인공와우를 이용한 음성 감정 커뮤니케이션
인공와우를 이용한 감정적 운율의 지각과 생성
연구 개요
상세 설명
감정 전달은 음성 언어의 기본 부분입니다. 인공 와우(CI)를 사용하는 난청 환자의 경우 말에서 감정을 감지하는 것은 상당한 도전 과제입니다. CI가 있는 어린이와 성인 모두에서 관찰되는 음성 감정 인식의 결함은 자가 보고된 삶의 질 저하와 관련이 있습니다. 어린 아이들에게 다른 사람의 감정을 식별하고 자신의 감정을 표현하는 것을 배우는 것은 사회 발달의 근본적인 측면입니다. 그러나 CI가 있는 어린이의 음성 감정 의사소통을 형성하는 메커니즘과 요인에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 음성 감정에 대한 1차 단서(높이와 같은 음성 특성)는 CI 청력에서 저하되지만 지속 시간 및 강도와 같은 2차 단서는 환자가 접근할 수 있습니다. 장치에 대한 개별 CI 사용자의 청각적 경험은 이러한 다양한 단서를 활용하고 해당 감정에 매핑하는 방법에 중요한 역할을 한다고 제안됩니다.
이전 연구에서 PI(Principal Investigator)와 PI 팀은 소아 CI 수용자의 음성 감정 인식 및 생성의 주요 예측 변수에 대한 귀중한 정보를 제공하는 기초 연구를 수행했습니다. 여기에서 제안된 작업은 장치 경험이 증가함에 따라 CI 환자의 감정 인식에 사용되는 특정 음향 단서가 어떻게 변화하는지(목표 1), 장치 경험이 증가함에 따라 CI 환자의 음성 감정 생성에서 강조되는 특정 단서가 어떻게 변하는지를 조사하기 위해 새로운 방법론을 사용할 것입니다. 목표 2). 연구에는 단면적 접근과 종단적 접근이 모두 포함됩니다.
팀의 장기적인 목표는 CI 사용자의 감성 커뮤니케이션을 향상시키는 것입니다. 이 응용 프로그램의 전반적인 목표는 음성 감정 인식(목표 1) 및 생성(목표 2)에 대한 신호 활용(다른 음향 단서에 대한 의존)이 CI 경험에 의해 어떻게 형성되는지를 설명하여 지식의 중요한 격차를 해결하는 것입니다. 이러한 연구에서 얻은 지식은 소아 CI 수용자의 정서적 의사소통을 지원하는 임상 프로토콜의 개발을 지원하는 증거 기반을 제공할 것이며 따라서 CI 사용자의 삶의 질에 도움이 될 것입니다.
테스트할 가설은 다음과 같습니다. [H1] 큐 가중은 CI 사용자의 음성 감정 식별에서 개체 간 변화를 크게 설명합니다. [H2] 큐 가중 패턴의 최적화는 장치 경험 기간 및 이식 연령과 같은 예측 변수가 음성 감정 식별에 도움이 되는 메커니즘입니다. 그리고 [H3] CI가 있는 어린이에서 초기 청각 경험(예: 이식 연령 및/또는 출생 시 사용 가능한 청력의 존재)과 함께 감정에 대한 음성 피치 신호를 활용하는 능력은 감정의 개체 간 변화를 크게 설명합니다. 프로덕션. 두 가지 특정 목표는 인지 및 사회경제적 상태, 마음 이론, 개별 운율 단서에 대한 정신물리학적 민감성과 같은 다른 요인을 고려하면서 이러한 가설을 테스트합니다.
이것은 어린이와 성인인 인간 피험자를 포함하는 예상 설계입니다. 참가자는 두 종류의 작업을 수행합니다. 1) 컴퓨터 화면의 소프트웨어 프로그램과 상호 작용하면서 참가자가 음성 또는 비음성 소리를 듣고 판단하는 듣기 작업; 2) 간단한 문장의 목록을 즐거운 방식과 슬픈 방식으로 소리내어 읽거나 연구팀 구성원과 대화하는 말하기 작업으로 참가자가 그림책 이야기를 다시 말하거나 자신이 선택한 활동을 설명합니다. . 참가자의 연설은 녹음되고 음향학적으로 분석되며 청취 작업을 위한 자극으로도 사용됩니다. 이러한 작업 외에도 참가자는 인지, 어휘 및 마음 이론 테스트를 수행하도록 초대됩니다.
모든 목표에서 참가자는 그룹에 할당되지 않으며 통제 그룹도 할당되지 않습니다. 인공 와우 환자와 병행하여, 팀은 온전한 청각 시스템이 인식 및 생산에서 말의 감정적 단서를 처리하는 방법에 대한 정보를 제공하기 위해 비슷한 연령대의 정상적인 청각 청취자를 테스트할 것입니다. 회귀 기반 모델을 사용하여 청력 이력, 인공 와우 경험 및 인지와 같은 환자 요인의 영향을 조사합니다. 모든 환자는 특정 연구에 대한 샘플 크기 목표가 충족될 때까지 할당 없이 모든 연구에 참여하도록 초대됩니다. 테스트 순서는 순서 효과를 피하기 위해 적절하게 무작위로 지정됩니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 초기 1단계
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Dawna E Lewis, Ph.D.
- 전화번호: 531-355-6607
- 이메일: dawna.lewis@boystown.org
연구 연락처 백업
- 이름: Monita Chatterjee, Ph.D.
- 전화번호: 8474672760
- 이메일: monita.chatterjee@northwestern.edu
연구 장소
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Arizona
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Tempe, Arizona, 미국, 85287
- 모병
- Arizona State University
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연락하다:
- Xin Luo, Ph.D.
- 전화번호: 480-965-9251
- 이메일: xinluo@asu.edu
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California
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Los Angeles, California, 미국, 90017
- 모병
- House Institute Foundation
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연락하다:
- John J Galvin, Ph.D.
- 이메일: jgalvin@hifla.org
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Illinois
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Evanston, Illinois, 미국, 60208
- 아직 모집하지 않음
- Northwestern University
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연락하다:
- Monita Chatterjee, Ph.D.
- 이메일: monita.chatterjee@northwestern.edu
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Nebraska
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Omaha, Nebraska, 미국, 68131
- 모병
- Boys Town National Research Hospital
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연락하다:
- Monita Chatterjee, Ph.D.
- 전화번호: 531-355-5069
- 이메일: monita.chatterjee@boystown.org
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연락하다:
- Dawna E Lewis, Ph.D.
- 전화번호: 531-355-6607
- 이메일: dawna.lewis@boystown.org
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부수사관:
- Sophie E Ambrose, Ph.D.
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 인구
설명
포함 기준:
인공 와우 이식을 받은 언어 전 청각 장애 아동
- 달팽이관 이식을 받은 설후 청각 장애 성인
- 정상적으로 듣는 어린이
- 정상적으로 청력이 있는 성인
제외 기준:
미국 영어가 모국어가 아닌 사람
- 12세 이후 인공와우 이식을 받은 언어 전 청각 장애인
- 기본적인 인지 검사를 통과할 수 없는 성인
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 인공 와우 또는 정상적인 청력을 가진 어린이 및 성인의 음성 감정 의사 소통
참가자는 미국 영어를 모국어로 사용하며 6-19세의 편측 또는 양측 장치를 사용하는 소아과 인공와우 사용자, 6-19세의 정상 청력을 가진 어린이, 인공와우를 이식한 설후 청각 장애 성인 및 정상 청력을 가진 성인을 포함합니다.
목표 1에서 참가자는 감정적인 말소리를 듣고 말하는 사람이 의도한 감정을 식별합니다.
Aim 2에서 참가자는 대본을 읽거나 보다 자연스러운 대화 환경에서 감정적인 연설을 하도록 초대됩니다.
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제어된 실험실 녹음과 생태학적으로 유효한 음성 감정 데이터베이스(예: 공개적으로 사용 가능한 팟캐스트)에서 추려낸 자료로 구성된 새로운 방법론과 자극을 사용하여 팀은 경험 기반 변화라는 가설을 테스트하기 위한 통계 모델을 구축하기 위해 지각 데이터를 수집하는 것을 목표로 합니다. 소아 및 성인 CI 수신자의 감정 식별은 큐 최적화의 개선에 의해 조정됩니다.
팀은 참가자의 음성 감정 생산을 음향적으로 분석하고, 구어 감정의 음향적 특징을 정량화하고, 정상적으로 듣는 청취자가 이러한 감정을 얼마나 잘 식별할 수 있는지에 대한 행동 측정을 얻을 것입니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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음성 감정 인식 정확도
기간: 1-5학년
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음성 감정 인식의 백분율 정답 점수
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1-5학년
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음성 감정 인식 감도
기간: 1-5학년
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음성 감정 인식의 감도(d's)
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1-5학년
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보컬 제작 기간
기간: 1-5학년
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녹음된 음성의 음향 분석에서 측정된 기간(1/말하는 속도)
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1-5학년
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보컬 프로덕션의 음성 피치(기본 주파수)
기간: 1-5학년
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녹음된 음성의 음향 분석에서 측정된 음성 피치(Hz)
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1-5학년
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보컬 프로덕션의 강도
기간: 1-5학년
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녹음된 음성의 음향 분석에서 측정된 강도(데시벨 단위)
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1-5학년
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청취자의 녹음된 음성 감정 인식 -- 정확한 점수 백분율
기간: 1-5학년
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참가자의 연설에 기록된 감정을 식별하는 청취자의 능력의 정확성 및 관련 d(민감도 측정)
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1-5학년
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청취자의 녹음된 음성 감정 인식 -- d' 값(감도 측정)
기간: 1-5학년
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참가자의 말에 기록된 감정을 식별하는 청취자의 능력에 대한 민감도(적중률 및 오경보율에 기반한 d)
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1-5학년
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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음성 감정 식별을 위한 반응 시간(초)
기간: 1-5학년
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자극 기록 종료와 반응(버튼 누름) 사이의 시간
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1-5학년
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 수석 연구원: Monita Chatterjee, Ph.D., Father Flanagan's Boys' Home
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- 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.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (추정된)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- Prosody
- R01DC019943 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
IPD 공유 기간
IPD 공유 액세스 기준
IPD 공유 지원 정보 유형
- 연구_프로토콜
- 수액
- ANALYTIC_CODE
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
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