不同环境下听觉和视觉线索的感觉统合

简介：目标 1 是在给定视觉环境和感觉丧失的情况下，确定生成的声音和自然声音在姿势控制中的作用。 为此，研究人员将测量单侧外周前庭功能减退患者 (n=45)、SSD 患者 (n=45) 和年龄匹配的对照组 (n=45) 的姿势摇摆。 他们将在一个身临其境的虚拟现实环境中进行测试，该环境显示抽象的 3 面星空墙或地铁站。 在每个环境中，我们将比较姿势摇摆对视觉（静态、动态）和听觉扰动（无声音、动态声音，即星星环境中有节奏的白噪声或自然声音，如行驶中的火车，地铁环境）。 目标 2 是确定静态白噪声在多大程度上可以改善有和没有感觉丧失的个人在动态视觉环境中的平衡（减少姿势摇摆）。 为了实现这一目标，3 组参与者将在相同的视觉环境中进行测试，但在这里我们将比较他们在无声音动态视觉环境中的摇摆与静态白噪声中的摇摆。

系统：视觉效果是使用标准 Unity 引擎版本 2018.1.8f1（64 位）以 C# 语言设计的 (©Unity Tech., San Francisco, CA, USA)。 场景将通过 HTC Vive 耳机（台湾桃园市）传送，由 Dell Alienware 笔记本电脑 15 R3（美国德克萨斯州朗德罗克）控制。 Vive 具有以 60Hz 频率运行的内置位置跟踪和 90Hz 的刷新率。 声音将通过 Bose（Bose Corporation，Fram-ingham，MA，美国）QuietComfort 35 无线耳机 II 提供，具有主动降噪和 360º 空间音频。 创建听觉线索的过程包括基于目标场景及其在纽约市的强度水平的 20 多个小时的声场记录。 使用 Sennheiser Ambeo 麦克风以一阶 Ambisonics 格式捕获听觉提示。 背景声音与声音设计过程相结合，该过程涉及模拟自然环境中存在的详细环境声音，以开发真实世界的声音表现。 音频文件在 Wwise 中处理并集成到 Unity 中。 Qualisys 软件将以 100 Hz 的频率为奇石乐 5233A 测力平台（温特图尔，瑞士）记录姿势摇摆。

数据收集：可能符合条件的参与者将填写人口统计表，并在耳科研究所接受以下诊断筛查：热量测试、视频头脉冲测试 (vHIT)、眼/颈前庭诱发肌源性电位和听力图。 耳科研究所也将进行视觉和体感筛查。 第一节课预计需要 2.5 小时才能完成。 参与者将收到问卷，需要在家中或在下一次会议上完成。 头晕障碍量表 (DHI) 旨在识别患者可能因头晕而遇到的困难。 特定活动平衡信心 (ABC) 是衡量执行各种走动活动时不会跌倒或感觉“不稳”的信心。 状态-特质焦虑量表 (STAI) 评估焦虑症状的严重程度和普遍的焦虑倾向。 言语、空间和听力质量 12 项量表 (SSQ12) 是原始 SSQ 的有效简短版本，可提供有关日常听力损失影响的见解。 虚拟现实协议（由 PI 在纽约大学人类表现实验室进行测试）包括 12 个条件：2 个环境（星星的抽象显示、地铁站）X 2 个视觉效果（移动、静态）X 3 个声音（动态、无、静态）白噪声）每个重复 3 次，总共进行 36 次试验。 它将根据需要随机分配并分 1-2 节课完成，每节课最多 90 分钟。 声音将以参与者感到舒适的最高级别播放。 场景长 60 秒。 在所有会议期间，患者将完成模拟器疾病问卷，用于监测参与者的症状。

数据分析：对于感兴趣的 3 个度量中的每一个和每个环境，我们将拟合一个线性混合效应模型。 每个模型都将包括群体、视觉条件和听觉条件的主要影响，以及所有 2 向和 3 向交互作用。 该模型还将控制热量和视频头脉冲测试 (vHIT) 测试结果以及与年龄相关的听力损失和年龄。 对于目标 1，我们将评估不同视觉条件和群体的无声音/动态声音之间对比的重要性。 对于目标 2，将对无声音/静态声音之间的对比进行相同的操作。 这些模型估计了各组之间视觉加权和重新加权的差异，通过考虑固有的多层次研究设计（人、条件、重复），最大限度地增加我们可以从数据中获得的信息。 由于每个人针对每种情况完成各种试验，因此线性混合效应模型考虑了这些可变性来源。 固定效应的 P 值将使用 T 分布的自由度的 Satterthwaite 近似计算80。 此外，我们将描述性地探讨 DP、面积、自我报告结果（DHI、ABC、STAI、SSQ12）和年龄之间的关系。