Aider les personnes souffrant de troubles de la parole

L’Institut de Recherche Idiap utilise le traitement de signal et l'apprentissage automatique pour concevoir des outils efficaces destinés à améliorer le quotidien, en particulier des personnes qui ont des difficultés de communication. Ina Kodrasi, chercheurse responsable de notre groupe Signal Processing for Communication, contribue à des avancées significatives dans le domaine des pathologies de la parole.

Il est désormais plus facile de diagnostiquer le trouble moteur de la parole dont souffre un patient, comme par exemple la dysarthrie hypokinétique liée à la maladie de Parkinson ou la dysarthrie mixte de la maladie de Wilson, entre autres. Un outil clinique appelé "protocole MonPaGe-2.0.s" existait déjà pour évaluer si une personne souffrait d'un trouble de la parole. Mais il n’était pas clair si un tel outil pouvait être utilisé pour diagnostiquer différents troubles.

Récemment, Ina Kodrasi et ses collègues ont contribué à une avancée montrant que ce protocole MonPaGe-2.0.s permet de différencier le trouble moteur de la parole dont souffre une personne parmi six diagnostics possibles. Ce progrès a été rendu possible grâce à l'expertise d’Ina en matière d'apprentissage automatique appliqué à la parole. Un nouveau modèle a été entraîné à partir d'enregistrements de 60 personnes souffrant de troubles moteurs de la parole définis comme légers à modérés. Les enregistrements ont ensuite été triés selon sept caractéristiques acoustiques importantes pour déterminer le type de trouble présent dans l'enregistrement. Ces caractéristiques reflètent l'intelligibilité, l'articulation, la voix, le débit de parole, le temps de phonation maximal (c'est-à-dire le temps pendant lequel un individu peut soutenir un ton chanté), la prosodie (l'aspect rythmique et intonatif du langage) et le débit diadochocinétique (la vitesse à laquelle il est possible de répéter avec précision une série de sons rapides et alternés).

« Ces sept caractéristiques ont des liens bien connus avec les troubles moteurs de la parole, mais nous avons observé que seules quatre d'entre elles étaient réellement pertinentes pour distinguer les différents troubles. À l'avenir, nous souhaitons concevoir des caractéristiques supplémentaires afin d'améliorer notre modèle d'apprentissage automatique », explique la chercheuse. L'objectif final de cette collaboration est de rendre le diagnostic plus précis grâce à un outil utilisable par les cliniciens. « Travailler au sein d'un consortium aussi interdisciplinaire a été très intéressant. Les participants viennent de différents domaines, avec leur propre point de vue et leur propre vocabulaire. Il n'a pas été facile de se comprendre au début, mais c'est devenu plus facile par la suite », conclut Ina Kodrasi. Ce travail est réalisé en collaboration avec des phonéticiens et des neuroscientifiques de l'Université de la Sorbonne-Nouvelle à Paris et de l'Université de Genève.

Un nouveau projet pour améliorer la communication chez les personnes souffrant de troubles de la parole

Jusqu'à présent, les techniques d'amélioration de la parole dans la communication numérique ciblent généralement les locuteurs dits neurotypiques, c'est-à-dire qui ne souffrent pas de troubles de la parole. Mais un nouveau projet, appelé "PAuSE : Pathological Speech Enhancement" et financé par le Fonds national suisse de la recherche scientifique, permettra à la responsable scientifique d'agrandir son groupe de recherche. Elle pourra engager deux doctorants qui travailleront au développement d'approches d'amélioration de la parole basées sur des modèles et sur l'apprentissage profond, afin d’offrir de meilleures prestations également pour les personnes souffrant de troubles de la parole.



Plus d’informations

- Groupe de recherche Signal Processing for Communication
- “Differentiation of Motor Speech Disorders through the Seven Deviance Scores from MonPaGe-2.0.s”, Cécile Fougeron, Ina Kodrasi and Marina Laganaro in Brain Sciences, 29 October 2022
- Projet de recherche “PAuSE: Pathological Speech Enhancement”