Elektropalatografia

Elektropalatografia (EPG) to technika stosowana do monitorowania kontaktów między językiem a podniebieniem twardym , szczególnie podczas artykulacji i mowy .

Wykonane na zamówienie sztuczne podniebienie jest formowane tak, aby pasowało do podniebienia twardego osoby mówiącej. Sztuczne podniebienie zawiera elektrody wystawione na powierzchnię językową. Kiedy dochodzi do kontaktu między powierzchnią języka a którąkolwiek z elektrod, szczególnie między bocznymi brzegami języka a brzegami podniebienia twardego, sygnały elektroniczne są wysyłane do zewnętrznego procesora. EPG zapewnia dynamiczną wizualną informację zwrotną w czasie rzeczywistym o lokalizacji i czasie kontaktu języka z podniebieniem twardym.

Ta procedura może rejestrować szczegóły aktywności języka podczas mowy. Może dostarczać bezpośrednich informacji artykulacyjnych, które dzieci mogą wykorzystać w terapii do monitorowania i doskonalenia swoich wzorców artykulacyjnych. Wizualna informacja zwrotna jest bardzo ważna dla powodzenia leczenia głuchych dzieci.

Historia

Ryc.1 Przykład podniebienia elektrycznego

Elektropalatografia została pierwotnie pomyślana i opracowana jako narzędzie do badań fonetycznych w celu ulepszenia tradycyjnych metod palatograficznych. Zarówno wojskowi, jak i akademiccy badacze języków wykorzystali wczesne narzędzia elektropalatograficzne, aby uzyskać dokładne informacje dotyczące kontaktu język-podniebienie w wielu językach obcych.

Wczesne urządzenia EPG wykorzystywały prąd stały do ​​zasilania czujników, które były aktywowane przez czujniki wilgoci na ustnikach. Ustniki (elektropalaty) pierwotnie bardzo przypominały nowoczesne dentystyczne płytki wyciskowe. Z czasem ustniki stały się bardziej spersonalizowane, co pozwoliło na dokładniejsze badania. Ryc. 1 przedstawia typowy elektropodniebienie z systemu Reading.

EPG dodał znaczący wgląd w akademickie rozumienie fonetyki artykulacyjnej. W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych wiele niezależnych osób i firm dostrzegło potencjał EPG w zastosowaniach pedagogicznych i terapeutycznych. Pomimo wielu prób inżynierii wstecznej narzędzi EPG do terapii mowy, większości firm nie udało się skutecznie skomercjalizować EPG. Narzędzia EPG pozostają dość drogimi narzędziami do badań logopedycznych i fonetycznych, chociaż informacje, które dostarczają, są trudne do uzyskania przy użyciu innych metod wizualnego sprzężenia zwrotnego artykulacji.

W badaniach fonetycznych

Chociaż znaczna część rozwoju EPG była poświęcona zastosowaniom klinicznym, była używana w wielu laboratoryjnych badaniach fonetycznych. Stone (1997) wymienia trzy główne obszary badań:

  • badanie fizjologii artykulacji spółgłoskowych z udziałem kontaktu językowo-podniebiennego
  • badanie wielkości i kształtu przewężeń jamy ustnej w produkcji spółgłosek frykcyjnych
  • wpływ sąsiednich samogłosek na tworzenie spółgłosek ( koartykulacja )
Ryc.2 Wydruk z elektropalatografii

Gdy elektropalatografia jest wykorzystywana do badań mowy, dane z kontaktu język-podniebienie są próbkowane przez komputer kontrolujący z szybkością do 100 klatek na sekundę. Na początku (kiedy wyświetlacze cyfrowe były mniej wszechobecne i bardziej ograniczone) dane były drukowane na papierze do analizy. Przykładowy wydruk można zobaczyć na rys. 2, gdzie sekwencja przebiega od góry do dołu, a symbol „O” oznacza styk i „”. oznacza brak kontaktu. Pokazana wypowiedź to „catkin” / kæt.kɪn/; próbka o numerze 344 pokazuje, kiedy zamknięcie /t/ jest kompletne, aw ramce 350 występuje całkowite zamknięcie welarne. Zamknięcie wyrostka zębodołowego zostaje zwolnione przy 351. Nakładanie się artykulacji (które jest niesłyszalne) jest zatem wyraźnie pokazane. Poszczególne ramki danych kontaktowych EPG mogą służyć do zilustrowania opisów artykulacji spółgłoskowych, a Cruttenden robi to dla wszystkich spółgłosek języka angielskiego (RP). W niektórych badaniach wielokrotne powtórzenia można zsumować, aby uzyskać graficzną reprezentację kontaktu język-podniebienie w sposób minimalizujący wpływ przypadkowej zmienności na pojedyncze żetony. Dokonał tego Farnetani w badaniach koartykulacji włoskiej i francuskiej.

Dostawcy

Istnieją trzej główni producenci narzędzi EPG: CompleteSpeech w Stanach Zjednoczonych, Articulate Instruments i icSpeech w Wielkiej Brytanii. Completespeech to prywatna firma specjalizująca się w narzędziach EPG zorientowanych na terapię mowy, oznaczona jako The SmartPalate System. System SmartPalate wykorzystuje arkusz czujnika o standardowym rozmiarze ze 126 czujnikami, który jest dopasowany do poszczególnych form ustnika. Articulate Instruments oferuje zarówno ustniki EPG do terapii logopedycznej, jak i zorientowane na badania, oznaczone jako The Reading Palate i The Articulate Palate. Czujniki EPG Articulate Instrument są umieszczane ręcznie na ustnikach poszczególnych użytkowników. icSpeech, oznaczony jako LinguaGraph, wykorzystuje również Reading Palate.

w terapii

Elektropalatografię badano w różnych populacjach, w tym dzieci z rozszczepem podniebienia , dzieci z zespołem Downa , dzieci głuche, dzieci z implantami ślimakowymi , dzieci z porażeniem mózgowym i dorośli z chorobą Parkinsona . Terapia okazała się skuteczna w testowanych populacjach. [ Potrzebne źródło ] Aby określić długoterminowy sukces terapii, potrzebne są badania podłużne na dużych próbach.