$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تمت مراجعة بروتوكول الدراسة والموافقة عليه من قبل مجلس المراجعة المؤسسية لمستشفى هاليم المقدس للقلب (رقم الموافقة: HALLYM 2023-07-015-001). قدم جميع المشاركين موافقة مكتوبة مستنيرة قبل المشاركة.
1. الأدوات
ملاحظة: خلال الاختبار، تم الحفاظ على مستوى الضوضاء الخلفية داخل الكابينة تحت حوالي 35 ديسيبل باتل، لضمان عدم تداخل الضوضاء الخارجية مع أداء تحديد موقع الصوت.
كان الكابينة العازلة للصوت (الأبعاد الداخلية حوالي 3800 × 2200 × 2100 مم) توفر بيئة استماع حرة محكومة مع ضوضاء محيطة قليلة جدا. تم تركيب رف مكبرات صوت نصف دائري بنصف قطر 3,000 مم داخل الكشك. تم تركيب سبعة مكبرات صوت بفواصل زمنية 30° تمتد من −90° إلى +90° سمت، وكانت جميع مكبرات الصوت موضوعة على نفس الارتفاع (مستوى الرأس عند الجلوس؛ حوالي 1,050 مم) وعلى مسافة متساوية من رأس المشارك (الشكل 1). كانت مكبرات الصوت متصلة بواجهة صوتية متعددة القنوات باستخدام كابلات صوت XLR متوازنة ومحمية.
ملاحظة: عند توصيل عدة مكبرات صوت بجهاز كمبيوتر شخصي يقع خارج الكشك العازل للصوت، تم تركيب لوحة كابل أو تغذية مثبتة على الجدار على جدار الكشك. سهل ذلك مسارات الكابلات المستقرة بين داخل وخارج الكشك مع الحفاظ على العزل الصوتي وتقليل فوضى الكابلات.
تم التحكم في عرض المحفزات وجمع البيانات باستخدام حاسوب شخصي يعمل بنظام ويندوز يعمل ببرنامج مخصص (الشكل 2؛ انظر جدول المواد). تم إعداد كرسي قابل للتعديل على الارتفاع مزود بمسند رأس لتثبيت وضعية رأس المشارك أثناء تقديم التحفيز. تم استخدام كرسي مخصص بارتفاع مقعد قابل للتعديل ووضعية مسند رأس لاستيعاب الأنثروبومترية الفردية للمشاركين. قدم مسند الرأس تغذية راجعة ملموسة لمساعدة المشاركين على الحفاظ على توجيه رأس متسق للأمام أثناء عرض التحفيز.
ملاحظة: تم تطوير البرنامج المخصص داخليا لدعم اختبار تحديد الموقع التلقائي للصوت. بمجرد بدء الاختبار، تحكم البرنامج في عرض المحفزات وتسلسل التجربة، وجمع ردود المشاركين عبر واجهة شاشة لمس، وحساب تلقائيا مقاييس أداء التوطين، بما في ذلك متوسط التربيع الجذري (RMSE)، والخطأ المطلق المتوسط (MAE)، وتحيز التحديد عند اكتمال الاختبار.

الشكل 1. مصفوفة مكبرات الصوت لاختبار تحديد الموقع الأفقي للصوت. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 2. مخطط النظام التجريبي. كان النظام يتكون من حاسوب شخصي متصل بواجهة صوتية، تنقل الإشارات إلى مضخم طاقة ثم إلى مصفوفة مكبرات الصوت. تم استخدام جهاز قياس مستوى الصوت للمعايرة لضمان مستويات إخراج متسقة عبر جميع مكبرات الصوت. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
2. Setup01
قبل بدء الاختبار، تم إجراء إجراء معايرة لضمان مستويات صوت ثابتة عبر جميع مكبرات الصوت في الاختبار. تم تقديم منبه ضوضاء عريض النطاق يكون جذر متوسط تربيع (RMS) مطابقا لمحفزات الاختبار بشكل متسلسل من كل مكبر صوت. تم وضع جهاز قياس مستوى صوت من الفئة الأولى الدقيقة مزود بميكروفون حر على حامل ثلاثي عند مستوى الرأس (حوالي 1,050 مم) في موقع المشارك. مستوى الصوت المستمر المكافئ (LZeq؛ تم قياس مستوى ضغط الصوت الموزون على Z ومتوسط الزمن) من كل مكبر صوت، وتم تعديل مستويات الإخراج بحيث يكون LZeq المقاس حوالي 60 ديسيبل SPL (±0.5 ديسيبل) عبر جميع مكبرات الصوت.
ملاحظة: تم ضبط مستويات إخراج مكبرات الصوت على مستوى واجهة الصوت لضمان معايرة متسقة عبر مكبرات الصوت. لم يتضمن البرنامج المخصص وظائف التحكم بالمستوى وكان يستخدم فقط لعرض المنبهات، والتحكم في التجربة، وجمع الاستجابات، وحساب مقاييس التوطين.
3. التجربة
كان المشارك يجلس على كرسي مخصص بحيث يكون الرأس محاذيا مع مكبر الصوت الأمامي (زاوية 0° الأزيموث، وهو الموضع المركزي للمصفوفة نصف الدائرية) وموضوعا في مركز مصفوفة مكبرات الصوت نصف الدائرية. تم ضبط مسند الرأس ليتناسب بقوة مع البروز القذالي، وطلب من المشارك الحفاظ على الاتصال بمسند الرأس طوال فترة الاختبار. تم وضع لوحة لمس مباشرة أمام المشارك لتسجيل الردود، وتم توفير تعليمات حول استخدامها.
ملاحظة: قد يؤثر التموضع غير الصحيح في بداية الاختبار على زوايا مكبرات الصوت الفعالة ويضعف دقة القياس. قدمت مسند الرأس تغذية راجعة لمسية، مما مكن المشاركين من مراقبة ما إذا كان الرأس لا يزال في وضعه الصحيح. يجب ألا يعمل جهاز الاستجابة كحاجز بصري أو صوتي، ويجب ألا تعيق لوحة اللمس خط الرؤية المباشر بين المشارك ومكبر الصوت المركزي.
تم إدخال رمز تعريف المشارك ورقم التجربة، وتم اختيار حالة جهاز السمع (زراعة قوقعة، سماعة أذن، أو بدون سماعة) باستخدام واجهة المستخدم الرسومية (GUI). بدأ تسلسل التعرف. في واجهة المستخدم الرسومية، تم اختيار زر التعرف لبدء تسلسل التعرف. تم توجيه المشارك للحفاظ على نظره نحو مكبر الصوت المركزي طوال التسلسل. خلال تسلسل التعرف، كان النظام يعرض المحفزات السمعية تلقائيا بشكل متسلسل من كل مكبر صوت.
ملاحظة: تم توجيه المشارك للحفاظ على توجيه الرأس للأمام وتجنب الالتفات نحو مصدر الصوت خلال هذه الخطوة. استخدم اختبار تحديد موقع الصوت محفزات ضوضاء عريضة النطاق (20-20,000 هرتز) مولدة في شكلين طيفيين وعرضت على ثلاثة مستويات شدة (55، 60، و65 ديسيبل HL). جميع المحفزات كانت مدتها 500 مللي ثانية مع بداية وانحراف 5 مللي ثانية، بما يتوافق مع بروتوكولات تحديد الموقعالمعتمدة 1,2. في المجمل، تم تقديم ستة محفزات فريدة مرة واحدة من كل من مكبرات الصوت السبعة بترتيب عشوائي، مما أدى إلى 42 تجربة لكل مشارك.

الشكل 3. واجهة خريطة المتحدثين المستخدمة في ردود المشاركين. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
في واجهة المستخدم الرسومية، تم اختيار زر الاختبار المسبق لتفعيل وضع الاختبار المسبق. تم توجيه المشارك لمواجهة مكبر الصوت الأمامي والضغط على زر البدء على لوحة اللمس عند الاستعداد، مع الحفاظ على توجيه الرأس للأمام. عند الضغط على زر البدء ، عرض النظام أول صوت اختبار من أحد مكبرات الصوت. بعد عرض الصوت، تم تحويل شاشة لوحة اللمس إلى خريطة مكبرات الصوت، حيث يختار المشارك الموقع المدرك لمصدر الصوت (الشكل 3).
بعد كل رد، قدم النظام تغذية راجعة فورية. للردود الصحيحة، يتم عرض رسالة تأكيد قبل السماح بالتقدم إلى التجربة التالية. في حال حدوث ردود خاطئة، يتم تمييز الموقع الصحيح لمكبر الصوت على الخريطة، ويعاد تشغيل الصوت ثلاث مرات من ذلك السماعة. تكون الاختبار التمهيدي من ثلاث تجارب وتم إنهائه تلقائيا من قبل النظام عند الانتهاء من التجربة الثالثة.
ملاحظة: تم مراقبة المشارك لضمان بقاء الرأس موجها نحو مكبر الصوت الأمامي أثناء تسلسل التغذية الراجعة، حيث أن تدوير الرأس يتداخل مع الإدراك الدقيق للإشارات المكانية. نظرا لأن التجارب الفردية لا يمكن تكرارها ضمن التسلسل الآلي، فإن أي حالة فشل فيها المشارك بوضوح في الحفاظ على وضعية الرأس الأمامية المطلوبة تؤدي إلى إعادة بدء الجلسة بدلا من التكرار على مستوى التجربة. لم تدرج هذه الجلسات المعاد استئنائها في التحليل النهائي. كان عدد التجارب المسبقة محددا مسبقا في النظام (محدود بثلاث تجارب) ولم يكن بالإمكان تعديله من قبل الفاحص 8,9.
بعد الانتهاء من الاختبار المسبق، يتم الضغط على زر الاختبار الرئيسي لبدء تسلسل الاختبار الرئيسي. يضغط المشارك على زر البدء على لوحة اللمس لتفعيل عرض صوت من أحد مكبرات الصوت. بعد عرض الصوت، تم تبديل شاشة لوحة اللمس إلى خريطة مكبرات الصوت، حيث يختار المشارك الموقع الصوتي المدرك. بعد كل رد، كان النظام يعرض زر التالي . سمح للمشارك بأخذ وقت إضافي قبل الضغط على الزر التالي للراحة والتحقق من توجيه الرأس الصحيح قبل بدء التجربة التالية. تقدم النظام تلقائيا عبر العدد المحدد مسبقا من التجارب، وكرر تسلسل التجربة، واستمر حتى اكتمال الاختبار الرئيسي.
ملاحظة: تم التأكيد على أن الرأس ظل موجها نحو مكبر الصوت الأمامي طوال فترة الاختبار. ضمنت هذه الوضعية إدراكا ثابتا للإشارات المكانية ومنعت التحيز الناتج عن حركات الرأس غير المقصودة. بعد انتهاء المحفز، سمح للمشاركين بتدوير رؤوسهم لتحديد واختيار مكبر الصوت المدرك بصريا. ومع ذلك، قبل بدء التجربة التالية، عادوا إلى الوضع الأمامي الأولي لضمان أن جميع المحفزات اللاحقة تدرك تحت نفس الحالة الموحدة. على الرغم من أن النظام لم يتضمن تتبع الرأس المتكامل، إلا أن الفاحص راقب توجيه الرأس بصريا طوال الاختبار لضمان الحفاظ على الوضعية الأمامية المطلوبة قبل كل محفز.
في نهاية الاختبار، كان النظام ينهي الجلسة تلقائيا وينشئ ملف سجل. احتوى السجل على سجلات كل تجربة، بما في ذلك المنبه المقدم، واتجاه مصدر الصوت، واستجابة المشارك. استنادا إلى هذه الاستجابات، حسب النظام انحياز RMSE وMAE وتحيز الاستجابة، والتي تم حفظها مع سجل التجارب للتحليل لاحقا.
ملاحظة: تم تخزين ملف السجل بشكل صحيح بعد الجلسة، حيث احتوى على بيانات الاستجابة الخام ومقاييس الأداء المحسوبة المطلوبة لمزيد من التحليل.
4. معالجة البيانات وتحليلها
بعد الانتهاء من اختبار تحديد موقع الصوت، قام النظام تلقائيا بحساب انحياز RMSE وMAE والاستجابة لكل مشارك بناء على ردود التجربة المسجلة. للتصوير وتحضير الأرقام، تمت معالجة البيانات المصدرة لاحقا باستخدام سكريبتات مطورة خصيصا.
لتسهيل تفسير سريري ذو معنى لأداء التحديد السليم، تم تصنيف مقاييس خطأ التحديد الوظيفي باستخدام إطار تصنيف دولي للوظيفة والإعاقة والصحة (ICF). تم اعتماد هذا النهج بناء على نظام تصنيف توافقي مقترح سابقا لتحديد موقع الصوت الأفقي، والذي رسم أخطاء التموضع الكمي على مستويات متدرجة من ضعف الوظيفة1. في هذا الإطار، تم تصنيف أداء التموقع إلى خمس فئات: لا، خفيف، متوسط، شديد، وكامل - بناء على توزيع خطأ التموقع في مجموعة مرجعية للسمع الطبيعي (NH) ومستوى الصدفة المرتبط بإعداد الاختبار المحدد. ومن المهم أن هذا التصنيف لم يحل محل مقاييس الأخطاء التقليدية (مثل RMSE أو MAE) بل عمل كطبقة تفسيرية ترجمت مقاييس الأداء العددية إلى فئات ذات صلة وظيفية. تم تطبيق التصنيف القائم على ICF بعد الحدث على نتائج التحديد الموضعي التي تم الحصول عليها في الدراسة الحالية لدعم التفسير الموحد وتسهيل المقارنة بين المشاركين ومجموعات المستمعين.