Cochlea-Implantat-Spracherkennung und Geräuscherkennung ohne Sprache

Ein Cochlea-Implantat (CI) ist ein kleines, komplexes elektronisches Gerät, das von hochgradig gehörlosen oder stark schwerhörigen Menschen verwendet wird. Das CI besteht aus zwei Hauptkomponenten: 1. Das extern getragene Mikrofon, Soundprozessor und Sendersystem; 2. Das implantierte Empfänger- und Elektrodensystem sendet elektrische Ströme an das Innenohr; wobei die äußeren und inneren Komponenten durch einen Magneten zusammengehalten werden. Das CI stellt das normale Gehör nicht wieder her; Es bietet jedoch eine kleine Darstellung von Geräuschen in der Umgebung und hilft ihm oder ihr, Sprache zu verstehen. Aufgrund der begrenzten Kapazität des CI unterscheidet sich das Hören stark vom normalen Hören und es ist schwierig, wirklich zu verstehen, was sie hören; daher die unterschiedlichen Ergebnisse der CI-Träger. Der größte Teil der aktuellen Forschung zu Cochlea-Implantaten (CI) zielt darauf ab, die Spracherkennung für gesprochenes Englisch zu verbessern. Allerdings haben Patienten, die spät im Leben – im Grunde nach der Kindheit – ein Cochlea-Implantat erhalten haben, eine sehr begrenzte Fähigkeit, Sprache zu lernen. Spätimplantierte CI-Träger können Sprachlaute nicht gut unterscheiden, aber es ist nicht bekannt, ob Nicht-Sprachlaute unterschieden werden können und wenn ja, ob sie zur Erzeugung einer funktionalen Sprache verwendet werden können. Honeder et al. untersuchten das neueste CI, um die Auswirkungen eines neuen Audioprozessors auf die Sprachwahrnehmung in Störgeräuschen zu bestimmen. Insgesamt kann dieses neue CI die Hörleistung insbesondere in schwierigen Hörsituationen verbessern; Aufgrund von Inkonsistenzen bei technischen Einstellungen, Sprachprozessoren, Codierungsstrategien, räumlichen Bedingungen, spektralen und zeitlichen Rauscheigenschaften, Sprachtestparadigmen und dem Ohr der Probanden konnten sie jedoch keine signifikanten Verbesserungen feststellen. Auf diese Weise wird die Herausforderung demonstriert, wirklich zu verstehen, was CI-Benutzer hören und verstehen.

Das Usher-Syndrom ist die häufigste Erbkrankheit, bei der Kinder je nach betroffenem Typ mit mäßigem bis hochgradigem Hörverlust geboren werden. Das Usher-Syndrom betrifft etwa 4 bis 17 von 100.000 Menschen und macht etwa 50 Prozent aller Fälle von erblicher Taubblindheit aus. Das Usher-Syndrom betrifft drei bis sechs Prozent aller gehörlosen und schwerhörigen Kinder. Von den drei Typen sind Typ 1 und 2 am häufigsten und machen etwa 95 % der gemeldeten Fälle aus. Da genetische Faktoren die am häufigsten bekannte Ätiologie für das Usher-Syndrom sind, ist es sehr schwierig zu wissen, was genau der betroffene Patient hören oder verstehen könnte, während er ein CI verwendet. Ein systematischer Review von Nishio et al. zeigte relativ gute CI-Ergebnisse; Es wurden jedoch nur begrenzte Studien an Patienten mit anderen Genmutationen durchgeführt. Insgesamt berichten CI-Patienten von Verbesserungen in der Sprache und Lebensqualität. Leider müssen die genauen Mechanismen, wie und was Benutzer von Usher-Syndrom-CIs verarbeiten, noch weiter untersucht werden.

Trotz der historischen Verwendung und verschiedener Fortschritte in der Computertechnologie für CIs muss die Hörwelt noch unzureichend genutzte Methoden und Technologien implementieren, um die Fähigkeiten von CIs weiter zu trainieren, zu bewerten und zu verbessern. Noch wichtiger ist, dass Hörsimulationslabore, die eine standardisierte, patientenkontrollierte Umgebung mit High-Fidelity-Tracking und Überwachung von Hörsimulationen mit einem an ein externes CI angeschlossenen Tastatursynthesizer (Cognate) bieten, eine umfassendere Bewertung des Hörerlebnisses und der Assimilation der CI-Benutzer ermöglichen , Interpretation und benutzergesteuerte Aktionen. Cognate ist ein vereinfachter und strukturierterer Sprachsynthesizer. Der Synthesizer erzeugt die CI-Ausgabe, eine akustische Ausgabe und eine visuelle Anzeige der akustischen Signale und der CI-Ausgabe auf dem Monitor und zeichnet die Ausgaben des Synthesizers auf. Cognate wäre ein alternatives „englisches“ Codierungs-CI-System, das möglicherweise einfacher zu erlernen ist und geschriebenes Englisch, nicht gesprochenes Englisch, übersetzt. Cognate würde Text in Wahrnehmungen (Töne) übersetzen, die das Subjekt „hören“ würde. Diese Perzepte (Klänge) wären in gewisser Weise Phonemen (Buchstaben) äquivalent. Mit einem Teilsatz von Phonemen (Englisch verwendet 45 für sehr computerklingende Sprachsynthese) könnte eine neue Sprache entwickelt werden. Die Machbarkeit und die Daten aus dieser Studie werden für zukünftige Studien zur Weiterentwicklung des Cognate-Codierungs-CI-Systems, insbesondere für Patienten mit Usher-Syndrom, verwendet.