Zrozumienie wspomaganej percepcji mowy w hałasie

PROJEKT BADANIA:

Jest to projekt międzygrupowy i wewnątrzobiektowy, obejmujący powtarzalne działania. Szczegółowy protokół, harmonogram wizyt, metodologia interwencji i zestaw miar wyników zostaną wykorzystane do oceny przesłuchania, wrażliwości przestrzennej oraz behawioralnych i neurofizjologicznych wskaźników segregacji przestrzennej przed i po interwencji. Badanie obejmuje dwie grupy kontrolne (młodą osobę normalnie słyszącą [YNH] i starszą osobę prawidłowo słyszącą [ONH]) oraz grupę testową (starszą grupę niedosłyszącą [OHI]) z trzema interwencjami wspomaganymi: przetwarzaniem dookólnym, przetwarzaniem o stałym kierunku i przetwarzaniem zmiennym. przetwarzanie kierunkowe. Istnieją dwie grupy badania: Ramię 1 testuje segregację przestrzenną w obecności nieruchomego maskera przed słuchaczem; Ramię 2 testuje segregację przestrzenną w obecności rozproszonego maskera emitowanego przez trzy (wąskie) lub siedem (szerokie) głośniki otaczające przednią półkulę przestrzenną.

OPIS PROTOKOŁU:

Wszyscy słuchacze otrzymują protokół przyjęcia składający się ze standardowych klinicznych i laboratoryjnych pomiarów funkcji słuchu (wizyta trwająca około dwóch godzin). Podstawowe pomiary obejmują audiogram, poziom dyskomfortu związanego z głośnością (LDL), stan ucha środkowego (tympanometria), progi odruchu słuchowego i słowa w hałasie. Pomiary wrażliwości przestrzennej przed leczeniem są mierzone podczas jednej dwugodzinnej wizyty. Pomiary obejmują minimalny kąt słyszalny (MAA), błąd lokalizacji mowy i uwolnienie przestrzenne od maskowania. Pomiary wstępne granicy segregacji przestrzennej przeprowadzane są podczas jednej dwugodzinnej wizyty. Działania po leczeniu (tylko grupa OHI) równoważą trzy dodatkowe dwugodzinne wizyty. Pomiary granicy segregacji przestrzennej przed i po zabiegu obejmują pomiary stałej separacji przestrzennej pomiędzy mową celu i mowy maskującej oraz stanu celu ruchomego (poruszającego się) przy wielu separacjach przestrzennych obejmujących od 0° do 90° w krokach co 15°.

DOSTAWA INTERWENCJI:

Dopasowanie aparatu słuchowego: Standardową interwencją w przypadku ARHL jest wzmocnienie za pomocą aparatów słuchowych i właśnie tę interwencję zastosujemy w tym badaniu. Procedury dopasowania oraz wszelkie niezbędne rozwiązywanie problemów i regulacje będą zgodne z instrukcją Standardowe procedury operacyjne urządzenia Auditory Neurosciences & Technology Laboratory (dSOP) dotyczącą dopasowania aparatów słuchowych i doradztwa. Niniejsza instrukcja opiera się na wytycznych Amerykańskiego Stowarzyszenia Mowy, Języka i Słuchu oraz Amerykańskiej Akademii Audiologii. Urządzenia można łączyć bezprzewodowo, korzystając z graficznego interfejsu użytkownika w stylu klinicznym do programowania urządzeń w połączeniu z weryfikacją ucha rzeczywistego. Audiolog (dr. Secor) pozwoli pacjentom OHI założyć aparaty słuchowe przed eksperymentami. Aby uniknąć możliwości, że niezależna kompresja amplitudy w obu uszach może zmniejszyć sygnały ILD, pomoce będą dopasowane z korekcją liniową. Ponieważ poziomy dźwięku w eksperymentach mieszczą się w ograniczonym zakresie bliskim 65 dB, badacze zastosują receptę NAL2 dla poziomów wejściowych 65 dB, co zweryfikowano za pomocą pomiarów z sondą-mikrofonem (Verifit 2, Audioscan).

Aparaty słuchowe: w celu lepszego uogólnienia wyników i kontroli szerokiego zakresu potencjalnie ukrytych efektów przetwarzania cyfrowego przez producentów urządzeń, badacze wykorzystają urządzenia o otwartym kodzie źródłowym o klasie badawczej, które były możliwe dzięki finansowanemu przez NIH konsorcjum otwartego Master Hearing Aid ( otwarteMHA). Konstrukcja sprzętu typu open source obejmuje instrumenty zauszne (BTE) i odbiornik w kanale (RIC) (Sonion) podłączone do wielokanałowej karty audio (Cape4all; próbkowanie 16 kHz) podłączonej do przenośnego głównego płyta główna (Beaglebone Black Wireless). Lekki sprzęt noszony jest na szyi użytkownika. Kształtowanie wiązki (stałej lub zmiennej) odbywa się w openMHA przy użyciu algorytmu odpowiedzi bez zniekształceń o minimalnej wariancji (MVDR), który stara się zminimalizować wszelkie rozproszone lub oddzielone przestrzennie wkłady szumu z docelowego źródła mowy.

Warunki aparatu słuchowego: W ramach projektu wewnątrzobiektowego grupa OHI zostanie przetestowana (w każdym ramieniu badania) w czterech konfiguracjach urządzenia: (1) bez aparatu, (2) ze wspomaganiem za pomocą mikrofonów dookólnych, (3) ze wspomaganiem ze stałym przetwarzaniem kierunkowym oraz (4) wspomagane zmiennym przetwarzaniem kierunkowym. Stały binauralny kształtownik wiązki ma z przodu stosunkowo wąski filtr przestrzenny, podczas gdy zmienny binauralny kształtownik wiązki jest kierowany w czasie rzeczywistym w stronę kierunku mowy. W przypadku warunków zmiennych lokalizacja mowy w czasie rzeczywistym opiera się na wiedzy apriorycznej o tym, skąd mowa jest prezentowana, zamiast na wykorzystaniu adaptacyjnego lokalizatora mowy stosowanego w rzeczywistych urządzeniach. Zatem warunek ten reprezentuje najlepszą osiągalną filtrację przestrzenną, przy założeniu doskonałej lokalizacji źródła i zerowego czasu opóźnienia między lokalizacją źródła a sterowaniem wiązką.

WIELKOŚĆ PRÓBY I METODY ANALIZY DANYCH:

Analizy mocy. Na podstawie wstępnych danych i raportów z podobnymi analizami w literaturze oczekuje się, że znaczące rozmiary efektów będą miały co najmniej ηp2 = 0,19 w przypadku analizy wariancji z powtarzanymi pomiarami (rmANOVA). W ramieniu 1 obliczenie wielkości próby dla najmniejszych możliwych efektów (ηp2 = 0,19), alfa (0,05), mocy (0,95) z umiarkowaną do silnej korelacją między powtarzanymi pomiarami (0,75) wskazuje, że potrzebnych jest 38 słuchaczy na grupę każdy eksperyment (≥3 powtarzane pomiary; G*Power v3.1.9.2). W części 2 badacze wykorzystają również regresję wielokrotną do pomiaru związku między ostrością przestrzenną a korzyściami z aparatu słuchowego. Aby uzyskać efekt o małej i średniej wielkości (f2 = 0,3), potrzebnych jest 55 pacjentów.

Plan analityczny. Do podsumowania danych o wszystkich uczestnikach wykorzystana zostanie statystyka opisowa i graficzna oraz, w razie potrzeby, zastosowane zostaną odpowiednie przekształcenia lub metody nieparametryczne. Badacze wykorzystają rmANOVA do analizy wyników danych behawioralnych i wyników synchronizacji korowej na poziomie grupy. Współczynniki korelacji Pearsona zostaną przekształcone w Z (Fisher) przed analizami statystycznymi. Aby uchronić się przed błędem typu I, główne analizy mają na celu udzielenie odpowiedzi na jasno sformułowane główne hipotezy badawcze i opierają się na dobrze określonych zmiennych zależnych. Wszystkie testy będą dwustronne przy alfa = 0,05, z korektą Holma-Bonferroniego dla wielokrotnych porównań. Tam, gdzie to konieczne, rmANOVA zostanie użyta do pomiaru różnic grupowych w naszych miarach psychoakustycznych spożycia, a jeśli badacze zaobserwują statystyczne różnice między grupami, zostaną one użyte jako współzmienne.