語言在人類情感的溝通、思想的傳達扮演極重要的角色。身心障礙者,因功能性或心智能力之缺損,嚴重影響限制其語言溝通之學習及表達能力。鑒於臺灣目前缺乏適當的語言溝通輔具及教育訓練系統,因此本研究的目的為整合現今之VLSI、語音資訊處理、復健科技及醫療專業,研發一套本土化可携式之語言溝通輔助系統,以提供語言溝通障礙者就養、就學及就業的溝通訓練及語言學習發展。
針對國人需求和實用性之考量,本增益及替代性溝通輔助系統之研發,主要包含替代性的人機介面、語言/語音之人工智慧處理、文字符號及語言輸出之模組設計。此本土化的溝通輔具系統係整合上述模組軟硬體設計及多媒體教學輔助系統之研發,以提供使用者在於系統操作的使用說明及個案使用需求的個別化教育訓練教材編撰。
本系統已完成之雛型實體包括單晶片AT89C51核心控制處理器、自然語言處理軟體(高頻詞彙優先及前詞預測後詞) 、可錄放音之語音模組及周邊界面控制操作模組(液晶顯示器、按鍵中斷、記憶體擴充及串列傳輸埠)軟硬體。AT89C51提供詞彙預測功能並透過LCD提供多元的視覺顯示(如:卡通人物及手勢符號等),其目的為增進使用者操作效率、構句之正確性及減少認知負荷。錄放音之語音模組,可輸出單一個字彙語音(如:睡覺、喝水),亦可輸出簡易實用文句(如:我要吃糖果),進而輔助使用者之人際溝通及語言學習。本研究發展的圖文編輯程式,提供使用者自行繪圖之功能(如同筆在畫紙上作畫),適合語言溝通障礙小朋友練習繪畫。使用者自行繪圖編撰的好處是可以幫助語障者深刻記憶及瞭解該詞彙的意義,同時家長、照顧者及特教人員亦可根據個案教學上的需求,編撰適當的圖文資料,並透過系統建立之串列傳輸埠下載圖文資料,以達成此本土化溝通輔助系統之個案量身訂製個別化輔具及擴充功能性。
語音溝通輔助系統設計及發展為一門必須結合醫學工程、資訊工程、復健科學及語言學等不同學門的科技整合,其研發以符合個人需求、高功能性、高擴充性、低複雜度及具臨床療效為考量重點。雖然本雛型系統之基本功能建立已初步完成,但必須藉由個案評估、實際應用的測試過程、專業研發團隊不斷的設計改良及相關課程及教材 的擬定,方能提供具效益性之增強及替代溝通輔助系統。因此個案評估、系統使用測試、適用教材編撰及設計改良為本系統未來研發的主要重點考量。