人工知能と拡張代替コミュニケーション AAC (AIinAAC)
人工知能を応用して拡張および代替コミュニケーションへのアクセスを改善する
調査の概要
詳細な説明
重度障害者のコミュニケーションのニーズに関する全国合同委員会のコミュニケーション権利章典に記載されているように、「程度や重度にかかわらず、障害を持つすべての人は、コミュニケーションを通じて自分の存在条件に影響を与える基本的な権利を持っています。 」 最適なコミュニケーション結果を促進する音声言語療法へのアクセスは、国連の障害者権利条約第 19 条によって基本的権利であるとも指摘されています。 しかし、身体障害または知的障害のある人の多くは言語に制限があり、主なコミュニケーション手段として音声を使用することができません。 これらの個人にとって、支援コミュニケーション技術 (拡張および代替コミュニケーション) は、この重要な人権を実現するための重要な一連のサポートを提供します。
強化代替コミュニケーションは広く使用されており、証拠に基づいていますが、視覚障害および付随する運動障害を持つ個人向けの強化代替コミュニケーションを設計する際には、特別な課題があります。 音声言語とは異なり、支援された拡張代替コミュニケーションの多くでは、語彙項目は視覚的 (文字、単語、記号) であり、外部デバイス (たとえば、タブレットまたは専用デバイス)。 利用可能な語彙を最大限に活用するために、臨床医は多くの記号を小さなディスプレイに配置することがよくあります。 この戦略は一部の人にとっては役立ちますが、特定のページに表示される語彙を最大化しますが、視覚情報を見ること(眼)も処理(皮質)もできない視覚障害のある人にとっては重大な問題です。 さらに、これらの語彙項目へのアクセスには、多くの場合、指や視線を使用して記号や手足を選択してスイッチをアクティブにする必要があります。 このような種類の反復的な選択は、運動障害のある人にとっては難しく、疲労する場合があります。 その結果、他の人にとって有効な、強化的で代替的なコミュニケーションにアクセスする従来の方法は、視覚障害や運動障害のある人にとっては選択的により困難になります。 そのような個人の視覚的および運動的負担を軽減する、強化および代替のコミュニケーション技術を開発することが緊急に必要とされています。
このプロジェクトは、補助による(つまり、技術支援による)通信モードと補助なし(つまり、身体ベースによる)通信モードとの間の伝統的な区別を再考することによって、補助による拡張および代替通信アクセスの柔軟性を大幅に高めることを目的としています。 支援型コミュニケーション モードは、多くのコミュニケーション パートナー (強化的で代替的なコミュニケーションを使用する個人に慣れていない人であっても) に容易に理解できる象徴的コミュニケーションの力を提供します。 ただし、補助モードは、利用可能な語彙、メッセージの準備速度、環境の制約、自然な会話をサポートする能力の点で非常に制限される可能性があります。 一方、補助なしのコミュニケーション モードでは、ユーザーのスキル セットの範囲内にあるさまざまな自然な動作を行うことができ、少ない労力で迅速に行うことができます。 単独モードの欠点は、不慣れなパートナーにとって理解するのが難しいことが多く、そのため潜在的なコミュニケーションパートナーの範囲が制限され、身体ベースのコミュニケーションを観察するには、コミュニケーションパートナーが補完的かつ代替的なコミュニケーションユーザーに近づく必要があることです。
現代のテクノロジーを考慮すると、自然な空気のジェスチャーから顔の表情やその他の意図的な動きのパターンに至るまで、補助なしの入力を感知して解釈するテクノロジーの能力を活用することにより、補助付きの拡張代替コミュニケーションへのアクセスを大幅に増やすことは理論的にも実際的にも可能です。 テクノロジーにアクセスするための補助手段として補助なしの入力を利用すると、補助による象徴的コミュニケーションの力と、個々のユーザーが使用する容易さ、速度、および独自の動作が融合されます。 そうすることで、ユーザーのアクセスの負担が (少なくとも部分的に) 支援された拡張および代替通信技術自体に移されることになります。 実際、障害を持つ個人の運動能力や視覚スキルに合わせた柔軟なテクノロジーの構築は、最新のデバイスの能力の範囲内で十分に可能であり、ヒューマン コンピュータ インタラクションやアクセシブル コンピューティングの研究が活発に行われている分野です。
このプロジェクトでは、強化的かつ代替的なコミュニケーション アクセスのために、特異で個人固有の補助なしのジェスチャーを解釈できる人工知能アルゴリズムをテストします。 この提案されたシステムは、人間中心で、使用にインスピレーションを受け、容易にプログラムできることを目的としており、拡張および代替通信サービスに関与する可能性のあるユーザーとその通信パートナーの両方に力を与えることができます。 このプロジェクトでは、アルゴリズムを広く適用できるようにするために、さまざまな運動障害を持つ個人を募集します。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Pennsylvania
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University Park、Pennsylvania、アメリカ、16802
- The Pennsylvania State University
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 痙縮、運動失調、ジストニアなど、さまざまな形で現れる運動障害がある(これらのタイプの運動障害は互いに異なり、さまざまな遺伝的状態や出生前または出生直後の脳損傷が原因で生じる可能性がある)そして一般的にはすべてが脳性麻痺または運動障害という包括的な用語に分類されます。 注: 運動障害に加えて知的障害の有無は除外基準ではありません。つまり、知的能力が損なわれていない個人と知的障害のある人の両方が含まれることになります。
- 柔らかいリストバンド内に埋め込まれた手足 (手首や肘など) に取り付けられた小さなバイオセンサー (メダリオンほどのサイズ) を許容できる/許容する
除外基準:
- 運動障害がないこと
- 柔らかいリストバンドを使用して手足 (手首や肘など) に取り付けられた小さなバイオセンサー (メダリオンほどのサイズ) には耐えられません。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:デバイスの実現可能性
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:人工知能アルゴリズムの学習性と有用性の評価
参加者は人工知能アルゴリズムの使い方を学び、使いやすさと効率性をテストします。
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運動障害や視覚障害を持つ個人による身体ベースのジェスチャーを検出および解釈するための人工知能アルゴリズムの有効性が評価されます。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ユーザー/パーソナルケア補助者による人工知能アルゴリズムのプログラミングにかかる時間
時間枠:平均12ヶ月
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参加者がアルゴリズムのプログラミングを習得するのにかかる時間 (所要分数)
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平均12ヶ月
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ユーザー/パーソナルケア補助者によってプログラムされたメッセージの数
時間枠:平均12ヶ月
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ユーザー/パーソナルケア補助者がセッション中にプログラムできるメッセージの数
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平均12ヶ月
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協力者と研究者
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出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Brady NC, Bruce S, Goldman A, Erickson K, Mineo B, Ogletree BT, Paul D, Romski MA, Sevcik R, Siegel E, Schoonover J, Snell M, Sylvester L, Wilkinson K. Communication Services and Supports for Individuals With Severe Disabilities: Guidance for Assessment and Intervention. Am J Intellect Dev Disabil. 2016 Mar;121(2):121-38. doi: 10.1352/1944-7558-121.2.121.
- Koch Fager S, Fried-Oken M, Jakobs T, Beukelman DR. New and emerging access technologies for adults with complex communication needs and severe motor impairments: State of the science. Augment Altern Commun. 2019 Mar;35(1):13-25. doi: 10.1080/07434618.2018.1556730. Epub 2019 Jan 21.
- Sennott SC, Akagi L, Lee M, Rhodes A. AAC and Artificial Intelligence (AI). Top Lang Disord. 2019 Oct-Dec;39(4):389-403. doi: 10.1097/tld.0000000000000197.
- Sowers DJ, Wilkinson KM. Demands Associated With an Augmentative and Alternative Communication System in Relation to Alternative Forms of Access for Individuals With Motor Impairments. Am J Speech Lang Pathol. 2023 Jan 11;32(1):37-54. doi: 10.1044/2022_AJSLP-22-00006. Epub 2023 Jan 4.
- Wilkinson KM, Elko LR, Elko E, McCarty TV, Sowers DJ, Blackstone S, Roman-Lantzy C. An Evidence-Based Approach to Augmentative and Alternative Communication Design for Individuals With Cortical Visual Impairment. Am J Speech Lang Pathol. 2023 Sep 11;32(5):1939-1960. doi: 10.1044/2023_AJSLP-22-00397. Epub 2023 Aug 18.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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