Kochleární implantát Rozpoznávání řeči a neřečového zvuku

Kochleární implantát (CI) je malé, složité elektronické zařízení, které používají hluboce neslyšící nebo silně nedoslýchaví. CI má dvě hlavní složky: 1. Externě nošený mikrofon, zvukový procesor a vysílací systém; 2. Implantovaný přijímač a elektrodový systém vysílající elektrické proudy do vnitřního ucha; přičemž vnější a vnitřní komponenty jsou drženy pohromadě magnetem. CI neobnovuje normální sluch; poskytuje však malou reprezentaci zvuků v prostředí a pomáhá mu porozumět řeči. Kvůli omezené kapacitě CI se sluch výrazně liší od normálního sluchu a je obtížné skutečně porozumět tomu, co slyší; tedy různé výsledky uživatelů CI. Většina současného výzkumu kochleárních implantátů (CI) má za cíl zlepšit rozpoznávání řeči pro mluvenou angličtinu. Avšak pacienti, kteří mají kochleární implantát v pozdním věku – v podstatě po dětství – mají velmi omezenou schopnost učit se řeč. Příjemci CI s pozdní implantací nerozlišují dobře řečové zvuky, ale není známo, zda lze odlišit neřečové zvuky, a pokud ano, zda je lze použít k vytvoření funkčního jazyka. Honeder et al studovali nejnovější CI, aby určili dopad nového audio procesoru na vnímání řeči v hluku. Celkově může tento nový CI zlepšit sluchový výkon, zejména v obtížných poslechových situacích; nicméně kvůli nekonzistentnosti v technických nastaveních, řečových procesorech, strategiích kódování, prostorových podmínkách, spektrálních a časových šumových charakteristikách, paradigmatech testování řeči a uchu subjektů nebyli schopni najít významná zlepšení. Demonstruje tak výzvu skutečně porozumět tomu, co uživatelé CI slyší a čemu rozumí.

Usherův syndrom je nejčastějším dědičným onemocněním, kdy se děti rodí se středně těžkou až hlubokou ztrátou sluchu, v závislosti na typu postižení. Usherův syndrom postihuje přibližně 4 až 17 na 100 000 lidí a představuje asi 50 procent všech případů dědičné hluchoslepoty. Usherův syndrom postihuje tři až šest procent všech dětí, které jsou neslyšící a nedoslýchavé. Ze tří typů jsou typy 1 a 2 nejčastější a tvoří asi 95 % hlášených případů. Vzhledem k tomu, že genetické faktory jsou nejčastější etiologií Usherova syndromu, je velmi obtížné vědět, co přesně postižený pacient může slyšet nebo rozumět při používání CI. Systematický přehled Nishio et al ukázal relativně dobré výsledky CI; u pacientů s jinými genovými mutacemi však byly provedeny pouze omezené studie. Celkově pacienti s CI uvádějí zlepšení řeči a kvality života. Přesné mechanismy toho, jak a jaký proces uživatelů CI s Usherovým syndromem probíhá, bohužel stále vyžadují další zkoumání.

Navzdory historickému používání a různým pokrokům v počítačové technologii pro KI, svět slyšících dosud neimplementoval nedostatečně využívanou metodologii a technologii k dalšímu školení, hodnocení a rozvoji schopností KI. Ještě důležitější je, že simulační sluchové laboratoře poskytující standardizované prostředí kontrolované pacientem s vysoce věrným sledováním a monitorováním simulací sluchu pomocí klávesnicového syntezátoru (Cognate) připojeného k externí CI umožní komplexnější vyhodnocení sluchové zkušenosti uživatelů CI, asimilaci , výklad a uživatelsky řízené akce. Cognate je zjednodušený a strukturovanější syntezátor řeči. Syntezátor vygeneruje výstup CI, akustický výstup a vizuální zobrazení akustických signálů a výstupu CI na monitoru a zaznamená výstupy syntezátoru. Cognate by byl alternativní 'anglický' kódovací systém CI, který by se mohl snadněji naučit a překládal by psanou angličtinu, nikoli mluvenou angličtinu. Cognate by přeložil text na vjemy (zvuky), které by subjekt „slyšel“. Tyto vjemy (zvuky) by byly v jistém smyslu ekvivalentní fonémům (písmenům). S částečným souborem fonémů (angličtina používá 45 pro velmi počítačově znějící syntézu řeči) by mohl být vyvinut nový jazyk. Proveditelnost a data z této studie budou použity pro budoucí studie k vývoji Cognate kódovacího CI systému, zejména pro pacienty s Usherovým syndromem.