Восприятие речи в контексте слушателями со здоровым и нарушенным слухом
1 июня 2026 г. обновлено: Christian Stilp, Marquette University
Распознавание звуков речи осуществляется за счет использования соседних во времени звуков, в так называемом акустическом контексте.
Частота и временные свойства этих контекстных звуков играют большую роль в распознавании человеческой речи.
Исторически сложилось так, что большинство исследований как восприятия речи, так и восприятия звука в целом изучают звуки вне контекста или представлены индивидуально.
Кроме того, эти исследования проводились независимо друг от друга с небольшой связью между лабораториями, звуками и т. д.
Эти подходы замедляют прогресс в понимании того, как слушатели с нарушениями слуха используют контекст для распознавания речи и как их слуховые аппараты и/или кохлеарные имплантаты можно модифицировать для улучшения восприятия.
Это исследование преследует три основные цели.
Во-первых, исследователи прогнозируют, что производительность в экспериментах по распознаванию звуков речи будет связана при тестировании одних и тех же речевых частот или в одни и те же моменты времени, но эта производительность не будет связана при дальнейших сравнениях речевых частот или в разные моменты времени.
Во-вторых, исследователи предсказывают, что добавление фонового шума затруднит контекстное восприятие речи, и что эти трудности будут более серьезными для слушателей с потерей слуха.
В-третьих, исследователи предсказывают, что пользователи кохлеарных имплантатов также будут использовать окружающие звуки для распознавания речи, но с ключевыми отличиями от слушателей со здоровым слухом из-за обработки звука, выполняемой их имплантатами.
Наряду с этими целями исследователи будут использовать компьютерные модели для моделирования того, как нейроны реагируют на звуки речи индивидуально и в окружении других звуков.
Обзор исследования
Подробное описание
Участники этого исследования слушают речь, воспроизводимую на комфортной громкости, и отвечают, указывая, что они услышали, либо в открытой форме, либо выбирая среди набора опций, отображаемых на компьютере. Они сидят в звуковой кабине и выполняют задание в своем темпе, практически без вмешательства экспериментатора. По прибытии в лабораторию участникам дается краткое описание темы исследования (как ранние звуки влияют на наше восприятие более поздних звуков речи) и предоставляется подробная форма информированного согласия. Их демографическая информация собирается, а затем демонстрируется эксперимент. Между блоками тестирования предусмотрены перерывы, длительность каждого из которых составляет около 10-15 минут.
Основные различия в протоколе заключаются в различных манипуляциях со стимулами, которые предназначены для конкретного контроля аспекта голоса, который слышит участник. Например, звуком можно манипулировать, чтобы подчеркнуть более высокие или низкие частоты, или произносить его относительно медленно или быстро, или управлять звуком, чтобы он звучал хуже, как если бы у участника была потеря слуха. Во всех случаях участнику сообщается о манипуляциях. Мера результата обычно состоит из модели идентификации слова и, в частности, того, как эта модель меняется в зависимости от акустических свойств звуков, слышимых перед целевым словом.
Проводятся дополнительные сравнительные измерения способности участника слышать и повторять слова или предложения в фоновом шуме.
Когда эксперимент готов к запуску, его участникам случайным образом распределяются различные условия тестирования («вмешательства»). Но в большинстве запланированных экспериментов участники выполняют идентичные протоколы, за исключением того, что конкретный порядок многих речевых стимулов рандомизируется в ходе сеанса тестирования. После того, как участник выполняет все блоки тестирования, его информируют о полном характере исследования, гипотезах и более широком масштабе проекта в контексте речевого общения.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Оцененный)
680
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Контакты исследования
- Имя: Christian Stilp, PhD
- Номер телефона: 4142881455
- Электронная почта: christian.stilp@marquette.edu
Места учебы
-
-
Minnesota
-
Minneapolis, Minnesota, Соединенные Штаты, 55455
- Рекрутинг
- University of Minnesota
-
Контакт:
- Matthew Winn, PhD, AuD
-
-
Wisconsin
-
Milwaukee, Wisconsin, Соединенные Штаты, 53233
- Рекрутинг
- Marquette University
-
Контакт:
- Christian Stilp, PhD
- Номер телефона: 4142881455
- Электронная почта: christian.stilp@marquette.edu
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Критерии включения:
- Уметь распознавать произносимые слова на английском языке
- Быть компетентным носителем североамериканского английского
- Быть взрослым в возрасте от 18 до 65 лет.
- Иметь нормальный аудиометрический порог ниже 25 децибел потери слуха (дБ ПС) на частотах от 250 до 8000 Гц ИЛИ иметь аудиометрический порог не более 40 дБ ПС на частотах от 250 до 8000 Гц ИЛИ иметь аудиометрический порог не более 55 дБ ПС на частотах от 250 до 8000 Гц 8000 Гц ИЛИ используйте кохлеарный имплантат
- Отсутствие изучения языка или другие когнитивные нарушения.
Критерий исключения:
- Неспособность распознавать произносимые слова на английском языке.
- Не компетентный носитель североамериканского английского.
- Быть моложе 18 лет
- Быть старше 65 лет
- Иметь нормальный аудиометрический порог, превышающий 25 дБ HL на частотах от 250 до 8000 Гц ИЛИ иметь аудиометрический порог более 40 дБ HL на частотах от 250 до 8000 Гц ИЛИ иметь аудиометрический порог более 55 дБ HL на частотах от 250 до 8000 Гц
- Изучение языка или другие когнитивные нарушения
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Эксперименты по восприятию речи
Эта группа включает в себя эксперименты, в которых участники слушают речь, воспроизводимую на комфортной громкости, и отвечают, указывая, что они услышали, либо в открытой форме, либо выбирая один из набора вариантов, отображаемых на компьютере.
|
Акустические свойства звуков речи будут изменяться двумя основными способами.
Первый способ - внести постепенные изменения в воспринимаемую артикуляцию целевого звука речи, например, изменить «ш» на «с» с помощью различных типов обработки и фильтрации сигнала.
Второй тип изменений заключается в изменении акустических свойств звуков, которые непосредственно предшествуют целевому звуку речи, например, изменении скорости речи или ее частотного состава.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Категоризация речи
Временное ограничение: «Последующее лечение», где «лечение» представляет собой систематическое манипулирование звуками речи. Категоризация речи будет оцениваться во время основной части тестирования. Результаты будут оценены, а данные сообщены после завершения исследования, в среднем за 1 год.
|
Участник сидит внутри звуковой кабины с двойными стенками.
Они сидят за столом с монитором компьютера и мышью.
Одно высказывание воспроизводится через наушники или через громкоговоритель прямо перед ним, и участник указывает, что, по его мнению, было произнесением, выбирая различные варианты на экране с помощью мыши.
В одном блоке проб звучит от 60 до 160 звуков, в зависимости от конкретного эксперимента.
Порядок стимулов внутри блока рандомизирован.
Этот блок тестирования можно повторять несколько раз, чтобы можно было надежно и точно оценить долю ответов для каждой пары звук-реакция.
Завершение и продвижение испытаний происходит в собственном темпе участника.
Каждый блок тестирования занимает от 4 до 15 минут.
|
«Последующее лечение», где «лечение» представляет собой систематическое манипулирование звуками речи. Категоризация речи будет оцениваться во время основной части тестирования. Результаты будут оценены, а данные сообщены после завершения исследования, в среднем за 1 год.
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Распознавание речи
Временное ограничение: «Последующее лечение», где «лечение» представляет собой систематическое манипулирование звуками речи. Распознавание слов будет оцениваться во время основной части тестирования. Результаты будут оценены, а данные сообщены после завершения исследования, в среднем за 1 год.
|
Участник сидит внутри звуковой кабины с двойными стенками.
Они сидят за столом с монитором компьютера и мышью.
Записанные предложения воспроизводятся через наушники или через громкоговоритель прямо перед собой, и участник указывает, что, по его мнению, было произнесением, печатая свой ответ или повторяя предложение вслух.
В одном блоке испытаний используется 50 слов.
Порядок слов внутри блока рандомизирован.
Завершение и продвижение испытаний происходит в собственном темпе участника.
Каждый блок тестирования занимает от 6 до 15 минут.
|
«Последующее лечение», где «лечение» представляет собой систематическое манипулирование звуками речи. Распознавание слов будет оцениваться во время основной части тестирования. Результаты будут оценены, а данные сообщены после завершения исследования, в среднем за 1 год.
|
|
Аудиометрическое пороговое тестирование
Временное ограничение: Базовый уровень
|
Участник сидит внутри звуковой кабины с двойными стенками.
Под наушниками они прислушиваются к мягким тонам, воспроизводимым аудиометром.
Экспериментатор контролирует время, частоту и интенсивность этих тонов, чтобы найти самую низкую интенсивность звука, при которой участник может его услышать.
Пороги обнаружения звука записываются для октавных частот от 250 до 8000 Гц.
|
Базовый уровень
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Christian Stilp, PhD, Marquette University
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
19 сентября 2023 г.
Первичное завершение (Оцененный)
30 июня 2028 г.
Завершение исследования (Оцененный)
31 июля 2028 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
13 июня 2024 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
18 июня 2024 г.
Первый опубликованный (Действительный)
20 июня 2024 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
3 июня 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
1 июня 2026 г.
Последняя проверка
1 июня 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 4824
- R01DC020303 (Грант/контракт NIH США)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
ДА
Описание плана IPD
Обезличенные данные будут обнародованы в целях обмена ресурсами и демонстрации метода исследования/анализа.
Эти данные, материалы, используемые для создания стимулов, и материалы, используемые для проведения статистического анализа, будут размещены в свободном доступе на веб-сайте Open Science Framework.
Сроки обмена IPD
Данные будут доступны всем после принятия рукописей для публикации в научных журналах.
Данные будут доступны в течение как минимум 10 лет или в течение периода выхода на пенсию обоих исследователей, который, как ожидается, составит не менее 15 лет.
Критерии совместного доступа к IPD
Материалы будут доступны всем после принятия рукописей к публикации в научных журналах.
Совместное использование IPD Поддерживающий тип информации
- САП
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .