台科大攜手國泰醫院 研發語音篩檢APP

獲得國家生技醫療產業策進會國家新創獎肯定。左起:台科大電子系碩班生張愷庭、台科大電子系教授阮聖彰、國泰醫院復健科主任塗雅雯、國泰醫院語言治療師陳俞瑾、國泰醫院品管中心管理師簡詩育。(圖:台科大提供)
獲得國家生技醫療產業策進會國家新創獎肯定。左起:台科大電子系碩班生張愷庭、台科大電子系教授阮聖彰、國泰醫院復健科主任塗雅雯、國泰醫院語言治療師陳俞瑾、國泰醫院品管中心管理師簡詩育。(圖:台科大提供)

▲獲得國家生技醫療產業策進會國家新創獎肯定。左起:台科大電子系碩班生張愷庭、台科大電子系教授阮聖彰、國泰醫院復健科主任塗雅雯、國泰醫院語言治療師陳俞瑾、國泰醫院品管中心管理師簡詩育。(圖:台科大提供)

語音異常是一種在兒童成長中常見的語言障礙類型,若未得到及早發現及治療,可能進一步演變為學習障礙,對兒童的學業及社交互動造成影響。為了解決這一問題,國立台灣科技大學電子系阮聖彰教授團隊與汐止國泰醫院復健科塗雅雯主任團隊攜手合作,開發出全台第一個能夠透過手機快速初篩出兒童語音異常的工具:「Speech & Sound-SPEAK慢慢說,語音篩檢評估」APP,提早發現並協助治療兒童發音「臭奶呆」的問題。

「Speech & Sound-SPEAK慢慢說,語音篩檢評估」APP可以免受地域限制,可以隨時隨地進行評估,為兒童提供早期發現和治療機會,它不僅提供初步的篩檢結果,還能提供語言治療師輔助診斷資訊,幫助醫療人員做出更準確的判斷和制定個別化的治療計劃,改善整體治療過程。

教授阮聖彰解釋,語音篩檢評估APP是透過讓三至七歲兒童念讀字卡,並借助端對端的類神經網路模型,結合文本提供的額外語言特徵,對發音進行分析及評估,區分出正常和異常的發音。異常發音包含:塞音化(Stopping)、舌根音化(Backing)、摩擦音化(Frication)、塞擦音化(Affrication)、不送氣化(Aspiration)和聲隨韻母省略等,就是臨床上常見的六種語音錯誤音韻歷程(Phonological Processing)。

國泰醫院語言治療師陳俞瑾指出,語音篩檢評估APP能篩檢出臨床上至少七成的常見語音錯誤類型,並初篩孩童是否有語音異常或語言遲緩的症狀,與專業治療師評估的平均誤差保持在五%以內。與醫院篩檢最大的差異在於APP可以做前後測比較,用數據化的方式了解孩童的進步程度。未來也會朝向優化模型和建立穩定雲端資料庫的方向達到廣泛使用。

阮聖彰表示,帶領研究團隊歷時五年進行異常語音樣本蒐集、建立模型並結合AI技術,成功研發出語音篩檢評估APP,也希望未來可以導入大型語言模型,如:讓孩童唸讀句子、再延伸到段落、文章等,更深入並準確分析孩童語音上的異常,語音篩檢評估APP也獲得二○二三年國家新創獎殊榮,國泰醫院也正在規劃於APP商店正式上架,擴大篩檢層面,為語言治療領域多盡一份心力。