Summary

जीभ का अल्ट्रासाउंड छवियों: मूल्यांकन के लिए एक ट्यूटोरियल और भाषण ध्वनि त्रुटियों की Remediation

Published: January 03, 2017
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Summary

Ultrasound imaging can be used to display the shape and movements of the tongue in real time during speech. The images can be used to determine the nature of speech sound errors. Visual feedback of the tongue can be used to facilitate improvements in speech sound production in clinical populations.

Abstract

निदान अल्ट्रासाउंड इमेजिंग कई दशकों के लिए चिकित्सा पद्धति में एक आम उपकरण किया गया है। यह इमेजिंग संरचनाओं शरीर को आंतरिक के लिए एक सुरक्षित और कारगर तरीका प्रदान करता है। अल्ट्रासाउंड तकनीक का उपयोग दोनों विशिष्ट वक्ताओं में और नैदानिक ​​आबादी में भाषण के दौरान आकार और जीभ के आंदोलनों कल्पना करने के लिए, में हाल ही में वृद्धि हुई है। भाषण के अल्ट्रासाउंड इमेजिंग बहुत कैसे जीभ (बहुभाषी लगता है) का उत्पादन किया जाता है के साथ व्यक्त लगता है की हमारी समझ को विस्तार किया गया है। इस तरह की सूचना भाषण भाषा पैथोलॉजिस्ट के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो सकता है। अन्य लाभ के अलावा, अल्ट्रासाउंड छवियों भाषण ध्वनियों के लिए (1) ठेठ (यानी "सही") जीभ विन्यास के उदाहरण मॉडल प्रदान करने के लिए, और deviant प्रस्तुतियों के स्पष्टोच्चारण प्रकृति में अंतर्दृष्टि (2) के एक स्रोत के भाषण चिकित्सा के दौरान इस्तेमाल किया जा सकता है। छवियों को भी जिले के लिए सीखने नैदानिक ​​आबादी के लिए प्रतिक्रिया की एक अतिरिक्त स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकताऔर अधिक प्रभावी स्पष्टोच्चारण की आदतों के निर्माण के लिए उनकी गलत प्रस्तुतियों से उनके बेहतर प्रस्तुतियों tinguish, रास्ते में।

अल्ट्रासाउंड प्रतिक्रिया तेजी से वैज्ञानिकों और बढ़ जाती है के उपयोगकर्ताओं दोनों के रूप में विशेषज्ञता और उपकरणों गिरावट के व्यय के रूप में चिकित्सकों द्वारा किया जाता है। इस ट्यूटोरियल में, प्रक्रियाओं एक नैदानिक ​​संदर्भ में जीभ की अल्ट्रासाउंड छवियों इकट्ठा करने के लिए प्रस्तुत कर रहे हैं। हम एक सामान्य त्रुटि ध्वनि, अमेरिकी अंग्रेजी / आर / विशेषता एक विस्तारित उदाहरण में इन प्रक्रियाओं को दर्शाते हैं। सही और विकृत / आर की छवियाँ / कैसे अल्ट्रासाउंड छवियों की व्याख्या करने के लिए, (2) कैसे भाषण ध्वनियों, (3), कैसे जीभ आकार त्रुटियों को वर्गीकृत करने के उत्पादन के दौरान जीभ के आकार का आकलन करने के लिए, और प्रदर्शन करने के लिए (1) का इस्तेमाल किया जाता है (4) कैसे एक अधिक उपयुक्त और कार्यात्मक जीभ आकार बटोर दृश्य प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए। हम दृश्य प्रतिक्रिया के लिए जीभ के वास्तविक समय अल्ट्रासाउंड छवियों का उपयोग भाषण ध्वनि त्रुटियों remediate करने के लिए एक नमूना प्रोटोकॉल उपस्थित थे। इसके अतिरिक्त, ईXAMPLE डेटा की प्रक्रिया के साथ परिणामों वर्णन करने के लिए दिखाए जाते हैं।

Introduction

दोनों नैदानिक ​​और अनुसंधान सेटिंग अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के उपयोग में वृद्धि का भाषण विकारों के साथ व्यक्तियों के लिए दृश्य बायोफीडबैक हस्तक्षेप प्रदान करने के लिए देखा है। भाषण भाषा पैथोलॉजिस्ट के लिए अल्ट्रासाउंड इमेजिंग में से एक महत्वपूर्ण उपयोग भाषण विकारों के साथ व्यक्तियों के लिए हस्तक्षेप के दौरान एक दृश्य बायोफीडबैक उपकरण के रूप में है। एक भाषण भाषा रोगविज्ञानी के मार्गदर्शन के साथ, शिक्षार्थियों आकार और उनकी जीभ के आंदोलनों की वास्तविक समय वीडियो निरीक्षण और कैसे इन छवियों को ठीक एक भाषण ध्वनि स्पष्ट करने की जरूरत जीभ आंदोलनों से भिन्न हो सकती है चर्चा कर सकते हैं। इस तरह के हस्तक्षेप का संचालन करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है के रूप में जीभ वास्तविक समय में चलता रहता है उन अल्ट्रासाउंड छवियों की व्याख्या में सक्षम होने के लिए। ठेठ वक्ताओं द्वारा इस्तेमाल सही स्पष्टोच्चारण पैटर्न की सीमा का ज्ञान गलत जीभ आकार को पहचानने के लिए मूलभूत है।

तरीकों यहाँ बताया संबोधित (क) टोंग की अल्ट्रासाउंड छवियों का संग्रहUE, (ख) भाषण के दोनों सही और गलत प्रस्तुतियों लगता है, और (ग) दृश्य बायोफीडबैक का एक स्रोत के रूप में वास्तविक समय अल्ट्रासाउंड इमेजिंग का उपयोग भाषण ध्वनि त्रुटियों के साथ व्यक्तियों में भाषण उत्पादन में परिवर्तन की सुविधा के लिए के साथ जुड़े अल्ट्रासाउंड छवियों की व्याख्या। हालांकि अल्ट्रासाउंड बहुभाषी स्वनिम की एक किस्म कल्पना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, यहाँ उदाहरण (लाल कार के रूप में) जो अमेरिकी अंग्रेजी प्राप्त बच्चों के बीच सबसे आम अवशिष्ट त्रुटि के रूप में वर्णन किया गया है, / आर / ध्वनि के लिए जीभ की अल्ट्रासाउंड छवियों पर ध्यान दिया जाएगा 1। यह भी ध्वनि है कि ज्यादातर बड़े पैमाने पर तारीख करने के लिए अल्ट्रासाउंड के नैदानिक ​​अनुप्रयोगों में अध्ययन किया गया है। 2-14

भाषण (आरई) habilitation में एक महत्वपूर्ण लक्ष्य स्पष्टोच्चारण दिनचर्या है कि एक लक्ष्य ध्वनि या अनुक्रम का perceptually उचित प्रस्तुतियों में परिणाम शिक्षण द्वारा अधिक सुगम भाषण की सुविधा के लिए है। इसलिए, यह सामान्य भाषण और Duri दौरान जीभ कार्यों को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैभाषण त्रुटियों के उत्पादन एनजी। जीभ की वास्तविक समय दृश्य, स्पष्टोच्चारण आंदोलनों को संशोधित करने के लिए एक वक्ता को प्रोत्साहित करने में एक अत्यधिक लाभकारी भूमिका निभा सकते हैं के रूप में यह चिकित्सक और क्या वास्तव में भाषण के दौरान हो रहा है की एक साझा प्रतिनिधित्व के साथ ग्राहक प्रदान करता है। जीभ की वास्तविक समय दृश्य के बिना, केवल स्थिर चित्रों या लक्ष्य जीभ विन्यास की मौखिक विवरण वांछित स्पष्टोच्चारण व्यवहार की समझ की सुविधा के लिए उपलब्ध हैं। मोटर सीखने की स्कीमा-आधारित मॉडल में, भाषण के दौरान जीभ के आंदोलनों के बारे में दृश्य जानकारी "के प्रदर्शन का ज्ञान" प्रतिक्रिया का एक रूप माना जाता है 15 (यानी यह आंदोलन हुआ है कि के बारे में विशिष्ट गुणात्मक जानकारी प्रदान करता है)। पिछले अनुसंधान संकेत दिया है कि प्रदर्शन प्रतिक्रिया का विस्तृत ज्ञान के एक उपन्यास मोटर दिनचर्या 16 के अधिग्रहण की सुविधा कर सकते हैं।

अल्ट्रासाउंड अन्य तकनीकी पर कई फायदे हैंतों भाषण कल्पना करने के लिए इस्तेमाल किया। अल्ट्रासाउंड के साथ, जीभ के पूरे समोच्च जल्दी सिरे से जड़ को देखे जा सकते हैं। अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के लिए तैयारी आम तौर पर एक मिनट से भी कम समय लगता है।

इसके विपरीत, electropalatography (ईपीजी) एक दंत छाप और एक स्वनिर्धारित pseudopalate के सृजन (सप्ताह लग सकते हैं) की आवश्यकता है, और इसके साथ बोलने के लिए अनुकूल करने के लिए समय ले सकते हैं छद्म तालू 17। ईपीजी भी केवल क्षेत्र pseudopalate द्वारा कवर में जीभ तालू संपर्क के दृश्य के लिए सक्षम बनाता है और जीभ जड़ या जीभ के समग्र आकार को प्रदर्शित नहीं कर सकते हैं। यह वही है जो अभिव्यक्ति के पहलुओं को प्रभावी ढंग से ईपीजी के साथ लक्षित किया जा सकता है की प्रकृति को सीमित करता है।

एक अन्य विकल्प के विद्युत चुम्बकीय articulography (ईएमए) है, जो जीभ के आकार और आंदोलन 18 के बारे में सामान्य जानकारी प्रदान कर सकता है। हालांकि, ईएमए जीभ और अन्य संरचनाओं के लिए चिपके होने के लिए सेंसर की आवश्यकता है, इस प्रकार, जीभ के इस प्रकार के सेट-अप30 मिनट और अक्सर उपयोग के लिए एक व्यावहारिक तरीका नहीं हो सकता है – इमेजिंग 20 ले जा सकते हैं। इस प्रकार, अल्ट्रासाउंड और अधिक व्यावहारिक रूप में देखा जा सकता है।

मूल्यांकन और / आर / त्रुटियों के उपचार पर क्लीनिकल रिसर्च के विशिष्ट संदर्भ में, अल्ट्रासाउंड का उपयोग अज्ञातहेतुक भाषण ध्वनि विकारों 2,10,11,13,19 साथ व्यक्तियों के लिए कई अध्ययनों में बताया गया है, सुनवाई हानि 20, बचपन भाषण 12,21 के apraxia, और एक मस्तिष्क संवहनी दुर्घटना 22 निम्नलिखित भाषण का अधिग्रहण कर लिया apraxia। अध्ययनों से यह भी अल्ट्रासाउंड के उपयोग जैसे / skgl ʃ ʧ / 23,24 अन्य भाषी स्वनिम पर त्रुटियों का इलाज करने के लिए सूचित कर दिया है। अतिरिक्त आबादी उम्मीदवार हो सकता है कि एक गैर देशी भाषा में 25 ध्वनियों का उच्चारण सीखने तालु से संबंधित भाषण विकारों के साथ व्यक्तियों, या व्यक्तियों में शामिल हैं।

अल्ट्रासाउंड इमेजिंग भी diagnostically उपयोगी हो सकता है, उदाहरण के लिए, करने के लिए, बहुभाषी आकार में त्रुटियों को चिह्नित 26,27, या अव्यवस्थित भाषण 28,29 में उप प्रत्यक्ष या गुप्त विरोधाभासों की पहचान। सटीक माप स्पष्टोच्चारण प्राप्त किया जा रहा है और की तुलना में, यह है कि अल्ट्रासाउंड स्थिर हो तो यह है कि माप के लिए समन्वय स्थापित अंतरिक्ष यथोचित निरंतर बनी हुई है आवश्यक है। हालांकि, यह आम तौर पर सहमति व्यक्त की है कि एक unstabilized जांच नैदानिक ​​निदान और उपचार के अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त गुणवत्ता, जो वर्तमान कागज का ध्यान केंद्रित है की जानकारी पैदावार है।

Protocol

नैतिकता कथन। जब बच्चों से अनुसंधान, सूचित सहमति और / या सहमति में इस्तेमाल हमेशा अल्ट्रासाउंड छवियों इकट्ठा करने से पहले आवश्यक है। जब चिकित्सकीय इस्तेमाल किया, ग्राहकों अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के उद्?…

Representative Results

चित्रा 1 एक 9 वर्षीय महिला में सही / आर के नमूने बाण छवियों / प्रस्तुत करता है। अल्ट्रासाउंड छवियों समान जीभ आकार है कि दोनों तकनीकों के साथ देखी जा सकती है प्रदर्शित करने के लिए एक ही स्…

Discussion

प्रोटोकॉल के भीतर महत्वपूर्ण कदम

यह स्पष्ट है, व्याख्या छवियों को प्राप्त करने के लिए आवश्यक कदम 1.3 और 1.6 में वर्णित के रूप में है। गरीब छवि गुणवत्ता प्रक्रियाओं अर्थहीन बना देता है। इसके अत?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

काम एनआईएच द्वारा समर्थित किया गया अनुदान R01DC013668 (डी Whalen, पीआई) और R03DC013152 (जे प्रेस्टन, पीआई)।

Materials

ACUSON X300  ultrasound with C6-2 probe Siemens Acuson X300
Trasceptic Spray Parker labs PLI 09-25
Acquasonic 100 ultrasound gel Parker labs 01-08

References

  1. Ruscello, D. M. Visual feedback in treatment of residual phonological disorders. J Commun Disord. 28, 279-302 (1995).
  2. Adler-Bock, M., Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P. The Use of Ultrasound in Remediation of North American English /r/ in 2 Adolescents. Am J Speech Lang Pathol. 16 (2), 128-139 (2007).
  3. Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. M. Long-term outcomes of speech therapy for seven adolescents with visual feedback technologies: ultrasound and electropalatography. Clin Linguist Phon. 25 (11-12), 1034-1043 (2011).
  4. Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. M., Gick, B. Electropalatography and ultrasound in vowel remediation for adolescents with hearing impairment. Int. J. Speech Lang. Pathol. 9 (1), 36-45 (2007).
  5. Bernhardt, B., et al. Ultrasound as visual feedback in speech habilitation: Exploring consultative use in rural British Columbia, Canada. Clin Linguist Phon. 22 (2), 149-162 (2008).
  6. Bernhardt, B., Bacsfalvi, P., Gick, B., Radanov, B., Williams, R. Exploring the Use of electropalatography and ultrasound in speech habilitation. Can. J. Speech Lang. Pathol. 29 (4), 169-182 (2005).
  7. Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P., Adler-Bock, M. Ultrasound in speech therapy with adolescents and adults. Clin Linguist Phon. 19 (6/7), 605-617 (2005).
  8. Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P., Ashdown, J. Speech habilitation of hard of hearing adolescents using electropalatography and ultrasound as evaluated by trained listeners. Clin Linguist Phon. 17 (3), 199-216 (2003).
  9. Fawcett, S., Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. Ultrasound as visual feedback in speech therapy for/r/with adults with Down syndrome. Down Syndrome Quarterly. 10 (1), 4-12 (2008).
  10. Modha, G., Bernhardt, B., Church, R., Bacsfalvi, P. Case study to use ultrasound to treat /r. Int J Lang Commun Disord. 43 (3), 323-329 (2008).
  11. McAllister Byun, T., Hitchcock, E. R., Swartz, M. T. Retroflex versus bunched in treatment for rhotic misarticulation: Evidence from ultrasound biofeedback intervention. J Speech Lang Hear Res. 57 (6), 2116-2130 (2014).
  12. Preston, J. L., Maas, E., Whittle, J., Leece, M. C., McCabe, P. Limited acquisition and generalisation of rhotics with ultrasound visual feedback in childhood apraxia. Clin Linguist Phon. 30 (3-5), 363-381 (2016).
  13. Preston, J. L., et al. Ultrasound visual feedback treatment and practice variability for residual speech sound errors. J Speech Lang Hear Res. 57 (6), 2102-2115 (2014).
  14. Sjolie, G. . Effects of Ultrasound as Visual Feedback of the Tongue on Generalization, Retention, and Acquisition in Speech Therapy for Rhotics [Masters thesis]. , (2015).
  15. Maas, E., et al. Principles of motor learning in treatment of motor speech disorders. Am J Speech Lang Pathol. 17 (3), (2008).
  16. Newell, K., Carlton, M., Antoniou, A. The interaction of criterion and feedback information in learning a drawing task. J Mot Behav. 22 (4), 536-552 (1990).
  17. McLeod, S., Searl, J. Adaptation to an electropalatograph palate: Acoustic, impressionistic, and perceptual data. Am J Speech Lang Pathol. 15 (2), 192-206 (2006).
  18. Katz, W., et al. Opti-speech: A real-time, 3D visual feedback system for speech training. Proc. Interspeech. , (2014).
  19. Shawker, T. H., Sonies, B. C. Ultrasound Biofeedback for Speech Training: Instrumentation and Preliminary Results. Invest Radiol. 20 (1), 90-93 (1985).
  20. Bacsfalvi, P. Attaining the lingual components of /r/ with ultrasound for three adolescents with cochlear implants. Can. J. Speech Lang. Pathol. 34 (3), 206-217 (2010).
  21. Preston, J. L., Brick, N., Landi, N. Ultrasound biofeedback treatment for persisting childhood apraxia of speech. Am J Speech Lang Pathol. 22 (4), 627-643 (2013).
  22. Preston, J. L., Leaman, M. Ultrasound visual feedback for acquired apraxia of speech: A case report. Aphasiology. 28 (3), 278-295 (2014).
  23. Cleland, J., Scobbie, J. M., Wrench, A. A. Using ultrasound visual biofeedback to treat persistent primary speech sound disorders. Clin Linguist Phon. 29 (8-10), 575-597 (2015).
  24. Lipetz, H. M., Bernhardt, B. M. A multi-modal approach to intervention for one adolescent’s frontal lisp. Clin Linguist Phon. 27 (1), 1-17 (2013).
  25. Gick, B., et al. Ultrasound imaging applications in second language acquisition. Phonology and second language acquisition. 36, 315-328 (2008).
  26. Gick, B., et al. A motor differentiation model for liquid substitutions in children’s speech. Proceedings of Meetings on Acoustics. 1 (1), (2007).
  27. Klein, H. B., McAllister Byun, T., Davidson, L., Grigos, M. I. A Multidimensional Investigation of Children’s /r/ Productions: Perceptual, Ultrasound, and Acoustic Measures. Am J Speech Lang Pathol. 22 (3), 540-553 (2013).
  28. Zharkova, N., Gibbon, F. E., Lee, A. Using ultrasound tongue imaging to identify covert contrasts in children’s speech. Clin Linguist Phon. , 1-14 (2016).
  29. McAllister Byun, T., Buchwald, A., Mizoguchi, A. Covert contrast in velar fronting: An acoustic and ultrasound study. Clin Linguist Phon. 30 (3-5), 249-276 (2016).
  30. Epstein, M. A. Ultrasound and the IRB. Clin Linguist Phon. 19 (6-7), 567-572 (2005).
  31. Barnett, S. B., et al. International recommendations and guidelines for the safe use of diagnostic ultrasound in medicine. Ultrasound Med Biol. 26 (3), 355-366 (2000).
  32. Lee, S. A. S., Wrench, A., Sancibrian, S. How To Get Started With Ultrasound Technology for Treatment of Speech Sound Disorders. SIG 5 Perspectives on Speech Science and Orofacial Disorders. 25 (2), 66-80 (2015).
  33. Boyce, S. E. The articulatory phonetics of /r/ for residual speech errors. Seminars in Speech and Language. 36 (4), 257-270 (2015).
  34. Preston, J. L., Leece, M. C., Maas, E. Motor-based treatment with and without ultrasound feedback for residual speech-sound errors. International Journal of Language & Communication Disorders. , (2016).
  35. Cleland, J., Mccron, C., Scobbie, J. M. Tongue reading: Comparing the interpretation of visual information from inside the mouth, from electropalatographic and ultrasound displays of speech sounds. Clin Linguist Phon. 27 (4), 299-311 (2013).
  36. Zharkova, N., Gibbon, F. E., Hardcastle, W. J. Quantifying lingual coarticulation using ultrasound imaging data collected with and without head stabilisation. Clin Linguist Phon. 29 (4), 249-265 (2015).
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Preston, J. L., McAllister Byun, T., Boyce, S. E., Hamilton, S., Tiede, M., Phillips, E., Rivera-Campos, A., Whalen, D. H. Ultrasound Images of the Tongue: A Tutorial for Assessment and Remediation of Speech Sound Errors. J. Vis. Exp. (119), e55123, doi:10.3791/55123 (2017).

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