Videoavusteinen puhetekniikka parantaa puheen motorista suunnittelua (VAST)
Videoavusteinen puhetekniikka parantaa toiminnallisia kielitaitoja henkilöillä, joilla on autismispektrihäiriö
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Autismispektrihäiriö (ASD) on hermoston kehitykseen liittyvä viestintähäiriö, joka aiheuttaa toiminnallisia kielen ja käyttäytymisen viivästyksiä, jotka vaikuttavat yli 3,5 miljoonaan amerikkalaiseen. Nämä viiveet vaihtelevat ASD:n oireiden vakavuudesta riippuen, mutta johtavat usein puheen rajoittumiseen ja lisääntyneisiin viestintähaasteisiin. Kielellisen oppimisen ohella suun motorinen koordinaatio on tärkeä osa puheentuotantoa.
Nykyiset kliiniset tekniikat ovat osoittaneet eriasteista tehokkuutta toiminnallisen kielitaidon parantamisessa. Useimmat tekniikat noudattavat drill-tyyppistä menettelyä, jossa lapsi saatetaan toistamaan erilaisia ääniä ja lauseita, kunnes ne säilyvät. Tällainen prosessi vaatii kuitenkin mahdollisesti yli kaksikymmentä terapiaistuntoa parantumisen osoittamiseksi, mikä voi sitten keskittyä vain yhteen puheen osa-alueeseen. Tämä rajoittaa merkittävästi opiskelijan hankkimia kielellisiä ja sosiaalisia taitoja. Näiden terapiaistuntojen tehokkuuden parantamiseksi on kehitettävä uutta teknologiaa, joka tarjoaa tehokkaimman koulutuskokemuksen.
Video-avusteinen puhetekniikka (VAST) on menetelmä, jossa käytetään videota suun lähikuvasta ja puhutaan sen kanssa samanaikaisesti. Sen sijaan, että yksilölle esitettäisiin staattinen valokuva alkuperäisestä foneemista, koko suun liikkeiden sarja voidaan esittää peräkkäin videonauhoitettujen suu-kasvojen alueen osien avulla, jotka tuottavat yhteenkuuluvaa puhetta yhdistämällä parhaat käytännöt, videomallinnuksen ja lukutaidon kuulovihjeisiin. tarjoavat ennennäkemättömän tuen sanaston, sanayhdistelmien ja viestinnän kehittämiselle.
Tässä SBIR-vaiheen I ehdotuksessa iTherapy kehittää henkilökohtaisen koulutuskokemuksen ASD-opiskelijoille luomalla virtuaalitodellisuuteen (VR) perustuvan VAST-ohjelman aktivoimaan sitoutumista ja puheentuotantokäytäntöjä. VR tarjoaa useita etuja terapiatekniikana: aistivaikeuksien voittaminen, tiedon tehokkaampi yleistäminen, visuaalisen oppimisen hyödyntäminen ja yksilöllisen hoidon tarjoaminen. Kun käyttäjä liikkuu ohjelman vaiheissa, hän uppoutuu ennakoivaan ympäristöön, jossa hän syventyy jatkuvaan sisältöön.
Sen sijaan, että esittäisit yksilölle staattisen valokuvan alkuperäisestä foneemista, koko suun liikkeiden sarja voidaan esittää peräkkäin VR-mallinnettujen suun kasvojen alueen segmenttien kautta, jotka tuottavat yhdistettyä puhetta, yhdistäen parhaat käytännöt, videomallinnuksen, musiikkiterapian ja lukutaidon kuulomerkkejä, jotka tarjoavat ennennäkemättömän tuen sanaston, sanayhdistelmien ja viestinnän kehittämiselle. Innovaatio on videosarja realistisesta VR-suusta, joka edellyttää tabletin tai älypuhelimen sovelluksen käyttöä, VR-laseja ja luujohtoisia kuulokkeita.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
California
-
Vallejo, California, Yhdysvallat, 94591
- All research was conducted via tele-research due to COVID-19
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Ei-verbaaliset-minimisanalliset lapset (0-5 sanaa)
- Autismispektrihäiriön diagnoosi
Poissulkemiskriteerit:
- Ei takavarikointihistoriaa VR-laseilla osallistumisesta.
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Hoito
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Active Comparator: Stimulit hallitaan 2D-muodossa iPad Prossa
Osallistujille annettiin Video-avusteisen puheterapian (VAST) videomallinnusärsykkeet 2D-muodossa (iPad Pro).
Kolme ASD:tä sairastavaa lasta, iältään 4-8 vuotta, osallistui 14 istunnon mittaiseen tutkimukseen, jossa hyödynnettiin tablettipohjaista VAST-sovellusta.
Istuntoja pidettiin kahdesti viikossa ja jokainen kesti noin 15 minuuttia (ts.
+/- 5 minuuttia).
|
Kuusi 4–8-vuotiasta ASD:tä sairastavaa lasta osallistui 14 istunnon mittaiseen tutkimukseen, jossa hyödynnettiin VR-integroitua ja tablettipohjaista VAST-sovellusta.
Kolme koehenkilöä sai 3D-VR-integroidun, luujohtoisen VAST-prototyypin, kun taas loput kolmen hengen ryhmä sai tabletin, jossa oli ohjelmiston 2D-versio.
Istuntoja pidettiin kahdesti viikossa ja jokainen kesti noin 15 minuuttia (ts.
+/- 5 minuuttia).
|
|
Active Comparator: Stimulit annetaan 3D-muodossa VR-lasien ja luujohtokuulokkeiden kautta
Osallistujille annettiin video-avusteisen puheterapian (VAST) videomallinnusärsykkeet VR-muodossa yhdistettynä mukautettuihin 3D-tulostettuihin VR-kuulokkeisiin.
Kolme 4–8-vuotiasta ASD:tä sairastavaa lasta osallistui 14 istunnon mittaiseen tutkimukseen, jossa käytettiin 3D VR:ään integroitua VAST-prototyyppiä luun johtumisäänellä.
Istuntoja pidettiin kahdesti viikossa ja kukin kesto oli noin 15 minuuttia (ts.
+/- 5 minuuttia).
|
Kuusi 4–8-vuotiasta ASD:tä sairastavaa lasta osallistui 14 istunnon mittaiseen tutkimukseen, jossa hyödynnettiin VR-integroitua ja tablettipohjaista VAST-sovellusta.
Kolme koehenkilöä sai 3D-VR-integroidun, luujohtoisen VAST-prototyypin, kun taas loput kolmen hengen ryhmä sai tabletin, jossa oli ohjelmiston 2D-versio.
Istuntoja pidettiin kahdesti viikossa ja jokainen kesti noin 15 minuuttia (ts.
+/- 5 minuuttia).
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Muutos keskimääräisessä puhepituudessa (MLU)
Aikaikkuna: Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
Osallistujille (4–8-vuotiaat) annettiin 15 minuutin kielinäyte ennen testiä ja sen jälkeen. MLU laskettiin testejä varten ja voittoa esitestistä testin jälkeiseen verrattiin. HUOMAA: Tämä mitta lasketaan morfeemien lukumäärän muutoksesta ilmaisua kohden esitestin ja testin jälkeisten kielinäytteiden aikana. Viiden minuutin aikana kaksi laillistettua puhekielen patologia (SLP) havaitsi vanhemman vuorovaikutuksessa ja puhuvan lapsensa kanssa. Vanhemmat Molemmat SLP:t transkriptoivat koehenkilöiden puheen ja laskivat lausunnon keskimääräisen pituuden (MLU) kullekin kohteelle. MLU laskettiin määrittämällä, kuinka monta sidottua ja vapaata morfeemia sisältyi jokaiseen kohteen tuottamaan puheenvuoroon. 5 minuutin aikana tuotettujen morfeemien kokonaismäärä jaettiin sitten lausumien kokonaismäärällä, mikä tuotti sitten MLU:n jokaiselle kohteelle. Tätä menettelyä käytettiin MLU:n määrittämiseen sekä esi- että jälkitestausmenettelyissä. |
Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
|
Muutos oikein litteroitujen sanojen prosenttiosuudessa automaattisen puheentunnistuksen avulla
Aikaikkuna: Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
15 minuutin esi- ja jälkitestaus suoritettiin puheentunnistusohjelmistolla ja lisensoidun puhepatologin transkriptoi. Eroja ennen ja jälkeen interventiota verrattiin ryhmien välillä ja ryhmien sisällä. HUOMAUTUS: Käytimme arvioinnissamme Googlen alkuperäistä tekstitystoimintoa (työkalu, joka käyttää koneoppimista puheen tunnistamiseen ja litteroimiseen) ja kolmannen osapuolen sovellusta, Tactiq Pins, jonka avulla käyttäjät voivat säilyttää litteran kaikista puhujan lausumista puhelun aikana. Vertasimme videoamme Tactiq Pin -transkriptioihin mitataksemme tarkasti litteroitujen puhuttujen sanojen määrän muutoksia ennen testiä ja sen jälkeisiä kielinäytteitä. Jokaisen ryhmän erityiset transkriptiotulokset löytyvät toimitetuista tietotaulukoista. |
Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
|
Muutos artikulaatiotarkkuudessa
Aikaikkuna: Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
Muutos oikeiden foneemien prosenteissa jokaisessa ärsykeyrityksessä
|
Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Vanhempien käsitys viestintämuutoksista, jotka johtuvat tutkimukseen osallistumisesta.
Aikaikkuna: Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
Vanhempien havainnot – käsitykset lastensa motorisen puheen, käyttäytymisen ja sosiaalisen kommunikoinnin taitojen muutoksista tutkimukseen osallistumisen jälkeen Asteikkonimike: Net Positive Changes Score Suurin mahdollinen arvo: 18 Pienin mahdollinen arvo: -2 Korkeampi pistemäärä on parempi. |
Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
|
Muutos tyyppi-tunnussuhteissa
Aikaikkuna: Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
Tyyppi-tunnussuhde mittaa yksittäisten sanojen kokonaismäärää tietyssä kielen segmentissä.
|
Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
|
Lisääntynyt vasteprosentti hoitoärsykkeisiin
Aikaikkuna: Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
Vastesuhteen muutos mittaa merkittäviä eroja siinä, kuinka usein lapset reagoivat ennen testausta ja sen jälkeisiin ärsykkeisiin hoidon jälkeen iPad Pro- ja VR-lasiryhmien välillä.
Reaktiona pidetään sanallista tai ei-verbaalista reaktiota (esim. katsekontakti, eleet, äänet) terapiaistuntojen aikana esiintyviin ärsykkeisiin.
Korkeammat vasteluvut osoittavat parempaa sitoutumista ja vastetta hoitoon.
Muutos vastesuhteessa lasketaan arvona testin jälkeisessä pisteessä miinus arvo ennen testiä, jolloin positiiviset luvut edustavat lisäyksiä ja negatiiviset luvut edustavat vastenopeuden laskua.
|
Seitsemän viikkoa – jokainen koehenkilö osallistui tutkimukseen kahdesti viikossa 7 viikon ajan, yhteensä 14 istuntoa. Ensimmäinen ja viimeinen istunto (istunto #1 ja istunto #14) varattiin esitestiä ja testin jälkeistä kielinäytteiden keräämistä ja arviointia varten.
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Baio J, Wiggins L, Christensen DL, Maenner MJ, Daniels J, Warren Z, Kurzius-Spencer M, Zahorodny W, Robinson Rosenberg C, White T, Durkin MS, Imm P, Nikolaou L, Yeargin-Allsopp M, Lee LC, Harrington R, Lopez M, Fitzgerald RT, Hewitt A, Pettygrove S, Constantino JN, Vehorn A, Shenouda J, Hall-Lande J, Van Naarden Braun K, Dowling NF. Prevalence of Autism Spectrum Disorder Among Children Aged 8 Years - Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network, 11 Sites, United States, 2014. MMWR Surveill Summ. 2018 Apr 27;67(6):1-23. doi: 10.15585/mmwr.ss6706a1. Erratum In: MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018 May 18;67(19):564. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018 Nov 16;67(45):1280.
- Autism Spectrum Disorder: Communication Problems in Children. (2018, August 30). Retrieved from https://www.nidcd.nih.gov/health/autism-spectrum-disorder-communication-problems-children
- Maas E, Robin DA, Austermann Hula SN, Freedman SE, Wulf G, Ballard KJ, Schmidt RA. Principles of motor learning in treatment of motor speech disorders. Am J Speech Lang Pathol. 2008 Aug;17(3):277-98. doi: 10.1044/1058-0360(2008/025).
- Bent S, Hendren RL. Complementary and alternative treatments for autism part 1: evidence-supported treatments. AMA J Ethics. 2015 Apr 1;17(4):369-74. doi: 10.1001/journalofethics.2015.17.4.sect1-1504. No abstract available.
- Lord, C., & Paul, R. (1997). Language and communication in autism. In D. Cohen & F. Volkmar (Eds.), Handbook of autism and pervasive developmental disorders (pp. 195-225). New York, NY: Wiley.
- Rates of comorbid symptoms in children with ASD, ADHD, and comorbid ASD and ADHD. (2013, May 22). Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891422213001832
- Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5). (n.d.). Retrieved from https://www.psychiatry.org/psychiatrists/practice/dsm
- Symptoms and Diagnosis of ADHD | CDC. (n.d.). Retrieved from https://www.cdc.gov/ncbddd/adhd/diagnosis.html.
- Sarah Parsons & Sue Cobb (2011) State-of-the-art of virtual reality technologies for children on the autism spectrum, European Journal of Special Needs Education, 26:3, 355-366, DOI: 10.1080/08856257.2011.593831
- Strickland DC, McAllister D, Coles CD, Osborne S. An Evolution of Virtual Reality Training Designs for Children With Autism and Fetal Alcohol Spectrum Disorders. Top Lang Disord. 2007 Jul 1;27(3):226-241. doi: 10.1097/01.tld.0000285357.95426.72.
- Evers, K., Noens, I., Steyaert, J., & Wagemans, J. (2011). Combining strengths and weaknesses in visual perception of children with an autism spectrum disorder: Perceptual matching of facial expressions. Research in Autism Spectrum Disorders,5(4), 1327-1342. doi:10.1016/j.rasd.2011.01.004
- Strickland D, Marcus LM, Mesibov GB, Hogan K. Brief report: two case studies using virtual reality as a learning tool for autistic children. J Autism Dev Disord. 1996 Dec;26(6):651-9. doi: 10.1007/BF02172354.
- Handbook of Sensory Physiology - rd.springer.com. (n.d.). Retrieved from https://rd.springer.com/content/pdf/bfm:978-3-642-88658-4/1.pdf
- Why Speech Rate? Why are results inconclusive? (n.d.). Retrieved from https://www.asha.org/Events/convention/handouts/2007/1337_Chon_Hee_Cheong/ Brown, R. (1973) A First Language London: Allen and Unwin.
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- 1R43DC018447-01 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
IPD-suunnitelman kuvaus
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .