Comprendere la percezione del parlato assistito nel rumore

PROGETTAZIONE DELLO STUDIO:

Questo è un disegno tra gruppi e all'interno del soggetto, con misure ripetute. Un protocollo dettagliato, un programma di visita, una metodologia di intervento e una serie di misure di esito verranno utilizzati per valutare l'audizione, la sensibilità spaziale e gli indici comportamentali e neurofisiologici pre e post intervento di segregazione spaziale. Lo studio comprende due gruppi di controllo (giovani con udito normale [YNH] e anziani con udito normale [ONH]) e il gruppo di prova (anziani con problemi di udito [OHI]) con tre interventi assistiti: elaborazione omnidirezionale, elaborazione direzionale fissa e variabile elaborazione direzionale. Sono presenti due bracci di studio: il Braccio 1 testa la segregazione spaziale in presenza di un mascheratore fisso davanti all'ascoltatore; Il braccio 2 testa la segregazione spaziale in presenza di un mascheratore diffuso presentato da tre (stretti) o sette (larghi) altoparlanti che circondano l'emisfero spaziale frontale.

DESCRIZIONE DEL PROTOCOLLO:

Tutti gli ascoltatori ricevono un protocollo di assunzione costituito da misurazioni cliniche e di laboratorio standard della funzione uditiva (visita di circa due ore). Le misure di base includono audiogramma, livelli di disagio sonoro (LDL), stato dell'orecchio medio (timpanometria), soglie di riflesso acustico e parole nel rumore. Le misure pre-trattamento della sensibilità spaziale vengono misurate in una singola visita di due ore. Le misure includono l'angolo udibile minimo (MAA), l'errore di localizzazione del parlato e il rilascio spaziale dal mascheramento. Le misure di pretrattamento del confine di segregazione spaziale vengono condotte in un'unica visita di due ore. Le misure post-trattamento (solo gruppo OHI) vengono controbilanciate in tre ulteriori visite di due ore. Le misure pre e post-trattamento del confine di segregazione spaziale includono misure di una separazione spaziale fissa tra il discorso target e quello mascherato e una condizione di target itinerante (in movimento) a separazioni spaziali multiple che si estendono da 0° a 90° in incrementi di 15°.

CONSEGNA DELL'INTERVENTO:

Adattamento dell'apparecchio acustico: l'intervento standard di cura per l'ARHL è l'amplificazione tramite apparecchi acustici e questo è l'intervento da utilizzare in questo studio. Le procedure di adattamento e qualsiasi risoluzione dei problemi o regolazione necessaria seguiranno il manuale delle procedure operative standard (dSOP) del dispositivo del laboratorio di neuroscienze uditive per l'adattamento e la consulenza degli apparecchi acustici. Questo manuale si basa sulle linee guida dell'American Speech-Language-Hearing Association e dell'American Academy of Audiology. I dispositivi vengono adattati in modalità wireless utilizzando un'interfaccia utente grafica in stile clinico per la programmazione del dispositivo insieme alla verifica dell'orecchio reale. L'audiologo (Dott. Secor) adatterà ai soggetti OHI gli apparecchi acustici prima degli esperimenti. Per evitare la possibilità che la compressione di ampiezza indipendente alle due orecchie possa ridurre i segnali ILD, gli ausili verranno adattati con una prescrizione lineare. Poiché i livelli sonori negli esperimenti rientrano in un intervallo ristretto vicino a 65 dB, i ricercatori utilizzeranno la prescrizione NAL2 per livelli di ingresso di 65 dB come verificato utilizzando misurazioni con microfono sonda (Verifit 2, Audioscan).

Apparecchi acustici: al fine di generalizzare meglio i risultati e controllare un'ampia gamma di effetti di elaborazione digitale potenzialmente nascosti da parte dei produttori di dispositivi, i ricercatori utilizzeranno dispositivi open source di livello di ricerca resi possibili attraverso il consorzio aperto Master Hearing Aid finanziato dall'NIH ( openMHA). Il design hardware open source include strumenti retroauricolari (BTE), ricevitori nel canale (RIC) (Sonion) collegati a una scheda audio multicanale (Cape4all; campionamento a 16 kHz) collegata a un cavo principale portatile scheda (Beaglebone Black Wireless). L'hardware leggero viene indossato attorno al collo dell'utente. Il beamforming (fisso o variabile) viene realizzato in openMHA utilizzando un algoritmo binaurale di risposta senza distorsione a varianza minima (MVDR) che tenta di ridurre al minimo qualsiasi contributo di rumore diffuso o spazialmente separato da una sorgente vocale di destinazione.

Condizioni dell'apparecchio acustico: in un disegno intra-soggetto, il gruppo OHI sarà testato (per braccio di studio) in quattro configurazioni del dispositivo: (1) senza ausilio, (2) assistito con microfoni omnidirezionali, (3) assistito con elaborazione direzionale fissa e (4) aiutato dall'elaborazione direzionale variabile. Il beamformer binaurale fisso ha un filtro spaziale relativamente stretto nella parte anteriore, mentre il beamformer binaurale variabile viene indirizzato nella direzione del parlato in tempo reale. Per la condizione variabile, la localizzazione del parlato in tempo reale si basa sulla conoscenza a priori del luogo da cui viene presentato il discorso invece di impiegare un localizzatore vocale adattivo come utilizzato nei dispositivi reali. Questa condizione, quindi, rappresenta il miglior filtraggio spaziale ottenibile data la perfetta localizzazione della sorgente e il tempo di ritardo pari a zero tra la localizzazione della sorgente e l'orientamento del fascio.

DIMENSIONE DEL CAMPIONE E METODI DI ANALISI DEI DATI:

Analisi di potenza. Sulla base dei dati preliminari e dei rapporti con analisi simili presenti in letteratura, si prevede che le dimensioni degli effetti significativi abbiano un minimo di ηp2 = 0,19 per i test di analisi della varianza a misure ripetute (rmANOVA). Nel braccio 1, calcolando la dimensione del campione per gli effetti più piccoli possibili (ηp2 = 0,19), alfa (0,05), potenza (0,95), con correlazione da moderata a forte tra misure ripetute (0,75) indica che sono necessari 38 ascoltatori per gruppo per ogni esperimento (≥3 misure ripetute; G*Power v3.1.9.2). Nel braccio 2, i ricercatori utilizzeranno anche la regressione multipla per misurare la relazione tra l'acuità spaziale e il beneficio dell'apparecchio acustico. Per una dimensione dell'effetto da piccola a media (f2 = 0,3), sono necessari 55 soggetti.

Piano analitico. Verranno utilizzate statistiche descrittive e grafiche per riassumere i dati su tutti i partecipanti e, se necessario, verranno applicate trasformazioni appropriate o metodi non parametrici. I ricercatori utilizzeranno rmANOVA per analizzare i risultati dei dati comportamentali e i risultati della sincronizzazione corticale a livello di gruppo. I coefficienti di correlazione di Pearson saranno trasformati in Z (Fisher) prima delle analisi statistiche. Per proteggersi dall’errore di tipo I, le analisi principali sono progettate per rispondere alle principali ipotesi di ricerca chiaramente formulate e si basano su variabili dipendenti ben specificate. Tutti i test saranno a due code con alfa=0,05, con aggiustamento di Holm-Bonferroni per confronti multipli. Ove appropriato, i rmANOVA verranno utilizzati per misurare le differenze di gruppo nelle nostre misure psicoacustiche di assunzione e, se i ricercatori osservano differenze statistiche di gruppo, verranno utilizzate come covariate.