Tonotopy 기반 맞춤과 진화 알고리즘 기반 설정 간의 음성 이해 비교

서문: 인공와우 이식은 기존 보청기가 더 이상 만족스러운 청력 이득을 제공하지 못할 때 심각한 양측성 난청의 재활을 가능하게 하며 어음 인식 및 언어 의사소통을 회복시킵니다. 인공와우에는 전극 배열이 포함되어 있으며 그 기능은 달팽이관 음위도 원리에 기초합니다. 각 전극은 달팽이관의 위치에 따라 주파수 스펙트럼을 인코딩합니다(고주파는 기저 전극에 할당되고 저주파는 근단 전극에 할당됨). 따라서 달팽이관 임플란트는 임플란트의 전극 수에 해당하는 대역통과 필터를 통해 주파수 스펙트럼을 여러 주파수 대역으로 나눕니다. 피팅하는 동안 이 밴드는 청력학자에 의해 수정될 수 있습니다. 제조업체에서 개발한 피팅 소프트웨어는 브랜드에 따라 하한이 100~250Hz이고 상한이 약 8500Hz인 기본 피팅을 제안했습니다. 각 전극에 할당된 주파수 대역은 기저 전극의 경우 고주파수, 정점 전극의 경우 저주파수의 대수 규모를 따릅니다. 이 분포는 활성 전극의 수를 고려하지만 각 환자의 해부학적 구조와 자연적인 달팽이관 음위도는 고려하지 않습니다. 여러 연구에서 달팽이관 크기의 해부학적 변화를 분석했습니다. 달팽이관의 크기와 전극과 달팽이관의 접촉 표면 사이의 비율은 환자마다 다양합니다. 수술 중 삽입 깊이는 환자 및 조작자와 관련된 매개변수로 인해 가변적이며, 이는 소음 속 어음 이해에 영향을 미치는 것으로 보입니다. 최근 CT 스캔 평가를 통해 각 환자의 달팽이관 음위도를 추정하기 위한 수학적 알고리즘이 개발되었습니다. 3D 재구성 소프트웨어와 결합된 이식된 귀의 CT 영상은 달팽이관 길이 측정을 제공합니다. 이 접근 방식을 사용하면 달팽이관 정점을 기준으로 각 전극의 위치를 ​​측정하는 것이 가능합니다. 최근 MED-EL(오스트리아)은 CT 스캔과 달팽이관의 전극 위치에 대한 해부학적 정보를 사용하여 각 전극과 관련된 주파수 조정을 기반으로 하는 새로운 접근 방식을 개발했습니다. 이러한 피팅을 해부학 기반 피팅이라고 합니다.

음조 기반 피팅을 사용하면 소음이나 음악 인식에서 음조 인식이나 음성 인식에서 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 환자들 사이에서 관찰된 결과에는 큰 차이가 있습니다. 이러한 가변성은 청취자의 개별적인 특성(신경 생존, 현재 전파 및 확산, 청각 장애 기간, 피질 가소성 부족)으로 인해 발생할 수 있습니다.

설정에서 주파수 할당을 수정하면 이러한 개인차를 고려하고 음성 차별 및 음악 인식을 향상시킬 수 있습니다. Saadounet al. (2022)는 27명의 피험자를 대상으로 진화 알고리즘(EA) 접근 방식을 통해 주파수 할당 조정 효과를 연구했으며 6회 이상 이식된 환자의 경우 기본 설정(음위도를 기반으로 하지 않음)과 비교하여 소음 속에서 어음 인식이 개선된 것으로 나타났습니다. (대측 보철물을 사용하여) 이중 상황에서 몇 개월. 따라서 우리는 음위도 기반 피팅을 수정하고 이식된 환자의 소음 인식을 개선하기 위해 진화 알고리즘을 사용할 것을 제안합니다.

주요 목표:

FS4T가 포함된 MED-EL 인공와우를 6개월 이상 이식한 성인 환자의 음위상 설정(FS4T) 및 진화 알고리즘으로 수정된 음위상 피팅(EAFS4T)을 사용하여 소음 중 음성 인식을 비교합니다.

보조 목표:

FS4T와 EAFS4T 설정 비교

• 조용한 곳에서의 음성 인식을 위해
• 주관적인 청각적 공간지각을 위한
• 주관적인 청각 및 음악적 지각을 위한

연구 계획: 이는 전향적인 개방형 단일 중심 횡단 연구입니다.