Projekt

Automatische Sprachanalyse von Kindern und Jugendlichen mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten

Zur Bewertung von Sprechstörungen von Patienten mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten fehlen bisher objektive, validierte und einfache Verfahren. Im klinischen Alltag werden Lautbildungsstörungen bisher üblicherweise durch eine subjektive, auditive Bewertung erfasst. Diese ist für die klinische und v.a. wissenschaftliche Nutzung nur bedingt geeignet. Die automatische Sprachanalyse, wie sie für Spracherkennungssysteme genutzt wird, hat sich bereits bei Stimmstörungen als objektive Methode der globalen Bewertung erwiesen, nämlich zur Quantifizierung der Verständlichkeit. Dies ließ sich in Vorarbeiten auch auf Sprachaufnahmen von Kindern mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten übertragen. In dem vorliegenden Projekt wird ein Verfahren zur automatischen Unterscheidung und Quantifizierung verschiedener typischer Lautbildungsstörung wie Hypernasalität, Verlagerung der Artikulation und Veränderung der Artikulationsspannung bei Kindern und Jugendlichen mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten entwickelt und validiert. Dies stellt die Basis für die Ermittlung ihres Einflusses auf die Verständlichkeit sowie zur Erfassung der Ergebnisqualität verschiedener therapeutischer Konzepte dar.

Projektleitung:
PD Dr. med. Maria Schuster, Prof. Dr.-Ing. Elmar Nöth

Beteiligte:
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Maier, Prof. Dr. med. dent. Ursula Hirschfelder, im Ruhestand, , Shozakai, Makoto

Stichwörter:
Phoniatrie und Pädaudiologie; medizinische Bildverarbeitung; automatische Sprachanalyse

Laufzeit: 1.12.2006 - 30.11.2009

Förderer:
Deutsche Forschungsgemeinschaft

Publikationen

Maier, Andreas ; Nöth, Elmar ; Nkenke, Emeka ; Schuster, Maria: Automatic Assessment of Children's Speech with Cleft Lip and Palate. In: Erjavec, Tomaz ; Zganec Gros, Jerneja (Hrsg.) : Language Technologies, IS-LTC 2006 (Fifth Slovenian and First International Language Technologies Conference Ljubljana, Slovenia October 9 - 10, 2006). Bd. 1, 1. Aufl. Ljubljana, Slovenia : Infornacijska Druzba (Information Society), 2006, S. 31-35.

Maier, Andreas ; Haderlein, Tino ; Hacker, Christian ; Nöth, Elmar ; Rosanowski, Frank ; Eysholdt, Ulrich ; Schuster, Maria: Automatische internetbasierte Evaluation der Verständlichkeit. In: Gross, Manfred ; Kruse, Friedrich E. (Hrsg.) : Aktuelle phoniatrisch-pädaudiologische Aspekte 2006 (23. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie Heidelberg 15. - 17. September 2006). Bd. 14. Norderstedt : Books On Demand GmbH Norderstedt, 2006, S. 87-90. - ISBN 978-3-8334-6294-9

Schuster, Maria ; Maier, Andreas ; Haderlein, Tino ; Nkenke, Emeka ; Wohlleben, Ulrike ; Rosanowski, Frank ; Eysholdt, Ulrich ; Nöth, Elmar: Evaluation of speech intelligibility for children with cleft lip and palate by means of automatic speech recognition. In: International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology 70/2006 (2006), S. 1741-1747

Maier, Andreas ; Hacker, Christian ; Nöth, Elmar ; Nkenke, Emeka ; Haderlein, Tino ; Rosanowski, Frank ; Schuster, Maria: Intelligibility of Children with Cleft Lip and Palate: Evaluation by Speech Recognition Techniques. In: Tang, Y.Y. ; Wang, S.P. ; Lorette, G. ; Yeung, D.S. ; Yan, H. (Hrsg.) : The 18th International Conference on Pattern Recognition (18th International Conference on Pattern Recognition (ICPR 2006) Hong Kong 20 - 24 August, 2006). Bd. 4, 1. Aufl. Los Alamitos, California, Washington, Tokyo : IEEE Computer Society, 2006, S. 274-277. (IEEE Computer Society Order Number P2521) - ISBN 0-7695-2521-0

Schuster, Maria ; Maier, Andreas ; Vogt, Beate ; Nöth, Elmar ; Nkenke, Emeka ; Holst, Alexandra ; Eysholdt, Ulrich ; Rosanowski, Frank: Objektive und automatische Ermittlung der Verständlichkeit von Kindern und Jugendlichen mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten. In: Gross, Manfred ; Kruse, Friedrich E. (Hrsg.) : Aktuelle phoniatrisch-pädaudiologische Aspekte 2006 (23. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie Heidelberg 15. - 17. September 2006). Bd. 14. Norderstedt : Books On Demand GmbH Norderstedt, 2006, S. 43-46. - ISBN 978-3-8334-6294-8

Maier, Andreas: PEAKS - Programm zur Evaluation und Analyse Kindlicher Sprachstörungen - Bedienungsanleitung. Erlangen : FAU. 2006 (1). - Interner Bericht. 28 Seiten

Nöth, Elmar ; Maier, Andreas ; Haderlein, Tino ; Riedhammer, Korbinian ; Rosanowski, Frank ; Schuster, Maria: Automatic Evaluation of Pathologic Speech - from Research to Routine Clinical Use. In: Matousek, Vaclav ; Mautner, Pavel (Hrsg.) : Text, Speech and Dialogue (10th International Conference, TSD 2007 Pilsen, Tschechien 3.-7.9.2007). Bd. 1, 1. Aufl. Berlin : Springer, 2007, S. 294-301. (Lecture Notes of Artificial Intelligence Bd. 4629) - ISBN 3-540-74627-7

Maier, Andreas ; Nöth, Elmar ; Wohlleben, Ulrike ; Eysholdt, Ulrich ; Schuster, Maria: Automatische Bewertung der Nasalitaet von Kindersprache. In: Gross, M. ; Kruse, F. (Hrsg.) : Aktuelle phoniatrische Aspekte (Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft fuer Phoniatrie und Paedaudiologie Innsbruck, Oesterreich 28.-30.9.2007). Bd. 15, 1. Aufl. Norderstedt : Books on Demand GmbH, 2007, S. 74-76. - ISBN 978-3-8334-8578-7

Maier, Andreas ; Haderlein, Tino ; Schuster, Maria ; Nkenke, Emeka ; Nöth, Elmar: Intelligibility is more than a single Word: Quantification of Speech Intelligibilty by ASR and Prosody. In: Matousek, Vaclav ; Mautner, Pavel (Hrsg.) : Text, Speech and Dialogue (10th International Conference, TSD 2007 Pilsen, Tschechien 3.-7.9.2007). Bd. 1, 1. Aufl. Berlin : Springer, 2007, S. 278-285. (Lecture Notes of Artificial Intelligence Bd. 4629) - ISBN 3-540-74627-7

Vogt, Beate ; Maier, Andreas ; Batliner, Anton ; Nöth, Elmar ; Nkenke, Emeka ; Eysholdt, Ulrich ; Schuster, Maria: Numerische Quantifizierung der Verständlichkeit von Schulkindern mit isolierter und kombinierter Gaumenspalte. In: HNO 55 (2007), Nr. 11, S. 891-898

Maier, Andreas ; Haderlein, Tino ; Schuster, Maria ; Nöth, Elmar: PEAKS-A Platform for Evaluation and Analysis of all Kinds of Speech Disorders. In: CD-Rom (Hrsg.) : Proc. 41st Annual Meeting of the Society for Biomedical Technologies of the Association for Electrical, Electronic & Information Technologies (BMT 2007) (41st Annual Meeting of the Society for Biomedical Technologies of the Association for Electrical, Electronic & Information Technologies (BMT 2007) Aachen 26.-29.9.2007). Bd. 1, 1. Aufl. Berlin, New York : de Gruyter, 2007, S. no pagination.

Bocklet, Tobias ; Maier, Andreas ; Nöth, Elmar: Text-independent Speaker Identification using Temporal Patterns. In: Matousek, Vaclav ; Mautner, Pavel (Hrsg.) : Text, Speech and Dialogue (10th International Conference, TSD 2007 Pilsen, Tschechien 3.-7.9.2007). Bd. 1, 1. Aufl. Berlin : Springer, 2007, S. 318-325. (Lecture Notes of Artificial Intelligence Bd. 4629) - ISBN 3-540-74627-7

Bocklet, Tobias ; Maier, Andreas ; Nöth, Elmar: Age Determination of Children in Preschool and Primary School Age with GMM-Based Supervectors and Support Vector Machines/Regression. In: Sojka, Petr ; Horak, Ales ; Kopecek, Ivan ; Pala, Karel (Hrsg.) : Proceedings Text, Speech and Dialogue; 11th International Conference (Text, Speech and Dialogue; 11th International Conference Brno, Czech Republic 8.-12.9.2008). Bd. 1. Heidelberg : Springer, 2008, S. 253-260. (Lecture Notes in Artificial Intelligence, Nr. 5246) - ISBN 978-3-540-87390-7

Maier, Andreas ; Reuss, Alexander ; Hacker, Christian ; Schuster, Maria ; Nöth, Elmar: ANALYSIS OF HYPERNASAL SPEECH IN CHILDREN WITH CLEFT LIP AND PALATE. In: Sojka, Petr ; Horak, Ales ; Kopecek, Ivan ; Pala, Karel (Hrsg.) : Text, Speech and Dialogue (11th International Conference, TSD 2008 Brno, Tschechien 8.-12.9.2008). Bd. 1, 1. Aufl. Berlin : Springer, 2008, S. 389-396. (Lecture Notes of Artificial Intelligence Bd. 5246) - ISBN 3-540-87390-2

Maier, Andreas ; Hönig, Florian ; Hacker, Christian ; Schuster, Maria ; Nöth, Elmar: Automatic Evaluation of Characteristic Speech Disorders in Children with Cleft Lip and Palate. In: Interspeech (Veranst.) : Interspeech 2008 (Nineth Annual Conference of the International Speech Communication Association Brisbane 22.- 26.9.2008). Bd. 1, 1. Aufl. Brisbane : International Speech Communication Association, 2008, S. 1757-1760.