Entstehung

Themen von Isi-Speech

Sprache ist das wesentliche Medium für menschliche Kommunikation. Die Fähigkeit zu Sprechen stellt die zentrale Schlüsselkompetenz für gesellschaftliche Partizipation dar. Eine Einschränkung der Sprechfähigkeit durch Alter, Krankheiten oder Behinderungen birgt für viele Betroffene das Risiko eines sozialen Rückzugs. Maßnahmen, die der Erhaltung oder Wiederherstellung der Kommunikationsfähigkeit dienen, leisten damit einen hochrelevanten Beitrag zur sozialen Inklusion. Im Projekt ISi-Speech sollen Methoden und Komponenten entwickelt werden, mit denen die Sprechfähigkeit durch eine regelmäßige logopädische Intervention selbstständig trainiert werden kann. Solche Interventionen werden gegenwärtig mit einer von den Krankenkassen finanzierten sprachtherapeutischen Übungstherapie als wesentlicher Bestandteil der Patientenversorgung realisiert. In den angeleiteten Sitzungen kann das erforderliche hochfrequente Therapieangebot für eine nachhaltige Verbesserung der Kommunikationsfähigkeit jedoch häufig nicht erreicht werden. Deshalb sollen im Projekt mithilfe technischer Unterstützung psychologisch wirksame und logopädisch fundierte Formate entwickelt werden, die ein effizientes und effektives Training erlauben. Bislang können existierende Technologieprodukte noch nicht das therapeutisch wirksame Feedback leisten, das für Menschen mit Sprechstörungen erforderlich ist, um ihre Sprechverständlichkeit zu verbessern. Eine wirksame Technologie erfordert eine an die individuelle Aussprache angepasste Spracherkennung, die die Qualität der Aussprache bewerten kann und somit ein qualitativ hilfreiches Feedback ermöglicht. Im Mittelpunkt von ISi-Speech steht daher die Entwicklung eines Trainingssystems auf Basis von Spracherkennung mit integriertem Feedback- und Motivationssystem, um eine individuelle, selbstregulierte Übungssituation mit nachhaltiger Nutzung zu ermöglichen.

Neben der Herausforderung einer Entwicklung sprachtherapeutisch relevanter Übungsformate und Technologien erlaubt das Projekt ISi-Speech die Weiterentwicklung von Spracherkennung für den Anwendungsbereich assistiver Technologien. Diese Technologien müssen auf die Bedürfnisse und Fähigkeiten unterschiedlicher Nutzer ausgerichtet sein. Eine besondere Herausforderung für sprachgesteuerte Technologien stellt dabei der Umgang mit gestörter Nutzersprache dar. Insbesondere Menschen, die assistive Technologien zur Umweltsteuerung benötigen weil Tastatur oder Touchscreen aufgrund von Tremor oder Lähmungen nicht oder nur schlecht bedient werden können, weisen durch Co-Morbidität häufig auch eine beeinträchtige Sprechverständlichkeit auf, z.B. bei Parkinson oder Multipler Sklerose. Auf dem Markt erhältliche Produkte zur Spracherkennung setzen jedoch bislang eine ungestörte Sprache voraus und schließt diese Personen von der Nutzung aus. Das im Rahmen dieses Projektes zu entwickelnde System soll daher nicht nur eine Sprachbewertung vornehmen, sondern auch vollständig mit gestörter Sprache steuerbar sein.

Als Zielgruppe werden zunächst Personen mit stark reduzierter Sprechverständlichkeit infolge einer neurologischen Erkrankung (Morbus Parkinson, Multipler Sklerose und Dysarthrie nach Schlaganfall) ausgewählt. Die anvisierte Zielgruppe hat eine bedeutsame Prävalenz, wenn laut Gesundheitsberichterstattung des Bundes pro Jahr ca. 40.000 Neuerkrankungen mit Morbus Parkinson, ca. 53.000 Neuerkrankungen mit Multipler Sklerose und ca. 280.000 Schlaganfälle auftreten. Eine spätere Erweiterung der ISi-Speech-Technologie auf andere Krankheitsbilder oder Applikationen ist möglich und gewünscht.

Gesamtziel des Verbundprojektes Isi-Speech

Eine der Herausforderungen des demografischen Wandels liegt in der steigenden Anzahl neurologischer Erkrankungen bei gleichzeitig höherer Lebenserwartung. Der Einsatz von innovativen und auf die Bedürfnisse des Nutzers angepassten Technologien verspricht einen substanziellen Beitrag für die gesundheitliche Versorgung, wobei das Ziel einer maximalen Selbständigkeit verfolgt wird. ISi-Speech soll für eine bislang vernachlässigte Gruppe von Menschen entwickelt werden, bei denen eine neurologische Erkrankung mit reduzierter Sprechverständlichkeit vorliegt (Morbus Parkinson [dazu zählen auch die atypischen Parkinson Erkrankungen: Multiple Systematrophie (MSA) und Progressive Paranukleäre Blickparese (PSP)], Multiple Sklerose und Dysarthrie nach Schlaganfall) und von der ein erhebliches Risiko sozialer Exklusion ausgeht. Das in ISi-Speech zu entwickelnde System besteht aus einem adaptierten Trainingssystem auf der Basis von Spracherkennung mit integriertem Motivations- und Feedbacksystem zur Verbesserung einer individuellen, selbstregulierten Übungssituation. Herausforderungen für das Vorhaben liegen dabei einerseits in Entwurf und Training des Erkennersystems zur Beurteilung der beeinträchtigten Aussprache und andererseits in der Anpassung eines auf die individuelle Sprachleistung bezogenen, interaktiven Feedbacksystems. Hierbei ist es von großer Bedeutung, dass die angebotene Technik für die Übungstherapie auch eine nachhaltige Nutzung impliziert, d. h. motivationale Aspekte stark berücksichtigt werden. ISi-Speech fokussiert sich dabei auf zwei Bereiche des Feedbacks: Erstens soll ein qualitatives Feedbacksystem entwickelt werden, mit dem sich der Anwender durch konkrete Hilfen der Zieläußerung annähert. Zweitens sollen emotional-motivationale Nutzungsmechanismen durch eine parasoziale Charakterisierung des Systems implementiert werden. Dadurch steht die Entwicklung motivationaler Parameter im Kontext einer Übungstherapie im Vordergrund, die sich sowohl auf kurz wie langfristige Nutzung auswirken.

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