Download PDF
Sprache · Stimme · Gehör 2009; 33(4): 179-185
DOI: 10.1055/s-0029-1242738
Schwerpunktthema

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Visuelle Animation der Artikulation als Therapiehilfe bei Sprechstörungen: Eine neurophonetische Begründung

Visual Animation of Articulation as an Aid in Therapy for Speech Disorders: A Neurophonetic RationaleB. J. Kröger1
  • 1Klinik für Phoniatrie, Pädaudiologie und Kommunikationsstörungen Universitätsklinikum Aachen und RWTH Aachen (RWTH Aachen University) (Direktorin: Univ.-Prof. Dr. med. Ch. Neuschaefer – Rube)
Further Information

Publication History

Publication Date:
29 December 2009 (online)

Also available at
    Permissions and Reprints

Zusammenfassung

Darstellungen der Lautartikulation (Lautbilder) werden gerne als visuelle Hilfsmittel in der Therapie von Sprechstörungen eingesetzt. In diesem Artikel wird ein computerimplementiertes Programm zur Generierung von mediosagittalen Lautbildern sowie artikulatorischen Bewegungsabläufen ganzer Silben und Wörter vorgestellt. Es wird erläutert, dass dieses Programm als visuelles Hilfsmittel oder visuelle Stimulation neben der Förderung der korrekten Produktion von Wörtern auch zur Förderung der taktilen, propriozeptiven und auditiven Wahrnehmung der Silben- oder Wortproduktion genutzt werden kann. Darüber hinaus wird anhand eines neurophonetischen Modells der Sprachproduktion, Sprachwahrnehmung und des frühen Spracherwerbs begründet, dass diese visuelle Stimulationsmethode aufgrund des engen Zusammenhangs zwischen motorischen, taktilen, propriozeptiven und visuellen Mustern der Silben- und Wortproduktion in der Therapie unterschiedlicher Sprechstörungen erfolgreich eingesetzt werden kann.

Abstract

Visual representations of the articulation of speech sounds (articulatory sound pictures) are widely used as a visual aid in the therapy for speech disorders. In this article, a computer-implemented algorithm for the generation of mediosagittal sound pictures as well as articulatory motion sequences of whole syllables and words is introduced. It is demonstrated that this programme can be used not only as a visual aid or visual stimulation method for the correct production of words but also as a stimulation method for developing or enhancing tactile, proprioceptive and auditory perception in syllable or word production. In addition, a neurophonetic model of speech production, perception and early speech acquisition – which is capable of explaining the close connection between motor, tactile, proprioceptive and visual patterns of the syllabic production and word production – is introduced in order to motivate the successful application of this visual stimulation method in therapy for different types of speech disorders.

Schlüsselwörter

Artikulation - Lautartikulation - Lautbilder - visuelle Stimulation - Therapie von Sprechstörungen - neurophonetisches Modell der Sprachproduktion - Sprachwahrnehmung

Key words

articulation - speech sounds - visual stimulation - therapy of speech disorders - neurophonetic model of speech production - speech perception

Literatur

  • 1 Öster AM. Teaching speech skills to deaf children by computer-based speech training.  STL-Quarterly Progress and Status Report. 1995;  36 ((4)) 67-75
    PubMedGoogle Scholar
  • 2 Vicsi K, Hacki T. CoKo – Computergestützter Sprechkorrektor mit audiovisueller Selbstkontrolle für artikulationsgestörte und hörbehinderte Kinder.  Sprache Stimme Gehör. 1996;  20 141-149
    PubMedGoogle Scholar
  • 3 Vicsi K, Csatari F, Bakcsi Zs. et al .Distance score evaluation of the visualised speech spectra at audio-visual articulation training. Proceedings of EUROSPEECH 1999, Budapest, Hungary 1999: 1911-1914
  • 4 Better Accent Tutor. . 2009;  http://www.betteraccent.com/
    PubMed
  • 5 Katz WF, Bharadwaj SV, Carstens B. Electromagnetic articulography treatment for an adult with Broca's aphasia and apraxia of speech.  Journal of Speech, Language, and Hearing Research. 1999;  42 1355-1366
    PubMedGoogle Scholar
  • 6 Goozée J, Murdoch B, Ozanne A. et al . Lingual kinematics and coordination in speech disordered children exhibiting differentiated versus undifferentiated lingual gestures.  Journal of Language and Communication Disorders. 2007;  42 703-724
    PubMedGoogle Scholar
  • 7 Wrench A, Gibbon F, McNeill AM. et al .An EPG therapy protocol for remediation and assessment of articulation disorders. In Proceedings of the 7th International Conference on Spoken Language Processing ICSLP02, Denver, Colorado, USA 2002: 965-968
  • 8 Gibbon FE, McNeill AM, Wood SE. et al . Changes in linguapalatal contact patterns during therapy for velar fronting in a 10-year-old with Down's syndrome.  International Journal of Language and Communication Disorders. 2003;  38 47-64
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 9 Brunner M, Stellzig-Eisenhauer A, Pröschel U. et al . The effect of nasopharyngoscopic biofeedback in patients with cleft palate and velopharyngeal dysfunction.  The Cleft Palate-Craniofacial Journal. 2005;  42 649-657
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 10 Ruscello DM. Visual feedback in treatment of residual phonological disorders.  Journal of Communication Disorders. 1995;  28 279-302
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 11 Main A. Notes and discussion instrumental assessment and treatment of hypernasality, following maxillofacial surgery, using SNORS: a single case study.  International Journal of Language and Communication Disorders. 1999;  34 223-238
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 12 van Lierde K, Claeys S, de Bodt M. et al . Outcome of laryngeal and velopharyngeal biofeedback treatment in children and young adults: A pilot study.  Journal of Voice. 2004;  18 97-106
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 13 Badin P, Tarabalka Y, Elisei F. et al .Can you “read tongue movements”?. Proceedings of Interspeech 2008. Brisbane, Queensland, Australia 2008: 2635-2638
    Google Scholar
  • 14 Engwall O, Bälter O, Öster AM. et al . Designing the user interface of the computer-based speech training system ARTUR based on early user tests.  Journal of Behaviour and Information Technology. 2006;  25 353-365
    PubMedGoogle Scholar
  • 15 Engwall O, Bälter O. Pronunciation feedback from real and virtual language teachers.  Journal of Computer Assisted Language Learning. 2007;  20 235-262
    PubMedGoogle Scholar
  • 16 Kröger BJ. Ein visuelles Modell der Artikulation.  Laryngo-Rhino-Otol. 2003;  82 402-407
    Article in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 17 Kröger BJ, Hoole P, Sader R. et al . MRT-Sequenzen als Datenbasis eines visuellen Artikulationsmodells.  HNO. 2004;  52 837-843
    PubMedGoogle Scholar
  • 18 Kröger BJ, Gotto J, Albert S. et al .A visual articulatory model and ist application to therapy of speech disorders: a pilot study. In: S Fuchs, P Perrier, B Pompino-Marschall, Hrsg. Speech production and perception: Experimental analyses and models. ZAS Papers in Linguistics 2005 40: 79-94
    Google Scholar
  • 19 Kröger BJ, Graf-Bortscheller V, Lowit A. Two- and three-dimensional visual articulatory models for pronunciation training and for treatment of speech disorders. Proceedings of Interspeech 2008. Brisbane, Queensland, Australia 2008: 2639-2642
    Google Scholar
  • 20 Massaro DW. Perceiving Talking Faces: From Speech Perception to a Behavioral Principle. Verlagsort?. MIT Press 1998
    Google Scholar
  • 21 Massaro DW. A computer-animated tutor for spoken and written language learning. Proceedings of the 5th International Conference on Multimodal Interfaces. Vancouver, British Columbia, Canada 2003: 172-175
    Google Scholar
  • 22 Massaro DW. The psychology and technology of talking heads: Applications in language learning. In: van Kuppevelt JCJ, Dybkjær L, Bernsen NO, eds. Advances in Natural Multimodal Dialogue Systems, Vol. 30. Heidelberg: Springer 2005: 183-214
    Google Scholar
  • 23 Massaro DW, Bigler S, Chen T. et al .Pronunciation training: the role of eye and ear. Proceedings of Interspeech 2008. Brisbane, Queensland, Australia 2008: 2623-2626
    Google Scholar
  • 24 Massaro DW, Liu Y, Chen TH. et al .A multilingual embodied conversational agent for tutoring speech and language learning. Proceedings of Interspeech 2006. Pittsburgh, PA, USA 2006: 825-828
    Google Scholar
  • 25 Kröger BJ. A gestural production model and its application to reduction in German.  Phonetica. 1993;  50 213-233
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 26 Kröger BJ, Schröder G, Opgen-Rhein C. A gesture-based dynamic model describing articulatory movement data.  Journal of the Acoustical Society of America. 1995;  98 1878-1889
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 27 Kröger BJ, Birkholz P. A gesture-based concept for speech movement control in articulatory speech synthesis. In: Esposito A, Faundez-Zanuy M, Keller E, Marinaro M, eds. Verbal and Nonverbal Communication Behaviours. LNAI 4775. Berlin: Springer 2007: 174-189
    Google Scholar
  • 28 Kröger BJ. SpeechTrainer: Visualisierung von Artikulationsbewegungen. 2009;  http://www.speechtrainer.de
    PubMed
  • 29 Funk J, Montanus S, Kröger BJ. Therapie von neurogenen und kindlichen Sprechstörungen mit dem Programm „SpeechTrainer”.  Forum Logopädie. 2006;  20 6-13
    PubMedGoogle Scholar
  • 30 Kendziorra I. Artikulationstraining bei hörgeschädigten Kindern unter Einbeziehung des SpeechTrainers. Diplomarbeit im Studiengang Lehr- und Forschungslogopädie. RWTH Aachen 2006
    Google Scholar
  • 31 Kröger BJ. Videos von Artikulationsbewegungen, generiert mittels des Modells SpeechTrainer. 2009;  http://youtube.com/speechtrainer
    PubMed
  • 32 Kröger BJ, Kannampuzha J, Neuschaefer-Rube C. Towards a neurocomputational model of speech production and perception.  Speech Communication. 2009;  51 793-809
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 33 Guenther FH. Cortical interaction underlying the production of speech sounds.  Journal of Communication Disorders. 2006;  39 350-365
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 34 Oller DK, Eilers RE, Neal AR. et al . Precursors to speech in infancy: the prediction of speech and language disorders.  Journal of Communication Disorders. 1999;  32 223-245
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 35 Kröger BJ, Kannampuzha J. A neurofunctional model of speech production including aspects of auditory and audio-visual speech perception. Proceedings of AVSP. Moreton Island, Queensland, Australia 2008: 83-88 Siehe auch http://www.speechtrainer.eu
    Google Scholar
  • 36 Kröger BJ, Birkholz P, Neuschaefer-Rube C. Ein neuronales Modell zur sensomotorischen Entwicklung des Sprechens.  Laryngo-Rhino-Otol. 2007;  86 365-370
    Article in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 37 Kent RD. Research on motor speech control and its disorders: a review and prospective.  Journal of Communication Disorders. 2000;  33 391-428
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 38 Birkholz P, Jackel D, Kröger BJ. Simulation of losses due to turbulence in the time-varying vocal system.  IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing. 2007;  15 1218-1225
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 39 Levelt WJM, Wheeldon L. Do speakers have access to a mental syllabary?.  Cognition. 2994;  50 239-269
    PubMedGoogle Scholar
  • 40 Indefrey P, Levelt WJM. The spatial and temporal signatures of word production components.  Cognition. 2004;  92 101-144
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 41 Hickok G, Poeppel D. Towards a functional neuroanatomy of speech perception.  Trends in Cognitive Sciences. 2007;  4 131-138
    CrossrefPubMedGoogle Scholar

Korrespondenzadresse

Prof. Dr. B. J. Kröger

Klinik für Phoniatrie

Pädaudiologie und Kommunikationsstörungen

Universitätsklinikum Aachen und RWTH Aachen

(RWTH Aachen University)

Pauwelsstraße 30

52074 Aachen

Email: bkroeger@ukaachen.de

      >