Ein automatisiertes System zur Geräuschlokalisierungsprüfung bei hörgeschädigten Zuhörern

In dieser Studie wollen wir ein vollautomatisiertes System entwickeln, um die Fähigkeit zur Geräuschlokalisierung bei Patienten mit Hörbehinderung zu messen. Obwohl einige Systeme ein gewisses Maß an Automatisierung enthalten, basieren viele solide Lokalisierungstests weiterhin auf Aufsicht durch den Prüfer und manuelle Arbeitsabläufe. Dieses Protokoll bietet ein durchgängiges automatisiertes Framework.

Zu Beginn richten Sie eine schalldichte Kabine mit Innenmaßen von etwa 3.800 mal 2, 200 mal 2.100 Millimetern ein, um eine kontrollierte Freifeld-Lauschumgebung zu schaffen, und installieren Sie ein halbkreisförmiges Lautsprechergestell mit einem Radius von 3000 Millimetern im Inneren der Kabine. Installieren Sie sieben Lautsprecher im Rack im 30-Grad-Abstand, die von minus 90 Grad bis plus 90 Grad Azimut reichen. Positionieren Sie alle Lautsprecher auf derselben Höhe von etwa 1050 Millimetern, entsprechend der Kopfhöhe im Sitzen.

Platziere jeden Lautsprecher in gleichem Abstand zum Kopf des Teilnehmers. Verbinden Sie die Lautsprecher mit einem Mehrkanal-Audiointerface über symmetrische, abgeschirmte XLR-Audiokabel. Steuern Sie die Präsentation und Datenerfassung von Reizen mit einem Windows-basierten Personal Computer, der speziell entwickelte Software ausführt.

Für die Kalibrierung wird ein breitbandiger Rauschreiz präsentiert, dessen Wurzel quadratisch auf die Testreize jedes Lautsprechers abgestimmt ist. Stellen Sie einen Präzisionspegelmesser der Klasse 1 mit einem Freifeldmikrofon auf ein Stativ auf Kopfhöhe von etwa 1050 Millimetern an der Teilnehmerposition. Man misst den äquivalenten kontinuierlichen Schallpegel und definiert einen Z-gewichteten zeitlich durchschnittlichen Schalldruckpegel jedes Lautsprechers.

Stellen Sie die Ausgangspegel so ein, dass der gemessene äquivalente kontinuierliche Schallpegel etwa 60 Dezibel über alle Lautsprecher beträgt. Bereiten Sie einen höhenverstellbaren Stuhl mit Kopfstütze vor, um die Kopfposition des Teilnehmers während der Stimuluspräsentation zu stabilisieren. Stellen Sie sicher, dass die Kopfstütze taktile Rückkopplung liefert, um während der Stimuluspräsentation eine gleichmäßige nach vorne gerichtete Kopfausrichtung zu gewährleisten.

Setzen Sie nun den Teilnehmer auf den maßgefertigten Stuhl, sodass der Kopf mit dem Frontlautsprecher bei null Grad Azimut ausgerichtet ist, entsprechend der zentralen Position des Halbkreises. Stellen Sie die Kopfstütze so ein, dass sie fest an den Hinterhauptknubbel anliegt, und weisen Sie den Teilnehmer an, während des gesamten Tests den Kontakt zur Kopfstütze aufrechtzuerhalten. Legen Sie ein Touchpad direkt vor den Teilnehmer und geben Sie Anweisungen, wie es zur Aufzeichnung von Antworten verwendet wird.

Geben Sie den Teilnehmer-Identifikationscode und die Testnummer in die grafische Benutzeroberfläche ein. Wählen Sie den Status des Hörgeräts aus, indem Sie Cochlea-Implantat, Hörgerät oder kein Hörgerät auswählen, und starten Sie die Vertrautheitssequenz mit dem Vertrautheitsknopf, gefolgt von Start. Weisen Sie den Teilnehmer an, während der gesamten Sequenz den Blick auf den zentralen Lautsprecher zu halten.

Stellen Sie während der Vertrautmachungssequenz automatisch und nacheinander auditive Reize von jedem Lautsprecher dar. Wählen Sie die Pre-Test-Schaltfläche in der grafischen Benutzeroberfläche, um den Pre-Test-Modus zu aktivieren. Weisen Sie den Teilnehmer an, den frontalen Lautsprecher auszurichten und den Kopf nach vorne auszurichten.

Weisen Sie den Teilnehmer an, den Startknopf auf dem Touchpad zu drücken, wenn er bereit ist. Beim Drücken des Startknopfs wird das erste Testgeräusch von einem der Lautsprecher präsentiert. Nach der Tonpräsentation schalten Sie das Touchpad-Display auf eine Lautsprecherkarte um und zeichnen Sie die Wahl der wahrgenommenen Schallquelle des Teilnehmers auf.

Gib nach jeder Antwort sofortiges Feedback. Zeigen Sie eine Bestätigungsmeldung für korrekte Antworten an, bevor der Fortgang zum nächsten Versuch erlaubt wird. Markiere den richtigen Lautsprecherstandort auf der Karte für falsche Antworten und spiele den Klang dreimal von diesem Lautsprecher ab.

Nach der dritten Prüfung wird die Vorprüfung automatisch beendet. Nach Abschluss des Vortests wählen Sie den Haupttest-Button in der grafischen Benutzeroberfläche, um die Haupttestsequenz zu starten. Weisen Sie den Teilnehmer an, den Startknopf auf dem Touchpad zu drücken, um die Präsentation eines Tons aus einem der Lautsprecher auszulösen.

Nach der Tonpräsentation schalten Sie das Touchpad-Display auf eine Lautsprecherkarte um und zeichnen Sie die Wahl des wahrgenommenen Geräuschstandorts auf. Nach jeder Antwort wird der nächste Button auf dem Bildschirm angezeigt. Automatisch die vordefinierte Anzahl der Versuche durchlaufen und die Prüfungssequenz wiederholen, bis der Haupttest abgeschlossen ist.

Lass das System die Sitzung am Ende automatisch beenden und eine CSV-Logdatei generieren. Jede Studie wird in der Logdatei dokumentiert, einschließlich des präsentierten Reizes, der Richtung der Schallquelle und der Antwort des Teilnehmers. Verifizieren Sie die berechneten Lokalisierungsmetriken, einschließlich des Wurzel-Mittel-Quadrat-Fehlers, mittlerer absoluter Fehler und Antwort-Bias, im Ergebnisblatt.

Insgesamt wurden 34 Teilnehmer in dieser Studie aufgenommen, wobei 20 Erwachsene ein normales Gehör und 14 Erwachsene mit einseitiger Taubheit hatten. Ein repräsentativer Teilnehmer mit normalem Gehör zeigte insgesamt eine genaue Lokalisation, mit Antworten, die entlang der Diagonale ausgerichtet waren, und einem Fehler bei minus 90 Grad. Der repräsentative Teilnehmer mit Taubheit auf der rechten Seite zeigte eine geringe Gesamtgenauigkeit der Lokalisation mit einer Reaktionsverzerrung zugunsten der intakten linken Seite über den Azimut.

Mit dem ICF-basierten Klassifikationsansatz wurden die meisten Teilnehmer mit einseitiger Taubheit als mittelschwer bis schwer beeinträchtigt eingestuft. Mit einem Fall vollständiger Beeinträchtigung und einem Fall ohne Beeinträchtigung. Im Gegensatz dazu wurde die Gruppe mit normalem Hören größtenteils als ohne Beeinträchtigung klassifiziert, mit Ausnahme eines Teilnehmers mit leichter Beeinträchtigung.

Dieses Protokoll ermöglicht es Forschern, die Leistung einer soliden Lokalisierung mithilfe eines standardisierten und automatisierten Testsystems zu messen. Eine konstante Kopfposition während der Stimuluspräsentation aufrechtzuerhalten ist entscheidend, um genaue Klanglokalisierungsmessungen zu erhalten. Zukünftige Studien können dieses Protokoll anwenden, um spezielle Hörergebnisse zwischen Zuhörergruppen und klinischen Interventionen zu vergleichen.