人工内耳による音声感情コミュニケーション
人工内耳による感情韻律の知覚と生成
調査の概要
詳細な説明
感情コミュニケーションは、話し言葉の基本的な部分です。 人工内耳 (CI) を使用している難聴患者にとって、発話中の感情を検出することは大きな課題です。 CIを持つ子供と大人の両方で観察される音声感情認識の障害は、自己申告による生活の質の低下と関連しています。 幼児にとって、他者の感情を識別し、自分の感情を表現することを学ぶことは、社会的発達の基本的な側面です。 しかし、CI を持つ子供たちによる音声感情コミュニケーションを形成するメカニズムと要因についてはほとんど知られていません。 声の感情 (ピッチなどの声の特徴) に対する一次的な手がかりは、CI 聴力では低下しますが、持続時間や強度などの二次的な手がかりは、患者が利用できるままです。 個々の CI ユーザーのデバイスでの聴覚体験は、これらのさまざまな手がかりをどのように利用し、対応する感情にマッピングするかにおいて重要な役割を果たすことが提案されています。
以前の研究では、主任研究者 (PI) と PI のチームは、小児 CI 受信者による声の感情の知覚と生成の主要な予測因子に関する貴重な情報を提供する基礎研究を実施しました。 ここで提案された作業では、新しい方法論を使用して、CI 患者による感情認識で使用される特定の音響手がかりがデバイスの経験の増加に伴ってどのように変化するか (目的 1)、および CI 患者による音声感情の生成で強調される特定の手がかりがデバイスの経験の増加に伴ってどのように変化するかを調査します (目的 2)。 研究には、横断的アプローチと縦断的アプローチの両方が含まれます。
チームの長期的な目標は、CI ユーザーによる感情的なコミュニケーションを改善することです。 このアプリケーションの全体的な目的は、音声感情認識 (目的 1) と生成 (目的 2) のためのキュー利用 (さまざまな音響キューへの依存) が CI 経験によってどのように形成されるかを解明することによって、知識の重大なギャップに対処することです。 これらの研究から得られた知識は、小児 CI 受信者による感情的なコミュニケーションをサポートする臨床プロトコルの開発をサポートするための証拠ベースを提供し、CI ユーザーの生活の質に利益をもたらします。
テストされる仮説は次のとおりです。 [H1] キューの重み付けは、CI ユーザーによる音声感情識別の被験者間の変動を大きく説明します。 [H2] キューの重み付けパターンの最適化は、デバイスの使用期間や移植時の年齢などの予測因子が声の感情の識別に役立つメカニズムです。 [H3] CI を持つ子供では、初期の聴覚経験 (例えば、着床年齢および/または出生時の使用可能な聴力の存在) とともに、情動に対する声のピッチの手がかりを利用する能力が、感情の被験者間の変動を大きく説明します。プロダクション。 2つの特定の目的は、認知的および社会経済的地位、心の理論、個々の韻律的手がかりに対する精神物理学的感受性などの他の要因を考慮しながら、これらの仮説を検証します。
これは、子供と大人である人間の被験者を含む将来のデザインです。 参加者は 2 種類のタスクを実行します。1) リスニング タスクでは、参加者は音声または非音声の音を聞いて判断し、コンピューター画面上のソフトウェア プログラムと対話します。 2) スピーキング タスクでは、参加者は単純な文章のリストを幸せな方法と悲しい方法で声に出して読み上げるか、研究チームのメンバーと会話します。このタスクでは、参加者は絵本の物語を語ったり、自分が選んだ活動について説明したりします。 . 参加者のスピーチは録音され、音響が分析され、リスニング タスクの刺激としても使用されます。 これらのタスクに加えて、参加者は認知、語彙、および心の理論のテストを行うよう招待されます。
Aim のいずれにおいても、参加者はグループに割り当てられず、対照グループも割り当てられません。 人工内耳患者と並行して、チームは同様の年齢層の正常に聴こえている聴取者をテストして、無傷の聴覚系が知覚および生産における発話の感情的な手がかりをどのように処理するかについての情報を提供します。 聴力歴、人工内耳の経験、認知などの患者要因の影響は、回帰ベースのモデルを使用して調査されます。 すべての患者は、特定の研究のサンプルサイズの目標が満たされるまで、割り当てなしですべての研究に参加するよう招待されます。 テストの順序は、順序の影響を避けるために適切にランダム化されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 初期フェーズ 1
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Monita Chatterjee, Ph.D.
- 電話番号:531-355-5069
- メール:monita.chatterjee@boystown.org
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Dawna E Lewis, Ph.D.
- 電話番号:531-355-6607
- メール:dawna.lewis@boystown.org
研究場所
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-
Arizona
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Tempe、Arizona、アメリカ、85287
- まだ募集していません
- Arizona State University
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コンタクト:
- Xin Luo, Ph.D.
- 電話番号:480-965-9251
- メール:xinluo@asu.edu
-
-
Nebraska
-
Omaha、Nebraska、アメリカ、68131
- 募集
- Boys Town National Research Hospital
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コンタクト:
- Monita Chatterjee, Ph.D.
- 電話番号:531-355-5069
- メール:monita.chatterjee@boystown.org
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コンタクト:
- Dawna E Lewis, Ph.D.
- 電話番号:531-355-6607
- メール:dawna.lewis@boystown.org
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副調査官:
- Sophie E Ambrose, Ph.D.
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
調査対象母集団
説明
包含基準:
人工内耳を装着した言語前聴覚障害児
- 人工内耳を装着した舌後難聴の成人
- 正常に聞こえる子供
- 通常聴力のある成人
除外基準:
アメリカ英語を母国語としない人
- 12 歳以降に人工内耳を装着した言語前聴覚障害者
- 基本的な認知スクリーニングを通過できない成人
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:人工内耳または正常な聴力を備えた子供と大人による音声感情コミュニケーション
参加者はアメリカ英語のネイティブスピーカーで、片側または両側に装置を装着した6~19歳の小児人工内耳装着者、6~19歳の正常な聴力を持つ小児、人工内耳を装着した言語後聴覚障害のある成人、および正常な聴力を持つ成人が含まれます。
目的 1 では、参加者は感情的な音声を聞き、話者の意図する感情を特定します。
Aim 2 では、参加者は台本に書かれた資料を読み上げるか、より自然な会話の環境で感情的なスピーチをするよう求められます。
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チームは、制御された実験室の録音と、生態学的に有効な発話感情のデータベース (公開されているポッドキャストなど) から選別された資料の両方を含む新しい方法論と刺激を使用して、知覚データを収集し、経験に基づく変化という仮説を検証するための統計モデルを構築することを目指しています。小児および成人の CI 受信者による感情の識別は、キューの最適化の改善によって媒介されます。
チームは、参加者による声の感情の生成を音響的に分析し、話し言葉の感情の音響的特徴を定量化し、通常の聴力を持つリスナーがそれらの感情をどの程度識別できるかの行動測定値を取得します。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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音声感情認識精度
時間枠:1年から5年
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音声感情認識の正解率
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1年から5年
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音声感情認識感度
時間枠:1年から5年
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音声感情認識における感度 (d's)
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1年から5年
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ボーカルプロダクションの期間
時間枠:1年から5年
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録音された音声の音響分析から測定された持続時間 (1/話す速度)
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1年から5年
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ボーカル作品の声のピッチ(基本周波数)
時間枠:1~5年生
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録音された音声の音響分析から測定された声のピッチ (Hz)
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1~5年生
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ボーカルプロダクションの強度
時間枠:1~5年生
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録音された音声の音響分析から測定された強度 (デシベル単位)
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1~5年生
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聞き手による録音された音声の感情の認識 -- 正解率の割合
時間枠:1~5年生
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参加者のスピーチに記録された感情を識別する聞き手の能力の精度とそれに関連する d (感度尺度)
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1~5年生
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聞き手による録音された音声の感情の認識 -- d' 値 (感度尺度)
時間枠:1~5年生
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参加者のスピーチに記録された感情を識別するリスナーの能力の感度 (ヒット率と誤報率に基づく d)
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1~5年生
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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音声感情識別の反応時間 (秒)
時間枠:1~5年生
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刺激の記録の終了から応答(ボタンを押す)までの時間
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1~5年生
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協力者と研究者
協力者
捜査官
- 主任研究者:Monita Chatterjee, Ph.D.、Father Flanagan's Boys' Home
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Barrett KC, Chatterjee M, Caldwell MT, Deroche MLD, Jiradejvong P, Kulkarni AM, Limb CJ. Perception of Child-Directed Versus Adult-Directed Emotional Speech in Pediatric Cochlear Implant Users. Ear Hear. 2020 Sep/Oct;41(5):1372-1382. doi: 10.1097/AUD.0000000000000862.
- Chatterjee M, Kulkarni AM, Siddiqui RM, Christensen JA, Hozan M, Sis JL, Damm SA. Acoustics of Emotional Prosody Produced by Prelingually Deaf Children With Cochlear Implants. Front Psychol. 2019 Sep 30;10:2190. doi: 10.3389/fpsyg.2019.02190. eCollection 2019.
- Damm SA, Sis JL, Kulkarni AM, Chatterjee M. How Vocal Emotions Produced by Children With Cochlear Implants Are Perceived by Their Hearing Peers. J Speech Lang Hear Res. 2019 Oct 25;62(10):3728-3740. doi: 10.1044/2019_JSLHR-S-18-0497. Epub 2019 Oct 7.
- Chatterjee M, Zion DJ, Deroche ML, Burianek BA, Limb CJ, Goren AP, Kulkarni AM, Christensen JA. Voice emotion recognition by cochlear-implanted children and their normally-hearing peers. Hear Res. 2015 Apr;322:151-62. doi: 10.1016/j.heares.2014.10.003. Epub 2014 Oct 16.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- Prosody
- R01DC019943 (米国 NIH グラント/契約)
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
IPD 共有時間枠
IPD 共有アクセス基準
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- SAP
- ANALYTIC_CODE
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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