Badanie lokalizacji źródła dźwięku w głuchocie jednostronnej po interwencji przewodnictwa kostnego
20 grudnia 2024
Przedstawiamy protokół do oceny wpływu interwencji przewodnictwa kostnego na zdolność lokalizacji dźwięku u pacjentów z jednostronną głuchotą (SSD). Protokół ten można zastosować do oceny skuteczności urządzeń na przewodnictwo kostne w przywracaniu zdolności lokalizacji dźwięku i poprawie ogólnej jakości życia osób z SSD.
Badamy, czy aparaty słuchowe na przewodnictwo kostne poprawiają lokalizację dźwięku w głuchocie jednostronnej, a jeśli tak, to jak bardzo poprawiają komunikację i nawigację. Najnowsze osiągnięcia w naszej dziedzinie obejmują postęp w technologii przewodnictwa kostnego, oferują więcej opcji i poprawiają jakość dźwięku dla osób z ubytkiem słuchu. Obecne technologie wykorzystywane do rozwoju badań w naszej dziedzinie obejmują sale leczenia dźwiękiem, specjalistyczne oprogramowanie do testowania lokalizacji dźwięku oraz aparaty słuchowe na przewodnictwo kostne. Kluczowym wyzwaniem jest upewnienie się, że uczestnicy rozumieją zadanie, udzielają wyleczonej odpowiedzi i czują się komfortowo podczas przywracania odpowiednich poziomów dźwięku. Słuch na przewodnictwo kostne to poprawa lokalizacji dźwięku w głuchocie jednostronnej, więc stopień jest różny. Ogólnie rzecz biorąc, okazały się obiecujące, jeśli chodzi o powiązane kanały.
[Instruktor] Aby rozpocząć, upewnij się, że dostępny jest komputer osobisty z systemem Windows ze zgodnym sterownikiem audio i wielokanałową kartą dźwiękową. Następnie za pomocą zbalansowanych podłącz aktywnie zasilane głośniki do karty dźwiękowej. Skonfiguruj sprzęt audio, postępując zgodnie z instrukcjami producenta, aby zapewnić odtwarzanie bez zakłóceń i odpowiednią separację kanałów. Następnie ustaw głośniki w ustawieniu okrągłym, upewniając się, że obiekt jest umieszczony pośrodku półkola, przodem do głośnika czołowego. Aby skalibrować, wybierz odpowiedni sterownik audio w oprogramowaniu. Wybierz kartę dźwiękową kompatybilną z ASIO z listy dostępnych urządzeń. Przejrzyj i skonfiguruj niezbędne parametry w menu ustawień. Następnie przejrzyj ustawienia sterownika urządzenia dźwiękowego. Aby rozpocząć procedurę kalibracji, kliknij Dodatki, a następnie Kalibruj w oprogramowaniu. Sprawdź mapowanie sygnału wyjściowego głośnika na kanał karty dźwiękowej. Następnie przypisz atrapy głośników tylko z odpowiedzią do kanału zero. Kliknij przycisk głośnika w oprogramowaniu, aby odtwarzać dźwięk kalibracji przez 10 sekund na wybranym głośniku. Następnie, za pomocą miernika poziomu ciśnienia akustycznego, zmierz poziom ciśnienia akustycznego w wirtualnej pozycji głowy osoby badanej, kierując końcówkę miernika w stronę aktywnego głośnika. Dostosuj wzmocnienie głośnika i systemu, aby osiągnąć poziom hałasu około 70 decybeli A, co pozwala na zakres od 67 do 75 decybeli A. Kliknij przycisk Gotowe w oprogramowaniu, aby zakończyć proces kalibracji. Teraz kliknij przycisk Weryfikacja kalibracji w oprogramowaniu, aby zweryfikować konfigurację. Określ metadane w oprogramowaniu. Podczas kalibracji przypisz wszystkie atrapy głośników tylko do kanału zerowego. Wybierz folder badania, w którym zostaną zapisane wyniki eksperymentu. Następnie kliknij przycisk Start w oprogramowaniu, aby rozpocząć eksperyment. Wyświetlanie wyników eksperymentu w czasie rzeczywistym w trybie na żywo lub po zakończeniu eksperymentu w trybie końcowym. Na koniec przeprowadź analizę wsadową wszystkich plików MAT w folderze badania i wyeksportuj macierze pomyłek jako obrazy PNG. Bez interwencji urządzenia na przewodnictwo kostne dziecko z głuchotą lewostronną wykazywało znaczne odchylenie w lokalizacji prawego słowa i słabą dokładność lokalizacji. Dzięki interwencji urządzenia na przewodnictwo kostne po prawej stronie, odchylenie lokalizacyjne dziecka zostało do pewnego stopnia zmniejszone, a dokładność lokalizacji również uległa poprawie.
Przegląd
Niniejsze badanie ocenia wpływ aparatów słuchowych z przewodnictwem kostnym na zdolność lokalizacji dźwięków u pacjentów z jednostronną głuchotą (SSD). Celem protokołu jest ocena skuteczności tych urządzeń w usprawnianiu komunikacji i orientacji przestrzennej osób z SSD.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Rehabilitacja słuchowa
- Technologia słuchowa
Wstęp
- Jednostronna głuchota (SSD) stwarza szczególne trudności w lokalizacji dźwięku.
- Technologia przewodnictwa kostnego poczyniła postępy, oferując nowe możliwości osobom z ubytkiem słuchu.
- Zrozumienie lokalizacji dźwięku jest kluczowe dla skutecznej komunikacji i orientacji w przestrzeni.
- Obecne badania wykorzystują specjalistyczne oprogramowanie oraz pomieszczenia przystosowane akustycznie do przeprowadzania testów.
Cel badania
- Określenie, czy aparaty słuchowe z przewodnictwem kostnym poprawiają lokalizację dźwięku u pacjentów z SSD.
- Ocena stopnia poprawy zdolności komunikacyjnych i nawigacyjnych.
- Ocena ogólnej jakości życia osób korzystających z tych urządzeń.
Zastosowane metody
- Uczestnicy są badani w kontrolowanym pomieszczeniu z wygłuszeniem akustycznym.
- Urządzenia do przewodnictwa kostnego są kalibrowane w celu optymalnego przesyłu dźwięku.
- Przeprowadzane są zadania z lokalizacji dźwięku w celu oceny wyników.
- Dane są analizowane w celu pomiaru poprawy dokładności lokalizacji.
Główne wyniki
- Urządzenia do przewodnictwa kostnego wykazały potencjał w poprawie lokalizacji dźwięku.
- U uczestników zaobserwowano zmniejszenie błędu lokalizacji po zastosowaniu urządzenia.
- Dokładność lokalizacji ubadanych osób uległa znaczącej poprawie.
- Wyniki wskazują na potencjalne korzyści w zakresie komunikacji i nawigacji.
Wnioski
- Aparaty słuchowe z przewodnictwem kostnym mogą poprawić lokalizację dźwięku u pacjentów z SSD.
- Poprawa dokładności lokalizacji może prowadzić do lepszej jakości życia.
- Konieczne są dalsze badania w celu optymalizacji tych interwencji.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Testowanie lokalizacji źródła dźwięku w przypadku jednoznożnej głuchoty (SSD) po interwencji z wykorzystaniem przewodnictwa kostnego rozwiązuje krytyczny problem w rozwoju urządzeń słuchowych: przywrócenie słuchu przestrzennego u pacjentów z jednostronną utratą słuchu. Ilościowe wskaźniki lokalizacji, takie jak średni błąd kwadratowy i obciążenie, stanowią obiektywne punkty końcowe służące do oceny wpływu urządzenia i kierowania decyzjami w zakresie badań i rozwoju (R&D). Niniejszy protokół zwiększa pewność prognostyczną dotyczącą skuteczności urządzenia i dostarcza informacji dla strategii portfolio w obszarze innowacji technologii słuchowych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia obiektywną ocenę funkcji drogi słuchowej po interwencji.
- Wspiera ograniczanie ryzyka mechanistycznego poprzez kwantyfikację poprawy lokalizacji wynikającej z zastosowania urządzenia.
- Dostarcza danych z walidacji funkcjonalnej dla potencjalnych technologii słuchowych.
Przesiewy i opracowanie testów
- Ustanawia zestandaryzowane, powtarzalne testy lokalizacji z wykorzystaniem kontrolowanych środowisk akustycznych i skalibrowanego sprzętu.
- Generuje ilościowe wyniki (RMSE, bias) odpowiednie do porównań między urządzeniami i kohortami.
- Ułatwia przesiewowe badanie konfiguracji urządzeń w celu optymalnej restauracji słuchu przestrzennego.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Uspójnia przedkliniczne testy urządzeń z istotnymi klinicznie punktami końcowymi w zakresie słuchu.
- Zapewnia ciągłość przejścia z fazy laboratoryjnej do klinicznej poprzez odwzorowanie rzeczywistych wyzwań związanych z lokalizacją dźwięku.
- Umożliwia dostosowany do ryzyka rozwój prototypów urządzeń w oparciu o dane dotyczące wydajności funkcjonalnej.
Integracja potoku i przepływu pracy
Niniejszy protokół integruje proces opracowywania urządzeń – od wczesnej fazy odkryć po walidację przedkliniczną – stanowiąc pomost między innowacjami inżynieryjnymi a oceną wyników funkcjonalnych.
- Biologia odkrywcza: Ilościowe określenie odpowiedzi układu słuchowego na interwencję w postaci przewodnictwa kostnego, wspierające testowanie hipotez dotyczących przywrócenia słuchu przestrzennego.
- Przesiew: Dostarcza powtarzalnych, ilościowych parametrów lokalizacji do oceny urządzenia.
- Analityka: Zapewnia wyniki statystyczne (RMSE, obciążenie) umożliwiające rzetelne porównanie efektów interwencji.
- Badania translacyjne: Łączy wydajność urządzenia w kontrolowanych warunkach z przewidywaną korzyścią kliniczną.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje zestandaryzowany schemat testowania, który można dostosować do różnych platform urządzeń i populacji pacjentów.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność predykcyjną w zakresie wyników słyszenia przestrzennego wspomaganego urządzeniami.
- Wartość operacyjna: Sprzyja standaryzacji, powtarzalności i skalowalności testów urządzeń w ramach analizy.
- Wartość strategiczna: Wspiera decyzje o kontynuacji lub przerwaniu prac (go/no-go) oraz priorytetyzację portfolio w oparciu o ilościowe punkty końcowe funkcji.
- Wpływ na portfolio: Wspiera rozwój uwzględniający ryzyko oraz porównawcze zestawienia technologii słyszenia w obrębie wielu platform.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga wiedzy specjalistycznej z zakresu neuronauki słuchu oraz kalibracji urządzeń.
- Wymaga dostępu do pomieszczeń wygłuszonych, wielokanałowego sprzętu audio oraz specjalistycznego oprogramowania analitycznego.
- Konieczna jest rygorystyczna standaryzacja protokołów testowych i analizy danych pomiędzy zespołami.
- Metoda jest możliwa do dostosowania do różnych typów urządzeń i grup pacjentów przy zastosowaniu odpowiedniej kalibracji.
- Niezawodność danych zależy od współpracy uczestników i dokładnego zbierania odpowiedzi.
