청각 장애인 청취자를 위한 자동 음향 위치 측정 시스템

본 연구에서는 청각 장애 환자의 청각 위치 측정 능력을 측정하는 완전 자동화 시스템을 개발하는 것을 목표로 합니다. 일부 시스템은 일정 수준의 자동화를 포함하지만, 많은 음향 위치 측정 테스트는 여전히 심사관 감독과 수동 워크플로우에 의존합니다. 이 프로토콜은 종단 간 자동화된 프레임워크를 제공합니다.

우선, 내부 치수 약 3,800 x 2, 200 x 2,100mm 크기의 방음 부스를 설치하여 통제된 자유 방송 청취 환경을 제공하고, 부스 내부에 반원형 스피커 랙을 3,000밀리미터 반경 설치하세요. 7개의 스피커를 30도 간격으로 거치대에 장착하며, 방위각은 영하 90도에서 ±90도까지 다양합니다. 모든 스피커를 앉았을 때 머리 높이에 해당하는 약 1050밀리미터의 동일한 높이에 배치하세요.

각 스피커를 참가자의 머리에서 같은 거리에 배치하세요. 밸런스드 쉴드 XLR 오디오 케이블을 사용해 스피커를 멀티 채널 오디오 인터페이스에 연결합니다. 맞춤형 소프트웨어를 실행하는 윈도우 기반 개인용 컴퓨터를 사용하여 자극 발표와 데이터 수집을 제어합니다.

보정을 위해 각 스피커의 테스트 자극과 일치하는 근평균 제곱인 광대역 노이즈 자극을 제시합니다. 자유 필드 마이크가 장착된 클래스 1 정밀 음향계를 삼각대에 설치하고, 참가자 위치에서 머리 높이 약 1050밀리미터에 설치합니다. 각 스피커에서 Z 가중 시간 평균화된 음압 수준을 정의한 동등한 연속 음압 수준을 측정합니다.

출력 레벨을 조정하여 측정된 등가 연속 음압 레벨이 모든 스피커에서 약 60데시벨 음압 레벨이 되도록 합니다. 자극 제시 시 참가자의 머리 위치를 안정시키기 위해 머리받침대가 달린 높이 조절 가능한 의자를 준비하세요. 자극 제시 시 머리 방향을 일관되게 유지할 수 있도록 헤드레스트가 촉각 피드백을 제공하는지 확인하세요.

이제 참가자를 맞춤 제작된 의자에 앉히고, 머리가 반원형 배열의 중심 위치에 맞춰 전면 스피커와 0도 방위각으로 정렬되도록 합니다. 후두돌출부에 머리받침을 단단히 맞추고, 검사 내내 머리받침과 접촉을 유지하도록 지시하세요. 터치패드를 참가자 바로 앞에 놓고 응답을 기록하는 방법에 대해 안내하세요.

참가자 식별 코드와 시험 번호를 그래픽 사용자 인터페이스에 입력하세요. 인공 와우, 보청기 착용 여부 중 선택할 때 보청기 상태를 선택하고, 익숙한 버튼 뒤 시작을 하여 익숙한 절차 절차를 시작하세요. 참가자에게 시퀀스 내내 중앙 스피커를 바라보도록 지시하세요.

친숙한 과정 동안 각 스피커에서 자동으로 순차적으로 청각 자극을 전달합니다. 그래픽 사용자 인터페이스에서 사전 테스트 버튼을 선택하여 사전 테스트 모드를 활성화하세요. 참가자에게 전면 스피커를 향하고 머리를 앞으로 향하도록 지시하세요.

준비가 되면 터치패드의 시작 버튼을 누르도록 지시하세요. 시작 버튼을 누르면 스피커 중 하나에서 첫 번째 테스트 소리를 재생합니다. 사운드 프레젠테이션 후에는 터치패드 디스플레이를 스피커 맵으로 전환하고, 참가자가 인지한 소리 출처 위치를 기록합니다.

각 답변 후 즉각적인 피드백을 제공하세요. 다음 시험으로 진행하기 전에 정답을 확인 메시지를 표시하세요. 잘못된 응답이 있을 경우 지도에서 올바른 스피커 위치를 하이라이트하고, 그 스피커에서 소리를 세 번 재생하세요.

세 번째 시험 이후에는 사전 시험이 자동으로 종료됩니다. 사전 테스트가 완료된 후, 그래픽 사용자 인터페이스에서 메인 테스트 버튼을 선택하여 메인 테스트 시퀀스를 시작하세요. 참가자에게 터치패드의 시작 버튼을 눌러 스피커 중 하나에서 소리가 나오도록 지시하세요.

사운드 발표 후에는 터치패드 디스플레이를 스피커 맵으로 전환하고 참가자가 인지한 소리 위치를 기록합니다. 각 답변 후에는 다음 버튼이 화면에 표시됩니다. 미리 정해진 횟수의 시험을 자동으로 진행하며 주 시험이 완료될 때까지 반복합니다.

시스템이 세션을 자동으로 종료하고 CSV 로그 파일을 생성하게 하세요. 각 시도를 제시된 자극, 소리 출처의 방향, 참가자의 반응을 기록해 로그 파일에 남기세요. 결과 시트에서 계산된 현지화 성과 지표, 즉 평균평균오차, 평균 절대 오차, 응답 편향을 확인하세요.

총 34명의 참가자가 이 연구에 등록되었으며, 이 중 20명은 정상 청력을 가진 성인, 14명은 단측 청각장애 성인이었습니다. 정상 청력을 가진 대표 참가자는 전반적으로 정확한 위치 측정을 보였으며, 응답은 대각선을 따라 정렬되었고 1개의 오류는 마이너스 90도에 위치했습니다. 오른쪽 청각 장애를 가진 대표 참가자는 전반적인 위치 정확도가 낮았으며, 반응 편향이 방위각 전반에 걸쳐 완전한 왼쪽 쪽에 편향되었습니다.

ICF 기반 분류 방식을 사용하면, 대부분의 일측 난청 참가자는 중등도에서 중증 장애를 보인 것으로 분류되었습니다. 완전한 장애 사례 한 명과 무장애 한 명이 있었습니다. 반면, 정상 청인군은 대부분 장애가 없는 것으로 분류되었으며, 경미한 장애를 보인 참가자 한 명이 예외였습니다.

이 프로토콜은 연구자들이 표준화되고 자동화된 테스트 시스템을 사용하여 음향 위치 측정 성능을 측정할 수 있게 합니다. 자극 제시 시 일관된 머리 위치를 유지하는 것은 정확한 소리 위치 측정을 얻는 데 매우 중요합니다. 향후 연구들은 이 프로토콜을 적용하여 청취자 집단 간 특수 청력 결과 및 임상 개입을 비교할 수 있습니다.