Verständnis der unterstützten Sprachwahrnehmung im Lärm

STUDIENDESIGN:

Hierbei handelt es sich um ein Design mit wiederholten Messungen zwischen Gruppen und innerhalb des Subjekts. Ein detailliertes Protokoll, ein Besuchsplan, eine Interventionsmethodik und eine Reihe von Ergebnismessungen werden verwendet, um das Vorsprechen, die räumliche Sensibilität sowie verhaltensbezogene und neurophysiologische Indikatoren der räumlichen Segregation vor und nach der Intervention zu bewerten. Die Studie umfasst zwei Kontrollgruppen (junge Normalhörende [YNH] und ältere Normalhörende [ONH]) und die Testgruppe (ältere Hörgeschädigte [OHI]) mit drei unterstützten Interventionen: omnidirektionale Verarbeitung, fest gerichtete Verarbeitung und variable gerichtete Verarbeitung. Es gibt zwei Studienarme: Arm 1 testet die räumliche Trennung in Anwesenheit eines festen Maskierers vor dem Zuhörer; Arm 2 testet die räumliche Trennung in Gegenwart eines diffusen Maskierers, der aus drei (schmalen) oder sieben (breiten) Lautsprechern präsentiert wird, die die frontale räumliche Hemisphäre umgeben.

BESCHREIBUNG DES PROTOKOLLS:

Alle Zuhörer erhalten ein Aufnahmeprotokoll, das aus standardmäßigen klinischen und Labormessungen der Hörfunktion besteht (rund zweistündiger Besuch). Zu den Basismessungen gehören Audiogramm, Lautheitsbeschwerden (LDL), Mittelohrstatus (Tympanometrie), akustische Reflexschwellen und Wörter im Lärm. Vorbehandlungsmaße der räumlichen Sensibilität werden in einem einzigen zweistündigen Besuch gemessen. Zu den Maßnahmen gehören der minimale hörbare Winkel (MAA), der Sprachlokalisierungsfehler und die räumliche Entfernung von der Maskierung. Die Vorbehandlungsmaßnahmen der räumlichen Abgrenzungsgrenze werden in einem einzigen zweistündigen Besuch durchgeführt. Nachbehandlungsmaßnahmen (nur OHI-Gruppe) werden durch drei zusätzliche zweistündige Besuche ausgeglichen. Zu den Messungen der räumlichen Segregationsgrenze vor und nach der Behandlung gehören Messungen einer festen räumlichen Trennung zwischen Ziel- und Maskierungssprache sowie eines umherwandernden (sich bewegenden) Zielzustands bei mehreren räumlichen Trennungen von 0° bis 90° in 15°-Schritten.

LIEFERUNG DER INTERVENTION:

Hörgeräteanpassung: Die Standardintervention bei ARHL ist die Verstärkung durch Hörgeräte und diese Intervention soll in dieser Studie verwendet werden. Die Anpassungsverfahren und alle notwendigen Fehlerbehebungen oder Anpassungen richten sich nach dem Standard Operating Procedures (dSOP)-Handbuch des Auditory Neurosciences & Technology Laboratory für Hörgeräteanpassung und -beratung. Dieses Handbuch basiert auf den Richtlinien der American Speech-Language-Hearing Association und der American Academy of Audiology. Die Anpassung der Geräte erfolgt drahtlos über eine grafische Benutzeroberfläche im klinischen Stil zur Geräteprogrammierung in Verbindung mit der Echtohr-Verifizierung. Der Audiologe (Dr. Secor) wird die OHI-Probanden vor den Experimenten mit Hörgeräten ausstatten. Um die Möglichkeit zu vermeiden, dass eine unabhängige Amplitudenkompression an den beiden Ohren ILD-Hinweise reduzieren kann, werden Hilfsmittel mit einer linearen Verordnung angepasst. Da die Schallpegel in den Experimenten in einem eingeschränkten Bereich nahe 65 dB liegen, verwenden die Forscher die NAL2-Vorschrift für 65-dB-Eingangspegel, die mithilfe von Sondenmikrofonmessungen (Verifit 2, Audioscan) überprüft wurden.

Hörgeräte: Um die Ergebnisse besser zu verallgemeinern und ein breites Spektrum potenziell versteckter digitaler Verarbeitungseffekte durch Gerätehersteller besser kontrollieren zu können, werden die Forscher Open-Source-Geräte in Forschungsqualität verwenden, die durch das vom NIH finanzierte Open Master Hearing Aid-Konsortium ermöglicht werden ( openMHA). Das Open-Source-Hardwaredesign umfasst Hinter-dem-Ohr-Instrumente (HdO) und Receiver-in-the-Canal-Instrumente (RIC) (Sonion), die mit einer Mehrkanal-Audioplatine (Cape4all; 16-kHz-Abtastung) verbunden sind, die an ein tragbares Hauptgerät angeschlossen ist Platine (Beaglebone Black Wireless). Die leichte Hardware wird um den Hals des Benutzers getragen. Beamforming (fest oder variabel) wird in openMHA mithilfe eines binauralen MVDR-Algorithmus (Minimum Variance Distortionless Response) erreicht, der versucht, diffuse oder räumlich getrennte Rauschbeiträge einer Zielsprachquelle zu minimieren.

Hörgerätebedingungen: In einem innerhalb des Probandendesigns wird die OHI-Gruppe (pro Studienarm) in vier Gerätekonfigurationen getestet: (1) ohne Unterstützung, (2) unterstützt mit omnidirektionalen Mikrofonen, (3) unterstützt mit fester Richtungsverarbeitung und (4) unterstützt bei der variablen Richtungsverarbeitung. Der feste binaurale Beamformer verfügt über einen relativ schmalen räumlichen Filter an der Vorderseite, wohingegen der variable binaurale Beamformer in Echtzeit zur Sprachrichtung gesteuert wird. Für die variable Bedingung basiert die Sprachlokalisierung in Echtzeit auf der a priori Kenntnis darüber, woher die Sprache kommt, statt auf den Einsatz eines adaptiven Sprachlokalisators, wie er in realen Geräten verwendet wird. Diese Bedingung stellt daher die bestmögliche räumliche Filterung dar, wenn eine perfekte Quellenlokalisierung und keine Verzögerungszeit zwischen Quellenlokalisierung und Strahllenkung gegeben sind.

PROBENGRÖSSE UND DATENANALYSEMETHODEN:

Leistungsanalysen. Basierend auf vorläufigen Daten und Berichten mit ähnlichen Analysen in der Literatur wird erwartet, dass signifikante Effektgrößen für Tests zur Varianzanalyse mit wiederholten Messungen (rmANOVA) mindestens ηp2 = 0,19 aufweisen. In Arm 1 zeigt die Berechnung der Stichprobengröße für die kleinstmöglichen Effekte (ηp2 = 0,19), Alpha (0,05), Power (0,95) mit mäßiger bis starker Korrelation zwischen wiederholten Messungen (0,75), dass 38 Zuhörer pro Gruppe benötigt werden jedes Experiment (≥3 wiederholte Messungen; G*Power v3.1.9.2). In Arm 2 werden die Forscher auch eine multiple Regression verwenden, um die Beziehung zwischen räumlicher Sehschärfe und Hörgerätenutzen zu messen. Für eine kleine bis mittlere Effektgröße (f2 = 0,3) werden 55 Probanden benötigt.

Analyseplan. Mithilfe deskriptiver und grafischer Statistiken werden die Daten aller Teilnehmer zusammengefasst und bei Bedarf entsprechende Transformationen oder nichtparametrische Methoden angewendet. Die Forscher werden rmANOVAs verwenden, um die Ergebnisse der Verhaltensdaten und kortikalen Synchronisationsergebnisse auf Gruppenebene zu analysieren. Die Korrelationskoeffizienten nach Pearson werden vor der statistischen Analyse einer Z-Transformation (Fisher) unterzogen. Zum Schutz vor Fehlern vom Typ I sind die Hauptanalysen so konzipiert, dass sie klar formulierte wichtige Forschungshypothesen beantworten und auf genau spezifizierten abhängigen Variablen basieren. Alle Tests werden zweiseitig bei Alpha = 0,05 sein, mit Holm-Bonferroni-Anpassung für mehrere Vergleiche. Gegebenenfalls werden rmANOVAs verwendet, um Gruppenunterschiede in unseren psychoakustischen Aufnahmemaßnahmen zu messen, und wenn die Forscher statistische Gruppenunterschiede beobachten, werden diese als Kovariaten verwendet.