語音產生裝置

患者操作的選擇機制（POSM或POSSUM），在20世紀60年代初研發

SGDs早在電子通信輔助根。第一個這樣的援助是命名於1960年在英國註冊由馬嶺原型病人操作的選擇技術（POSSUM）一小口和粉撲打字機控制器[9] [10] POSSUM通過一組發光的顯示器上的符號進行掃描 。 [9] 在1970年，荷蘭代爾夫特理工大學的研究人員創建的亮點操作打字機（LOT），它利用端點的小幅度移動在字符的矩陣，每個配備了光電電池來指向一個小光點。儘管在商業上不成功，LOT仍深受其用戶好評。 [11]

在70年代和80年代初，許多公司開始出現了成為後來SGDs的突出廠家。托比丘吉爾因腦炎而失去說話能力後， [12]於1973年創立托比丘吉爾有限公司， 在美國，Dynavox（當時稱為有情系統技術）的發起是出於卡內基-梅隆大學的學生專案，始於1982年，以幫助一名年輕腦癱女子腦性麻痺溝通的。 [13] 在20世紀80年代初期，技術改進導致語音溝通系統大大增加數目，產品多樣性，和可商購的通信設備性能，並縮小尺寸和降低價格。替代性的存取，如目標掃描（也稱為眼睛指向）校準使用者眼睛的移動直接引導SGD產生想表達的話語。使用者選則這種順序性地替代性存取掃描，已在通信設備中得以取得。 [10] [14] 語音輸出的可包括數位的和合成的語音。 [10]

硬件和軟件的開發進展迅速且繼續進行，其中包括由歐洲共同體資助的項目。第一個商用動態畫面的語音生成裝置是在20世紀90年代開發的。軟件程序被開發，使得以點腦為基礎的通訊面板得以研發 。 [10] [14] 正當提高存取性和系統能力時，高科技裝置繼續變得更小，更輕。 [14];通信設備可利用眼動追蹤系統，執行如同電腦做的文字處理網路功能，並可作為獨立接入其他設備，如電視，廣播和電話的環境控制裝置 。 [15]

著名的ACC使用者包括斯蒂芬·霍金 ， 羅傑艾伯特 [16] 托尼Proudfoot，和皮特Frates。由於ALS所引起的病發性殘疾，以及經過緊急性的氣管手術，霍金無法說話。氣管切開術 。從那獨特的語音合成設備發出的聲音已經和他密不可分。 [17] 在過去的20年左右有語言缺陷的年輕的孩子使用SGD有所增加，如自閉症，唐氏綜合症，以及手術後的預期性腦部損傷。

在21世紀初開始，專家看到不僅SGDs在成人身上有好處，兒童也是。神經語言學家發現SGDs在幫助在腦部手術後歷經暫時性語言缺陷的ALS兒童時，同樣有效。特別是，數位化的SGDs已被用作用於在恢復過程中的兒科患者。

有許多方法可以存取話語訊息：直接，間接地，或專業化的存取設備。直接存取方涉及與系統的物理接觸，透過使用鍵盤或觸控板。關於使用系統，從SGDs間接和通過個別裝置存取的使用者必須透過操縱感、游標、視覺指示器、光學指標、紅外線指示器或開關來使用掃描器 。 [1]

個別使用的方法將依賴於用戶的技巧和能力有所不同。直接選擇可用身體，指針，鼠標 ， 操縱桿 ，或眼動， [18]而開關控制掃描通常用於間接選擇。 [8] [19] 不同於直接選擇（例如，在鍵盤上打字，觸摸屏），當電子設備的掃描指標（或光標）是所需的選項時，目標掃描的用戶只能在進行選擇。 那些無法使讓眼睛校準游標的使用者，用眼睛注視來指向和調整，選擇所需要的單詞和短語。掃描的速度和的圖案模式，以及選擇系統項目的方法，都是依使用者個別的生理條件、視覺或認知能力而設計。 [20]

Dasher的速度提升計劃的屏幕截圖

增進式和替代式溝通一般比語音慢很多， [6]用戶通常每分鐘生產8-10字。 [21] 速率增強策略可以增加輸出的用戶的速率，大約每分鐘增加12-15個詞語， [21]因此提高溝通的效率。

在任何SGD中可能有大量的聲音表現形式有利於促進效率和有效的溝通，包括問候，表達慾望，和詢問問題。 [22] 隨著使用者操縱各種網頁，SGDs有許多符號頁面來因應大量的聲音表達，因此一次只有部分的符號可在螢幕上看見。 [23] 語音產生裝置通常顯示一組使用選項: 一則使用動態變化的屏幕，或固定顯示的屏幕。 [24]

提高SGD溝通速率有兩個主要的方式：編碼和預測[6]

編碼讓用戶產生一個或兩個激活他們的SGD的字，句子或短語。 [6] 標誌性的編碼策略，如結合的圖標（圖片符號）精簡語意產生的單詞或短語。 [25] 在數字，字母，數字，字母和編碼（也稱為縮寫擴展），單詞和句子被編碼為字母和數字序列。例如，鍵入“HH”或“G1”（用於問候1）可以得到“你好，你怎麼樣？“。 [25]

預測是一個速率的增強策略，通過預測的單詞或短語，試圖減少用的擊鍵次數。然後，用戶無需編寫整個單詞，就可以選擇正確的預測用詞。文字預測軟體會根據語言的使用頻率、與其他文字的關聯性、過去的使用或文法切合度來決定選字。 [6] [25] [26] 然而，用戶已表示靜態的鍵盤佈局比具有預測性的設計在每分鐘可以產生多個字（用掃描接口），這表明在使用掃描介面時，事先預示認知字詞的排列法已否定了預測性的介面。 [27]

一些像是聽覺科學的「聲音互動裝置」，結合編碼和預測到同一個系統中。例如，鍵入“HMF”可以是“你能不能幫我找到____”，然後預測功能可以幫助用戶完成句子，比如“你能不能幫我找到「我的眼鏡」？或者你能幫我找到「我的車鑰匙」？

另一種提升溝通效率是Dasher ， [28]它使用語言模型和算術編碼來呈現螢幕上目標字母。這些字詞都是根據過去的使用歷史給予選擇。 [29] [30]

文字產生的速率大部分依賴系統裡的概念層次：TALK系統，以每分鐘60字的展示輸出，讓使用者選擇大量的句子。 [31]

SGD的輸出可以是數位化的或合成的：數位化語音是直接錄製字詞或語音；然而合成的語音是用文本語音錄製軟體錄製，帶有較少的情感訊息，但使用者能藉由打入新詞說出豐富的訊息。 [37] [38] 如今，每個使用者都使用了結合錄製的語音和文本語音技術的語音生成裝置。 [38] 然而，一些設備僅能以一種類型的語音輸出。

數位化語音

簡單開關操作:語音產生裝置

單詞，短語或整個訊息可以被數位化，並存儲到使用者的播放裝置。 [1] 這個過程稱為語音儲存。 [39] 錄製化語音的優點包括: (1)給予聽話者自然的韻律和語音自然度。[3]例如，有相同的年齡和性別的AAC用戶的人可以被選來錄製聲音）。 [3](2)它提供了額外的聲音，這些聲音也是很重要的，像是笑聲或吹哨聲。此外，當語音失常患者失去說能力，數位化SGDs為患者和家人提供一定程度的常態服務。

只使用錄音語音輸出的主要缺點是，用戶不能產創新的語音;它們僅限於使用預先錄製在設備中的訊息。 [3] [40] 根據設備的不同，錄音長度有可能會被限制。 [3] [40]

SGD的選擇字集是集合了所有的訊息、符號和編碼。方便使用者的一種裝置。[38] 內容、組織和選擇字集的更新都是興新的研究領域。同時也受許多因素引響，包括使用者的能力，興趣和年齡。 [4] AAC系統的選擇字集可包括使用者尚未知道的詞語，這些字詞被歸類在「後續學習」 [4] 許多因素會引響系統內容、組織和SGD系統的詞彙更新，例如在用戶的需求，以及該設備使用的情境。[4]

動態生成語音設備通常是由專業人士增進式的對話所完成的。專家必須迎合患者的需求，因為患者通常選擇他們想要什麼樣的詞/詞組。例如，使用患者根據自己的年齡，殘疾，興趣等。因此，內容的組織是非常耗時的。此外，SGDs很少是由醫療保險公司支付。因此，資金和人員的資源分配極有限。波士頓兒童醫院的約翰·科斯特洛博士極力在他的醫院或誇國醫院招集和募款，維持這些計畫的執行和良好的工作人員素質。

即便有幾個公司生產的軟件給與SGD運作的空間，SGDs的生產者相對少數，另外還有一些自製系統。專門設備的生產商包括聽覺科學 ，Dynavox邁耶-約翰遜 ，LC科技 ， Lingraphica （页面存档备份，存于） ，Prentke Romich公司 ， 薩爾蒂公司 ， Talk To Me技術 （页面存档备份，存于） ， 火星文設計 ， [33] Tobii科技和Words+。 [34] 其他公司生產的軟件，像iPhone，iPad和任天堂DS設備也有SGDs系統。 [52]