Ключевым компонентом комплексной реабилитации больных с неврологическими и челюстно-лицевыми патологиями является речевая реабилитация, которая пользуется большим спросом. Традиционные логопедические технологии по речевой реабилитации лиц с неврологическими и челюстно-лицевыми патологиями реализуются с использованием контактной работы с логопедом, но при этом в методике определено, что более 80% всей коррекционной работы занимают самостоятельные занятия больного. При этом у специалиста нет возможности оценить эффективность проделанной работы, так как без непосредственного контакта с логопедом больной не может самостоятельно оценить степень нарушения и качество полученного результата реабилитации.
В настоящее время разработаны российские и зарубежные прикладные научные исследования и экспериментальные технологии реабилитации больных с неврологическими и челюстно-лицевыми патологиями, такими специалистами как С. В. Котов, Е. В. Исакова, Е. В. Зайцева, А. Д. Червинская, Е. В. Бирюкова, С. С. Слива, Н. Н. Яхно, С. В. Прокопенко, Е. Ю. Можейко, Т. Д. Корягина, А. Ф. Безденежных, И. Н. Швецова, Марк Гриффитс, Уильям Уоррен, А. И. Калинина и т. д. Как способ реабилитации пациентов предлагается применение управляемый интерфейсом «мозг-компьютер». Основным достижением изобретения стало преодоление имеющихся психофизических затруднений, продуктивность нейрореабилитации, уменьшение двигательных дефицитов, сокращение длительности реабилитационного воздействия и улучшение процесса ресоциализации. Наиболее компенсируемые методом использования искусственного интеллекта являются такие нарушения как: дислалия, дизартрия, ринолалия и афазия. Анализ прикладных научных исследований и экспериментальных разработок в области речевой реабилитации больных с неврологической и челюстно-лицевой патологией показал, что основные исследования и разработки проводятся в рамках клинической и детской логопедии. На сегодняшний момент разработаны отдельные компоненты и частные методики восстановления речевой функции при заболеваниях нервной системы и изменениях анатомии лицевого отдела артикуляционного аппарата человека. Все методические разработки опираются на основной принцип единства диагностики и коррекции в логопедической работе. Компенсация речевых недостатков клинико-педагогическими методами реализуется с учетом патологической симптоматики. В отечественной реабилитационной логопедии основным методом коррекции является дидактический метод, основанный на последовательном обучении (восстановлении) правильной артикуляции, произношению и контролю за качеством фонации. Все проанализированные методики и технологии используют метод многократного упражнения в формируемом навыке у больного при контроле со стороны реабилитолога-логопеда. Представленные в анализе методики обеспечивают опосредованное нейрофизиологическое воздействие на функции речевого аппарата больного. В процессе теоретического анализа комплексной и унифицированной методики речевой реабилитации лиц с неврологической и челюстно-лицевой патологией не выявлено.
Таким образом, «Логопед будущего» построен на модели реабилитационной работы, включающей два основных модуля: диагностический и коррекционно-реабилитационный функционально взаимосвязанных между собой. Вся работа по речевой реабилитации учитывает оценку и коррекцию артикуляционных расстройств, оценку, и коррекцию акустических нарушений.
2. Содержание контента методики «Логопед будущего»
Для разработки структуры и содержания методики использования искусственного интеллекта и обучения его работе речевой реабилитации больных с неврологической и челюстно-лицевой патологией было проведено научное обоснование и классификации нормативных вариантов звуков русского языка с учетом функции основных артикуляционных органов, а так же, соотнесение их с аккустическими образцами и патологическими формами.
3. Каталог нормативной акустической базы «Логопед будущего»
Исследователи разных фонологических школ используют разные критерии классификации акустических образов русского языка. В нашем исследовании учитываются критерии, которые существенны в процессе логопедической работы. За основу обучения системы искусственного интеллекта взят классический психолингвистический подход выделения звуков русского языка. Всего анализу подвергнуты 42 звука русского языка.
Для анализа и классификации нормативных вариантов акустических образов русского языка заложены критерии выделения больших групп:
— участие голоса / шума в образовании звука;
— производимое звуками акустическое впечатление.
По участию голоса / шума в образовании звука выделены три группы:
— тональные звуки — гласные звуки, состоящие из голосового тона [А], [Э], [И], [Ы], [О], [У];
— сонорные (звучные) звуки — согласные звуки, состоящие из совокупности преобладающего голосового тона с шумом [М], [М'], [Н], [Н'], [Л], [Л'] [Р], [Р'], [Й];
— шумные звуки — согласные звуки, состоящие из совокупности преобладающего шума с голосовым тоном: звонкие шумные длительные ([В], [В'], [З], [З']), звонкие шумные мгновенные ([Б], [Б'], [Д], [Д'], [Г], [Г']); глухие шумные длительные ([Ф], [Ф'], [С], [С'], [Ш], [Х], [Х'], [Щ]), глухие шумные мгновенные ([П], [П'], [Г], [Т'], [К], [К'], [Ц], [Ч]).
По производимому звуками акустическому впечатлению выделены две подгруппы звуков. Первая группа звуков выделена по характеру включенного дополнительного призвука:
— свистящие: [З], [З'], [С], [С'], [Ц];
— шипящие: [Ж], [Ш], [Щ], [Ч].
Вторая группа выделена по характеру самого звука:
— твердые: [Ц], [Ш], [Ж], [Н], [Б], [В], [Г], [Д], [З], [К], [Л], [М], [П], [Р], [С], [Т], [Ф], [Х];
— мягкие: [Й], [Ч], [Щ], [Б'], [В'], [Г'], [Д'], [З'], [К'], [Л'], [М'], [Н'], [П'], [Р'], [С'], [Т'], [Ф'], [Х'].
4. Каталог нормативной артикуляционной базы «Логопед будущего»
Классификация базируется на артикуляторно-кинестетическом подходе, позволяющем через кинестетические ощущения правильно произносить звуки. В классификацию нормативных вариантов артикуляции звуков русского языка заложены параметры: положение губ; положение языка. В зависимости от положения губ выделено 9 артикуляторных поз, соответствующих нормативным вариантам произнесения звуков:
1. Губы в улыбке — губы растянуты максимально в стороны в улыбку. Зубы должны быть обнажены, сближены, верхние зубы находятся над нижними, расстояние между ними около 1 мм.
2. Губы округлены, разомкнуты — губы сильно выдвинуты вперед и округлены. Уголки губ максимально разведены. Передние зубы видны, сближены, верхние зубы находятся над нижними, расстояние между ними около 1 мм.
3. Губы округлены, уголки сомкнуты — губы слегка выдвинуты вперед и округлены. Уголки губ должны быть сомкнуты. Передние зубы видны, сближены, верхние зубы находятся над нижними, расстояние между ними около 1 мм.
4. Губы округлены, выдвинуты вперед — рот открыт, губы выдвинуты вперед и округлены. Зубы разомкнуты.
5. Губы округлены, сильно выдвинуты вперед — ротслегка открыт, губы сильно выдвинуты вперед и округлены. Зубы не сжаты.
6. Нижняя губа сомкнута с нижними резцами — губы растянуты в стороны, в улыбку, верхние зубы видны. Нижняя губа немного втянута и прижата к верхним зубам.
7. Губы сомкнуты - губы сомкнуты, но зубы не сжаты.
8. Губы разомкнуты, в нейтральном положении — рот слегка раскрыт, губы, зубы не сжаты.
9. Губы широко открыты — рот широко раскрыт, губы при этом находятся в нейтральном положении. Зубы не сжаты.
В зависимости от положения языка в ротовой полости выделено 6 артикуляторных поз, соответствующих нормативным вариантам произнесения звуков:
1. Язык плоский, кончик упирается в нижние резцы — рот открыт, язык внизу, расслабленный. Язык должен быть плоским.
2. Язык плоский, кончик упирается в верхние резцы — рот открыт, язык расслаблен, вверху, кончик языка прижат к верхним зубам.
3. Середина языка поднята, кончик упирается в нижние резцы — рот открыт, язык расслаблен, опущен вниз. Кончик языка упирается в нижние передние зубы.
4. Середина языка поднята, кончик отодвинут от нижних резцов — рот открыт, середина языка выгнута вверх, кончик языка загнут вниз, не задевая зубы.
5. Язык плоский, боковые края прижаты к верхним резцам — ротслегка открыт, губы сильно выдвинуты вперед и округлены. Зубы не сжаты.
6. Язык узкий, кончик упирается в верхние резцы — рот открыт. Язык напряжен, кончик языка упирается верхние зубы.
5. Соотнесение артикуляционных и акустических образцов базы искусственного интеллекта
6. Каталог патологических образцов базы «Логопед будущего»
В каждом артикуляционном положении выделены нарушения иннервации периферического отдела речевого аппарата: поражение лицевого, тройничного, блуждающего, языкоглоточного, подъязычного нервов.
При артикуляционном положении № 1 отмечается ограничения поражения губ и мягких тканей челюсти, данные ограничения препятствуют свободному выходу воздушной струи. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губы.
Для артикуляционного положения № 2 типичны дефекты короткой уздечки языка, неправильного строения челюстей и зубов; расщелины верхней губы, твёрдого и мягкого нёба, которые приводят к тяжёлым речевым расстройствам. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. При поражении лицевого нерва также нарушается артикуляция звуков из-за невозможности сложить губы в правильное положение. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губы.
Для артикуляционного положения № 3 характерны дефекты расщелины верхней губы, твёрдого и мягкого нёба. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. При поражении лицевого нерва также нарушается артикуляция звуков из-за невозможности сложить губы в правильное положение. При поражении лицевого нерва также нарушается артикуляция звуков из-за невозможности сложить губы в правильное положение. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губы.
При артикуляционном положении № 4 отмечается ограничение поражения губ и мягких тканей челюсти, данные ограничения препятствуют свободному выходу воздушной струи. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. При поражении лицевого нерва также нарушается артикуляция звуков из-за невозможности сложить губы в правильное положение. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губы.
При артикуляционном положении № 5 отмечается ограничение поражения губ и мягких тканей челюсти, данные ограничения препятствуют свободному выходу воздушной струи. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губы.
Для артикуляционного положения № 6 характерны дефекты расщелины верхней губы, твёрдого и мягкого нёба. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. При поражении лицевого нерва нарушается артикуляция звуков из-за невозможности сложить губы в правильное положение.
При артикуляционном положении № 7 наблюдается поражение щечного нерва и нижнечелюстных ветвей лицевого нерва, поэтому возникают трудности при смыкании губ. Это нарушение возникают при неврит лицевого нерва, при полиомиелите, при расщелине губы. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией.
Для артикуляционного положения № 8 характерны дефекты расщелины верхней губы, твёрдого и мягкого нёба. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губы.
При артикуляционном положении № 9 отмечаются ограничение поражения губ и мягких тканей челюсти, данные ограничения препятствуют свободному выходу воздушной струи. При неврите лицевого нерва проявляется периферический парез или параличом мимической мускулатуры соответствующей половины лица, сопровождается асимметрией. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губы.
При артикуляционном положении № 10 наблюдаются ограничение поражения языка и мягких тканей челюсти, данные ограничения препятствуют свободному выходу воздушной струи. Расщелины верхней губы, твёрдого и мягкого нёба
Для артикуляционного положения № 11 характерны дефекты при короткой уздечке языка, кончик языка не может подниматься вверх; высокое узкое твёрдое нёбо; слишком большой или слишком маленький язык — это затрудняет нормальное артикулирование звуков.
При артикуляционном положении № 12 типично неправильное строение челюстей и зубов, приводит к межзубному произношению свистящих шипящих звуков, когда кончик языка прокладывается между зубами.
При артикуляционном положении № 13 наблюдаются ограничение поражения языка и мягких тканей челюсти, данные ограничения препятствуют свободному выходу воздушной струи; патология строения языка — увеличенный язык; нарушение иннервации: при спастичности — язык массивный, оттянут «комом» назад или выдвинут «жалом» вперёд; при гипотонии — тонкий, вялый, распластанный, в полости рта. Неврит тройничного нерва приводит к нарушению движения нижней челюсти и нижней губе.
Для артикуляционного положения № 14 характерны дефекты при короткой уздечке языка, кончик языка не может подниматься вверх; высокое узкое твёрдое нёбо; слишком большой или слишком маленький язык — это затрудняет нормальное артикулирование звуков; неправильное строение челюстей и зубов, приводит к межзубному произношению шипящих звуков, когда кончик языка прокладывается между зубами.
Для артикуляционного положения № 15 типичны дефекты при короткой уздечке языка, кончик языка не может подниматься вверх; высокое узкое твёрдое нёбо; слишком большой или слишком маленький язык — это затрудняет нормальное артикулирование звуков; если язык прикасается задней частью к мягкому нёбу, воздушная струя проходит через нос. При поражении языкоглоточного нерва — возникает недостаточное поднятие мягкого неба, в ряде случаев с отклонением маленького язычка в сторону.
7. Структура методики коррекции речевых нарушений «Логопед будущего»
Методика речевой реабилитации больных с неврологической и челюстно-лицевой патологией с использованием искусственного интеллекта включает диагностический и коррекционный модули. На этапе диагностики приложение имеет возможность без вмешательства логопеда провести оценку клинической картины: объективную оценку состояния артикуляции и объективную оценку акустических образцов. На основании чего построить план реабилитации.
Коррекционно-реабилитационный модуль модели реабилитации речевой реабилитации больных с неврологической и челюстно-лицевой патологией включает содержание логопедической работы поэтапного восстановления звукопроизношения у больных. На первом этапе больной под контролем системы отрабатывает правильность артикуляции. По предъявленному артикуляционному образцу и словесной инструкции больной совершает необходимые движения губами и языком для того, чтобы получился правильный артикуляционный уклад для произнесения нужного звука. Правильность выполняемых движений отслеживается с помощью визуального контроля искусственным интеллектом. Полученный правильный артикуляционный уклад губ и языка запоминается пациентом и отрабатывается многократно. На втором этапе пациент отрабатывает правильность акустического звучания речи. Правильность выполнения отслеживается с помощью аудиального контроля искусственным интеллектом. Таким образом, методика представляет собой комплексную унифицированную технологию диагностики и коррекции речевых расстройств у больных с неврологической и челюстно-лицевой патологией.
8. Алгоритм использования «Логопеда будущего» в коррекции речи
Как начать пользоваться приложением «Логопед будущего»
Первый шаг — скачать приложение «Логопед будущего» в Google Play. В строке поиска ввести «Логопед будущего».
Второй шаг — нажать на иконку приложения «Логопед будущего» и в открывшемся окне нажать на кнопку «Установить».
Третий шаг — для запуска приложения «Логопед будущего» необходимо зарегистрироваться и ввести адрес Вашей электронной почты. (на него после регистрации придет письмо с паролем!)
Четвертый шаг — авторизоваться в приложении. Для этого вводим адрес электронной почты и пароль, пришедший на нее.
Пятый шаг — рекомендовать клиенту скачать приложение для работы.
Шестой шаг — регистрация клиента в приложении и выбор логопеда,
Седьмой шаг — логопед подтверждает готовность работы с данным клиентом в приложении «Логопед будущего».
Восьмой шаг — выбираем сценарий коррекционной работы: упражнения и количество их повторений в приложении «Дефектолог будущего».
Девятый шаг — клиент самостоятельно выполняет задания.
Десятый шаг — логопед анализирует правильность выполнения упражнений клиентом от приложения и при необходимости исправлять ошибки.
Одиннадцатый шаг — при необходимости логопед корректирует сценарий логопедических занятий
Список источников
1. Архипова, Е. Ф. Логопедическое и психолого-педагогическое сопровождение развития детей младенческого возраста с перинатальным поражением нервной системы и детским церебральным параличом: учебно-методическое пособие / Е. Ф. Архипова — Москва: Секачев, 2019. — 180 с. — ISBN 978−5-88 923−971−0.2. Визель, Т. Г. Основы нейропсихологии. Теория и практика. 2-е издание, переработанное, расширенное: учебник / Т. Г. Визель — Москва: ACT, 2021. — 544 с. — ISBN 978−5-17−122 008−2.
3. Хэд, Г. Афазия и родственные нарушения речи / Пер. с англ. Т. Визель. — М.: Гаудеамус, 2021. — 647 с. — ISBN 978−5-98 426−164−7
4. Визель, Т. Г. Как вернуть речь / Т. Г. Визель — Москва: Секачев, 2018. — 216 с. — ISBN 978−5-88 923−110−3.
5. Искусственный интеллект в образовании: перспективы и проблемы для преподавания и обучения / Уэйн Холмс, Майя Бялик, Чарльз Фейдел; перевод с английского — В. Скворцов. — Москва: Альпина ПРО, 2022. — 301, [1] с.: ил., табл.; ISBN 978−5-907 534−69−8.
6. Околелов, О. П. Искусственный интеллект в образовании: методическое пособие / О. П. Околелов. — Москва; Берлин: Директ-Медиа, 2020. — 81 с. — ISBN 978−5-4499−0570−3. — Текст: электронный // ЭБС «Консультант студента» (дата обращения: 14.12.2022).
7. Тополь, Э. Искусственный интеллект в медицине: как умные технологии меняют подход к лечению / Эрик Тополь; перевод с английского Александр Анваер — Москва: Альпина Паблишер, 2022. — 396, [1] с.: ил., табл.; ISBN 978−5-9614−2920−6