袁文贞博士利用人工智能手机应用程式 支援构音障碍儿童的治疗
2022-04-27
 
 

项目名称:开发和试点测试人工智能的手机应用程式来担当言语语言病理学机器人来长期治疗患有发展性构音障碍的粤语儿童

资助来源:研究资助局2021-22年度本地自资学位界别竞逐研究资助计划 – 教员发展计划

資助金額:HK$1,412,117

首席研究员:袁文贞博士(应用数据科学学系系主任、助理教授)

項目年期:24个月

人与人之间的沟通最常用的是口头语言。儿童成长时会学习他人发音,逐步掌握正确的语音,但如果构音出现障碍,便会影响与别人的沟通。发展性构音障碍(developmental speech sound disorder)是指儿童在没有病症或生理缺陷下,过了应该掌握某语音的年龄,但仍然有构音错误问题,不能发出正确的语音。构音是指通过嘴唇和舌头等构音器官发出语音的过程。

应用数据科学学系系主任袁文贞博士接受《树仁简讯》访问时表示,发展性构音障碍是儿童常见的沟通障碍,严重会影响儿童的发展和自信,甚至影响他们未来学习、就业和社交。有研究估计,世界上有24.6%的儿童有言语发展迟缓或构音障碍,当中48.1%的3至10岁儿童和24.4%的11至17岁儿童仅存在构音问题。这些儿童经过正规训练后,可以提高语音准确度。但在香港,治疗和训练这类儿童面对一定的困难,原因之一是基于粤语本身的特点。它主要是用口语去表达的方言,不能用作标准书面语,一般儿童要学好粤语已有一些难度,何况是有构音障碍的粤语儿童。原因之二,与其他语言相比,针对构音障碍粤语儿童的训练材料比较少。

一直关注儿童成长与发展的袁博士,想到可以利用手机应用程式来支援这些儿童的治疗。

袁博士说,当儿童一旦确定有构音障碍,言语治疗师会为儿童选择初步治疗方案,之后由言语治疗师和家长共同实行,治疗成效非常依赖在家训练的有效性。家长需要训练工具在家陪伴儿童进行言语治疗训练,也需要非临床测量工具,让言语治疗师更好地了解儿童的训练进度。此外,由于言语治疗师数量不足,因此需要更多资源支持他们的工作,例如协助他们在较短的临床治疗期,快速收集和了解构音障碍儿童的正确状况。至于儿童方面,长期定时在家训练,可能会感到无聊,需要优化训练工具,及家长的推动和鼓励。

利用手机应用程式支援治疗

「针对以上问题,我会设计一款人工智能手机应用程式,让程式充当机械人,支援构音障碍儿童在家训练。手机应用程式会有卡通面孔图像,手机摄像镜头和麦克风会分别收集视像和语音数据,并可向儿童发出视觉和音频指令。家长下载手机应用程式后便在家轻松使用。应用程式收集的视像数据和语音数据,会在云端智能平台上进行分析,自动记录训练进度。分析结果也可供言语治疗师用于临床会诊,从而轻松、快速、准确地了解构音障碍儿童的训练进度,提供更好的治疗。」袁博士说。

袁博士的项目分5阶段进行:

(1)收集儿童语音数据,设立数据库,当中包括发音正常及有发展性构音障碍的儿童。

(2)对数据进行整理和分析。

(3)研发人工智能手机应用程式。

(4)对手机应用程式进行测试。

(5)评估应用程式效能:收集发展性构音障碍儿童和相关人士使用手机应用程式的意见,检视应用程式对构音障碍儿童在家训练的帮助有多大,以及进一步检视手机应用程式的效能。

袁博士补充,在持续的新冠疫情下,家长少了带有构音障碍的孩童外出接受治疗,相信在手机应用程上架后可以发挥更好的支援和治疗作用。