Sound Source Localization Testing in Single-sided Deafness Following Bone Conduction Intervention(골전도 중재술에 따른 편측성 난청에서의 음원 현지화 테스트)
December 20th, 2024
우리는 편측성 난청(SSD) 환자의 소리 국소화 능력에 대한 골전도 중재의 영향을 평가하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜은 SSD 환자의 소리 위치 파악 능력을 회복하고 전반적인 삶의 질을 개선하는 데 있어 골전도 장치의 효능을 평가하는 데 적용할 수 있습니다.
우리는 골전도 보청기가 편측성 난청의 소리 위치 파악을 개선하는지 여부와 그렇다면 의사소통 및 탐색에 얼마나 많은 개선을 제공하는지 연구합니다. 우리 분야의 가장 최근 개발에는 골전도 기술의 발전이 포함되며, 더 많은 옵션을 제공하며 청력 손실이 있는 개인을 위한 음질 개선이 포함됩니다. 우리 분야의 연구를 발전시키는 데 사용되는 현재 기술에는 사운드 처리실, 사운드 위치 파악 테스트를 위한 특수 소프트웨어 및 골전도 보청기가 포함됩니다. 주요 과제는 참가자가 작업을 이해하고, 치료된 반응을 제공하고, 적절한 소음 수준을 반환하면서 편안함을 유지하도록 하는 것입니다. 골전도 청력은 편측성 난청에서 소리 국소화가 향상되므로 정도가 다양합니다. 전반적으로 그들은 관련 채널을 다루는 데 가능성을 보여주었습니다.
[강사] 시작하려면 호환되는 오디오 드라이버와 다중 채널 사운드 카드가 있는 Windows 개인용 컴퓨터를 사용할 수 있는지 확인하십시오. 그런 다음 밸런스 케이블을 사용하여 활성 전원이 공급되는 스피커를 사운드 카드에 연결합니다. 결함 없는 재생과 적절한 채널 분리를 보장하기 위해 제조업체의 지침에 따라 오디오 하드웨어를 구성하십시오. 그런 다음 스피커를 원형 설정으로 배치하여 피사체가 전면 라우드스피커를 향하는 반원의 중앙에 배치되도록 합니다. 보정을 위해 소프트웨어에서 적절한 오디오 드라이버를 선택하십시오. 사용 가능한 장치 목록에서 ASIO 호환 사운드 카드를 선택합니다. 설정 메뉴에서 필요한 매개변수를 검토하고 구성합니다. 그런 다음 사운드 장치의 드라이버 설정을 검토합니다. 보정 절차를 시작하려면 Extras를 클릭한 다음 소프트웨어에서 Calibrate를 클릭합니다. 라우드스피커-사운드 카드 채널 출력 매핑을 확인합니다. 그런 다음 응답 전용 더미 스피커를 채널 0에 할당합니다. 소프트웨어에서 스피커 버튼을 클릭하여 선택한 라우드스피커에서 10초 동안 보정 소음을 재생합니다. 다음으로, 음압 레벨 미터를 사용하여 테스트 대상의 가상 머리 위치에서 음압 레벨을 측정하고 미터 팁이 활성 스피커를 향하도록 합니다. 라우드스피커 및 시스템 게인을 조정하여 약 70데시벨 A 가중치의 소음 수준을 달성하여 67-75데시벨 A 가중치 범위를 허용합니다. 소프트웨어에서 완료 버튼을 클릭하여 보정 프로세스를 완료합니다. 이제 소프트웨어에서 Calibration Verification(교정 확인) 버튼을 클릭하여 설정을 검증합니다. 소프트웨어에서 메타데이터를 지정합니다. 보정하는 동안 응답 전용 더미 스피커를 채널 0에 할당합니다. 실험 결과를 저장할 스터디 폴더를 선택합니다. 그런 다음 소프트웨어에서 시작 버튼을 클릭하여 실험을 시작합니다. 라이브 모드를 사용하여 실시간으로 실험 결과를 보거나 최종 모드를 사용하여 실험이 완료된 후 볼 수 있습니다. 마지막으로 스터디 폴더의 모든 MAT 파일에 대한 일괄 분석을 수행하고 혼동 행렬을 PNG 이미지로 내보냅니다. 골전도 장치 개입 없이 왼쪽 난청이 있는 아동은 상당한 오른쪽 단어 위치 파악 편향과 낮은 위치 파악 정확도를 보였습니다. 오른쪽에 골전도장치 중재를 통해 아이의 국소화 편향이 어느 정도 감소하고 국소화 정확도도 향상되었습니다.
개요
이 연구는 단측 난청(SSD) 환자의 음향 위치 판단 능력에 뼈전도 보청기가 미치는 영향을 평가합니다. 이 프로토콜은 SSD 환자의 커뮤니케이션 및 탐색 능력을 향상시키는 이러한 장치의 효과를 평가하는 것을 목표로 합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 청각 재활
- 청각 기술
배경
- 단측 난청(SSD)은 음향 위치 판단에 독특한 도전 과제를 제시합니다.
- 뼈전도 기술이 발전하여 청각 장애 개인에게 새로운 옵션을 제공합니다.
- 음향 위치 판단을 이해하는 것은 효과적인 커뮤니케이션 및 탐색에 매우 중요합니다.
- 현재 연구는 테스트를 위해 특수 소프트웨어 및 음향 처리된 환경을 활용합니다.
연구 목적
- 뼈전도 보청기가 SSD 환자의 음향 위치 판단을 개선하는지 확인하기 위함입니다.
- 커뮤니케이션 및 탐색 능력의 개선 정도를 평가합니다.
- 이러한 장치를 사용하는 개인의 전반적인 삶의 질을 평가합니다.
사용된 방법
- 참가자는 통제된 음향 처리된 실험실에서 테스트됩니다.
- 뼈전도 장치는 최적의 음향 전달을 위해 보정됩니다.
- 성능을 평가하기 위해 음향 위치 판단 과제가 실시됩니다.
- 데이터는 위치 판단 정확도의 개선을 측정하기 위해 분석됩니다.
주요 결과
- 뼈전도 장치는 음향 위치 판단을 개선하는 가능성을 보였습니다.
- 참가자들은 장치 개입으로 위치 판단 편향이 감소했습니다.
- 테스트된 대상자의 위치 판단 정확도가 크게 개선되었습니다.
- 결과는 커뮤니케이션 및 탐색에 잠재적인 이점을 나타냅니다.
결론
- 뼈전도 보청기는 SSD 환자의 음향 위치 판단을 향상시킬 수 있습니다.
- 위치 판단 정확도의 개선은 더 나은 삶의 질로 이어질 수 있습니다.
- 이러한 개입을 최적화하기 위해 추가 연구가 필요합니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Sound source localization testing in single-sided deafness (SSD) following bone conduction intervention addresses a critical challenge in auditory device development: restoring spatial hearing in patients with unilateral loss. Quantitative localization metrics, such as root mean square error and bias, provide objective endpoints for evaluating device impact and guiding R&D decisions. This protocol supports predictive confidence in device efficacy and informs portfolio strategies for hearing technology innovation.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables objective assessment of auditory pathway function post-intervention.
- Supports mechanistic de-risking by quantifying localization improvements attributable to device use.
- Provides functional validation data for candidate hearing technologies.
Screening & Assay Development
- Establishes standardized, reproducible localization assays using controlled sound environments and calibrated hardware.
- Generates quantitative outputs (RMSE, bias) suitable for cross-device and cross-cohort comparisons.
- Facilitates screening of device configurations for optimal spatial hearing restoration.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical device testing with clinically relevant auditory endpoints.
- Supports continuity from bench to bedside by mirroring real-world localization challenges.
- Enables risk-adjusted advancement of device candidates based on functional performance data.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates into the device development continuum from early discovery through preclinical validation, providing a bridge between engineering innovation and functional outcome assessment.
- Discovery Biology: Quantifies auditory system response to bone conduction intervention, supporting hypothesis testing on spatial hearing restoration.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative localization metrics for device evaluation.
- Analytics: Provides statistical outputs (RMSE, bias) for robust comparison of intervention effects.
- Translational Research: Connects device performance in controlled settings to anticipated clinical benefit.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized testing framework adaptable across device platforms and patient populations.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence in device-mediated spatial hearing outcomes.
- Operational Value: Promotes assay standardization, reproducibility, and scalability for device testing.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and portfolio prioritization based on quantitative functional endpoints.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted advancement and cross-platform benchmarking of hearing technologies.
Implementation Considerations
- Requires expertise in auditory neuroscience and device calibration.
- Demands access to sound-treated rooms, multi-channel audio hardware, and specialized analysis software.
- Necessitates rigorous cross-team standardization of testing protocols and data analysis.
- Adaptable to various device types and patient demographics with appropriate calibration.
- Dependent on participant compliance and accurate response collection for reliable data.
