Capacitación del habla asistida por computadora para usuarios de audífonos

Introducción La pérdida auditiva neurosensorial (SNHL, por sus siglas en inglés) es una discapacidad que afecta a personas en todo el mundo, y se espera que la prevalencia aumente debido a la esperanza de vida prolongada. SNHL tiene un impacto negativo significativo en la calidad de vida, especialmente en niños sordos prelinguales. A excepción de ciertas enfermedades, como la sordera repentina o la hidropesía endolinfática, que pueden tratarse o aliviarse con medicamentos o cirugía, la mayoría de los pacientes con SNHL deben usar audífonos o someterse a un implante coclear para recuperar la audición. Sin embargo, para muchas personas estas medidas no resuelven satisfactoriamente los problemas de comunicación, porque la audición es solo el primer paso en una serie de eventos que conducen a la comunicación. Entre la audición y la comunicación se encuentran las importantes habilidades de escuchar y comprender, y para lograr una comunicación exitosa se ha sugerido que a los pacientes que reciben amplificación se les debe ofrecer algún tipo de rehabilitación audiológica. Se ha informado que los sujetos mayores no se acostumbran espontáneamente a usar un audífono, o que los efectos son pequeños o inexistentes, lo que enfatiza la importancia de la rehabilitación después de usar un audífono. Desafortunadamente, no todas las personas con SNHL en Taiwán reciben este tipo de rehabilitación. Las razones de esto pueden ser: (a) los métodos de rehabilitación no son familiares para todos los médicos o logopedas; (b) hay una escasez de médicos o patólogos del habla para proporcionar una rehabilitación tan lenta; (c) es posible que los pacientes con problemas de audición no puedan pagar o no estén dispuestos a dedicar tiempo a la rehabilitación; y (d) es difícil medir las mejoras proporcionadas por la rehabilitación.

Recientemente, los procedimientos de entrenamiento de rehabilitación han ganado interés debido a los avances tecnológicos que permiten que un usuario de audífonos realice los procedimientos mientras está en casa usando una computadora personal. Burk et al capacitaron a oyentes jóvenes con audición normal y mayores con problemas auditivos con materiales de capacitación grabados digitalmente usando una computadora. Los resultados mostraron que los oyentes mayores con problemas de audición pudieron mejorar significativamente sus habilidades de reconocimiento de palabras a través del entrenamiento con un hablante y, hasta cierto punto, alcanzar el mismo nivel que los oyentes jóvenes con audición normal. Además, el rendimiento mejorado se mantuvo entre los hablantes y en el tiempo.

El sistema de entrenamiento de lectura del habla asistido por computadora (CAST) fue desarrollado para simular una intervención de entrenamiento cara a cara y fue diseñado para ser un componente de un programa integral de rehabilitación auditiva para adultos previos a la jubilación con pérdida auditiva adquirida de leve a moderada. El objetivo de la capacitación era mejorar las habilidades de lectura del habla para complementar la percepción auditiva del habla. A lo largo de la capacitación, el alumno ve un monitor que muestra una pantalla generada por computadora o una grabación en video del maestro. CAST fue diseñado para ser utilizado por un médico para ampliar en lugar de reemplazar las técnicas de rehabilitación existentes.

La capacitación basada en computadora también se ha aplicado a la rehabilitación de usuarios de implantes cocleares. Antes del desarrollo de la capacitación basada en computadora, algunos estudios evaluaron los efectos de la capacitación limitada en las habilidades de reconocimiento del habla de los usuarios de implantes cocleares con peor rendimiento. Busby y otros llevaron a cabo diez sesiones de entrenamiento de producción y percepción del habla de 1 hora, y los resultados demostraron cambios mínimos en las habilidades perceptivas en tres usuarios de implantes cocleares. Dawson y Clark realizaron una sesión de entrenamiento de 50 minutos por semana durante 10 semanas, y cuatro de cinco sujetos mostraron cierta mejora. Se pensó que el éxito limitado de estos intentos de mejorar las habilidades de reconocimiento del habla de los usuarios de implantes cocleares se debía a una cantidad inadecuada de capacitación. Se predijo que un entrenamiento más intensivo de los usuarios de implantes cocleares sería efectivo, porque en poblaciones con audición normal se ha demostrado que el entrenamiento mejora con éxito la discriminación e identificación de segmentos del habla y el reconocimiento del habla espectralmente desplazada. Fu et al informaron resultados alentadores en la rehabilitación de usuarios de implantes cocleares mediante un sistema de entrenamiento del habla asistido por computadora que también llamaron CAST, aunque era diferente al sistema CAST de Pichora-Fuller y Benguerel. El sistema CAST de Fu et al, desarrollado en House Ear Institute, contiene una gran base de datos de materiales de capacitación y se puede instalar en computadoras personales, por lo que con instalaciones y habilidades mínimas, los usuarios de implantes cocleares pueden realizar la capacitación en casa y los médicos. o los patólogos del habla pueden monitorear el puntaje de la prueba del sujeto y el progreso del entrenamiento. Los resultados demostraron que después de una cantidad moderada de entrenamiento (1 hora al día, 5 días a la semana), los 10 usuarios de implantes cocleares adultos con sordera poslingual del estudio tuvieron mejoras significativas en las puntuaciones de reconocimiento de vocales y consonantes. Wu et al aplicaron el sistema CAST a 10 niños que hablan mandarín (tres usuarios de audífonos y siete usuarios de implantes cocleares). Después de entrenar durante media hora al día, 5 días a la semana, durante un período de 10 semanas, los sujetos mostraron mejoras significativas en el rendimiento de las vocales, las consonantes y el tono chino. Este rendimiento mejorado se mantuvo en gran medida durante 2 meses después de que se completó el entrenamiento. Stacey y Summerfield también usaron entrenamiento auditivo basado en computadora para mejorar la percepción del ruido. Los resultados confirmaron que la capacitación ayudó a superar los efectos de las distorsiones espectrales en el habla, y los materiales de capacitación fueron más efectivos cuando se incluyeron varios oradores.

Según estos estudios previos, los usuarios de implantes cocleares pueden mejorar su capacidad de reconocimiento de voz después de entrenar con un sistema CAST. Si este sistema también es efectivo para los usuarios de audífonos, y especialmente para los pacientes con sordera prelingual, el sistema CAST tendrá un impacto sustancialmente positivo, ya que hay muchos más usuarios de audífonos que usuarios de implantes cocleares.

El propósito de este estudio fue entrenar a adolescentes y adultos jóvenes sordos prelingüísticos con CAST y medir los beneficios de manera objetiva y subjetiva. Los beneficios objetivos se midieron utilizando pruebas de reconocimiento de voz publicadas [13], y los beneficios subjetivos se midieron utilizando la escala de mejora orientada al cliente (COSI).

Materiales y métodos Sujetos Quince usuarios de audífonos con pérdida auditiva prelocutiva de severa a profunda participaron en este estudio. Otros seis usuarios de audífonos con una edad y un promedio de audición similares se incluyeron como grupo de control. Los criterios de inclusión para los sujetos del estudio y los controles fueron: (1) edad superior a 15 años; (2) usar un audífono durante al menos 2 años después del diagnóstico de pérdida auditiva; (3) habilidad básica para operar una computadora; (4) hablante de chino mandarín; y (5) motivación para emprender el programa de capacitación. Los criterios de exclusión fueron: (1) promedio de audición asistida inferior a 70 dBHL; (2) incapaz de operar una computadora. Antes del entrenamiento con CAST, todos los participantes recibieron audiometría de campo de sonido con y sin ayuda. La tabla 1 muestra la información básica de los 21 participantes.

Escala de mejora orientada al cliente (COSI) Utilizamos un cuestionario COSI para evaluar los beneficios subjetivos. Antes de entrenar con el sistema CAST, se pidió a los grupos de entrenamiento y de control que identificaran hasta cinco situaciones específicas en las que les gustaría enfrentarse mejor. Al final de la capacitación, para cada situación se les preguntó (A) cuánto mejor (o peor) podían oír ahora, y (B) qué tan bien eran capaces de afrontar la situación. Para efectos de escalar, a las respuestas se les asignó puntajes del 1 al 5, correspondiendo 5 a "mucho mejor" y "casi siempre", 4 a "mejor" y "la mayor parte del tiempo", 3 a "ligeramente mejor" y "la mitad de las veces", 2 correspondiente a "ninguna diferencia" y "ocasionalmente", y 1 correspondiente a "peor" y "casi nunca", para las preguntas A y B, respectivamente. La pregunta A se definió como una "mejora" y la pregunta B se definió como "habilidad final". Se compararon las puntuaciones totales de las cinco situaciones entre los grupos de entrenamiento y de control.

Materiales y procedimientos de prueba Los materiales de prueba de reconocimiento de voz, incluidas palabras monosilábicas, palabras espondeas bisilábicas, vocales, consonantes y pruebas de reconocimiento de tonos chinos, fueron grabados en un CD-ROM en Melody Medical Instruments Corp. por un orador masculino y femenino. Los materiales de prueba se mostraron en una computadora portátil conectada a un audiómetro clínico GSI 61TM (Grason-Stadler, EE. UU.) a un nivel de salida de 70 dBHL. El procedimiento de prueba se realizó en una habitación insonorizada de doble pared.

Los materiales de la prueba de reconocimiento de palabras en chino monosilábico incluyeron cuatro bloques de 25 palabras chinas. Para cada prueba de reconocimiento de voz, se seleccionaron 50 palabras, lo que resultó en un conjunto de 50 fichas. Después de mostrar una palabra china monosilábica, se pidió a los participantes que escribieran la palabra. Se generaron cuatro conjuntos diferentes de pruebas abiertas para cada prueba de reconocimiento de voz. Los materiales de la prueba de reconocimiento de palabras espondeadas en chino bisilábico incluyeron dos bloques de palabras espondeadas chinas, cada bloque con 36 palabras espondeadas chinas. Para cada prueba de reconocimiento de voz, se seleccionó un bloque, lo que resultó en un conjunto de 36 fichas. Después de mostrar una palabra espondea china, se pidió a los participantes que escribieran la palabra. Se generaron cuatro conjuntos diferentes de pruebas abiertas cambiando el orden de los materiales para cada prueba de reconocimiento de voz.

Los materiales de la prueba de reconocimiento de vocales incluyeron 16 palabras chinas. El reconocimiento de vocales se midió mediante un procedimiento de elección forzada de 4 alternativas en el que se mostraban caracteres chinos en la lista de elección. Para cada prueba de reconocimiento de voz, se cambió el orden de las palabras. Por lo tanto, se generaron cuatro conjuntos diferentes de pruebas de conjunto cerrado. Los materiales de la prueba de reconocimiento de consonantes incluyeron 21 palabras chinas. El reconocimiento de consonantes se midió utilizando un procedimiento de elección forzada de 4 alternativas en el que se mostraba un carácter chino en la lista de elección. Para cada prueba de reconocimiento de voz, se cambió el orden de las palabras y, por lo tanto, se generaron cuatro conjuntos diferentes de pruebas de conjunto cerrado. Los materiales de prueba de reconocimiento de tono chino incluyeron 50 palabras en chino mandarín. Se pidió a los participantes que escribieran el tono chino (tono: 1: plano; 2: ascendente; 3: descendente-ascendente; 4: descendente) después de que se mostrara la palabra china. Para cada prueba de reconocimiento de voz, se cambió el orden de las palabras y, por lo tanto, se generaron cuatro conjuntos diferentes de pruebas abiertas.

Antes del entrenamiento, ambos grupos se sometieron a una serie de pruebas de reconocimiento de voz como datos de referencia. El grupo de entrenamiento luego comenzó a entrenar, mientras que el grupo de control no recibió ningún entrenamiento. Cada 4 semanas, los participantes regresaban al laboratorio para otra serie de pruebas de reconocimiento de voz utilizando diferentes materiales de prueba. Cada participante había recibido un total de cuatro pruebas de reconocimiento de voz al final del estudio.

Procedimientos y herramientas de capacitación Se utilizó el software CAST desarrollado en House Ear Institute y distribuido por Melody Medical Instrument Corp. como herramienta de capacitación. Se indicó al grupo de entrenamiento que entrenara en casa siguiendo el programa durante al menos 1 hora al día, 3 días a la semana, durante 12 semanas sucesivas. El grupo de control no recibió ningún entrenamiento y regresó al laboratorio cada 4 semanas para las pruebas de reconocimiento de voz. Para cada participante en el grupo de entrenamiento, se realizó una prueba de reconocimiento de voz de referencia después de instalar el software en su computadora personal. Los resultados fueron analizados por el software que luego generó automáticamente un programa de entrenamiento específico. El software contenía una gran cantidad de información, incluidos tonos puros, reconocimiento de vocales, reconocimiento de consonantes, reconocimiento de tonos, reconocimiento de hablantes, sonidos ambientales, palabras ocasionales y oraciones ocasionales. Se pidió a los sujetos que se centraran en el entrenamiento de reconocimiento de tono puro, reconocimiento de vocales, reconocimiento de consonantes y reconocimiento de tonos. Los sujetos comenzaron el entrenamiento en un nivel generado por el software de computadora. Por lo general, había cinco niveles de dificultad en cada categoría de entrenamiento, y cada nivel constaba de varias sesiones de entrenamiento. Para el entrenamiento de reconocimiento de tonos puros, se pidió a los sujetos que eligieran un sonido diferente a los demás. Se proporcionó información visual sobre si la respuesta era correcta o incorrecta. Después de completar una sesión de entrenamiento, se calculó la puntuación. Si la puntuación superaba los 80, la formación pasaba a un nivel superior. Si la puntuación no superaba los 80, se repetía la sesión de entrenamiento hasta que la puntuación superaba los 80. En un nivel más alto de sesiones de entrenamiento, se redujeron las diferencias entre las características del habla en las opciones de respuesta. Para el entrenamiento de reconocimiento de vocales, se pidió a los sujetos que eligieran la vocal diferente a las demás. Después de que los sujetos habían progresado más allá de la tarea de discriminación de elección forzada de 3 alternativas, fueron entrenados para identificar las vocales finales. Se utilizaron procedimientos de entrenamiento similares para el entrenamiento de reconocimiento de consonantes y tonos.

Se solicitó a cada sujeto del grupo de capacitación que se registrara en el sitio web de Melody Medical Instrument Corp. y se nos proporcionó su nombre de usuario y contraseña. Por lo tanto, pudimos monitorear el tiempo total dedicado al entrenamiento y el tiempo de entrenamiento y la puntuación de cada ejercicio. Si los sujetos no alcanzaban la cantidad de tiempo y sesiones de entrenamiento requeridas, contactábamos a su familia y los alentamos a hacer más entrenamiento.

Métodos estadísticos Todos los análisis estadísticos se realizaron con el software SAS (Versión 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, EE. UU.) y software R (Versión 2.7). Los valores de p bilaterales de 0,05 o menos se consideraron estadísticamente significativos. Los datos continuos se expresaron como media ± desviación estándar (SD) a menos que se especifique lo contrario. Se calcularon porcentajes para las variables categóricas. Se usaron pruebas t de dos muestras o pruebas de suma de rangos de Wilcoxon para comparar las medias o medianas de datos continuos entre dos grupos, mientras que la prueba de chi-cuadrado o la prueba exacta de Fisher se usaron para analizar proporciones categóricas entre dos grupos.

Además de los análisis univariados, los datos de las cinco pruebas de reconocimiento de voz se analizaron ajustando modelos de regresión lineal marginal múltiple utilizando ecuaciones de estimación generalizadas. Si la estructura de autocorrelación de primer orden (es decir, AR(1)) se ajusta bien a los datos de medidas repetidas, se utilizaron las estimaciones de error estándar basadas en modelos en el análisis de ecuaciones de estimación generalizadas; de lo contrario, se informaron las estimaciones del error estándar empírico. Además, los datos de COSI se analizaron ajustando modelos de regresión lineal múltiple.

En nuestros análisis de regresión se utilizaron técnicas básicas de ajuste de modelos para la selección de variables, la evaluación de la bondad del ajuste y el diagnóstico de regresión para garantizar la calidad de los resultados. En la selección de variables paso a paso, se consideraron todas las covariables significativas y no significativas univariadas, y los niveles de significancia tanto para la entrada como para la estadía se establecieron en 0,15 o más. La medida de bondad de ajuste, el coeficiente de determinación (R2), se calculó para todos los modelos de regresión lineal, que es el cuadrado de la correlación entre la variable de respuesta observada y el valor predicho. Tuvo un valor entre 0 y 1, donde un valor mayor indica un mejor ajuste del modelo de regresión lineal múltiple a los datos continuos observados. Además, se examinó el factor de inflación de la varianza para detectar posibles problemas de multicolinealidad (definidos como un valor ≥ 10).