다양한 맥락에서 청각 및 시각 단서의 감각 통합

서론: 목표 1은 주어진 시각적 환경과 감각 상실에서 자세 제어에서 생성된 자연음의 역할을 확립하는 것입니다. 이를 위해 조사관은 편측 말초 전정 기능 저하(n=45), SSD(n=45) 및 연령 일치 대조군(n=45)이 있는 개인의 자세 동요를 측정할 것입니다. 그들은 추상적인 3벽 별 디스플레이 또는 지하철 역을 표시하는 몰입형 가상 현실 환경에서 테스트될 것입니다. 각 환경 내에서 시각적(정적, 동적) 및 청각적 섭동(무음, 동적 사운드, 즉 별 환경의 리드미컬한 백색 소음 또는 움직이는 기차와 같은 자연음)에 대한 자세 흔들림의 변화를 비교할 것입니다. 지하철 환경). 목표 2는 정적 백색 소음이 감각 손실이 있거나 없는 개인의 동적 시각 환경 내에서 균형을 개선(자세 흔들림 감소)할 수 있는 정도를 결정하는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 참가자의 3개 그룹은 동일한 시각적 환경 내에서 테스트되지만 여기에서는 소리가 없는 동적 시각적 환경 내에서의 흔들림을 정적 백색 소음이 있는 것과 비교할 것입니다.

시스템: 비주얼은 표준 Unity Engine 버전 2018.1.8f1(64비트)을 사용하여 C# 언어로 디자인되었습니다. (©Unity Tech., 미국 캘리포니아주 샌프란시스코). 장면은 Dell Alienware 노트북 15 R3(Round Rock, TX, USA)에서 제어하는 ​​HTC Vive 헤드셋(대만 타오위안 시)을 통해 전달됩니다. Vive에는 60Hz에서 작동하는 내장 위치 추적 기능과 90Hz에서 새로 고침 빈도가 있습니다. 사운드는 Bose(Bose Corporation, Fram-ingham, MA, USA) QuietComfort 35 무선 헤드폰 II(액티브 노이즈 캔슬링 및 360º 공간 오디오 포함)를 통해 전달됩니다. 청각 신호를 생성하는 과정에는 대상 장면과 뉴욕시의 강도 수준을 기반으로 한 20시간 이상의 음장 녹음이 포함되었습니다. 청각 신호는 1차 Ambisonics 형식의 Sennheiser Ambeo 마이크로 캡처되었습니다. 배경음은 실제 음향 표현을 개발하기 위해 자연 환경 내에 존재하는 상세한 환경 음향을 시뮬레이션하는 것과 관련된 음향 설계 프로세스와 병합되었습니다. 오디오 파일은 Wwise에서 처리되어 Unity에 통합되었습니다. 자세 흔들림은 Kistler 5233A 포스 플랫폼(Winterthur, Switzerland)용 Qualisys 소프트웨어에 의해 100Hz로 기록됩니다.

데이터 수집: 잠재적으로 자격이 있는 참가자는 인구 통계 양식을 작성하고 Ear Institute에서 다음과 같은 진단 검사를 거칩니다: 열량 테스트, 비디오 헤드 임펄스 테스트(vHIT), 안구/경추 전정 유발 근육 전위 및 청력도. 시각 및 체감각 검사도 Ear Institute에서 수행됩니다. 이 첫 번째 세션을 완료하는 데 2.5시간이 소요될 것으로 예상됩니다. 참가자는 집에서 또는 다음 세션에서 작성할 설문지를 받게 됩니다. DHI(Dizziness Handicap Inventory)는 어지러움으로 인해 환자가 경험할 수 있는 어려움을 식별하도록 설계되었습니다. 활동별 균형 자신감(ABC)은 넘어지거나 '비정상'을 느끼지 않고 다양한 보행 활동을 수행하는 자신감의 척도입니다. STAI(State-Trait Anxiety Inventory)는 불안 증상의 심각성과 일반적인 불안 경향을 평가합니다. SSQ12(Speech, Spatial and Quality of Hearing 12-item Scale)는 일상적인 청력 손실 영향에 대한 통찰력을 제공하는 원래 SSQ의 유효하고 짧은 버전입니다. 가상 현실 프로토콜(NYU Human Performance Laboratory의 PI에서 테스트)에는 12가지 조건이 포함됩니다. 백색 잡음)을 각각 3번씩 총 36번 반복했습니다. 각 세션당 최대 90분의 필요에 따라 1-2개 세션에 걸쳐 무작위로 완료됩니다. 소리는 참가자에게 편안한 최고 수준으로 재생됩니다. 장면 길이는 60초입니다. 모든 세션에서 환자는 참가자의 증상을 모니터링하는 데 사용되는 시뮬레이터 질병 설문지를 작성합니다.

데이터 분석: 세 가지 관심 측정값과 각 환경에 대해 선형 혼합 효과 모델을 적용합니다. 각 모델에는 그룹, 시각적 조건 및 청각 조건의 주요 효과와 모든 2방향 및 3방향 상호 작용이 포함됩니다. 이 모델은 또한 열량 및 vHIT(Video Head Impulse Test) 테스트 결과와 연령 관련 청력 손실 및 연령을 제어합니다. 목표 1을 위해 다양한 시각적 조건 및 그룹에 대해 소리 없음/동적 소리 간의 대비의 중요성을 평가합니다. 목표 2의 경우 소리 없음/정지 소리 간의 대조에 대해서도 동일하게 수행됩니다. 이러한 모델은 그룹 간 시각적 가중치 및 재가중치의 차이를 추정하여 고유한 다단계 연구 설계(사람, 조건, 반복)를 고려하여 데이터에서 얻을 수 있는 정보를 최대화합니다. 각 사람은 각 조건에 대해 다양한 시도를 완료하기 때문에 선형 혼합 효과 모델은 이러한 가변성 원인을 설명합니다. 고정 효과에 대한 P-값은 T-분포80의 자유도에 대한 Satterthwaite 근사를 사용하여 계산됩니다. 또한 DP, 영역, 자가 보고 결과(DHI, ABC, STAI, SSQ12) 및 연령 간의 관계를 서술적으로 탐색합니다.