Home Medizin Das weiche, dehnbare Halspflaster stärkt das Sprechen bei Menschen mit Stimmstörungen

Das weiche, dehnbare Halspflaster stärkt das Sprechen bei Menschen mit Stimmstörungen

von NFI Redaktion


Menschen mit Stimmstörungen, wie pathologischen Stimmbandbeschwerden oder Menschen, die sich von einer Kehlkopfkrebsoperation erholen, können Schwierigkeiten beim Sprechen haben. Ein Team von Ingenieuren der UCLA hat ein innovatives Gerät entwickelt, das dabei helfen kann, die Stimmfunktion wiederherzustellen.

Das neue bioelektrische System, entwickelt von Jun Chen und seinem Team, erkennt Bewegungen in den Kehlkopfmuskeln und übersetzt sie in hörbare Sprache mit einer beeindruckenden Genauigkeit von fast 95%.

Dieses Gerät, bestehend aus einer Sensorkomponente und einer Betätigungskomponente, kann auf die Haut außerhalb des Rachens platziert werden. Die Sensorkomponente erfasst Bewegungssignale, die dann in Sprachsignale umgewandelt werden. Die Betätigungskomponente wandelt diese Sprachsignale in den gewünschten Stimmausdruck um.

Dank eines weichen magnetoelastischen Sensormechanismus kann das Gerät Änderungen im Magnetfeld erkennen, die auf die Bewegung der Kehlkopfmuskulatur zurückzuführen sind. Mit einer Größe von nur 1,2 Zoll und einem Gewicht von etwa 7 Gramm ist das Gerät dünn, leicht und einfach am Hals anzubringen.

Stimmstörungen sind bei vielen Menschen präsent, und herkömmliche Therapien erfordern oft lange Erholungszeiten. Chen betont die Bedeutung dieses neuen tragbaren Geräts als nicht-invasive Kommunikationsoption für Menschen mit Stimmstörungen.

Die Rolle des maschinellen Lernens

In Experimenten mit gesunden Erwachsenen demonstrierte das Forschungsteam die Genauigkeit des Systems. Durch die Implementierung eines maschinellen Lernalgorithmus konnten Bewegungssignale der Kehlkopfmuskulatur bestimmten Wörtern zugeordnet und in Sprachsignale umgewandelt werden.

Die allgemeine Vorhersagegenauigkeit des Systems betrug fast 95%, wobei die Teilnehmer ausgewählte Sätze hörbar aussprechen konnten. Zukünftig plant das Team, den Wortschatz des Geräts durch maschinelles Lernen zu erweitern und es an Menschen mit Sprachstörungen zu testen.

Weitere Details zur Studie finden sich im Journal Nature Communications.

Related Posts

Adblock Detected

Please support us by disabling your AdBlocker extension from your browsers for our website.