Herzlich willkommen auf der Seite unseres Forschungsprojekts ProVoiceVR!

Hier finden Sie Informationen zu Hintergrund, Ablauf und Zweck des Projekts sowie aktuelle Meldungen.

Mai 2024

Besuchen Sie uns auf dem 52. dbl-Kongress in Oberhausen! Am Freitag, den 14. Juni 2024, werden wir ein wissenschaftliches Poster über die Ergebnisse der ersten Erprobungsphase unserer VR-Anwendung im Rahmen eines Posterrundgangs zwischen 13:30 und 15:00 Uhr vorstellen. Auch vorher und danach werden wir anwesend sein und freuen uns auf interessante Gespräche!


September 2023

Die erste Erprobungsphase für unsere Anwendung ist abgeschlossen! Aus 20 ausführlichen Interviews mit Nutzer*innen unserer Anwendung konnten wir zentrale Arbeitsaufträge ableiten und befinden uns nun in der Entwicklungsphase, um die Software zu verbessern und neue Funktionen einzubauen.

Bis zur nächsten Erprobung, die Mitte 2024 beginnen wird, möchten wir unter anderem folgende Features in die Anwendung implementieren:

  • Grafisches Biofeedback für bspw. Lautstärke und Tonhöhe
  • Virtuelle Kindercharaktere sowie eine Kindergarten-Umgebung
  • Anpassbare Hintergrundgeräusche (Lärm und Gespräche)
  • Live-Übertragung der Simulation auf das Tablet

Wir danken allen teilnehmenden Patient*innen und Stimmtherapeut*innen für ihr umfangreiches Feedback und sind zuversichtlich, auf dieser Grundlage die ProVoiceVR-Anwendung deutlich verbessern und für die Nutzung in der logopädischen Praxis optimieren zu können!

Im Rahmen unseres Forschungsprojekts ProVoiceVR bauen wir eine Datenbank mit einer Vielzahl verschiedener Stimmbeispiele auf. Anhand dieser möchten wir ein Computerprogramm mithilfe maschinellen Lernens darauf trainieren, die Stimmqualität einer Audioaufnahme einschätzen zu können. Unser Ziel ist es, das fertige Programm in unsere VR-Anwendung ProVoice zu integrieren, um Patient*innen z.B. im Heimtraining automatisiertes Feedback über ihren Stimmklang anbieten zu können, um die Inhalte der logopädischen Stimmtherapie zusätzlich zu vertiefen.

Um dieses Vorhaben verwirklichen zu können, benötigen wir die Mithilfe vieler Freiwilliger, die ihre Stimme dafür zur Verfügung stellen. Das Anfertigen einer Aufnahme für die Datenbank dauert nur wenige Minuten. Dabei erheben wir keine rückverfolgbaren Daten zu Ihrer Person, sodass Sie dabei anonym bleiben. Konkret nehmen wir einmal einen gehaltenen Vokal („aaah“) auf und danach eine neutrale Kurzgeschichte, die von Ihnen vorgelesen wird, wobei es keine Rolle spielt, wie Ihre Stimme klingt.

Nach Abschluss des Projekts möchten wir die Datenbank auch anderen Forschungsteams für wissenschaftliche Zwecke zur Verfügung stellen.

Im Rahmen unseres Forschungsprojekts ProVoiceVR bauen wir eine Datenbank mit einer Vielzahl verschiedener Stimmbeispiele auf. Anhand dieser möchten wir ein Computerprogramm mithilfe maschinellen Lernens darauf trainieren, die Stimmqualität einer Audioaufnahme einschätzen zu können. Unser Ziel ist es, das fertige Programm in unsere VR-Anwendung ProVoice zu integrieren, um Patient*innen z.B. im Heimtraining automatisiertes Feedback über ihren Stimmklang anbieten zu können, um die Inhalte der logopädischen Stimmtherapie zusätzlich zu vertiefen.

Um dieses Vorhaben verwirklichen zu können, benötigen wir die Mithilfe vieler Freiwilliger, die ihre Stimme dafür zur Verfügung stellen. Das Anfertigen einer Aufnahme für die Datenbank dauert nur wenige Minuten. Dabei erheben wir keine rückverfolgbaren Daten zu Ihrer Person, sodass Sie dabei anonym bleiben. Konkret nehmen wir einmal einen gehaltenen Vokal („aaah“) auf und danach eine neutrale Kurzgeschichte, die von Ihnen vorgelesen wird, wobei es keine Rolle spielt, wie Ihre Stimme klingt.

Nach Abschluss des Projekts möchten wir die Datenbank auch anderen Forschungsteams für wissenschaftliche Zwecke zur Verfügung stellen.

Unser Ziel ist die Entwicklung einer Virtual-Reality-Therapieanwendung für Logopäd*innen und Stimmtherapeut*innen, die mit Menschen arbeiten, die beruflich einem hohen Maß an stimmlicher Belastung ausgesetzt sind.

Berufssprecher*innen sind aufgrund der tagtäglich hohen stimmlichen Anstrengungen leider dafür prädestiniert, Stimmprobleme und -störungen zu entwickeln. Eine Stimmtherapie kann zwar die Voraussetzungen für eine gesunde und schonende Stimmgebung schaffen, jedoch stellt der Transfer des Gelernten in den Berufsalltag immer wieder eine Hürde dar, die viel Zeit und Disziplin von den Betroffenen erfordert.

An dieser Stelle wollen wir mit ProVoiceVR eine Lösung entwickeln, die es ermöglicht, den Berufsalltag in der geschützten Therapieumgebung zu simulieren, um genau diesen Transfer effizienter umsetzen zu können.


Dafür entwerfen wir eine Vielzahl virtueller Umgebungen, in denen Patient*innen Situationen aus ihrem Arbeitsalltag in der Simulation erleben und so unter realitätsnahen Bedingungen ihre in der Therapie erlernten Stimm- und Sprechtechniken trainieren können. Dabei werden sie von verschiedenen Feedbackfunktionen unterstützt.

 Die wissenschaftliche Planung, Durchführung und Auswertung finden an der Hochschule Osnabrück statt, während das Osnabrücker Startup-Unternehmen VReedback  für die technische Umsetzung verantwortlich ist.

Finanziell wird das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Hintergrund

Von einer Stimmstörung sind ca. 6–15% der Gesamtbevölkerung betroffen, wobei Berufssprecher*innen ein deutlich erhöhtes Risiko aufweisen. Eine besonders hohe Prävalenz mit bis zu 50% besteht bei Lehrerinnen. Kennzeichen einer Stimmstörung sind eine schnelle Stimmermüdung, ein heiserer, rauer oder belegter Stimmklang, Halsschmerzen bis hin zu einem kompletten Verlust der Stimme (Aphonie). Stimmstörungen sind mit hohen individuellen und gesellschaftlichen Kosten, u. a. durch Arbeitsunfähigkeit, verbunden.

Das Ziel der logopädischen Stimmtherapie ist es, Patient*innen zu befähigen, direkte (Stimm- und Sprechtechnik) und indirekte Faktoren (Stressoren oder Umgebungsbedingungen) eigenständig zu beeinflussen, um zu einer gesunden Stimmgebung zu gelangen.

Insbesondere der Übertrag von Lernerfahrungen zur Stimmgebung aus dem Therapiesetting in Alltagssituationen (Transfer) stellt häufig ein zentrales Problem dar. Dies liegt vor allem an der Komplexität von Alltagssituationen (z.B. Klassenzimmer, Turnhalle) mit variablen und schlechter planbaren Anforderungen wie Störgeräuschen oder Zuhörer*innenreaktionen, auf die im Vergleich zur Therapiesituation im räumlich überschaubaren Einzelsetting stimmlich und sprecherisch flexibel reagiert werden muss.

Die Simulation konkreter Sprechsituationen mittels Virtual Reality (VR) könnte eine Lösung für dieses Problem darstellen, da sich somit die Lernerfahrungen im Rahmen der Therapie zum Teil auf die Realsituation übertragen lassen. In Studien konnte bereits gezeigt werden, dass die Stimmgebung einer Person in einer VR-Vortragssituation (in virtuo) mit einer realen Vortragssituation (in vivo) vergleichbar ist. Dem gegenüber unterscheidet sich die Stimmgebung in vivo und in virtuo jedoch signifikant von einer Vortragssituation in einem Eins-zu-Eins-Setting.

Die Simulation von Vortragsbedingungen mittels VR kann Stimmpatient*innen somit das Training von stimmbelastenden beruflichen Alltagssituationen unter Supervision von Therapeut*innen ermöglichen. Transportables VR-Equipment eignet sich zudem für ergänzendes häusliches Eigentraining. Menschen mit Stimmstörungen bekommen somit die Möglichkeit, ein hochfrequentes Training zu durchlaufen und ggf. schneller und nachhaltiger Therapieerfolge zu erzielen. Der Einsatz von VR konnte bereits in anderen therapeutischen Kontexten wie der Physio- und Psychotherapie positive Rehabilitationsergebnisse erzielen.

Für den Einsatz von VR in der Stimmtherapie soll mit diesem Forschungsvorhaben die VR-Applikation ProVoiceVR entwickelt werden. Hierzu sollen die Kompetenzen des Startups VReedback GmbH & Co. KG im Bereich der Entwicklung von VR-Trainingssoftware und Machine Learning mit dem stimmtherapeutischen Fachwissen, dem Feldzugang und der Methodenkompetenz des Fachbereichs Logopädie der Hochschule Osnabrück kombiniert werden. ProVoiceVR soll Anwender*innen das gezielte Training logopädisch relevanter und realistisch simulierter Situationen ermöglichen. Dabei soll die Person visuelles Feedback zu Sprechverhalten (z.B. Sprechgeschwindigkeit, Lautstärke, Tonhöhe) und der Stimmqualität mittels KI-gestützter Verfahren erhalten, während die Feedbackoptionen und die Trainingsparameter (z.B. das Einschalten von Stör- oder Hintergrundgeräuschen) im Vorfeld, aber auch im Live-Betrieb von der Logopädin oder dem Logopäden konfiguriert werden können.

Sie wollen uns unterstützen und Teil der Studie sein? 

Dann geben Sie uns Ihre Stimme!

Im Rahmen unseres Forschungsprojekts ProVoiceVR bauen wir eine Datenbank mit einer Vielzahl verschiedener Stimmbeispiele auf. Anhand dieser möchten wir ein Computerprogramm mithilfe maschinellen Lernens darauf trainieren, die Stimmqualität einer Audioaufnahme einschätzen zu können. Unser Ziel ist es, das fertige Programm in unsere VR-Anwendung ProVoice zu integrieren, um Patient*innen z.B. im Heimtraining automatisiertes Feedback über ihren Stimmklang anbieten zu können, um die Inhalte der logopädischen Stimmtherapie zusätzlich zu vertiefen.

Um dieses Vorhaben verwirklichen zu können, benötigen wir die Mithilfe vieler Freiwilliger, die ihre Stimme dafür zur Verfügung stellen. Das Anfertigen einer Aufnahme für die Datenbank dauert nur wenige Minuten. Dabei erheben wir keine rückverfolgbaren Daten zu Ihrer Person, sodass Sie dabei anonym bleiben. Konkret nehmen wir einmal einen gehaltenen Vokal („aaah“) auf und danach eine neutrale Kurzgeschichte, die von Ihnen vorgelesen wird, wobei es keine Rolle spielt, wie Ihre Stimme klingt.

Nach Abschluss des Projekts möchten wir die Datenbank auch anderen Forschungsteams für wissenschaftliche Zwecke zur Verfügung stellen.

Ablauf der Entwicklung

Unser Forschungsprojekt wird planmäßig im Frühjahr 2025 abgeschlossen sein. Um bis dahin die Projektziele zu erreichen, beziehen wir in zwei Erprobungsphasen gezielt Logopäd*innen und Patient*innen in die Entwicklung mit ein. Dafür erhalten ca. fünf Therapeut*innen jeweils eine VR-Brille mit dem Prototyp unserer Anwendung und probieren diesen innerhalb der Therapie mit je 1-2 Patient*innen in mehreren Behandlungseinheiten aus. Anschließend führen wir mit allen Beteiligten qualitative Einzelinterviews zu ihren Erfahrungen mit der Anwendung durch, werten diese aus und entwickeln auf Basis dieses Feedbacks das Programm weiter.

Damit möchten wir die Grundlage für eine praxisnahe VR-Anwendung schaffen, die nach Abschluss dieses Projekts ggf. in weiteren Forschungsvorhaben optimiert und wissenschaftlich evaluiert werden kann. Ziel dieses kleinschrittigen, nutzerzentrierten Designprozesses ist selbstverständlich, die fertige Anwendung dann logopädischen Praxen und anderen stimmtherapeutischen Einrichtungen zur Verfügung stellen zu können.

Galerie

Team

Marcel Herrmann

Vertriebsleiter bei VReedback 

  • Schulung der Proband*innen
  • Entwicklung der Szenarien

Tobias Plock

Geschäftsführer bei VReedback 

  • Frontend-Entwicklung (Benutzeroberfläche, App-Design)
  • Webdesign, technische Einrichtung der Stimmdatenbank
  • Florian Herrmann

    Technischer Leiter bei VReedback

  • Backend-Entwicklung (Programmierung der Szenarien und Feedbackfunktionen)
  • KI-Entwicklung
  • Melvin Stubbe

    Projektleiter bei VReedback 

  • Koordination des Forschungsvorhabens
  • Frontend-Entwicklung (Raumgestaltung, Animationen, Personenmodelle)
  • KI-Entwicklung
  • Jannis Hansa

    Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule Osnabrück

  • Inhaltliche Organisation und Vernetzung im Projekt, Betreuung der Proband*innen
  • Vorbereitung, Durchführung und Auswertung qualitativer Nutzer*innenbefragungen
  • Stimmtherapeutisch-fachliche Entwicklung der VR-Anwendung
  • Planung und Durchführung systematischer Literaturanalysen
  • Prof. Dr. Hilke Hansen

    Projektleiterin an der Hochschule Osnabrück

  • Koordination des Forschungsvorhabens
  • Vorbereitung und Auswertung der qualitativen Nutzer*innenbefragungen
  • Haben wir Ihr Interesse geweckt und Sie wollen informiert bleiben?

    Dann tragen Sie sich jetzt ein:

    FAQ: 

    Hier finden Sie die am häufigsten gestellten Fragen.

    Kann man noch bei der Entwicklung des Prototyps mitmachen?

    Leider nicht. Für die Erprobung der VR-Anwendung haben wir bereits genügend kooperierende Praxen und Therapieeinrichtungen gefunden.

    Ist die Anwendung auch für andere Störungsbilder verwendbar?

    Wir entwickeln ProVoiceVR mit dem Fokus auf Stimmtherapie, aber selbstverständlich kann die Anwendung für alles benutzt oder ausprobiert werden, was hilfreich erscheint.

    Soll die VR-Brille eine Therapie ersetzen?

    Nein. Wir entwickeln die VR-Anwendung als Werkzeug und Hilfsmittel für Stimmtherapeut*innen, um Alltagssituationen und den Transfer allgemein besser trainierbar zu machen. Sie soll und kann nur als Ergänzung einer stimmtherapeutischen Behandlung zum Einsatz kommen.

    Ist das Gewicht der Brillen problematisch?

    Wir haben vereinzelt die Rückmeldung bekommen, dass das Gewicht auf die Dauer zu viel werden könnte, gerade bei Patient*innen, die Schwierigkeiten mit ihrer Kopfhaltung und/oder der Halswirbelsäule haben. Für viele Proband*innen stellte das Gewicht aber kein Problem dar.
    Die neue Generation der verwendeten VR-Brillen stellt u.a. bezüglich des Tragekomforts einen großen Fortschritt dar.


    Darüber hinaus kann man diesem Problem ggf. durch kürzere Übungssequenzen vorbeugen.

    Besonders wichtig ist Eigenwahrnehmung in der Stimmtherapie. Wie geht das mit dem Schwerpunkt auf Biofeedback zusammen?

    Das Biofeedback ist nur eine Funktion der Anwendung, die individuell eingeschaltet und konfiguriert werden kann. Wird deren Einsatz als nicht sinnvoll erachtet, oder soll bspw. explizit geübt werden, dass die Patient*innen sich selbst einschätzen und wahrnehmen, kann sie einfach deaktiviert werden.

    Am wichtigsten sind die Biofeedbackfunktionen aus unserer Sicht für die mögliche Nutzung der Anwendung im Heimtraining – selbstverständlich nach Absprache in der Therapie, aber eben dann ohne unmittelbares therapeutisches Feedback. Dieses kann sicher auch das beste Biofeedback nicht ersetzen, aber im Optimalfall einzelne Aspekte der Stimmnutzung gezielt trainierbar machen, wie bspw. Lautstärke, Tonhöhe oder Sprechgeschwindigkeit.

    Ab wann wird man die Anwendung kaufen können?

    Das aktuelle Entwicklungsprojekt wird voraussichtlich Ende 2025 abgeschlossen sein. Abhängig vom dann verbleibenden Entwicklungsaufwand ist geplant, zeitnah mit dem Vertrieb zu beginnen.

    Ein genauer Zeitpunkt wird auf dieser Website bekanntgegeben.

    Wie viel wird die Anwendung kosten?

    Das können wir zu diesem Zeitpunkt noch nicht genau beantworten. Kosten werden anfallen für die benötigte Hardware (VR-Brille und Tablet), unsere entwickelte Software (ProVoiceVR) sowie für die praktische Schulung zur Anwendung. Ggf. reduzieren sich die Kosten, falls bereits kompatible Hardware vorhanden ist.

    Müssen die Stimmaufnahmen in Hochdeutsch gesprochen sein?

    Nein. Dialekt, Mundart oder Akzente spielen keine Rolle. Sprechen Sie einfach so, wie Sie sich wohlfühlen.