Computerstøttet taletræning for høreapparatbrugere

Indledning Sensorineuralt høretab (SNHL) er et handicap, der rammer mennesker over hele verden, og prævalensen forventes at stige på grund af forlænget levetid. SNHL har en betydelig negativ indvirkning på livskvaliteten, især hos prælingualt overdøvede børn. Bortset fra visse sygdomme som pludselig døvhed eller endolymfatisk hydrops, som kan behandles eller lindres ved medicin eller kirurgi, er de fleste patienter med SNHL nødt til at bære høreapparat eller gennemgå cochlear implantation for at genvinde hørelsen. Men for mange individer løser disse foranstaltninger ikke kommunikationsproblemer tilfredsstillende, fordi hørelsen kun er det første skridt i en række begivenheder, der fører til kommunikation. Mellem hørelse og kommunikation ligger de vigtige færdigheder i at lytte og forstå, og for at opnå en vellykket kommunikation er det blevet foreslået, at patienter, der modtager forstærkning, bør tilbydes en form for audiologisk genoptræning. Det er blevet rapporteret, at ældre forsøgspersoner ikke spontant vænner sig til at bruge høreapparat, eller at virkningerne enten er små eller ikke-eksisterende, hvilket understreger vigtigheden af ​​genoptræning efter at have brugt høreapparat. Desværre er det ikke alle med SNHL i Taiwan, der modtager denne form for rehabilitering. Årsagerne til dette kan være: (a) rehabiliteringsmetoder er ikke kendte af alle klinikere eller talepatologer; (b) der er mangel på klinikere eller talepatologer til at yde en sådan tidskrævende genoptræning; (c) hørehæmmede patienter har måske ikke råd til eller er uvillige til at afsætte tid til rehabilitering; og (d) det er vanskeligt at måle de forbedringer, som rehabilitering giver.

For nylig har rehabiliterende træningsprocedurer vakt interesse på grund af teknologiske fremskridt, der gør det muligt for en høreapparatbruger at udføre procedurerne, mens de er hjemme ved hjælp af en personlig computer. Burk et al trænede unge normalthørende og ældre hørehæmmede lyttere med digitalt optaget træningsmateriale ved hjælp af en computer. Resultaterne viste, at ældre hørehæmmede lyttere var i stand til at forbedre deres ordgenkendelsesevner markant gennem træning med én taler og til en vis grad opnå samme niveau som unge normalthørende lyttere. Derudover blev den forbedrede ydeevne bibeholdt på tværs af talere og på tværs af tid.

Det computerstøttede talelæsetræningssystem (CAST) blev udviklet til at simulere en ansigt-til-ansigt træningsintervention og var designet til at være en komponent i et omfattende auditivt genoptræningsprogram for førpensionerede voksne med erhvervet mildt til moderat høretab. Målet med uddannelsen var at forbedre talelæsningsfærdigheder for at komplementere auditiv taleopfattelse. Under hele uddannelsen ser eleven en skærm, der viser enten en computergenereret skærm eller en videooptagelse af læreren. CAST blev designet til at blive brugt af en kliniker til at udvide i stedet for at erstatte eksisterende rehabiliteringsteknikker.

Computerbaseret træning er også blevet anvendt til rehabilitering af cochleaimplantatbrugere. Før udviklingen af ​​computerbaseret træning vurderede nogle undersøgelser virkningerne af begrænset træning på talegenkendelsesfærdigheder hos dårligere ydende cochleaimplantatbrugere. Busby et al gennemførte ti 1-timers taleopfattelses- og produktionstræningssessioner, og resultaterne viste minimale ændringer i perceptuelle evner hos tre cochleaimplantatbrugere. Dawson og Clark gennemførte en 50-minutters træningssession om ugen i 10 uger, og fire ud af fem forsøgspersoner viste en vis forbedring. Den begrænsede succes med disse forsøg på at forbedre talegenkendelsesevnerne hos cochleaimplantatbrugere mentes at skyldes en utilstrækkelig træningsmængde. Mere intensiv træning af cochlearimplantatbrugere blev forudsagt at være effektiv, fordi træning i normalhørende populationer har vist sig at kunne forbedre talesegmentdiskrimination og -identifikation og genkendelse på spektralt forskudt tale. Fu et al rapporterede opmuntrende resultater i rehabilitering af cochleaimplantatbrugere ved hjælp af et computerassisteret taletræningssystem, som de også kaldte CAST, selvom dette var anderledes end CAST-systemet af Picora-Fuller og Benguerel. CAST-systemet fra Fu et al, udviklet på House Ear Institute, indeholder en stor database med træningsmaterialer og kan installeres på personlige computere, og så med minimale faciliteter og færdigheder kan cochleaimplantatbrugere udføre træningen derhjemme og klinikere eller talepatologer kan overvåge forsøgspersonens testresultat og træningsfremskridt. Resultaterne viste, at efter moderate mængder træning (1 time om dagen, 5 dage om ugen), havde alle 10 postlingualt overdøvede voksne cochleaimplantatbrugere i undersøgelsen signifikante forbedringer i vokal- og konsonantgenkendelsesscore. Wu et al anvendte CAST-systemet på 10 mandarintalende børn (tre høreapparatbrugere og syv cochlear implantatbrugere). Efter at have trænet en halv time om dagen, 5 dage om ugen, i en periode på 10 uger, viste forsøgspersonerne signifikante forbedringer i vokal-, konsonant- og kinesisk toneydelse. Denne forbedrede præstation blev stort set bibeholdt i 2 måneder efter, at uddannelsen var afsluttet. Stacey og Summerfield brugte også computerbaseret auditiv træning til at forbedre opfattelsen af ​​støj. Resultaterne bekræftede, at træningen hjalp med at overvinde virkningerne af spektrale forvrængninger i tale, og træningsmaterialerne var mest effektive, når flere talere var inkluderet.

Baseret på disse tidligere undersøgelser kan cochleaimplantatbrugere forbedre deres talegenkendelsesevne efter træning med et CAST-system. Hvis dette system også er effektivt for høreapparatbrugere, og især prælingualt overdøvede patienter, vil CAST-systemet have en væsentlig positiv effekt, da der er mange flere høreapparatbrugere end cochleaimplantatbrugere.

Formålet med denne undersøgelse var at træne prælingualt døvede unge og unge voksne med CAST og måle fordelene objektivt og subjektivt. De objektive fordele blev målt ved hjælp af offentliggjorte talegenkendelsestests [13], og de subjektive fordele blev målt ved hjælp af klientorienteret skala for forbedring (COSI).

Materialer og metoder Emner Femten høreapparatbrugere med prælingualt alvorligt til dybt høretab deltog i denne undersøgelse. Yderligere seks høreapparatbrugere med en tilsvarende alder og høregennemsnit blev inkluderet som kontrolgruppe. Inklusionskriterierne for forsøgspersonerne og kontrollerne var: (1) alder over 15 år; (2) at bære et høreapparat i mindst 2 år efter, at høretab blev diagnosticeret; (3) grundlæggende evne til at betjene en computer; (4) Mandarin kinesisk taler; og (5) motivation til at gennemføre træningsprogrammet. Udelukkelseskriterierne var: (1) støttet hørelse i gennemsnit dårligere end 70 dBHL; (2) ude af stand til at betjene en computer. Før træning med CAST modtog alle deltagere lydfeltaudiometri uden hjælp. Tabel 1 viser basisoplysningerne for de 21 deltagere.

Klientorienteret skala for forbedring (COSI) Vi bruger et COSI-spørgeskema til at evaluere subjektive fordele. Inden træningen med CAST-systemet blev både trænings- og kontrolgruppen bedt om at identificere fem konkrete situationer, som de gerne ville klare bedre. I slutningen af ​​træningen blev de for hver situation spurgt (A) hvor meget bedre (eller værre) de nu kunne høre, og (B) hvor godt de nu var i stand til at klare sig. Af hensyn til skalering blev besvarelserne tildelt score fra 1 til 5, hvor 5 svarer til "meget bedre" og "næsten altid", 4 svarende til "bedre" og "det meste af tiden", 3 svarende til "lidt bedre" og "den halve tid", 2 svarende til "ingen forskel" og "ind imellem", og 1 svarende til "værre" og "næppe nogensinde", for henholdsvis spørgsmål A og B. Spørgsmål A blev defineret som en "forbedring", og spørgsmål B blev defineret som "endelig evne". Den samlede score for de fem situationer blev sammenlignet mellem trænings- og kontrolgrupperne.

Testmaterialer og -procedurer Talegenkendelsestestmaterialerne, herunder monosyllabiske ord, disyllabiske spondee-ord, vokaler, konsonanter og kinesiske tonegenkendelsestests blev optaget på en CD-ROM hos Melody Medical Instruments Corp. af en mandlig og kvindelig taler. Testmaterialerne blev vist på en bærbar computer forbundet til et GSI 61TM klinisk audiometer (Grason-Stadler, USA) ved et udgangsniveau på 70 dBHL. Testproceduren blev udført i et dobbeltvægget, lydbehandlet rum.

Enstavelsesprøvemateriale til kinesisk ordgenkendelse omfattede fire blokke med 25 kinesiske ord. For hver talegenkendelsestest blev 50 ord udvalgt, hvilket resulterede i et sæt på 50 tokens. Efter et enstavelses kinesisk ord blev vist, blev deltagerne bedt om at skrive ordet ned. Fire forskellige sæt åbne tests blev genereret for hver talegenkendelsestest. Disyllabiske kinesiske spondee-ord-genkendelses-testmaterialer omfattede to blokke af kinesiske spondee-ord, hver blok indeholdt 36 kinesiske spondee-ord. For hver talegenkendelsestest blev der valgt en blok, hvilket resulterede i et sæt på 36 tokens. Efter at et kinesisk spondee-ord blev vist, blev deltagerne bedt om at skrive ordet ned. Fire forskellige sæt af open-set test blev genereret ved at ændre rækkefølgen af ​​materialerne for hver talegenkendelsestest.

Vokalgenkendelsestestmateriale omfattede 16 kinesiske ord. Vokalgenkendelse blev målt ved hjælp af en 4-alternativ procedure med tvungen valg, hvor kinesiske tegn blev vist på valglisten. For hver talegenkendelsestest blev ordenes rækkefølge ændret. Der blev således genereret fire forskellige sæt af lukkede tests. Testmateriale til konsonantgenkendelse omfattede 21 kinesiske ord. Konsonantgenkendelse blev målt ved hjælp af en 4-alternativ, tvungen valgprocedure, hvor et kinesisk tegn blev vist på valglisten. For hver talegenkendelsestest blev ordenes rækkefølge ændret, og der blev således genereret fire forskellige sæt af lukkede sæt-tests. Kinesisk tonegenkendelsestestmateriale omfattede 50 mandarin kinesiske ord. Deltagerne blev bedt om at skrive den kinesiske tone ned (tone: 1: flad; 2: stigende; 3: faldende-stigende; 4: faldende), efter at det kinesiske ord blev vist. For hver talegenkendelsestest blev ordenes rækkefølge ændret, og der blev således genereret fire forskellige sæt af åbne sæt-tests.

Før træning gennemgik begge grupper en række talegenkendelsestests som basisdata. Træningsgruppen startede derefter træningen, hvorimod kontrolgruppen ikke modtog nogen træning. Hver 4. uge vendte deltagerne tilbage til laboratoriet for endnu en serie af talegenkendelsestests ved brug af forskellige testmaterialer. Hver deltager havde modtaget i alt fire talegenkendelsestest ved afslutningen af ​​undersøgelsen.

Træningsværktøjer og procedurer CAST-software udviklet på House Ear Institute og distribueret af Melody Medical Instrument Corp. blev brugt som træningsværktøj. Træningsgruppen blev instrueret i at træne hjemme efter programmet i mindst 1 time om dagen, 3 dage om ugen, i 12 på hinanden følgende uger. Kontrolgruppen modtog ingen træning og vendte tilbage til laboratoriet hver 4. uge til talegenkendelsestest. For hver deltager i træningsgruppen blev der udført en baseline talegenkendelsestest, efter at softwaren var blevet installeret på hans eller hendes personlige computer. Resultaterne blev analyseret af softwaren, som derefter automatisk genererede et målrettet træningsprogram. Softwaren indeholdt en stor mængde information, herunder ren tone, vokalgenkendelse, konsonantgenkendelse, tonegenkendelse, højttalergenkendelse, miljølyde, lejlighedsvise ord og lejlighedsvise sætninger. Forsøgspersonerne blev bedt om at fokusere på ren tone, vokalgenkendelse, konsonantgenkendelse og tonegenkendelsestræning. Fagene startede uddannelsen på et niveau genereret af computersoftwaren. Der var normalt fem sværhedsgrader i hver træningskategori, og hvert niveau bestod af flere træningspas. Til ren tonegenkendelsestræning blev forsøgspersonerne bedt om at vælge lyden anderledes end de andre. Der blev givet visuel feedback på, om svaret var korrekt eller forkert. Efter en træningssession var afsluttet, blev scoren beregnet. Hvis scoren oversteg 80, fortsatte træningen til et højere niveau. Hvis scoren ikke oversteg 80, blev træningssessionen gentaget, indtil scoren oversteg 80. På et højere niveau af træningssessioner blev forskellene mellem taleegenskaber i svarvalgene reduceret. Til vokalgenkendelsestræning blev forsøgspersonerne bedt om at vælge vokalen anderledes end de andre. Efter at forsøgspersonerne var kommet videre end den 3-alternative tvungne-valgsdiskriminationsopgave, blev de trænet i at identificere endelige vokaler. Lignende træningsprocedurer blev brugt til konsonant- og tonegenkendelsestræning.

Hvert emne i træningsgruppen blev bedt om at registrere sig på Melody Medical Instrument Corps hjemmeside, og hans eller hendes brugernavn og adgangskode blev givet til os. Derfor var vi i stand til at overvåge den samlede tid brugt til træning, samt træningstid og score for hver øvelse. Hvis forsøgspersonerne ikke nåede den nødvendige mængde tid og træningssessioner, kontaktede vi deres familie og opfordrede dem til at træne mere.

Statistiske metoder Alle statistiske analyser blev udført med SAS-software (version 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, U.S.A.) og R-software (version 2.7). Tosidede p-værdier på 0,05 eller mindre blev anset for at være statistisk signifikante. Kontinuerlige data blev udtrykt som middel ± standardafvigelse (SD), medmindre andet er angivet. Procentsatser blev beregnet for kategoriske variable. To-sample t-tests eller Wilcoxon rank-sum tests blev brugt til at sammenligne middelværdierne eller medianerne af kontinuerlige data mellem to grupper, hvorimod chi-squad-testen eller Fishers eksakte test blev brugt til at analysere kategoriske proportioner mellem to grupper.

Ud over univariate analyser blev dataene fra de fem talegenkendelsestest analyseret ved at tilpasse flere marginale lineære regressionsmodeller ved hjælp af generaliserede estimeringsligninger. Hvis førsteordens autokorrelationsstrukturen (dvs. AR(1)) passede godt til dataene for gentagne målinger, blev de modelbaserede standardfejlestimater brugt i den generaliserede estimeringsligningsanalyse; ellers blev de empiriske standardfejlestimater rapporteret. Derudover blev dataene fra COSI analyseret ved at tilpasse flere lineære regressionsmodeller.

Grundlæggende modeltilpasningsteknikker til variabel selektion, goodness-of-fit-vurdering og regressionsdiagnostik blev brugt i vores regressionsanalyser for at sikre kvaliteten af ​​resultaterne. Ved trinvis variabel udvælgelse blev alle de univariate signifikante og ikke-signifikante kovariater taget i betragtning, og både signifikansniveauerne for indrejse og ophold blev sat til 0,15 eller større. Goodness-of-fit-målet, bestemmelseskoefficienten (R2), blev beregnet for alle de lineære regressionsmodeller, som er kvadratet på korrelationen mellem den observerede responsvariabel og den forudsagte værdi. Den havde en værdi mellem 0 og 1, med en større værdi, der indikerer en bedre tilpasning af den multiple lineære regressionsmodel til de observerede kontinuerlige data. Derudover blev variansinflationsfaktoren undersøgt for at påvise potentielle multikollinearitetsproblemer (defineret som en værdi ≥ 10).