Кохлеарный имплант Распознавание речи и неречевых звуков

Кохлеарный имплант (КИ) представляет собой небольшое сложное электронное устройство, используемое людьми с полной глухотой или тяжелыми нарушениями слуха. КИ состоит из двух основных компонентов: 1. Внешний носимый микрофон, звуковой процессор и система передатчика; 2. Имплантированный приемник и электродная система посылают электрические токи во внутреннее ухо; при этом внешние и внутренние компоненты удерживаются вместе магнитом. КИ не восстанавливает нормальный слух; тем не менее, он обеспечивает небольшое представление звуков в окружающей среде и помогает ему или ей понимать речь. Из-за ограниченных возможностей КИ слух сильно отличается от нормального слуха, и трудно действительно понять, что они слышат; следовательно, разные результаты пользователей CI. Большая часть текущих исследований кохлеарных имплантов (КИ) направлена ​​на улучшение распознавания речи для разговорного английского языка. Однако пациенты с кохлеарным имплантом в позднем возрасте — в основном после детства — имеют очень ограниченную способность к обучению речи. Поздние реципиенты имплантации КИ плохо различают звуки речи, но неизвестно, можно ли различать неречевые звуки, и если да, то можно ли их использовать для создания функционального языка. Хонедер и др. изучили последние КИ, чтобы определить влияние нового аудиопроцессора на восприятие речи в шуме. В целом, этот новый CI может улучшить характеристики слуха, особенно в сложных слуховых ситуациях; однако из-за несоответствий в технических настройках, речевых процессорах, стратегиях кодирования, пространственных условиях, спектральных и временных характеристиках шума, парадигмах тестирования речи и слухе испытуемых они не смогли найти значительных улучшений. Таким образом, демонстрируется сложность понимания того, что пользователи CI слышат и понимают.

Синдром Ушера является наиболее распространенным наследственным заболеванием, при котором дети рождаются с потерей слуха от умеренной до глубокой, в зависимости от типа поражения. Синдром Usher поражает примерно от 4 до 17 человек на 100 000 человек и составляет около 50 процентов всех случаев наследственной слепоглухоты. Синдром Ушера поражает от трех до шести процентов всех глухих и слабослышащих детей. Из трех типов типы 1 и 2 являются наиболее распространенными и составляют около 95% зарегистрированных случаев. Поскольку генетические факторы являются наиболее известной этиологией синдрома Ашера, очень сложно понять, что именно пострадавший может услышать или понять при использовании КИ. Систематический обзор, проведенный Nishio et al., показал относительно хорошие результаты КИ; однако было проведено лишь ограниченное количество исследований на пациентах с мутациями других генов. В целом пациенты с КИ сообщают об улучшении речи и качества жизни. К сожалению, точные механизмы того, как и что происходит с пользователями КИ с синдромом Ушера, все еще требуют дальнейшего изучения.

Несмотря на историческое использование и различные достижения в компьютерных технологиях для КИ, слышащему миру еще предстоит внедрить недостаточно используемую методологию и технологию для дальнейшего обучения, оценки и расширения возможностей КИ. Что еще более важно, лаборатории моделирования слуха, обеспечивающие стандартизированную среду, контролируемую пациентом, с высокоточным отслеживанием и мониторингом имитации слуха с использованием клавишного синтезатора (Cognate), подключенного к внешнему КИ, позволят более всесторонне оценить слуховой опыт пользователей КИ, ассимиляцию , интерпретация и действия, контролируемые пользователем. Cognate — это упрощенный и более структурированный синтезатор речи. Синтезатор будет генерировать выходные данные CI, акустические выходные данные и визуально отображать акустические сигналы и выходные данные CI на мониторе и записывать выходные данные синтезатора. Cognate будет альтернативной «английской» системой кодирования CI, которая может быть проще в освоении и будет переводить письменный английский, а не разговорный английский. Cognate будет переводить текст в восприятие (звуки), которые субъект будет «слышать». Эти восприятия (звуки) были бы в некотором смысле эквивалентны фонемам (буквам). С частичным набором фонем (английский использует 45 для очень компьютерного синтеза речи) можно было бы разработать новый язык. Осуществимость и данные этого исследования будут использованы для будущих исследований по развитию системы кодирования CI Cognate, особенно для пациентов с синдромом Ушера.