Vereenvoudigde echografiefeedback voor spraakherstel (SUFSR)

Echografie-biofeedbacktherapie (UBT), die een real-time weergave van de tong tijdens het spreken biedt, is veelbelovend gebleken bij de behandeling van resterende spraakgeluidsstoornissen. Het klinische nut van UBT wordt echter beperkt door de inherente moeilijkheid van het interpreteren van real-time echografiebeelden van snel veranderende tongvervormingen tijdens spraak. Om ervoor te zorgen dat patiënten effectieve feedback van deze beelden kunnen krijgen, moeten artsen gedurende meerdere sessies uitgebreide uitleg en oriëntatie geven. Vooral bij jongere patiënten leidt deze rijke, complexe visuele feedback de aandacht naar binnen, een richting waarvan bekend is dat deze de prestatie en impulskrachtcontrole tijdens ledemaat- en orale bewegingstaken vermindert. Omdat spraakgeluidsstoornissen vaak samengaan met cognitieve of gedragsproblemen, beheersen veel patiënten bovendien de interpretatie van tong-echografiebeelden nooit. De enorme belofte van UBT is dus niet gerealiseerd omdat de feedback ervan te complex, verkeerd gericht en dubbelzinnig is.

Wetenschappelijke studies over impliciet motorisch leren suggereren dat UBT verbeterd zou worden als (1) sprekers zich laten leiden door eenvoudigere visuele feedback en (2) de vereenvoudiging een externe aandachtsfocus inschakelt. Het is bekend dat feedback met deze kwaliteiten het snel en robuust leren van sensomotorische vaardigheden mogelijk maakt. De toepassing van deze principes in UBT zal naar verwachting grote voordelen opleveren voor mensen met spraak- en geluidsstoornissen.

Het belangrijkste doel van dit project is om deze recente ontwikkelingen op het gebied van UBT en motorisch leren te vertalen naar een nieuw vereenvoudigd echografie-biofeedbacksysteem voor een betere klinische behandeling van resterende spraakgeluidsstoornissen. Ons voorgestelde systeem zal de complexe tongbewegingen die door echografie worden vastgelegd, transformeren in vereenvoudigde real-time feedbackdisplays, aangepast voor elke gebruiker om tongbewegingen dichter bij de doelbewegingspatronen te brengen. We zullen ons concentreren op het verhelpen van /r/ en /l/, de meest complexe en frustrerende geluiden in de klinische logopedie. Met behulp van een nieuwe methode voor het volgen van tongbewegingen, gebaseerd op de verwerking van realtime echografiebeelden, zullen we automatisch de gedifferentieerde beweging van tongdelen karakteriseren tijdens de productie van /r/ en /l/. We zullen statistische clusteranalyses gebruiken om biofeedbackdoelen te identificeren die een correcte productie aangeven. Deze doelen zullen worden gebruikt in een prototype van een vereenvoudigd UBT-systeem dat gebruik maakt van eenvoudige, boeiende visuele feedback om patiënten naar de juiste tongbeweging te begeleiden, gepresenteerd door een zeer motiverende, gamified interface. Ons vereenvoudigde UBT-systeem zal worden gevalideerd in een klinische pilotstudie, waarbij de hypothesen worden getest dat vereenvoudigde UBT effectiever is dan standaard UBT, en dat de meest effectieve biofeedbackdoelen die zullen zijn die een grotere differentiatie van de tongbeweging bevorderen. Het eindresultaat zal de vertaling zijn van recente ontwikkelingen op het gebied van echografie van spraak, real-time beeldverwerking en op biofeedback gebaseerde motorische planning in een nieuw klinisch UBT-hulpmiddel dat de behandeling van resterende spraakgeluidsstoornissen aanzienlijk zal bevorderen.