음성을 위한 운동 계획을 향상시키는 비디오 보조 음성 기술 (VAST)
자폐 스펙트럼 장애가 있는 개인의 기능적 언어 능력을 향상시키기 위한 비디오 지원 음성 기술
연구 개요
상세 설명
자폐 스펙트럼 장애(ASD)는 350만 명 이상의 미국인에게 영향을 미치는 기능적 언어 및 행동 지연을 초래하는 신경발달 의사소통 장애입니다. 이러한 지연은 ASD에 나타나는 증상의 심각도에 따라 다르지만 종종 말하기가 제한되고 의사소통 문제가 증가합니다. 언어 습득과 함께 구강 운동 협응은 말하기 생산의 중요한 부분입니다.
현재의 임상 기술은 기능적 언어 숙련도를 향상시키는 데 다양한 정도의 효능을 보여주었습니다. 대부분의 기술은 드릴과 같은 절차를 따르며, 어린이는 다양한 소리와 문구가 유지될 때까지 반복하게 됩니다. 그러나 그러한 과정은 언어의 한 측면에만 집중할 수 있는 개선을 보여주기 위해 잠재적으로 20회 이상의 치료 세션이 필요합니다. 이는 학생이 습득하게 될 언어 및 사회적 기술을 상당히 제한합니다. 이러한 치료 세션의 효과를 개선하려면 가장 효과적인 교육 경험을 제공할 수 있는 새로운 기술을 개발해야 합니다.
VAST(Video-assisted Speech Technology)는 입의 클로즈업 모델 영상을 이용하여 동시에 말하는 방식이다. 개인에게 초기 음소의 정적인 사진을 제공하는 대신 전체 구강 움직임 시퀀스를 구강 안면 영역의 비디오 녹화 세그먼트를 통해 순차적으로 제시할 수 있습니다. 어휘, 단어 조합 및 의사 소통의 개발에 전례 없는 지원을 제공합니다.
이 SBIR 1단계 제안에서 iTherapy는 참여 및 말하기 연습을 자극하는 가상 현실(VR) 기반 VAST 프로그램을 만들어 ASD가 있는 학생을 위한 개인화된 교육 경험을 개발할 것입니다. VR은 치료 기술로서 여러 가지 이점을 제공합니다. 감각 장애 극복, 보다 효과적으로 정보 일반화, 시각적 학습 사용, 개별화된 치료 제공. 사용자는 프로그램의 단계를 거치면서 지속적인 콘텐츠에 몰두하게 되는 능동적 환경에 몰입하게 됩니다.
개인에게 초기 음소의 정적인 사진을 제시하는 대신, 전체 구강 움직임 시퀀스는 모범 사례, 비디오 모델링, 음악 치료 및 문해력을 어휘, 단어 조합 및 의사 소통의 개발을 전례 없는 지원을 제공하는 청각 단서. 혁신은 태블릿이나 스마트폰, VR 고글, 골전도 헤드폰에서 앱을 사용해야 하는 현실적인 VR 입의 비디오 시리즈가 될 것입니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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California
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Vallejo, California, 미국, 94591
- All research was conducted via tele-research due to COVID-19
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 비언어적-최소 언어 아동(0-5단어)
- 자폐 스펙트럼 장애의 진단
제외 기준:
- VR 고글을 사용하여 참여하기 위한 발작 이력이 없습니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: IPad Pro에서 2D 형식을 통해 관리되는 자극
참가자들은 2D 형식(iPad Pro)의 VAST(Video-Assisted Speech Therapy) 비디오 모델링 자극을 받았습니다.
4세에서 8세 사이의 자폐아동 3명이 태블릿 기반 VAST 애플리케이션을 활용한 14세션에 걸친 연구에 참여했습니다.
세션은 일주일에 두 번 열렸으며 각 세션은 약 15분 동안 지속되었습니다(즉,
+/- 5분).
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4세에서 8세 사이의 6명의 ASD 아동이 VR 통합 및 태블릿 기반 VAST 애플리케이션을 활용한 14세션에 걸친 연구에 참여했습니다.
3명의 피험자는 3D VR 통합 골전도 VAST 프로토타입을 받았고, 나머지 3명의 그룹은 소프트웨어의 2D 버전이 포함된 태블릿을 받았습니다.
세션은 일주일에 두 번 열렸으며 각 세션은 약 15분 동안 지속되었습니다(즉,
+/- 5분).
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활성 비교기: VR 고글 및 골전도 헤드폰을 통해 3D 형식으로 자극 관리
참가자들은 맞춤형 3D 프린팅 VR 헤드셋과 쌍을 이루는 VR 형식의 VAST(Video-Assisted Speech Therapy) 비디오 모델링 자극을 받았습니다.
4세에서 8세 사이의 ASD를 가진 세 명의 어린이가 골전도 오디오와 함께 3D VR 통합 VAST 프로토타입을 활용한 14세션에 걸친 연구에 참여했습니다.
세션은 일주일에 두 번 열렸으며 각 세션은 약 15분 동안 지속되었습니다(즉,
+/- 5분).
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4세에서 8세 사이의 6명의 ASD 아동이 VR 통합 및 태블릿 기반 VAST 애플리케이션을 활용한 14세션에 걸친 연구에 참여했습니다.
3명의 피험자는 3D VR 통합 골전도 VAST 프로토타입을 받았고, 나머지 3명의 그룹은 소프트웨어의 2D 버전이 포함된 태블릿을 받았습니다.
세션은 일주일에 두 번 열렸으며 각 세션은 약 15분 동안 지속되었습니다(즉,
+/- 5분).
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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평균 발화 길이(MLU)의 변화
기간: 7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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참가자(4~8세)에게 사전 및 사후 테스트 15분 언어 샘플이 제공되었습니다. 테스트를 위해 MLU를 계산하고 사전 테스트에서 사후 테스트까지의 이득을 비교했습니다. 참고: 이 측정은 사전 테스트 및 사후 테스트 언어 샘플 동안 발화당 형태소 수의 변화를 기반으로 계산됩니다. 5분 동안 2명의 면허가 있는 언어 병리학자(SLP)가 부모가 자녀와 대화하고 대화하는 것을 관찰했습니다. 부모 두 SLP 모두 피험자의 말을 전사하고 각 피험자의 평균 발화 길이(MLU)를 계산했습니다. MLU는 피험자가 생성한 모든 구어에 얼마나 많은 구속 형태소와 자유 형태소가 포함되어 있는지를 결정하여 계산되었습니다. 5분 동안 생성된 형태소의 총 수를 발화의 총 수로 나눈 다음 각 주제에 대한 MLU를 생성했습니다. 이 절차는 사전 및 사후 테스트 절차에서 MLU를 결정하는 데 사용되었습니다. |
7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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자동음성인식을 이용한 정확한 표기율 변화
기간: 7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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15분 사전 및 사후 테스트는 음성 인식 소프트웨어를 사용하여 수행되었으며 면허가 있는 언어 병리학자가 기록했습니다. 개입 전후의 차이를 그룹 전체와 그룹 내에서 비교했습니다. 참고: 평가 중에 Google의 기본 자막 기능(머신 러닝을 사용하여 음성을 인식하고 기록하는 도구)과 타사 앱인 Tactiq Pins를 사용하여 사용자가 통화 중에 모든 화자의 말을 기록할 수 있습니다. 테스트 전 언어 샘플과 테스트 후 언어 샘플 간에 정확하게 전사된 음성 단어의 양 변화를 측정하기 위해 비디오를 Tactiq Pin 기록과 비교했습니다. 제공된 데이터 테이블에서 각 그룹에 대한 특정 기록 결과를 찾을 수 있습니다. |
7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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관절 정확도의 변화
기간: 7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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시도된 각 자극에서 올바른 음소의 % 변화
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7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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연구 참여로 인한 의사소통 변화에 대한 부모의 인식.
기간: 7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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부모 관찰 -- 연구에 참여한 후 자녀의 운동 언어, 행동 및 사회적 의사소통 기술의 변화에 대한 인식 척도 제목: 순 긍정적 변화 점수 최대 가능 값: 18 최소 가능 값: -2 점수가 높을수록 좋습니다. |
7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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유형-토큰 비율의 변화
기간: 7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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유형-토큰 비율은 주어진 언어 세그먼트에서 고유한 단어의 총 수를 측정합니다.
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7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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치료 자극에 대한 반응률 증가
기간: 7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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반응률의 변화는 아이패드 프로와 VR 고글 그룹 간에 치료를 받은 후 테스트 전후 자극에 대한 아이들의 반응 빈도의 유의미한 차이를 측정합니다.
반응은 치료 세션 중에 제시된 자극에 대한 언어적 또는 비언어적 반응(예: 눈맞춤, 몸짓, 발성)으로 간주됩니다.
반응률이 높을수록 치료에 더 잘 참여하고 반응한다는 것을 나타냅니다.
응답률의 변화는 사후 테스트 시점의 값에서 사전 테스트 시점의 값을 뺀 값으로 계산되며 양수는 증가를 나타내고 음수는 감소를 나타냅니다.
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7주 - 각 피험자는 7주 동안 총 14회기 동안 일주일에 두 번 연구에 참여했습니다. 첫 번째 및 마지막 세션(세션 #1 및 세션 #14)은 테스트 전 및 테스트 후 언어 샘플 수집 및 평가를 위해 예약되었습니다.
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공동 작업자 및 조사자
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- 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.
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추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- 1R43DC018447-01 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
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자폐 스펙트럼 장애에 대한 임상 시험
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University Hospital, Basel, SwitzerlandGebert Rüf-Stiftung모집하지 않고 적극적으로ESBL(Extended Spectrum Beta Lactamases) 대장균스위스
비디오 보조 언어 치료(VAST)에 대한 임상 시험
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Medical University of South CarolinaNational Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD)모병
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St. Joseph's Healthcare HamiltonUnity Health Toronto; Ontario Ministry of Health and Long Term Care; Women's College Hospital 그리고 다른 협력자들종료됨