Skip to main content
SpringerLink
Log in

Numerische Quantifizierung der Verständlichkeit von Schulkindern mit isolierter und kombinierter Gaumenspalte

Numeric quantification of intelligibility in schoolchildren with isolated and combined cleft palate

  • Phoniatrie und Pädaudiologie
  • Published:
HNO Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Hintergrund

Spaltfehlbildungen können trotz adäquater Behandlung funktionelle Beeinträchtigungen, z. B. Lautbildungsstörungen, verursachen. Diese variieren individuell stark. Typisch sind z. B. veränderte nasale Luftführung und verlagerte Artikulation, die zu einer verminderten Verständlichkeit führen. Ein Zusammenhang zwischen der Art der Spaltfehlbildung und der Verständlichkeit konnte bisher nur durch kategoriale, subjektive Bewertungen beschrieben werden. In dieser Studie wird die spaltabhängige Verständlichkeit erstmals objektiv und numerisch mittels automatischer Spracherkennungstechnik quantifiziert.

Methode

Die spaltabhängige Verständlichkeit wurde objektiv und numerisch mittels automatischer Spracherkennungstechnik an Sprachaufnahmen des PLAKSS (Test zur psycholinguistischen Analyse kindlicher Sprechstörungen) von 58 Kindern im Alter von 9±2 Jahren quantifiziert. 33 Kinder hatten eine unilaterale Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalte, 9 eine bilaterale Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalte, 10 eine Gaumenspalte und 6 eine submuköse Gaumenspalte. Als Vergleich dienen Aufnahmen von 84 Kindern mit physiologischer Lautbildung einer Regelschule im Alter von 9±1 Jahren. Der Sprachverständlichkeitsgrad wird als Prozentsatz korrekt verstandener Wörter einer Wortkette, der Wortakkuratheit, angegeben.

Ergebnisse

Die Wortakkuratheiten betragen bei der Kontrollgruppe zwischen 39 und 84% (Mittelwert 62±10%) und zwischen 0 und 73% (Mittelwert 42±17%) bei Kindern mit Spaltfehlbildung. Die Verständlichkeit der Kinder mit isolierter Gaumenspalte und derjenigen mit kombinierter Spaltfehlbildung unterscheidet sich nicht. Es besteht jedoch ein Unterschied jeder Gruppe zur Kontrollgruppe (p<0,01).

Fazit

Bei Kindern mit Gaumenspalte haben zusätzliche Spaltbildungen von Kiefer und Lippe keinen signifikanten Einfluss auf den Sprachverständlichkeitsgrad. Dies wurde erstmals mit objektiven Methoden quantifiziert. Der Bedarf an Diagnostik und Therapie bei Sprechstörungen ist bei Kindern mit isolierter Spaltfehlbildung des Gaumens genauso hoch wie bei kombinierten Spaltfehlbildungen.

Abstract

Objective

Even after adequate surgical and nonsurgical treatment, combined or isolated clefts often cause functional disorders, such as speech disorders. Speech disorders vary widely in extent and can take the form, for example, of specific features of articulation, with altered nasal emission and shifted articulation, leading to reduced speech intelligibility. So far it has not been possible to describe the relationship between cleft type and intelligibility except subjective, categorical evaluation.

Methods

Intelligibility of the speech as influenced by cleft palate in 58 children aged 9±2 was quantified objectively and numerically by means of automatic speech recognition technology in speech recordings for the PLAKSS test [test for psycholinguistic analysis of childhood speech impairments]. It was found that 33 children had a unilateral cleft lip and palate (CLP), 9, bilateral CLP, 10, isolated cleft palate, and 6, submucosal cleft palate. As a control group, 84 children aged 9±1 years and with physiological articulation were recruited from a mainstream school. Speech intelligibility is expressed as word accuracy, which means the percentage of correctly recognized words in a word sequence.

Results

Word accuracy levels in the control group were between 39% and 84% (mean 62%±10%), while the children with clefts achieved values between 0% and 73% (mean 42%±17%). There was no difference in intelligibility between children with isolated cleft palate and those with combined cleft type. Differences were, however, found between each group and the control group (p<0.01).

Conclusion

Speech intelligibility of children with isolated cleft palate does not significantly differ from that of children with combined cleft type including the palate, as has been objectively quantified for the first time by objective methods. In the presence of speech disorders, the need for diagnosis and therapy is just as great in children with isolated cleft palate as in children with combined cleft types.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3

Literatur

  1. Cummins RA, Gullone E (2000) Why we should not use 5-point Likert scales: The case for subjective quality of life measurement. Proceedings, Second International Conference on Quality of Life in Cities. National University of Singapore, Singapore, pp 74–93

  2. Dalston RM, Warren DW, Dalston ET (1992) A preliminary study of nasal airway patency and its potential effect on speech performance. Cleft Palate Craniofac J 29: 330–335

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Derijcke A, Eerens A, Carels C (1996) The incidence of oral cleft: a review. Br J Oral Maxillofac Surg 34: 488–494

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Fox AV (2002) PLAKSS – Psycholinguistische Analyse kindlicher Sprechstörungen. Swets & Zeitlinger, Frankfurt am Main

  5. Gales MFJ, Pye D, Woodland PC (1996) Variance compensation within the MLLR framework for robust speech recognition and speaker adaptation. In: Proc ICSLP ‚96, vol 3. Philadelphia, USA, pp 1832–1835

  6. Gallwitz F, Niemann H, Nöth E (1999) Spracherkennung – Stand der Technik, Einsatzmöglichkeiten und Perspektiven. Wirtschaftsinformatik 41: 538–547

    Google Scholar 

  7. Haderlein T, Wittenberg T, Decher M, Nöth E (2001) Automatische Stottererkennung und Klassifikation mit Hilfe von Hidden-Markov-Modellen. In: Gross M, Kruse E (Hrsg) Aktuelle phoniatrisch-pädaudiologische Aspekte 2000/2001. Median, Heidelberg, S 124–130

  8. Harding A, Grunwell P (1998) Active versus passive cleft-type speech characteristics. Int J Lang Commun Disord 33: 329–352

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  9. Harding A, Grunwell P (1996) Characteristics of cleft palate speech. Eur J Disord Commun 31: 331–357

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  10. Keuning K, Wieneke G, Dejonckere P (1999) The intrajudge reliability of the perceptual rating of cleft palate speech before and after pharyngeal flap surgery: The effect of judges and speech samples. Cleft Palate Craniofac J 36: 328–333

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  11. Lohmander A, Olsson M (2004) Methodology for perceptual assessment of speech in patients with cleft palate: a critical review of the literature. Cleft Palat Craniofacial J 41: 64–70

    Article  Google Scholar 

  12. Owens JR, Jones JW, Harris F (1985) Epidemiology of facial clefting. Arch Dis Child 60: 521–524

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  13. Paal S, Reulbach U, Strobel-Schwarthoff K et al. (2005) Bewertung von Sprechauffälligkeiten bei Kindern mit LKG-Spalten. J Orofac Orthop 66: 270–278

    Article  PubMed  Google Scholar 

  14. Preminger JE, Van Tasell DJ (1995) Quantifying the relation between speech quality and speech intelligibility. J Speech Hear Res 38: 714–725

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  15. Pulkkinen J, Haapanen ML, Paaso M et al. (2001) Velopharyngeal function from the age of three to eight years in cleft palate patients. Folia Phoniatr Logop 53: 93–98

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  16. Rosanowski F, Eysholdt U (2002) Phoniatric aspects in cleft lip patients. Facial Plast Surg 18: 197–203

    Article  PubMed  Google Scholar 

  17. Schönweiler R, Schönweiler B, Schmelzeisen R (1994) Hörvermögen und Sprachleistungen bei 417 Kindern mit Spaltfehlbildungen. HNO 42: 691–696

    PubMed  Google Scholar 

  18. Schuster M, Haderlein T, Nöth E et al. (2006) Intelligibility of laryngectomees‘ substitute speech: Automatic speech recognition and subjective rating. Eur Arch Otorhinolaryngol 263: 188–193

    Article  PubMed  Google Scholar 

  19. Schuster M, Maier A, Haderlein T et al. (2006) Evaluation of speech intelligibility for children with cleft lip and palate by means of speech recognizer technique. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 70: 1741–1747

    Article  PubMed  Google Scholar 

  20. Sell D, Grunwell P, Mildinhall S et al. (2001) Cleft lip and palate care in the United Kingdom – the Clinical Standards Advisory Group (CSAG) Study. Part 3: speech outcomes. Cleft Palate Craniofac J 38: 30–37

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. Shaw WC, Semb G, Nelson P et al. (2000) The Eurocleft Project 1996–2000. Standards of care for cleft lip and palate in Europe. European Commission Biochemical and Health Research. IOS Press, Amsterdam

  22. Sipek A, Gregor V, Horacek J, Masatova D (2002) Facial clefts from 1961 to 2000 – incidence, prenatal diagnosis and prevalence by maternal age. Ceska Gynekol 67: 260–267

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  23. Stemmer G, Hacker C, Steidl S, Nöth E (2003) Acoustic normalization of children’s speech. In: Proc. European Conference on Speech Communication and Technology, vol 2. Geneva, Switzerland, pp 1313–1316

  24. Timmons MJ, Wyatt RA, Murphy T (2001) Speech after repair of isolated cleft palate and cleft lip and palate. Br J Plast Surg 54: 377–384

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  25. Van Lierde KM, De Bodt M, Van Borsel J et al. (2002) Effect of cleft type on overall speech intelligibility and resonance. Folia Phoniatr Logop 54: 158–168

    Article  Google Scholar 

  26. Wahlster W (ed) (2000) Verbmobil: Foundations of speech-to-speech translation. Springer, Berlin

  27. Whitehill TL, Chau CH (2004) Single-word intelligibility in speakers with repaired cleft palate. Clin Linguist Phon 18: 341–355

    Article  PubMed  Google Scholar 

  28. Witzel MA (1991) Speech evaluation and treatment. Atlas Oral Maxillofac Surg Clin North Am 3: 501–516

    Google Scholar 

  29. Wohlleben U (2004) Die Verständlichkeitsentwicklung von Kindern mit Lippen-Kiefer-Gaumen-Segel-Spalten. Schulz-Kirchner, Idstein

  30. Schukat-Talamazzini EG (1995) Automatische Spracherkennung – Grundlagen, statistische Modelle und effiziente Algorithmen. Künstliche Intelligenz. Vieweg, Braunschweig

Download references

Danksagung

Diese Arbeit wurde von der Johannes-und-Frieda-Marohn-Stiftung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft (SCHU 2320/ 1–1) unterstützt. Die Autoren sind für den Inhalt dieses Artikels verantwortlich.

Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Abteilung für Phoniatrie und Pädaudiologie, Universitätsklinikum Erlangen, Bohlenplatz 21, 91054, Erlangen, Deutschland

    B. Vogt, A. Maier, U. Eysholdt & M. Schuster

  2. Lehrstuhl für Mustererkennung, Technische Fakultät der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Deutschland

    A. Batliner & E. Nöth

  3. Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie, Universitätsklinikum, Erlangen, Deutschland

    E. Nkenke

Authors
  1. B. Vogt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. A. Maier
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. A. Batliner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. E. Nöth
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. E. Nkenke
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  6. U. Eysholdt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  7. M. Schuster
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to M. Schuster.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Vogt, B., Maier, A., Batliner, A. et al. Numerische Quantifizierung der Verständlichkeit von Schulkindern mit isolierter und kombinierter Gaumenspalte. HNO 55, 891–898 (2007). https://doi.org/10.1007/s00106-007-1620-y

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00106-007-1620-y

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation