Auditív és vizuális jelzések szenzoros integrációja változatos kontextusokban

Bevezetés: Az 1. cél a generált és természetes hangok szerepének meghatározása a testtartás szabályozásában, tekintettel a vizuális környezetre és az érzékszervi veszteségre. Ennek érdekében a kutatók megmérik a testtartási kilengést az egyoldali perifériás vesztibuláris hypofunkciós egyénekben (n=45), az SSD-ben szenvedő egyénekben (n=45) és az életkorhoz igazodó kontrollokban (n=45). Egy magával ragadó virtuális valóság-környezetben tesztelik őket, ahol csillagok absztrakt háromfalas kijelzője vagy egy metróállomás látható. Minden környezetben összehasonlítjuk a testtartási ingadozás változásait a vizuális (statikus, dinamikus) és hallási zavarokra (nincs hang, dinamikus hang, azaz ritmikus fehér zaj a csillagok környezetében vagy természetes hangok, például mozgó vonatok, metrókörnyezet). A 2. cél annak meghatározása, hogy a statikus fehér zaj milyen mértékben képes javítani az egyensúlyt (csökkenteni a testtartási kilengést) egy dinamikus vizuális környezetben az érzékszervi veszteséggel rendelkező és anélküli egyénekben. E cél elérése érdekében a résztvevők 3 csoportját ugyanabban a vizuális környezetben teszteljük, de itt összehasonlítjuk a lengésüket egy hangmentes dinamikus vizuális környezetben a statikus fehér zajjal.

Rendszer: A vizuális elemeket C# nyelven tervezték, a szabványos Unity Engine 2018.1.8f1 (64 bites) verziójával (©Unity Tech., San Francisco, CA, USA). A jeleneteket egy Dell Alienware 15 R3 laptop (Round Rock, TX, USA) vezérli HTC Vive fejhallgató (Taoyuan City, Tajvan). A Vive beépített pozíciókövetéssel rendelkezik 60 Hz-en és 90 Hz-es frissítési frekvenciával. A hangokat a Bose (Bose Corporation, Fram-ingham, MA, USA) QuietComfort 35 vezeték nélküli fejhallgató II biztosítja, aktív zajszűrővel és 360 fokos térbeli hanggal. A hallási jelek létrehozásának folyamata több mint 20 órányi hangtérfelvételt tartalmazott a megcélzott jelenetek és azok intenzitási szintjei alapján New Yorkban. A hallási jeleket a Sennheiser Ambeo mikrofonnal rögzítettük elsőrendű Ambisonics formátumban. A háttérhangok összeolvadtak egy hangtervezési folyamattal, amely magában foglalta a természetes környezetben létező részletes környezeti hangok szimulációját, hogy valódi hangzásképet hozzon létre. Az audiofájlokat a Wwise-ban dolgozták fel, és integrálták a Unityba. A testtartási kilengést 100 Hz-en rögzíti a Qualisys szoftver egy Kistler 5233A erőplatformhoz (Winterthur, Svájc).

Adatgyűjtés: A potenciálisan jogosult résztvevők demográfiai űrlapot töltenek ki, és a következő diagnosztikai szűrésen esnek át a Fülintézetben: kalóriavizsgálat, videofej-impulzus teszt (vHIT), szem-/nyaki vesztibuláris kiváltott miogén potenciál és audiogram. Vizuális és szomatoszenzoros szűrést is végeznek a Fülintézetben. Ez az első ülés várhatóan 2,5 órát vesz igénybe. A résztvevők kérdőíveket kapnak, amelyeket otthon vagy a következő foglalkozáson tölthetnek ki. A Dizziness Handicap Inventory (DHI) célja az volt, hogy azonosítsa azokat a nehézségeket, amelyeket a beteg a szédülés miatt tapasztalhat. A tevékenység-specifikus egyensúlyi önbizalom (ABC) a különböző ambuláns tevékenységek elvégzésében mutatkozó önbizalom mérőszáma elesés vagy „bizonytalanság” nélkül. A State-Trait Anxiety Inventory (STAI) felméri a szorongásos tünetek súlyosságát és a szorongásra való általános hajlamot. A beszéd, térbeli és hallásminőségi 12 tételes skála (SSQ12) az eredeti SSQ érvényes, rövid változata, amely betekintést nyújt a halláskárosodás napi hatásaiba. A virtuális valóság protokoll (amelyet a PI tesztel a NYU Human Performance Laboratory-ban) 12 feltételt tartalmaz: 2 környezet (csillagok absztrakt megjelenítése, metróállomás) X 2 kép (mozgó, statikus) X 3 hang (dinamikus, nincs, statikus). fehér zaj) mindegyiket háromszor ismételték meg, összesen 36 kísérletben. Véletlenszerűen történik, és szükség szerint 1-2 munkamenetben fejeződik be, egyenként legfeljebb 90 percig. A hangok a résztvevő számára kényelmes legmagasabb szinten szólalnak meg. A jelenetek 60 másodpercesek. Az összes ülés során a betegek kitöltik a szimulátor betegségkérdőívet, amelyet a résztvevők tüneteinek nyomon követésére használnak.

Adatelemzés: Mind a 3 érdeklődésre számot tartó mérőszámhoz és minden környezethez egy lineáris vegyes hatásmodellt fogunk illeszteni. Minden modell tartalmazni fogja a csoport, a vizuális állapot és a hallás állapotának főbb hatásait, valamint az összes két- és háromirányú interakciót. A modellek ellenőrizni fogják a kalóriaértéket és a Video Head Impulse Test (vHIT) teszt eredményeit, valamint az életkorral összefüggő halláscsökkenést és életkort. Az 1. cél érdekében felmérjük a nincs hang/dinamikus hangok közötti kontrasztok jelentőségét a különböző vizuális körülmények és csoportok esetében. A 2. cél esetében ugyanez történik a nincs hang / statikus hangok közötti kontrasztoknál. Ezek a modellek megbecsülik a vizuális súlyozás és az átsúlyozás különbségét a csoportok között, maximalizálva az adatokból nyerhető információt, figyelembe véve a benne rejlő többszintű vizsgálati elrendezést (személy, körülmények, ismétlések). Mivel minden ember különböző próbákat végez minden egyes állapothoz, a lineáris vegyes hatások modellje figyelembe veszi ezeket a változékonyság forrásait. A rögzített hatások P-értékeit a T-eloszlás szabadsági fokára vonatkozó Satterthwaite-közelítés segítségével számítjuk ki80. Ezen kívül leíró jelleggel feltárjuk a kapcsolatot a DP, a terület, az önbeszámolt eredmények (DHI, ABC, STAI, SSQ12) és az életkor között.