Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Artificiell intelligens och augmentativ och alternativ kommunikation AAC (AIinAAC)

28 maj 2025 uppdaterad av: Krista Wilkinson, Penn State University

Tillämpning av artificiell intelligens för att förbättra tillgången till förstärkande och alternativ kommunikation

Det övergripande målet med detta projekt är att omvandla tillgången till hjälpmedel för kommunikation (augmentativ och alternativ kommunikation) för personer med motoriska funktionsnedsättningar och/eller synnedsättning, för vilka naturligt tal inte uppfyller deras kommunikativa behov. Dessa individer kan ofta inte komma åt traditionell förstärkande och alternativ kommunikation på grund av deras begränsade rörelse- eller visuella funktion. Men de flesta sådana individer har idiosynkratiska kroppsbaserade kommunikationsmedel som tolkas tillförlitligt av bekanta kommunikationspartners. Projektet kommer att testa artificiell intelligens algoritmer som samlar information från sensorer eller kameraflöden om dessa idiosynkratiska rörelsemönster hos individen med motorisk/synnedsättning. Baserat på sensor- eller kameraflödesinformationen kommer algoritmerna för artificiell intelligens att tolka individens gester och översätta tolkningen till tal. Till exempel, om en individ viftar med handen för att kommunicera "jag vill", kommer den artificiella intelligensalgoritmen att upptäcka den gesten och uppmana den talgenererande tekniken att producera det talade meddelandet "jag vill". Detta kommer att tillåta individer med begränsade men idiosynkratiska rörelser att få tillgång till den förstärkande och alternativa kommunikationstekniken som annars är utom räckhåll.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

Som noterats i meddelandet Bill of Rights från National Joint Committee on the Communication Needs of Persons with Severe Disabilities, "Alla personer med funktionsnedsättning oavsett omfattning eller svårighetsgrad har en grundläggande rätt att genom kommunikation påverka villkoren för sin existens. " Tillgång till talspråksterapier som främjar optimala kommunikationsresultat noteras också som en grundläggande rättighet enligt FN:s artikel 19 i konventionen om rättigheter för personer med funktionsnedsättning. Ändå har många individer med fysiska eller intellektuella funktionsnedsättningar språkbegränsningar som hindrar dem från att använda tal som sitt primära kommunikationssätt. För dessa individer erbjuder assisterande kommunikationsteknik (augmentativ och alternativ kommunikation) en viktig uppsättning stöd för att förverkliga denna kritiska mänskliga rättighet.

Även om förstärkande och alternativ kommunikation är allmänt använd och evidensbaserad, finns det särskilda utmaningar när det gäller att utforma förstärkande och alternativ kommunikation för individer med syn och samtidiga motoriska funktionsnedsättningar. Till skillnad från talat språk är ordförrådsobjekten visuella (bokstäver, ord, symboler) i mycket av assisterad förstärkande och alternativ kommunikation och endast ett begränsat antal objekt kan visas åt gången, eftersom de måste presenteras på en extern enhet (t.ex. en surfplatta eller en dedikerad enhet). För att maximera det tillgängliga ordförrådet placerar läkare ofta många symboler på den lilla displayen. Även om den här strategin kan vara användbar för vissa människor - och maximerar ordförrådet som är synligt på en given sida - är det ett stort problem för individer med synnedsättning som varken kan se (okulärt) eller bearbeta (kortikalt) den visuella informationen. Dessutom involverar tillgången till dessa ordförråd ofta användning av ett finger eller ögonblick för att välja en symbol eller en lem för att aktivera en omkopplare. Dessa typer av repetitiva val kan vara svåra och utmattande för personer med motoriska funktionshinder. Som en konsekvens är traditionella metoder för att få tillgång till förstärkande och alternativ kommunikation som fungerar för andra individer selektivt svårare för personer med synnedsättning och motoriska funktionshinder. Det finns ett akut behov av att utveckla kompletterande och alternativa kommunikationstekniker som minskar den visuella och motoriska bördan för sådana individer.

Detta projekt syftar till att avsevärt öka flexibiliteten för åtkomst till stödd förstärkande och alternativ kommunikation, delvis genom en omprövning av den traditionella distinktionen som görs mellan stödda (d.v.s. teknikassisterade) och ohjälpta (dvs. kroppsbaserade) kommunikationssätt. Understödda kommunikationslägen erbjuder kraften i symbolisk kommunikation som lätt kan förstås av många kommunikationspartners, även de som inte är bekanta med individen som använder förstärkande och alternativ kommunikation. Däremot kan hjälplägen vara ganska begränsande när det gäller tillgängligt ordförråd, snabbhet för meddelandeförberedelse, miljöbegränsningar och förmåga att stödja naturliga konversationer. Kommunikationslägen utan hjälp, å andra sidan, kan involvera en mångfald av naturliga rörelser som ligger väl inom användarens kompetens och kan snabbt produceras med liten ansträngning. Nackdelen med moder utan hjälp är att de ofta är svåra för obekanta partners att förstå, vilket begränsar utbudet av potentiella kommunikationspartners och nödvändiggör en kommunikationspartners närhet till den förstärkande och alternativa kommunikationsanvändaren för att observera den kroppsbaserade kommunikationen.

Med tanke på samtida teknologi är det både teoretiskt och praktiskt möjligt att avsevärt öka tillgången till assisterad förstärkande och alternativ kommunikation genom att utnyttja teknikens förmåga att känna och tolka indata utan hjälp, allt från naturliga luftgester till ansiktsuttryck och/eller andra avsiktliga rörelsemönster. Att utnyttja indata utan hjälp som ett kompletterande sätt för tillgång till teknik kommer att förena kraften i den understödda symboliska kommunikationen med den lätthet, hastighet och unika rörelser som används av enskilda användare. Genom att göra det kommer det att flytta åtkomstbördan från användaren (åtminstone delvis) till den understödda kompletterande och alternativa kommunikationstekniken själva. Att bygga flexibla tekniker som är skräddarsydda för de motoriska och visuella färdigheterna hos personer med funktionsnedsättning ligger väl inom kapaciteten hos moderna enheter och är ett aktivt forskningsområde inom människa-datorinteraktion och tillgänglig datoranvändning.

Detta projekt kommer att testa artificiell intelligensalgoritmer som kan tolka idiosynkratiska, individspecifika gester utan hjälp för förstärkande och alternativ kommunikationsåtkomst. Detta föreslagna system är avsett att vara människocentrerat, användningsinspirerat och lättprogrammerat, för att ge både användaren och deras kommunikationspartners som kan vara involverade i kompletterande och alternativa kommunikationstjänster. Projektet kommer att värva individer med ett brett spektrum av motoriska funktionshinder för att säkerställa att algoritmerna är allmänt tillämpliga.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Faktisk)

6

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studieorter

    • Pennsylvania
      • University Park, Pennsylvania, Förenta staterna, 16802
        • The Pennsylvania State University

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

  • Vuxen
  • Äldre vuxen

Tar emot friska volontärer

Nej

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Har motorisk funktionsnedsättning, som kan uppträda på olika/flera sätt, inklusive spasticitet, ataxi eller dystoni (dessa typer av rörelsestörningar skiljer sig från varandra och kan bero på olika genetiska tillstånd eller skada på hjärnan före eller strax efter födseln, och i allmänhet faller alla under paraplytermen cerebral pares eller rörelsestörning). Obs: Närvaro av intellektuell funktionsnedsättning utöver motorisk funktionsnedsättning är inte ett uteslutande kriterium, vilket innebär att vi kommer att inkludera både individer med intakt intellektuell förmåga såväl som de med intellektuell funktionsnedsättning
  • Kan/vil tolerera en liten biosensor (ungefär lika stor som en medaljong) fäst vid en lem (till exempel handled eller armbåge) inbäddad i ett mjukt handledsband

Uteslutningskriterier:

  • Har inte motoriska funktionshinder
  • Kan inte tolerera en liten biosensor (ungefär lika stor som en medaljong) fäst vid en lem (till exempel handled eller armbåge) med ett mjukt handledsband

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Enhetens genomförbarhet
  • Tilldelning: N/A
  • Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
  • Maskning: Ingen (Open Label)

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: Utvärdering av lärbarhet och användbarhet av artificiell intelligensalgoritm
Deltagarna kommer att lära sig att använda algoritmerna för artificiell intelligens och testa dem för enkel användning och effektivitet
Effektiviteten hos artificiell intelligensalgoritmer för att upptäcka och tolka kroppsbaserade gester av individer som har motoriska/synnedsättningar kommer att utvärderas.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Tid det tar för programmering av artificiell intelligens algoritmer av användare/personlig vårdpersonal
Tidsram: i genomsnitt 12 månader
Hur lång tid det tar för deltagarna att lära sig att programmera algoritmerna (antal minuter)
i genomsnitt 12 månader
Antal meddelanden programmerade av användare/personlig vårdpersonal
Tidsram: i genomsnitt 12 månader
Hur många meddelanden användaren/personlig vårdpersonal kan programmera i sessionen
i genomsnitt 12 månader

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Publikationer och användbara länkar

Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Faktisk)

24 september 2024

Primärt slutförande (Faktisk)

1 maj 2025

Avslutad studie (Faktisk)

1 maj 2025

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

29 augusti 2024

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

12 september 2024

Första postat (Faktisk)

19 september 2024

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

3 juni 2025

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

28 maj 2025

Senast verifierad

1 maj 2025

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

OBESLUTSAM

IPD-planbeskrivning

"Databrary"-förrådet kommer att användas specifikt eftersom det (a) utvecklades för videodelning i synnerhet, och (b) det tillåter olika åtkomstnivåer, och endast för medlemmar, vilket allt kräver godkännande från studieutredaren. Studiens utredare kommer att sätta upp en åtkomstnivå där endast den avidentifierade informationen om rörelse och algoritmfunktion är tillgänglig (till exempel x-y-z-koordinaterna som kom från sensorn). Studiens utredare kommer också att sätta upp en mer begränsad åtkomstnivå där en utredare som vill se den ursprungliga videon av rörelsen kan ansöka om att få den åtkomstnivån. Samtyckesformuläret noterar att denna typ av delning kommer att förekomma.

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

produkt tillverkad i och exporterad från U.S.A.

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera