语言交流障碍及增强替代方法课件

2024/7/22西安工业大学生物医学工程系1本章主要内容本章主要内容o发声器官的生理基础o发音（语言）障碍的产生o语言增强与交流替代系统n特点、功能、原理和评价o喉切除患者的语言功能恢复o手语识别第1页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系29.1 概述概述o人类语言及其特性人类语言及其特性n工具，法则工具，法则n人类性、有声性和分节性人类性、有声性和分节性o语言功能缺失概况语言功能缺失概况n0.3-1%的学龄儿童不能说话的学龄儿童不能说话n世界总人口中，世界总人口中，0.2-0.6%的人存在语言与书的人存在语言与书写障碍，写障碍，0.8-1.2%因交流障碍需要使用因交流障碍需要使用AAC，美国：美国：200万人有语言交流困难（万人有语言交流困难（0.9%），），加拿大：加拿大：20万人不能用语言表达自己的思想万人不能用语言表达自己的思想（0.12%）第2页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系3o发音系统的生理基础发音系统的生理基础n肺呼出稳定的气流，肺呼出稳定的气流，并通过声带调节可产并通过声带调节可产生不同的音。哪一部生不同的音。哪一部分出现毛病都会影响分出现毛病都会影响说话的质量。说话的质量。第3页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系4o语言交流链第4页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系59.2 9.2 语言交流障碍的原因语言交流障碍的原因o说话和语言残疾的病因说话和语言残疾的病因n脑瘫脑瘫 肌萎缩侧索硬化肌萎缩侧索硬化 脑外伤脑外伤 中风中风 高位脊椎损伤高位脊椎损伤o影响说话和语言的残疾影响说话和语言的残疾n喉损伤：喉损伤：喉外伤造成不能发声，不能有效地控制肌肉活动，喉外伤造成不能发声，不能有效地控制肌肉活动，不能将声音合成为可理解的词汇不能将声音合成为可理解的词汇n构音障碍构音障碍 ：中枢神经中枢神经或或外周神经系统外周神经系统损伤导致参与发音的损伤导致参与发音的肌肉无力肌肉无力、缓慢或失调缓慢或失调，以致于以致于不能发声不能发声n失用症失用症 ：中枢神经功能紊乱造成的外周中枢神经功能紊乱造成的外周肌肉失调肌肉失调，引起，引起运运动控制受限动控制受限，书写困难，书写困难n失语症失语症 ：中枢神经或其它病损导致抽象信号思维障碍中枢神经或其它病损导致抽象信号思维障碍第5页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系6o失语症失语症n运动性失语症运动性失语症o 能理解他人语言，构音器官的活动并无障碍能理解他人语言，构音器官的活动并无障碍o 虽能发声，但不能构语虽能发声，但不能构语o 完全失语症：完全不能用语言表达思维活动完全失语症：完全不能用语言表达思维活动o 不完全运动失语：能发出个别语音，但不能理解语音构成不完全运动失语：能发出个别语音，但不能理解语音构成的词句，也不能将语言排列成必要的次序的词句，也不能将语言排列成必要的次序o 较轻者可保留写字和默写的能力较轻者可保留写字和默写的能力n感觉性失语症感觉性失语症o 患者听觉正常，但不能听懂他人语言表达的意义患者听觉正常，但不能听懂他人语言表达的意义o 有说话能力，但词法、语法错误紊乱有说话能力，但词法、语法错误紊乱o 能正确模仿他人的语言，但口语领悟困难能正确模仿他人的语言，但口语领悟困难第6页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系7o失读症失读症n 患者无视力障碍患者无视力障碍n 原来认识的文字却读不出字音，也不知其意义原来认识的文字却读不出字音，也不知其意义n 多伴有失写、失算、体象障碍、空间失认等多伴有失写、失算、体象障碍、空间失认等o失写症失写症n 能听懂别人的语言能听懂别人的语言n 书写能力丧失，也不能默写和抄写书写能力丧失，也不能默写和抄写o举名不能举名不能失语症失语症n 具有语言书写能力具有语言书写能力n 词汇遗忘很多，特别是遗忘物体名称词汇遗忘很多，特别是遗忘物体名称第7页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系89.3 9.3 语言交流的增强与替代语言交流的增强与替代o语言交流的增强与替代语言交流的增强与替代（Augmentative and Augmentative and Alternative Communication,Alternative Communication,AACAAC)是临床实践是临床实践的领域，它试图补偿有严重语言表达障碍的病的领域，它试图补偿有严重语言表达障碍的病损和失能。损和失能。o原则：原则：充分利用个体的所有的交流能力，包括充分利用个体的所有的交流能力，包括残余说话能力、发音能力、姿势、手语、辅助残余说话能力、发音能力、姿势、手语、辅助交流。交流。o类型类型n无辅助交流无辅助交流 (只用个体的身体只用个体的身体)n非电子装置非电子装置：铅笔铅笔 字母板字母板 图板图板n电子装置电子装置：打字机打字机 电子语言交流装置电子语言交流装置第8页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系9o多模式交流类型多模式交流类型n眼注视眼注视AACAAC装置装置n光束光束AACAAC装置装置第9页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系10满足交谈需要的满足交谈需要的AACAAC装置装置o交谈速率交谈速率 提高交谈速率提高交谈速率o影响交谈速率的用户技能影响交谈速率的用户技能视、听、触觉视、听、触觉oAACAAC装置中的交谈规律和相互作用装置中的交谈规律和相互作用n有效的交谈规律有效的交谈规律o 必须让所有人都参加必须让所有人都参加o 了解一般交谈的规律了解一般交谈的规律n交谈交谈AACAAC装置中的语言分类装置中的语言分类o开场白开场白o问候问候o要求要求o交换信息交换信息o评论评论o更正更正第10页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系11交谈用途交谈用途AAC装置的设计要求装置的设计要求o话音综合技术话音综合技术n 声技术声技术o 共振峰综合器用蜂音发生器模拟声带共振峰综合器用蜂音发生器模拟声带o 共振峰共鸣器模拟声共鸣器共振峰共鸣器模拟声共鸣器n 电技术电技术o 计算机编程：用数学公式模拟声带振动、共振、声计算机编程：用数学公式模拟声带振动、共振、声道的声特性道的声特性o 转换要求细节、讲话的瞬间转换，计算机还可转换转换要求细节、讲话的瞬间转换，计算机还可转换文字到语音综合；计算机存储发音字典，综合产生说文字到语音综合；计算机存储发音字典，综合产生说话声波话声波第11页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系12oAAC装置输出技术装置输出技术n图示交流的形式图示交流的形式o 写写要求复印文本要求复印文本o 画画/图表图表n写功能写功能o记笔记：要求速度、便携、特异性速记、复印文本、记笔记：要求速度、便携、特异性速记、复印文本、精确不算太重要；精确不算太重要；o记信息：速率慢、速记必须直观明显、精确很重要、记信息：速率慢、速记必须直观明显、精确很重要、稳定；稳定；o正规写作：准确比速度更重要、必须能编辑、存储和正规写作：准确比速度更重要、必须能编辑、存储和打印。打印。第12页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系13AAC系统的特征系统的特征第13页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系14控制界面第14页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系15AAC系统的评价o 控制界面的选择o 用于增强交流的认知与语言的评价o 与用户目标和与装置特性有关的使用技能o 候选装置的选择第15页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系16ACC技术应用实例o探测器探测眨眼速度o根据眨眼速度发出 “0”或者“1”信号o运用莫尔斯编码 转换为英文字母o 完成单词，构造语句第16页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系179.4 喉切除患者的语言功能恢复o 9.4.1 食管发音与气管食管发音n 食管发音：喉切除后，呼吸是通过颈前造口实现的。当气体射出的速度足够快、足够强时，可在咽部形成嗓音源，产生语音。n气管食管发音的机理是设法将气管内气流引人食管，呼气时气流从食管内经过并振动食管发音，实现食管气管发音一般需要在气管食管之间造瘩口，在痰口上再安装一个单向阀门，阻止食物进入气管，以防止咳呛和并发症的出现。发音质量好；气量大，发音时间长；对某些患者会由于食管紧缩而无法施行手术，不适合采用食管气管发音。第17页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系18o9.4.2 气动式人工喉的构造及使用特点n有导音管通人口腔。使用时先将导音管从一侧嘴角边伸入口腔内舌面上，距舌尖约4 cm，再将罩杯罩住气管凄口(注意勿漏气)，然后呼出气流经进气管进入振动体使橡皮膜振动发出基音，声音经导音管导入口腔，通过共鸣及构语作用后形成语言。n特点：操作简单，语音清晰，美观易洗第18页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系199.5计算机手语识别翻译系统第19页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系20思考题思考题o简述简述AACAAC的设计目标。的设计目标。第20页/共31页第第1010章章 视觉、听觉损伤的辅助技术视觉、听觉损伤的辅助技术第21页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系22主要内容主要内容o 感官帮助的基本途径感官帮助的基本途径o 视觉损伤及其辅助技术视觉损伤及其辅助技术n 供视觉损伤者用的供视觉损伤者用的阅读辅助器、助行器、盲文装阅读辅助器、助行器、盲文装置和其他特殊装置置和其他特殊装置o 听觉损伤及其辅助技术听觉损伤及其辅助技术n供听觉损伤者用的供听觉损伤者用的辅助器辅助器o 触觉损伤者的辅助器触觉损伤者的辅助器第22页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系2310.1 感官辅助的方法感官辅助的方法o现有通路的增强现有通路的增强n强度限制强度限制o 视觉：信号太弱视觉：信号太弱-看不清看不清-眼镜眼镜o 听觉：信号太弱听觉：信号太弱-听不见听不见-助听器助听器n 频率、波长限制频率、波长限制o 视觉视觉-颜色颜色-滤波器改变波长滤波器改变波长-对比度对比度-改变对比改变对比度度o 听觉：高频音丢失听觉：高频音丢失n 场限制场限制o 视场：改变镜片视场：改变镜片o 双耳听力丧失程度不一致双耳听力丧失程度不一致-双通道助听器双通道助听器第23页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系24o感受器通路的感受器通路的替代替代o触觉替代视觉触觉替代视觉n感觉空间信息（上、下、左、右、远、近）感觉空间信息（上、下、左、右、远、近）n感觉时空信息感觉时空信息-手指触摸鉴别钱币手指触摸鉴别钱币n识别识别盲文盲文：手指越过盲文字母（空间）：手指越过盲文字母（空间）-移动手指（时间）移动手指（时间）n触觉替代视觉触觉替代视觉助行走，扫视环境，存在难点助行走，扫视环境，存在难点o触觉代替听觉难点：触觉代替听觉难点：n 听觉信息频率高、触觉信息频率低；听觉信息频率高、触觉信息频率低；n 听觉信息频带宽、触觉信息频带窄；听觉信息频带宽、触觉信息频带窄；n 触觉要求空间和时间信息，转换速率慢触觉要求空间和时间信息，转换速率慢n 触觉系统无耳蜗将声音转换成神经信号触觉系统无耳蜗将声音转换成神经信号第24页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系25o听觉替代视觉听觉替代视觉n转换文字转换文字-声音声音n不适合于代表空间的复杂信息；不适合于代表空间的复杂信息；n听觉替代行走中的视觉，识别潜在的危险听觉替代行走中的视觉，识别潜在的危险o视觉替代听觉视觉替代听觉n 唇读辅助器唇读辅助器n 语言的视觉形式语言的视觉形式文字文字n 字幕：接收语音信号字幕：接收语音信号文字文字第25页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系2610.2 10.2 视觉损伤及其辅助技术视觉损伤及其辅助技术o阅读辅助器阅读辅助器n 光学辅助器光学辅助器o 手握放大镜、手握放大镜、固定放大镜、固定放大镜、棱镜（视场扩展）、棱镜（视场扩展）、望远镜（缩小视场）、望远镜（缩小视场）、眼镜（近视、远视、散光）眼镜（近视、远视、散光）n 非光学辅助器非光学辅助器o 尺寸大的版书、菜单、报纸、高对比度的环境，灯尺寸大的版书、菜单、报纸、高对比度的环境，灯光亮些、光亮些、增加鲜艳的色彩（如：瓶中放有色液体）增加鲜艳的色彩（如：瓶中放有色液体）n盲文盲文o借助盲文的触觉阅读替代借助盲文的触觉阅读替代第26页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系27o助行器助行器n手杖手杖o加大触觉范围加大触觉范围n智能导盲杖智能导盲杖o避障避障o检测悬突物检测悬突物n盲人用轮椅助行器盲人用轮椅助行器第27页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系2810.3 听觉损伤及其替代技术听觉损伤及其替代技术o听觉损伤的分类听觉损伤的分类n传导性耳聋：传导性耳聋：外耳或中耳病变，声波在到达内耳外耳或中耳病变，声波在到达内耳之前受到阻碍，内耳功能正常，但因为刺激微弱之前受到阻碍，内耳功能正常，但因为刺激微弱不能产生神经冲动，声音传导障碍引起传导性听不能产生神经冲动，声音传导障碍引起传导性听力损失。力损失。n感音神经性耳聋：耳蜗、听神经或听觉中枢等部感音神经性耳聋：耳蜗、听神经或听觉中枢等部位病变，引起对声音感觉和认知功能障碍的听力位病变，引起对声音感觉和认知功能障碍的听力损失。损失。第28页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系29听觉损伤的替代技术听觉损伤的替代技术o助听器助听器n类型：耳后、耳内、眼镜、随身携带类型：耳后、耳内、眼镜、随身携带o唇读辅助器唇读辅助器n通过凹镜看说话人的面部通过凹镜看说话人的面部n通过训练可改善理解力通过训练可改善理解力o可视电话可视电话o电子耳蜗电子耳蜗第29页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系3010.4 触觉损伤者用的辅助器触觉损伤者用的辅助器o本体感受器系统的功能本体感受器系统的功能n 避免危险避免危险n 运动控制的信息反馈，如：抓取运动控制的信息反馈，如：抓取n 提供外部世界的信息提供外部世界的信息o压力传感器与触觉替代辅助器压力传感器与触觉替代辅助器n 视觉和听觉替代感受器通路视觉和听觉替代感受器通路n 听觉替代：音调高低正比于压力的大小听觉替代：音调高低正比于压力的大小第30页/共31页2024/7/22西安工业大学生物医学工程系31思考题思考题o感觉通路的替代技术有哪些特征？感觉通路的替代技术有哪些特征？第31页/共31页