了解噪声中的辅助语音感知

学习规划：

这是组间和受试者内的重复测量设计。 详细的方案、访问时间表、干预方法和一系列结果测量将用于评估听力、空间敏感性以及空间隔离的行为和神经生理学指标的干预前后。 该研究包括两个对照组（年轻听力正常 [YNH] 和老年正常听力 [ONH]）和测试组（老年听力障碍 [OHI]），采用三种辅助干预措施：全向处理、固定方向处理和可变方向处理。定向加工。 有两个研究组：第 1 组在听众前面存在固定掩蔽器的情况下测试空间隔离；第 2 组在存在从额部空间半球周围的三个（窄）或七个（宽）扬声器呈现的扩散掩蔽器的情况下测试空间隔离。

协议描述：

所有听众都会收到一份纳入协议，其中包括听觉功能的标准临床和实验室测量（大约两个小时的访问）。 基线测量包括听力图、响度不适水平 (LDL)、中耳状态（鼓室导抗测试）、声反射阈值和噪声中的单词。 治疗前的空间敏感性测量在一次两小时的访视中进行测量。 措施包括最小可听角度 (MAA)、语音定位误差和掩蔽空间释放。 空间隔离边界的预处理措施在一次两小时的访问中进行。 治疗后措施（仅限 OHI 组）在另外 3 次两小时就诊中得到平衡。 空间分离边界的处理前和处理后测量包括目标语音和掩蔽语音之间的固定空间分离的测量，以及以 15° 为步长跨越 0° 到 90° 的多个空间分离的移动（移动）目标条件。

干预的实施：

助听器验配：ARHL 的标准护理干预是通过助听器放大，这也是本研究中使用的干预措施。 验配程序和任何必要的故障排除或调整将遵循听觉神经科学与技术实验室设备标准操作程序 (dSOP) 手册进行助听器验配和咨询。 本手册基于美国言语听力协会和美国听力学会的指导方针。 使用临床风格的图形用户界面以无线方式安装设备，以进行设备编程并结合真耳验证。 听力学家（Dr. Secor）将在实验前为 OHI 受试者配备助听器。 为了避免两耳的独立振幅压缩可能减少 ILD 提示，辅助器具将采用线性处方。 由于实验中的声级处于接近 65 dB 的限制范围内，因此研究人员将使用 NAL2 处方来处理 65 dB 输入级，并使用探头麦克风测量（Verifit 2、Audioscan）进行验证。

助听器：为了更好地概括结果并控制设备制造商的各种潜在隐藏的数字处理效果，研究人员将使用通过 NIH 资助的开放大师助听器联盟 (打开MHA）。 开源硬件设计包括耳背式 (BTE)、耳道接收器 (RIC) 乐器 (Sonion)，这些乐器连接到多通道音频板（Cape4all；16 kHz 采样），连接到便携式主设备板（Beaglebone Black 无线）。 轻质硬件佩戴在用户的脖子上。 波束成形（固定或可变）是在 openMHA 中使用双耳最小方差无失真响应 (MVDR) 算法来完成的，该算法尝试最小化来自目标语音源的任何扩散或空间分离的噪声贡献。

助听器条件：在受试者内设计中，OHI 组将在四种设备配置中（每个研究组）进行测试：（1）无辅助，（2）全向麦克风辅助，（3）固定方向处理辅助，以及(4) 辅助可变方向处理。 固定双耳波束形成器的前端有一个相对较窄的空间滤波器，而可变双耳波束形成器则实时转向语音方向。 对于可变条件，实时语音定位基于语音呈现位置的先验知识，而不是采用实际设备中使用的自适应语音定位器。 因此，在给定完美的源定位以及源定位和波束控制之间的零滞后时间的情况下，该条件代表了可实现的最佳空间滤波。

样本量和数据分析方法：

功率分析。 根据文献中类似分析的初步数据和报告，对于重复测量方差分析 (rmANOVA) 测试，预计显着效应大小的最小值为 ηp2 = 0.19。 在第 1 组中，计算最小可能效果 (ηp2 = 0.19)、alpha (0.05)、功效 (0.95) 的样本量，以及重复测量之间的中度至强相关性 (0.75) 表明，每组需要 38 名听众每个实验（≥3 次重复测量；G*Power v3.1.9.2）。 在第二组中，研究人员还将使用多元回归来测量空间敏锐度和助听器效益之间的关系。 对于中小效应大小 (f2 = 0.3)，需要 55 名受试者。

分析计划。 将使用描述性和图形统计来总结所有参与者的数据，并根据需要进行适当的转换或应用非参数方法。 研究人员将使用 rmANOVA 来分析群体层面的行为数据和皮质同步结果。 在统计分析之前，将对 Pearson 相关系数进行 Z 变换（Fisher）。 为了防止第一类错误，主要分析旨在回答明确陈述的主要研究假设，并基于明确指定的因变量。 所有测试都将在 alpha=0.05 时进行双尾测试，并使用 Holm-Bonferroni 调整进行多重比较。 在适当的情况下，rmANOVA 将用于测量我们摄入心理声学测量中的群体差异，如果研究人员观察到统计群体差异，它们将被用作协变量。