건강한 청력과 손상된 청력을 가진 청취자의 상황에 따른 음성 인식
2026년 6월 1일 업데이트: Christian Stilp, Marquette University
음성 인식은 시간에 따른 인접한 소리의 사용을 통해 이루어지며, 이를 음향 맥락이라고 합니다.
이러한 상황별 소리의 주파수와 시간적 특성은 인간의 음성을 인식하는 데 큰 역할을 합니다.
역사적으로 음성 인식과 소리 인식에 대한 대부분의 연구는 일반적으로 상황에 맞지 않는 소리 또는 개별적으로 제시되는 소리를 조사합니다.
또한 이러한 연구는 실험실, 소리 등의 연결이 거의 없이 서로 독립적으로 수행되었습니다.
이러한 접근법은 청각 장애가 있는 청취자가 어떻게 상황을 사용하여 말을 인식하는지, 그리고 보청기 및/또는 인공와우가 인식을 개선하기 위해 어떻게 수정될 수 있는지 이해하는 과정을 지연시킵니다.
본 연구는 세 가지 주요 목표를 가지고 있습니다.
첫째, 연구자들은 음성 인식 실험의 성능이 동일한 음성 주파수 또는 동일한 시간 순간을 테스트할 때 관련이 있을 것이라고 예측하지만, 음성 주파수 또는 서로 다른 순간에 대한 추가 비교에서는 성능이 관련되지 않을 것이라고 예측합니다.
둘째, 조사관은 배경 소음을 추가하면 상황에 따른 음성 인식이 더 어려워지고 청력 손실이 있는 청취자에게는 이러한 어려움이 더 심각해질 것이라고 예측합니다.
셋째, 연구자들은 인공와우 사용자도 음성 인식에 주변 소리를 사용할 것이라고 예측하지만, 인공와우에서 수행되는 음향 처리로 인해 건강한 청력을 가진 청취자와는 중요한 차이점이 있습니다.
이러한 목표와 함께 연구자들은 컴퓨터 모델을 사용하여 뉴런이 개별적으로 음성 소리에 반응하는 방식과 다른 소리에 둘러싸여 있을 때 반응하는 방식을 시뮬레이션합니다.
연구 개요
상세 설명
이 연구의 참가자들은 편안한 볼륨으로 재생되는 음성을 듣고 개방형 형식으로 또는 컴퓨터에 표시되는 일련의 옵션 중에서 선택하여 들은 내용을 표시함으로써 응답합니다. 그들은 사운드 부스 안에 앉아 실험자의 개입이 거의 필요하지 않은 채 자신의 속도에 맞춰 작업을 완료합니다. 연구실에 도착하면 참가자에게 연구 주제에 대한 간략한 설명(초기 소리가 나중에 말소리에 대한 인식에 어떤 영향을 미치는지)을 설명하고 자세한 사전 동의서를 제공합니다. 인구통계학적 정보를 수집한 후 실험을 시연합니다. 테스트 블록 사이에 휴식 시간이 제공되며, 각 블록은 약 10-15분 동안 지속됩니다.
프로토콜의 주요 차이점은 참가자가 듣는 음성의 측면을 구체적으로 제어하도록 설계된 다양한 자극 조작으로 구성됩니다. 예를 들어, 소리를 조작하여 더 높거나 더 낮은 주파수를 강조하거나 상대적으로 느리거나 빠르게 말하거나 참가자가 청력 상실이 있는 것처럼 소리가 저하되도록 조작할 수 있습니다. 모든 경우에 조작은 참가자에게 신호로 전달됩니다. 결과 측정은 일반적으로 단어 식별 패턴, 특히 대상 단어 이전에 들리는 소리의 음향 특성에 따라 해당 패턴이 어떻게 변경되는지로 구성됩니다.
배경 소음 속에서 단어나 문장을 듣고 반복하는 참가자의 능력에 대한 추가 비교 측정이 수행됩니다.
실험을 시작할 준비가 되면 참가자는 다양한 테스트 조건("개입")에 무작위로 할당됩니다. 그러나 대부분의 계획된 실험에서 참가자는 많은 음성 자극의 특정 순서가 테스트 세션 내에서 무작위로 지정된다는 점을 제외하고 동일한 프로토콜을 완료합니다. 참가자가 모든 테스트 블록을 완료한 후에는 연구의 전체 성격, 가설 및 음성 의사소통 맥락에서 프로젝트의 더 큰 범위에 대해 설명을 듣게 됩니다.
연구 유형
중재적
등록 (추정된)
680
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 연락처
- 이름: Christian Stilp, PhD
- 전화번호: 4142881455
- 이메일: christian.stilp@marquette.edu
연구 장소
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Minnesota
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Minneapolis, Minnesota, 미국, 55455
- 모병
- University of Minnesota
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연락하다:
- Matthew Winn, PhD, AuD
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Wisconsin
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Milwaukee, Wisconsin, 미국, 53233
- 모병
- Marquette University
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연락하다:
- Christian Stilp, PhD
- 전화번호: 4142881455
- 이메일: christian.stilp@marquette.edu
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
설명
포함 기준:
- 영어로 말한 단어를 인식할 수 있습니다.
- 북미 영어를 능숙하게 구사할 수 있습니다.
- 18세부터 65세 사이의 성인이어야 합니다.
- 250~8000Hz 사이의 주파수에서 25dB HL(데시벨 HL) 미만의 정상적인 청력학적 역치가 있거나 250~8000Hz 사이의 주파수에서 청력학적 역치가 40dB HL을 초과하지 않거나 250~8000Hz 사이의 주파수에서 청력학적 역치가 55dB HL을 초과하지 않는 경우 8000Hz 또는 인공와우 사용
- 언어 학습이나 기타 인지 장애가 부족합니다.
제외 기준:
- 영어로 된 단어를 인식하지 못함
- 북미 영어를 능숙하게 구사하지 못함
- 18세 미만이어야 합니다.
- 65세 이상일 것
- 250~8000Hz 사이의 주파수에서 25dB HL을 초과하는 정상 청력 역치가 있거나 250~8000Hz 사이의 주파수에서 40dB HL을 초과하는 청력 역치가 있거나 250~8000Hz 사이의 주파수에서 55dB HL을 초과하는 청력 역치가 있습니다.
- 언어 학습 또는 기타 인지 장애
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
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: 음성 인식 실험
이 부문에는 참가자들이 편안한 볼륨으로 재생되는 음성을 듣고 열린 형식으로 들은 내용을 표시하거나 컴퓨터에 표시되는 일련의 옵션 중에서 선택하여 응답하는 실험이 포함됩니다.
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말소리의 음향적 특성은 두 가지 주요 방식으로 수정됩니다.
첫 번째 방법은 다양한 유형의 신호 처리 및 필터링을 통해 "sh"에서 "s"로 변경하는 등 대상 음성의 인지된 발음에 점진적인 변화를 도입하는 것입니다.
두 번째 유형의 변경은 말하는 속도나 주파수 구성을 변경하는 등 대상 음성 사운드 바로 앞에 있는 사운드의 음향 특성을 수정하는 것입니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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음성 분류
기간: "치료"는 말소리를 체계적으로 조작하는 "후치료"입니다. 음성 분류는 테스트의 주요 부분에서 평가됩니다. 결과는 평균 1년 동안 연구 완료를 통해 평가되고 데이터가 보고됩니다.
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참가자는 이중벽으로 된 사운드 부스 안에 앉아 있습니다.
그들은 컴퓨터 모니터와 마우스가 있는 테이블에 앉아 있습니다.
단일 발언은 헤드폰이나 바로 앞에 있는 확성기를 통해 재생되며, 참가자는 마우스를 사용하여 화면의 다양한 옵션 중 하나를 선택하여 발언이 무엇이라고 생각했는지 나타냅니다.
단일 시도 블록 동안 정확한 실험에 따라 60~160개의 소리가 발생합니다.
블록 내 자극의 순서는 무작위입니다.
해당 테스트 블록은 각 소리-응답 쌍에 대한 응답 비율을 안정적이고 정확하게 추정할 수 있도록 여러 번 반복될 수 있습니다.
시험의 완료 및 진행은 참가자 자신의 속도에 달려 있습니다.
각 테스트 블록은 4~15분 정도 소요됩니다.
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"치료"는 말소리를 체계적으로 조작하는 "후치료"입니다. 음성 분류는 테스트의 주요 부분에서 평가됩니다. 결과는 평균 1년 동안 연구 완료를 통해 평가되고 데이터가 보고됩니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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음성 인식
기간: "치료"는 말소리를 체계적으로 조작하는 "후치료"입니다. 단어 인식은 테스트의 주요 부분에서 평가됩니다. 결과는 평균 1년 동안 연구 완료를 통해 평가되고 데이터가 보고됩니다.
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참가자는 이중벽으로 된 사운드 부스 안에 앉아 있습니다.
그들은 컴퓨터 모니터와 마우스가 있는 테이블에 앉아 있습니다.
녹음된 문장은 헤드폰이나 바로 앞에 있는 확성기를 통해 재생되며 참가자는 응답을 입력하거나 문장을 큰 소리로 반복하여 발화가 무엇이라고 생각했는지 나타냅니다.
단일 시험 블록에는 50개의 단어가 있습니다.
블록 내의 단어 순서는 무작위로 지정됩니다.
시험의 완료 및 진행은 참가자 자신의 속도에 달려 있습니다.
각 테스트 블록은 6~15분 정도 소요됩니다.
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"치료"는 말소리를 체계적으로 조작하는 "후치료"입니다. 단어 인식은 테스트의 주요 부분에서 평가됩니다. 결과는 평균 1년 동안 연구 완료를 통해 평가되고 데이터가 보고됩니다.
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청력 역치 테스트
기간: 기준선
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참가자는 이중벽으로 된 사운드 부스 안에 앉아 있습니다.
헤드폰을 끼고 청력계에서 재생되는 부드러운 톤을 듣습니다.
실험자는 해당 톤의 타이밍, 주파수 및 강도를 제어하여 참가자가 톤을 감지할 수 있는 가장 낮은 소리 강도를 찾습니다.
소리 감지 임계값은 250Hz에서 8000Hz 사이의 옥타브 주파수에 대해 기록됩니다.
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기준선
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Christian Stilp, PhD, Marquette University
연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2023년 9월 19일
기본 완료 (추정된)
2028년 6월 30일
연구 완료 (추정된)
2028년 7월 31일
연구 등록 날짜
최초 제출
2024년 6월 13일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2024년 6월 18일
처음 게시됨 (실제)
2024년 6월 20일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2026년 6월 3일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2026년 6월 1일
마지막으로 확인됨
2026년 6월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- 4824
- R01DC020303 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
예
IPD 계획 설명
식별되지 않은 데이터는 자원 공유 및 연구 방법/분석 시연을 위해 공개됩니다.
이러한 데이터, 자극 생성에 사용되는 자료, 통계 분석을 수행하는 데 사용되는 자료는 Open Science Framework 웹사이트에서 무료로 제공됩니다.
IPD 공유 기간
학술 저널에 출판하기 위한 원고가 승인되면 모든 사람이 데이터를 사용할 수 있게 됩니다.
데이터는 최소 10년 동안 또는 두 연구자의 은퇴 기간 동안 이용 가능하며, 이는 15년 미만으로 예상되지 않습니다.
IPD 공유 액세스 기준
자료는 학술 저널에 출판하기 위한 원고가 승인되면 모든 사람에게 공개됩니다.
IPD 공유 지원 정보 유형
- 수액
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
아니
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
아니
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