A Digital Speech and Language Sample Application for Clinical Diagnostics and Monitoring in Swiss German (DiSpLa)

Wir entwickeln die erste klinisch nutzbare Plattform für die automatisierte Sprach- und Sprechanalyse im Schweizerdeutschen. Durch die Kombination moderner Spracherkennung mit Sprach- und Stimmbiomarkern ermöglicht das System eine schnellere und präzisere Diagnose sowie Verlaufskontrolle von Störungen wie Sprachentwicklungsstörungen und Demenz.

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Beschreibung

Viele klinische Populationen, wie Kinder mit Entwicklungsstörungen der Sprache (Developmental Language Disorders, DLD) und ältere Menschen mit Demenz, weisen charakteristische Sprach- und Sprechbeeinträchtigungen auf. Die Diagnose und Verlaufskontrolle dieser Erkrankungen erfolgt typischerweise mittels Sprachprobenanalyse (Language Sample Analysis, LSA), einem Verfahren, das aufgrund der notwendigen manuellen Transkription und Annotation sehr zeit- und kostenintensiv ist. Im Schweizerdeutschen, einer Dialektgruppe mit begrenzten digitalen Ressourcen, wird die Automatisierung der LSA zusätzlich durch das Fehlen geeigneter automatischer Spracherkennungssysteme (ASR) erschwert.

Wir beabsichtigen, die erste Anwendung zu entwickeln, die moderne Schweizerdeutsch-ASR mit einer erweiterten Sprach- und Sprechanalyse kombiniert. Das System wird Sprecherfehler erhalten, Kinder- und beeinträchtigte Sprache verarbeiten können und klinisch relevante Sprach- und Stimmmarker integrieren, die über die klassische LSA hinausgehen. Das Projekt baut auf Vorarbeiten zu fehlererhaltenden Speech-to-Text-Modellen, Schweizerdeutsch-ASR sowie klinischer Forschung zu Sprach- und Stimmmarkern bei Demenz und DLD auf.

Die Arbeiten sind in vier Arbeitspakete gegliedert:

Entwicklung eines robusten Schweizerdeutsch-ASR-Systems,
Implementierung einer sicheren Anwendung,
Integration von Sprach- und Stimm-Biomarkern sowie
Transfer in die klinische Praxis durch Tests, Workshops und öffentliche Dissemination.

Bei erfolgreicher Umsetzung wird das Projekt den Zeit- und Kostenaufwand für die LSA um eine Grössenordnung reduzieren, die diagnostische Genauigkeit erhöhen und die erste klinisch nutzbare Plattform zur Sprach- und Sprechanalyse für Schweizerdeutsch bereitstellen.