項目名稱：開發和試點測試人工智能的手機應用程式來擔當言語語言病理學機器人來長期治療患有發展性構音障礙的粵語兒童

資助來源：研究資助局2021-22年度本地自資學位界別競逐研究資助計劃 – 教員發展計劃

資助金額：HK$1,412,117

首席研究員：袁文貞博士（應用數據科學學系系主任、助理教授）

項目年期： 24個月

人與人之間的溝通最常用的是口頭語言。兒童成長時會學習他人發音，逐步掌握正確的語音，但如果構音出現障礙，便會影響與別人的溝通。發展性構音障礙（developmental speech sound disorder）是指兒童在沒有病症或生理缺陷下，過了應該掌握某語音的年齡，但仍然有構音錯誤問題，不能發出正確的語音。構音是指通過嘴唇和舌頭等構音器官發出語音的過程。

應用數據科學學系系主任袁文貞博士接受《樹仁簡訊》訪問時表示，發展性構音障礙是兒童常見的溝通障礙，嚴重會影響兒童的發展和自信，甚至影響他們未來學習、就業和社交。有研究估計，世界上有24.6%的兒童有言語發展遲緩或構音障礙，當中48.1%的3至10歲兒童和24.4%的11至17歲兒童僅存在構音問題。這些兒童經過正規訓練後，可以提高語音準確度。但在香港，治療和訓練這類兒童面對一定的困難，原因之一是基於粵語本身的特點。它主要是用口語去表達的方言，不能用作標準書面語，一般兒童要學好粵語已有一些難度，何況是有構音障礙的粵語兒童。原因之二，與其他語言相比，針對構音障礙粵語兒童的訓練材料比較少。

一直關注兒童成長與發展的袁博士，想到可以利用手機應用程式來支援這些兒童的治療。

袁博士說，當兒童一旦確定有構音障礙，言語治療師會為兒童選擇初步治療方案，之後由言語治療師和家長共同實行，治療成效非常依賴在家訓練的有效性。家長需要訓練工具在家陪伴兒童進行言語治療訓練，也需要非臨床測量工具，讓言語治療師更好地了解兒童的訓練進度。此外，由於言語治療師數量不足，因此需要更多資源支持他們的工作，例如協助他們在較短的臨床治療期，快速收集和了解構音障礙兒童的正確狀況。至於兒童方面，長期定時在家訓練，可能會感到無聊，需要優化訓練工具，及家長的推動和鼓勵。

利用手機應用程式支援治療

「針對以上問題，我會設計一款人工智能手機應用程式，讓程式充當機械人，支援構音障礙兒童在家訓練。手機應用程式會有卡通面孔圖像，手機攝像鏡頭和麥克風會分別收集視像和語音數據，並可向兒童發出視覺和音頻指令。家長下載手機應用程式後便在家輕鬆使用。應用程式收集的視像數據和語音數據，會在雲端智能平台上進行分析，自動記錄訓練進度。分析結果也可供言語治療師用於臨床會診，從而輕鬆、快速、準確地了解構音障礙兒童的訓練進度，提供更好的治療。」袁博士說。

袁博士的項目分5階段進行：

（1）收集兒童語音數據，設立數據庫，當中包括發音正常及有發展性構音障礙的兒童。

（2）對數據進行整理和分析。

（3）研發人工智能手機應用程式。

（4）對手機應用程式進行測試。

（5）評估應用程式效能：收集發展性構音障礙兒童和相關人士使用手機應用程式的意見，檢視應用程式對構音障礙兒童在家訓練的幫助有多大，以及進一步檢視手機應用程式的效能。

袁博士補充，在持續的新冠疫情下，家長少了帶有構音障礙的孩童外出接受治療，相信在手機應
用程上架後可以發揮更好的支援和治療作用。

來源：2022年3月及4月號合刊