Feedback ecografico semplificato per la correzione del parlato (SUFSR)

La terapia con biofeedback a ultrasuoni (UBT), che offre una visione in tempo reale della lingua durante il parlato, si è dimostrata promettente nel trattamento dei disturbi del suono residuo del linguaggio. Tuttavia, l’utilità clinica dell’UBT è limitata dalla difficoltà intrinseca di interpretare le immagini ecografiche in tempo reale delle deformazioni della lingua in rapido cambiamento durante il parlato. Affinché i pazienti possano ricevere un feedback efficace da queste immagini, i medici devono fornire spiegazioni e orientamenti estesi nel corso di più sessioni. Soprattutto per i pazienti più giovani, questo feedback visivo ricco e complesso dirige l'attenzione internamente, una direzione nota per ridurre le prestazioni e il controllo della forza impulsiva durante le attività di movimento degli arti e della bocca. Inoltre, poiché i disturbi del suono del linguaggio spesso coesistono con difficoltà cognitive o comportamentali, molti pazienti non riescono mai a interpretare le immagini ecografiche della lingua. Pertanto, la straordinaria promessa dell’UBT non è stata realizzata perché il suo feedback è troppo complesso, mal indirizzato e ambiguo.

Studi scientifici sull'apprendimento motorio implicito suggeriscono che l'UBT potrebbe essere migliorato se (1) i parlanti fossero guidati da un feedback visivo più semplice e (2) la semplificazione coinvolgesse un focus attenzionale esterno. È noto che il feedback con queste qualità facilita l'apprendimento rapido e robusto delle abilità sensomotorie. Si prevede che l'applicazione di questi principi all'UBT offra grandi benefici a chi soffre di disturbi del suono e del linguaggio.

L'obiettivo principale di questo progetto è tradurre questi recenti progressi nell'UBT e nell'apprendimento motorio in un nuovo sistema semplificato di biofeedback a ultrasuoni per un migliore trattamento clinico dei disturbi del suono residuo del linguaggio. Il nostro sistema proposto trasformerà i complessi movimenti della lingua catturati dagli ultrasuoni in visualizzazioni di feedback in tempo reale semplificate, personalizzate per ciascun utente per avvicinare i movimenti della lingua agli schemi di movimento dell'obiettivo. Ci concentreremo sulla riparazione di /r/ e /l/, i suoni più complessi e frustranti nella logopedia clinica. Utilizzando un nuovo metodo per il tracciamento del movimento della lingua basato sull'elaborazione di immagini ecografiche in tempo reale, caratterizzeremo automaticamente il movimento differenziato delle parti della lingua durante la produzione di /r/ e /l/. Utilizzeremo l'analisi statistica dei cluster per identificare gli obiettivi di biofeedback che indicano la corretta produzione. Questi obiettivi verranno impiegati in un prototipo di sistema UBT semplificato che impiega un feedback visivo semplice e coinvolgente per guidare i pazienti verso il corretto movimento della lingua, presentato da un'interfaccia gamificata altamente motivante. Il nostro sistema UBT semplificato sarà convalidato in uno studio clinico pilota, testando l’ipotesi che l’UBT semplificato sia più efficace dell’UBT standard e che gli obiettivi di biofeedback più efficaci saranno quelli che promuovono una maggiore differenziazione del movimento della lingua. Il risultato finale sarà la traduzione dei recenti progressi nell’imaging ecografico del linguaggio, nell’elaborazione delle immagini in tempo reale e nella pianificazione motoria basata sul biofeedback in un nuovo strumento clinico UBT che farà avanzare notevolmente il trattamento dei disturbi del suono residuo del linguaggio.