社交机器人在口吃治疗中的应用前景

社交机器人在口吃诊所中的应用机遇：综述与设想场景

1 引言

创新的技术解决方案已被提出并应用于多种疾病的治疗，对人们的生活产生了积极影响。沟通障碍领域也受益于技术的引入[1]。本文作为一篇立场论文，旨在阐述类似先进技术（即社交机器人）在口吃干预中的潜力和实用性。本文中，我们提出了由人机交互（HRI）和口吃研究人员共同设计的场景，并纳入了言语语言病理学家（SLPs）的反馈意见，以构建一个围绕临床医生为中心、涵盖治疗三个阶段的框架。这篇立场论文面向口吃领域的各类利益相关者，包括言语语言病理学家、研究人员和客户，以及从事人机交互研究的利益相关者，他们致力于为临床和医疗保健应用设计和调整机器人技术。总体而言，本文为这些利益相关者之间的有效合作提供了起点。需要指出的是，据作者所知，该领域尚未开展实证研究，因此本文开启了这一全新方向的研究。这是首篇提出以临床医生为中心的人机交互场景的论文，其中社交机器人被作为辅助言语语言病理学家和口吃者的工具进行介绍。

本文结构如下：第2节简要回顾了口吃的相关内容。第3节回顾了用于口吃干预的技术。在第4和第5节中，我们介绍了社交机器人，并回顾了医疗保健和交流障碍中的社交机器人技术领域的相关文献。在第6节中，我们进行了描述八个游戏场景，以说明社交机器人在口吃的儿童和成人治疗中的潜在应用。文章最后总结并讨论了使用社交机器人作为工具进行口吃研究的贡献、局限性和未来步骤。

2 口吃概述

口吃是一种在全球普遍存在的发育性言语障碍，被定义为“言语节奏的紊乱，个体非常清楚自己想要表达的内容，但由于声音不自主地重复或延长，或突然中断，导致其在当时无法顺利说出”。口吃的主要症状包括重复、拖长、停顿和/或阻塞，这些都会破坏言语的节奏流畅性。这些主要症状可能伴随有身体方面的（如不自主眨眼、下颌抽动）和/或情感方面的（如回避行为、负面情绪）继发性表现。研究人员指出，口吃可能由多种因素引起，包括感觉运动、神经学、语言学和/或遗传差异。最常见的一种口吃形式是一种始于幼儿早期的发育障碍，其发展过程遵循恢复轨迹或慢性轨迹。此外，还存在一种罕见的获得性口吃，通常在成年期发病，常与神经系统疾病相关。大多数（65–75%）被诊断为发育性口吃的儿童会在1至4年的时间内自然恢复，到8岁时基本康复，而约25–35%的儿童则无法恢复。

一项针对学龄儿童的44项国际研究-综述报告了口吃1%的患病率[6]。口吃的发病率约为5%，尽管最近一项大规模调查显示为5-8%–，发病主要发生在学前阶段[8]。口吃在生理性别男性中比生理性别女性更常见，男女比例约为4:1[9]。这一比例在年幼儿童中较为不明显，据报道为2:1的男-女-比例[10]。

口吃对生活质量产生负面影响，其应对困难不仅限于言语方面，还延伸到社会、情感和心理领域，最终影响重大人生选择-。这些困难从童年期开始，在青春期和成年期进一步加剧。尽管存在一系列基于证据的治疗方法（例如，综合性口吃治疗项目[13]），可针对行为、社会和情感方面口吃治疗中引入社交机器人可能会增强这些治疗选择。在参考文献[14]中可以找到涵盖过去20年（2000–2020）报道的各种口吃治疗方法的全面调查，包括正式项目、流利诱导技术以及辅助治疗方法。

3 口吃干预中使用的技术

技术进步促使人们探索并应用技术于言语和语言治疗中。以下是口吃治疗中所使用的技术工具的简要描述，这些工具为思考社交机器人的可能性提供了对比和上下文。

– 增强音频反馈(AAF) : 最常见的AAF设备是 SpeechEasy ¹ ，它是一种独立的、耳内式言语流畅性辅助设备，可改变使用者言语的频率和延迟’s speech[15]。AAF设备可用于任何语言，使用这些设备带来的言语流畅性改善通常随时间保持稳定。然而，这些设备并不能根治口吃，流畅性的改善依赖于持续使用该设备