Method Article

Процесс систематической оценки слуховых способностей у подростков с кохлеарной имплантацией в раннем возрасте

DOI:

10.3791/64552

⸱

March 24th, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Shandong Provincial ENT Hospital, Shandong University,, 2Department of Auditory Implantation, Shandong Provincial ENT Hospital, 3Shandong Provincial Hearing and Language Rehabilitation Center

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этой статье описывается серия тестов, используемых для клинической оценки слуховых характеристик подростков, говорящих на мандаринском диалекте китайского языка и опытных пользователей кохлеарных имплантов, которые перешли на новую стратегию кодирования тонкой структуры. Батарея тестов включает речь в тихих условиях, речь в шумной обстановке, лексический тон и восприятие музыки.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Кохлеарный имплантат (КИ) является наиболее эффективным клиническим методом лечения для восстановления слуха у людей с глубокой сенсоневральной тугоухостью (НХЛ). Он был успешным в обеспечении улучшенных результатов восприятия речи, особенно в тихой обстановке. Тем не менее, было показано, что восприятие речи в сложных условиях, распознавание лексических тонов и восприятие музыки улучшаются только с новыми стратегиями кодирования тонкой структуры или связанными с ними методами. Таким образом, методы, используемые для оценки слуховой работоспособности в шумной обстановке, распознавания лексических тонов и восприятия музыки, имеют жизненно важное значение. Эти оценки должны отражать послеоперационные исходы, а также давать рекомендации по программированию, реабилитации и применению новых стратегий кодирования. В этом исследовании производительность слуха в простых и сложных ситуациях оценивалась до и после перехода на стратегию тонкой структуры. Участники представляли собой когорту подростков, говорящих на мандаринском диалекте китайского языка, которые были опытными пользователями КИ. Комплексный клинический рабочий процесс включал оценку речи в тихих условиях, речи в шумной обстановке, распознавания лексических тонов и восприятия музыки. Эта батарея тестов подробно объясняется, начиная со стратегии кодирования и заканчивая методами тестирования, включая процесс тестирования, окружающую среду, устройство, материал и порядок. Обсуждаются детали, требующие особого внимания, такие как положение участников, угол наклона громкоговорителя, интенсивность звука, тип шума, практический тест и способ ответа на вопросы. Подробно представлен каждый шаг теста, метод и материал для речи, лексического тона и восприятия музыки. Наконец, обсуждаются клинические результаты.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Технологические усовершенствования в кохлеарных имплантатах (КИ) дали пользователям все больше преимуществ, особенно в понимании речи в тихой и шумной обстановке, а также за счет снижения тиннитуса и повышения качества жизни 1,2,3,4. Принято и необходимо оценивать, как технологические обновления потенциально могут изменить послеоперационные результаты. Таким образом, установление строгой серии тестов является полезным, так как это позволяет лучше сравнивать результаты различных типов пользователей слуховых имплантов из разных клиник. Это может обеспечить объединение данных и получить более надежные результаты, которые могут лучше информировать пациентов и поставщиков медицинских услуг в процессе принятия решений. Стратегия кодирования звука аудиопроцессора CI является одной из основных технологий, влияющих на слуховые характеристики пользователя CI 5,6,7. Стратегии кодирования продвинулись от предыдущей стратегии непрерывного отбора проб с чередованием (CIS) на основе конвертов до более новой FS4, временной стратегии тонкой структуры 8,9,10,11,12.

Стратегии кодирования звука отвечают за преобразование звуковых сигналов в электрические импульсы, которые направляются на электродные каналы имплантата. В СНГ все контакты электродов на решетке стимулируются модулированными огибающей напряжениями импульсов с постоянной частотой (т.е. временное кодирование отсутствует). При кодировании с тонкой структурой апикальная область (низкие частоты) стимулируется с переменной скоростью, чтобы имитировать фазовую блокировку внутренних волосковых клеток при нормальном (акустическом) слухе и тем самым максимально точно имитировать восприятие нормального слуха. Каналы в базальном и среднем отделах стимулируются с постоянной скоростью, как и в СНГ 8,9,10,11,12,13.

В этом исследовании для оценки производительности при использовании стратегии кодирования FS4 была использована серия строгих тестов. Тональные языки, такие как мандаринский и кантонский, используют сигналы высоты тона для передачи лексического значения14. Помимо часто используемых речевых тестов, батарея тестов может тщательно учитывать сигналы высоты тона, используемые в большинстве тональных языков. Мандарин содержит четыре лексических тона, характеризующихся вариациями основной частоты (F0 или высота) в речи. Таким образом, при оценке носителей мандаринского диалекта китайского языка очень важно уметь идентифицировать эти различия в частоте и речи 15,16,17,18,19.

На протяжении многих лет наблюдался значительный недостаток тестов, которые оценивали бы восприятие музыки у молодых пользователей CI, говорящих на мандаринском наречии китайского языка. Тем не менее, стратегии тонкого структурного кодирования должны помочь пользователям тональноговорящих КИ различать контуры высоты тона и лексические тоны20. До сих пор только в двух исследованиях изучались стратегии кодирования речи и восприятия тона у взрослых пользователей КИ, говорящих на мандаринском наречии китайского языка21,22. Насколько нам известно, ни одно исследование не оценивало слуховые характеристики подростков, использующих CI, говорящих на мандаринском наречии китайского языка, при переходе на стратегию кодирования FS4. Таким образом, настоящее исследование было направлено на создание батареи тестов для оценки производительности подростков, говорящих на мандаринском диалекте китайского языка, после перехода с аудиопроцессора, использующего стратегию кодирования CIS+, на процессор, использующий стратегию кодирования FS4.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Данное исследование было одобрено Комитетом по медицинской этике ЛОР-больницы провинции Шаньдун (одобрение No. XYK20211201). Информированное согласие было получено от всех участников исследования.

1. Контрольно-измерительные приборы

  1. Используйте стандартную звуковую кабину (≤30 дБ [А]), включающую откалиброванный аудиометр, компьютер и два громкоговорителя. «А» означает реакцию человеческого слуха на звук через взвешенную фильтрацию. Единицей измерения является дБ SPL (уровень звукового давления). Выполняйте все тесты с помощью громкоговорителя.
  2. Используйте картографическое программное обеспечение, чтобы соответствовать участникам. Оценивайте речевую работоспособность распознавания односложных слов в тихих условиях, распознавания спондиевой (дисслоговой) речи в тихих условиях, распознавания предложений в тихих условиях, распознавания предложений в шумных условиях. Для этого эксперимента было выбрано 20 односложных слов (т.е. цай, чу, фэй, фэн, фэн, гэ, ми, пи, ци, цяо, цин, ша, шэнь, ши, тао, туй, сян, се, сюань и чжэ) в сочетании с четырьмя лексическими тонами, на которых говорит мужчина-носитель мандаринского диалекта китайского языка.
  3. Оценивайте распознавание тембра с помощью программного обеспечения для тестирования тембра. Для этого эксперимента было выбрано по четыре тона в каждом односложном слове, которые сохраняли естественную вариацию длительностей. Нормализуйте лексемы до одного и того же среднеквадратичного уровня, чтобы исключить естественное изменение амплитуды.
    1. Выберите один правильный ответ из четырех тонов в задании на лексический тон мандаринского языка. Для этого эксперимента 25 односложных слов были произнесены четырьмя мандаринскими лексическими тонами, для каждого теста было создано 80 тональных лексем, а слова были записаны на упрощенном китайском языке.
  4. Оценивайте восприятие высоты звука музыки с помощью музыкального программного обеспечения. Для протокола здесь используется тестовая батарея, состоящая из шести объективных субтестов, оценивающих несколько областей восприятия музыки. Батарея содержит около 2 800 звуковых файлов.
    1. Для процедуры ранжирования высоты тона используйте различные инструменты в диапазоне 27-4 186 Гц. В тесте на ранжирование высоты тона использовалась двухинтервальная, двухальтернативная адаптивная процедура с принудительным выбором для определения порога различительной вариации высоты тона.
    2. Для этого эксперимента установите целевой тон на синусоидальную ноту F4 (349 Гц) и начните на 32 четверти тона выше целевого тона. Установите размер интервала между двумя тонами от одного до 26 четвертей. Интервал четверти тона получался из ближайшего полутона.

2. Подготовка участников

Примечание: В общей сложности 10 участников (семь мужчин, три женщины) вызвались принять участие в этом исследовании, двое из которых вызвались снимать протокол. Участниками были пользователи односторонних КИ со средним возрастом от 10,4 ± 1,2 года (диапазон: 9-14 лет), которым был имплантирован средний возраст от 2,8 ± 1,2 года (диапазон: 1-4 года) и которые имели не менее 5 лет опыта использования стратегии кодирования CIS+ (табл. 1). Все участники свободно владели китайским языком и были готовы соблюдать все запланированные процедуры обучения.

  1. Чтобы быть включенными, убедитесь, что потенциальные участники имеют не менее 5 лет опыта использования стратегии кодирования CIS+ с аудиопроцессором TEMPO+, владеют китайским диалектом китайского языка и готовы соблюдать запланированные процедуры исследования.
  2. Используйте критерии исключения как нежелание или неумение сотрудничать с процедурами тестирования.
  3. Отбирайте участников в соответствии с упомянутыми выше критериями включения/исключения. Получите устное и письменное информированное согласие всех участников.
  4. Расположите участников на расстоянии 1 м от громкоговорителя, под углом 45° к стороне CI в звуковой кабине во время тестирования.
  5. Снимите все слуховые аппараты, если таковые имеются, с контралатерального уха и убедитесь, что маска (беруши и наушники) эффективна для участников с остаточным слухом.
  6. Сообщите участникам, что до тех пор, пока они не поймут задачу, будут проводиться практические тестовые сессии. Когда задача понятна, можно приступать к формальному тестированию. Сообщите участникам, что они могут делать перерывы при необходимости.

3. Протокол эксперимента

  1. Выполняйте серию тестов в течение каждого из следующих четырех интервалов: (i) перед обновлением (старый процессор и стратегия кодирования), (ii) сразу после обновления (т. е. в тот же день, что и обновление до нового процессора и стратегии кодирования), (iii) через 6 недель после обновления и (iv) через 3 месяца после обновления.
  2. Сразу после обновления протестируйте каждого участника с обеими стратегиями кодирования. Рандомизируйте порядок их тестирования: сначала CIS или FS4. Не позволяйте участникам понять, с какой стратегией программирования они тестируются.
  3. Выполните сопоставление, как описано ниже.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Картирование относится к программированию уровней стимуляции каждого из 12 каналов на массиве. В настоящем исследовании это было сделано в соответствии с ответами каждого пользователя КИ, в результате чего каждый участник получил индивидуальную карту соответствия.
    1. Проводите участников и опекунов в маппинг-комнату (звуковую кабину). Рассадите участников в комнате для картографирования.
    2. Нажмите на картографическое программное обеспечение и введите пароль. Снимите речевой процессор и подключите его к блоку MAX с помощью программного кабеля.
    3. Выберите имя участника в программном обеспечении и выберите параметр импеданса. Проверьте импеданс электрода и убедитесь, что импеданс электрода в норме (2,2-12 кОм; типичное значение). Аномальное импеданс электродов автоматически отображается при обрыве цепи или коротком замыкании.
    4. Убедитесь, что выбрана стратегия кодирования FS4 и используется стандартная частота импульсов 1 224 pps/канал. Установите стимуляцию одного электрода на три развертки и позвольте участникам различать громкость каждого электрода, указывая на соответствующее изображение на шкале громкости/комфорта. Используйте для тестирования методы «вверх и вниз» и получайте те же результаты, которые повторяются дважды в качестве окончательного результата электростимуляции. Убедитесь, что участники понимают эту задачу и могут ее выполнить.
    5. Установите максимально комфортный уровень (MCL) всех электродов с помощью метода, описанного выше (шаг 3.3.4). MCL считается самым высоким (т.е. самым громким) уровнем, который не вызывает дискомфорта. В настоящем исследовании участники указывают на это с помощью громкой/комфортной графической шкалы.
      1. Чтобы проверить реальное применение уровней MCL, активируйте карту, нажав кнопку Live . Это позволяет участникам слышать окружающие шумы. Верните участников в режим примерки. Основываясь на их субъективных отзывах от прослушивания в режиме реального времени, при необходимости отрегулируйте MCL.
    6. Установите другие параметры с настройками по умолчанию: скорость стимуляции составляет 1 288/с; канал последовательностей выборки (CSSS) для конкретного канала — четыре; пульс является двухфазным; фазовая зона (ИПГ) составляет 2,1 μс; входные и выходные сигналы представляют собой логарифмическое сжатие со значением MCL по умолчанию, установленным равным 500; степень сжатия – 3:1; чувствительность составляет 75%; порог (THR), который представляет собой максимальный уровень звука, который участник не может услышать, обычно составляет 10% от MCL. Проверьте THR для каждого канала путем повторного тестирования, как в MCL; частотный диапазон составляет 70-8 500 Гц.
  4. Проведите речевые тесты, как описано ниже.
    1. Проверьте восприятие речи в следующем порядке: распознавание спондиевой (дисслоговой) речи в тихих условиях, распознавание односложных в тихих условиях, распознавание предложений в тихих условиях, распознавание предложений в шумных условиях.
    2. Посадите участников на расстоянии 1 м от компьютера от громкоговорителя под углом 45° к стороне КИ в другой звуковой кабине.
    3. Убедитесь, что процессоры включены и программа работает правильно. Нажмите на программное обеспечение для распознавания речи и внимательно интерпретируйте методы ответа. Попросите участников четко повторить услышанный материал. Будьте внимательны, чтобы убедиться в правильности процедуры практического теста.
    4. Откройте аудиометрию и выберите параметры проверки слуха. Установите громкость звука на 30 дБ HL (уровень слуха) выше среднего порога чистого тона 500, 1 000, 2 000 и 4 000 Гц с помощью аудиометрии.
    5. Представляйте списки практик во время формальных тестов23. Для каждого теста попросите участников повторить услышанные слова/предложения. Следите за случайным порядком содержания для каждого теста и воспроизводите слова/предложения один раз.
    6. Установите отношение сигнал/шум +10 дБ (SNR) для теста на распознавание предложений в шумных условиях и используйте лепет четырехговорящего в качестве шумового сигнала.
  5. Проведите тест тона, как описано ниже.
    1. Нажмите на тональную программу и установите уровень звукового давления на 65 дБ в той же звуковой кабине. Внимательно интерпретируйте методы ответа.
    2. Убедитесь, что участники знакомы со всей тестируемой лексикой. Представьте списки упражнений одновременно с формальным тестом21.
    3. Попросите участников сказать то, что они услышали однажды. Выберите тон, в котором участники будут повторять содержание, и сохраняйте случайный порядок содержания для каждого теста.
  6. Проведите музыкальный тест, как описано ниже.
    1. Нажмите на музыкальную программу и выберите выбранный питч в той же кабине. Представляйте списки упражнений одновременно с формальным тестом24.
    2. Проинструктируйте участника прослушать два стимула, представленные последовательно, с 1 секундой молчания между ними. Попросите их определить, какой из двух интервалов имеет нисходящий или восходящий контур высоты тона.
    3. Введите ответы участника и повторите. Порядок содержания должен быть случайным как для практических, так и для обычных тестов. Выберите ответы, которые выбрали участники.

4. Анализ данных

  1. Для тестов на речь и тон запишите процент правильных ответов и сравните для каждого теста. Для проверки высоты звука звука запишите четверти тона и сравните.
  2. В зависимости от распределения данных применяют повторные измерения (RM) ANOVA с фактором времени или тест Фридмана для изучения изменений с течением времени. Используйте попарные сравнения для сравнения производительности после обновления по сравнению с предварительным обновлением, с помощью t-тестирования парных выборок или теста Вилкоксона со знакомым рангом.
  3. Используйте тест Колмогорова-Смирнова вместе с тестом Шапиро-Вилка для проверки распределения данных. Если оба теста подтверждают, что данные были нормально распределены, то применяют параметрические статистические методы. В противном случае применяйте непараметрические статистические методы. Установите статистическую значимость на p ≤ 0,05.
  4. Благодаря многочисленным сравнениям (три парных сравнения: до обновления и сразу после обновления, до обновления и через 6 недель после обновления и до обновления и через 3 месяца после обновления) используйте метод коррекции Бонферрони при интерпретации полученных значений p . Следовательно, используйте p ≤ 0,017 вместо p ≤ 0,05 как значимое.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Результаты речевого теста указывают на способность распознавать речь как в тихой, так и в шумной обстановке. Результаты тонального теста указывают на дискриминацию лексических тонов для лексических тонов мандаринского наречия китайского языка. Результаты измерения высоты звука указывают на способность к музыкальному различению. Для результатов теста речи и тона все результаты представлены в процентах. Более высокий процентный балл указывает на лучший результат теста. Для речевых тестов результаты по словам и предложениям представлены отдельно. Это позволяет анализировать и сравнивать результаты по отдельности. Результат питч-теста отображается в виде визуализированного порога разрешения. Более низкие лимены указывают на лучшие результаты. Эти данные легко анализировать и сравнивать.

Распознавание спонди в тихих условиях
Распознавание спонди в тихих условиях значительно улучшилось по сравнению с периодом до обновления и через 3 месяца после обновления (в среднем на 16,1% лучше; z = 2,497; p = 0,013). Улучшение было незначительным по сравнению с периодом до обновления и через 6 недель после обновления (в среднем на 9,4% лучше; z = 1,735; p = 0,083) или с предварительного обновления на сразу после обновления (в среднем на 5,8% лучше; z = 1,429; р = 0,153; Таблица 2 и Рисунок 1).

Распознавание односложных слов в тихой обстановке
Распознавание односложных слов в тихих условиях значительно улучшилось по сравнению с периодом до и сразу после обновления (в среднем на 8,2% лучше; z = 2,494; p = 0,013), с момента до обновления до 6 недель после обновления (в среднем на 11,8% лучше; z = 2,570; p = 0,010), а также с момента обновления до 3 месяцев после обновления (в среднем на 22,5% лучше; z = 2,810; р = 0,005; Таблица 2 и Рисунок 2).

Распознавание предложений в тихих условиях
Уровень распознавания предложений в тихих условиях значительно улучшился по сравнению с периодом до обновления до 3 месяцев после обновления (в среднем на 17,8% лучше; z = 2,670; p = 0,008). Не наблюдалось существенного улучшения по сравнению с предварительным обновлением до 6 недель после обновления (в среднем на 13,0% лучше; z = 2,314; p = 0,021) или с предварительного обновления на сразу после обновления (в среднем на 0,8% лучше; z = 0,255; p = 0,798; Таблица 2 и рисунок 3).

Распознавание предложений в шумной обстановке
Попарные сравнения между сеансами до обновления и каждым из сеансов после обновления подтвердили незначимые различия в распознавании предложений в шумных условиях (тест Вилкоксона: z = 1,355; p = 0,176 до z = 0,674; p = 0,500). Тем не менее, распознавание приговоров в шумной обстановке увеличилось в среднем на 26% по сравнению с периодом до повышения до 3 месяцев после повышения (Таблица 2).

Распознавание тембра
Распознавание тембра значительно улучшилось по сравнению с периодом до обновления и через 6 недель после обновления (в среднем на 5,0% лучше; t = 11,180; p < 0,001) и от pre-upgrade до 3 месяцев после upgrade (в среднем на 9% лучше; t = 4,803; p = 0,001). Не было обнаружено существенного улучшения по сравнению с предварительным обновлением до сразу после обновления (в среднем на 1,6% лучше; t = 1,652; р = 0,133; Таблица 2 и рисунок 4).

Восприятие музыкальной высоты звука
Восприятие музыкальной высоты значительно улучшилось по сравнению с предварительным обновлением до 4 месяцев после обновления (в среднем на 12,7 лимен лучше; z = 2,371; p = 0,018). Наблюдалось незначительное улучшение по сравнению с периодом до обновления и через 6 недель после него (в среднем на 5,5 лимен лучше; z = 0,840; p = 0,401), и наблюдалось незначительное ухудшение от до сразу после модернизации (в среднем на 7,2 limen хуже; z = 0,491; р = 0,623; Таблица 2).

ИДЕНТИФИКАТОРРодИмплантация ухаВозраст на момент операции (лет)Возраст на момент оценки (лет)Тип имплантата
С01MR2.014.2КОМБИ 40+
С02FL1.510.3КОМБИ 40+
С03ML4.412.2КОМБИ 40+
С04FR1.69.4КОМБИ 40+
С05MR3.810.6КОМБИ 40+
С06MR4.211.1КОМБИ 40+
С07FR4.211.7КОМБИ 40+
С08MR2.39.8КОМБИ 40+
С09MR4.39.4КОМБИ 40+
С10MR3.79.3КОМБИ 40+

Таблица 1: Демографические данные всех участников. Сокращения: М = мужской; F = женщина; R = правый; L = левый.

ТестыПредварительная модернизацияНемедленно опубликуйте6 недель после3 месяца после
Односложные (тихие; %)59.6 (±14.3)67,8 (±17,6)71.4 (±13.3)82.1 (±12.2)
Губки (тихие; %)69.2 (±16.1)75,0 (±14,5)78.6 (±14.1)85,3 (±10,0)
Предложение (тихое; %)78,0 (±19,4)78,8 (±19,2)91,0 (±7,8)95,8 (±7,9)
Предложение (шум; %)59.8 (±33.78)70.2 (±13.5)80,0 (±12,9)85,8 (±10,7)
Распознавание тона (%)75.4 (±13.3)77,0 (±14,8)80.4 (±13.1)84,4 (±12,3)
Музыкальная высота звука (четверть тона)16,5 (±11,5)23,7 (±20,4)11.0 (±13.2)3.8 (±3.4)

Таблица 2: Слуховые характеристики при каждом тесте с каждым интервалом. Все данные представлены в виде средних значений (± стандартного отклонения). Существуют значительные различия в распознавании спонди, односложных слов и предложений в тихих условиях в пользу стратегии кодирования FS4 (p ≤ 0,017). Тем не менее, не было обнаружено существенных различий в тесте на распознавание предложений в шумных условиях (p > 0,05).

figure-results-1
Рисунок 1: Результаты распознавания спонди для каждого интервала. Распознавание спонди в тихих условиях значительно улучшилось по сравнению с периодом до обновления и через 3 месяца после него (p = 0,013). Данные представлены в виде средних значений (± стандартного отклонения). *p < 0,05. Круги, квадраты и треугольники обозначают результаты отдельных участников. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-2
Рисунок 2: Результаты распознавания односложных слов для каждого интервала. Распознавание односложных слов в спокойных условиях значительно улучшилось по сравнению с периодом до обновления и сразу после него (p = 0,013), с этапом до обновления до 6 недель после обновления (p = 0,010) и с этапом до обновления через 3 месяца после обновления (p = 0,005). Данные представлены в виде средних значений (± стандартного отклонения). *p < 0,05. Круги, квадраты и треугольники обозначают результаты отдельных участников. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-3
Рисунок 3: Результаты распознавания предложений в тихих условиях для каждого интервала. Уровень распознавания предложений в тихих условиях значительно улучшился по сравнению с периодом до обновления до 3 месяцев после него (p = 0,008). Данные представлены в виде средних значений (± стандартного отклонения). *p < 0,05. Круги, квадраты и треугольники обозначают результаты отдельных участников. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-4
Рисунок 4: Результаты распознавания тона для каждого интервала. Распознавание тона значительно улучшилось по сравнению с периодом до обновления до 6 недель после обновления (p < 0,001) и с этапом до обновления через 3 месяца после обновления (p = 0,001). Данные представлены в виде средних значений (± стандартного отклонения). *p < 0,05. Круги, квадраты и треугольники обозначают результаты отдельных участников. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В настоящем исследовании систематически оценивались слуховые характеристики подростков, использующих КИ на мандаринском наречии китайского языка. Результаты показали значительные улучшения в распознавании речи в тихих условиях, распознавании тона и распознавании музыкальной высоты звука после перехода со стратегии кодирования CIS+ на FS4. Этот подход может помочь разработать руководство по изучению инструментов клинической оценки для оценки комплексных эффектов с помощью новой стратегии кодирования тонкой структуры у молодых пользователей КИ, говорящих на мандаринском наречии китайского языка.

В рамках данного исследования основным критерием оценки исхода была речевая производительность, особенно речевая производительность в шумных условиях. В связи со сложностью тестовых материалов для юных участников, тесты были представлены в порядке от простого к самому сложному: распознавание спондированной речи в тихих условиях, распознавание односложных слов в тихих условиях, распознавание предложений в тихих условиях, распознавание предложений в шумных условиях. На протяжении всего теста на распознавание предложений в шумной обстановке участников просили сосредоточиться на речи, а не на шуме лепета. Все участники адекватно справились с распознаванием предложений в шумной обстановке. Распознавание односложных слов в тихих условиях значительно улучшилось на каждом из трех сеансов по сравнению с предварительным обновлением. Аналогичным образом, распознавание спондии и предложений в тихих условиях значительно улучшилось в период между предварительным обновлением и 3 месяцами после обновления. Эти результаты согласуются с предыдущими результатами у взрослых пользователей ДИ, говорящих на мандаринском наречии21,22. Несмотря на то, что результаты настоящего исследования не были статистически значимыми для теста на распознавание предложений в шумных условиях, средние баллы увеличились с 59,8% до обновления до 85,8% после 3 месяцев использования. Это соответствовало предыдущему докладу21. Эта процедура тестирования и показанные здесь результаты подтверждают эффективное использование нового речевого процессора для подростков, говорящих на мандаринском диалекте китайского языка, и продемонстрировали полезность предложенного метода тестирования.

После тестов на речевую производительность был проведен тест тона. В отличие от распознавания речи в шумной обстановке, тональный тест оказался более интересным, чем речевые тесты для участников, с более коротким временем тестирования. Все участники поняли методику тестирования после одного практического занятия и показали хорошие результаты. Как уже говорилось ранее, распознавание тона является важнейшим аспектом слуха и общения для носителей мандаринского диалекта. Дети с нормальным слухом могут различать лексические тоны в доменном масштабе уже в12 месяцев 17; Однако это, безусловно, не относится к детям с прелингвальной двусторонней глухотой. Предыдущие исследования показали, что у детей с прелингвальной глухотой у детей наблюдается заметный дефицит распознавания тона по сравнению с их коллегами с нормальным слухом14,17. Исследования взрослых пользователей КИ, говорящих на мандаринском наречии китайского языка, показали, что восприятие тона значительно улучшается с течением временипри использовании стратегии кодирования FS4. Аналогичным образом, настоящее исследование продемонстрировало, что распознавание тона значительно улучшается после 6 недель и 3 месяцев использования FS4.

Музыкальное программное обеспечение было выбрано потому, что оно занимает меньше времени и, таким образом, помогает сократить общее время тестирования. Как указывалось ранее, восприятие высоты тона, особенно музыкального восприятия высоты тона, наряду с распознаванием тона, важно для пользователей КИ. Тем не менее, это самая сложная и утомительная часть батареи тестов. Из-за сложного характера тестирования четырем участникам потребовалось более одной тренировочной сессии, шести — один тренировочный раунд, трем — два тренировочных раунда, а одному — несколько раундов. Благодаря практическим занятиям все участники имели четкое представление о протоколах испытаний и смогли выполнить тесты. Результаты показали значительное улучшение восприятия высоты тона после 3 месяцев использования FS4. Эти результаты соответствовали ранее полученной литературе у взрослых пользователей КИ, говорящих на мандаринском наречиикитайского языка 9. Это подтверждает важность информации о тонкой структуре для распознавания музыки у детей, говорящих на мандаринском диалекте китайского языка, а также пригодность этого метода для оценки молодых пользователей КИ любого языка, не говорящих на мандаринском диалекте.

В настоящем исследовании оценка полезности перехода на новую стратегию кодирования в краткосрочной перспективе может быть полностью подтверждена и проверена с помощью этой батареи тестов. Пользователи КИ, говорящие на китайском языке, продемонстрировали значительно лучшие результаты во всех тестах, за исключением теста на распознавание предложений в шумных условиях. Помимо того, что методы тестирования были применимы к участникам, все тесты были удобными и интуитивно понятными для оценки эффекта. За исключением результатов восприятия музыкальной высоты звука, все результаты представлены в процентах. Чем выше процентный балл, тем лучше результат. Для музыкальной высоты, чем ниже результат, тем лучше эффект. Исследователи должны убедиться, что все тестовое программное обеспечение имеет строгие предэкспериментальные и формальные тестовые таблицы, а содержание не повторяется.

Таким образом, в настоящем исследовании впервые была изучена батарея тестов, которые могут быть использованы для клинической оценки слуховых характеристик у молодых пользователей CI, говорящих на мандаринском наречии китайского языка, после перехода на стратегию кодирования FS4. Этот подход включает в себя достоверный тестовый материал, надлежащую подготовку, строгую последовательность испытаний и строгую процедуру тестирования. Тем не менее, текущее исследование не обошлось без ограничений. Во-первых, размер выборки затрудняет экстраполяцию этих результатов на более крупные популяции. Будущие исследования должны выиграть от большего числа участников. Во-вторых, будущие исследования должны проверять время, чтобы определить, сколько времени занимает выполнение каждой части тестовой батареи, что будет более полезным для молодых групп населения, особенно с ограниченной концентрацией внимания. Более простая методология, которая сокращает общее время тестирования, может принести клиническую пользу.

В целом, настоящее исследование демонстрирует, что информация о тонкой структуре играет решающую роль в различении речи в тихих условиях, контурах высоты тона и распознавании лексического тона среди подростков, говорящих на мандаринском диалекте китайского языка, использующих одностороннюю КИ. Эта батарея тестов предоставляет рекомендации как для пользователей и кандидатов в КИ, так и для врачей по выбору различных технологий, а также по управлению их клинической реабилитацией.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ни один из авторов не раскрывает финансовую информацию или не конфликтует интересов.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Работа выполнена при поддержке Национального фонда естественных наук Китая в рамках грантов (No 81670932, 81600803, 82071053). Майкл Тодд (MED-EL) отредактировал версию этой рукописи.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
  Аудиометр INVENTIS PIANO РоссияЭтот аудиометр в основном используется для поведенческой аудиометрии в данном исследовании.
Программное обеспечение HOPE КитайскаябольницаЭто программное обеспечение используется для тестирования речевых характеристик, включая адекватные тестовые списки для проверки распознавания односложных слов в тихом звуке, распознавания спондиевой (дисслоговой) речи в тихом звуке, распознавания предложений в тихом звуке и распознавания предложений в шуме
Громкоговоритель JAMO Китайэти громкоговорители используются для всех тестов в звуковой кабине.
Компьютеры LenovoКитайОни используются для картографирования и манипулирования всем тестовым программным обеспечением.
Картографическое устройство MAESTROMED-ELЭти устройства включают в себя блок MAX и программный кабель, используемый для подключения процессора к картографическому программному обеспечению.
Программное обеспечение MAESTROMED-ELЭто программное обеспечение используется для отображения
идентификации тона мандаринового наречия в тесте шума (MTINT)Пекинская больницаЭто программное обеспечение используется для измерения распознавания тона. Используется 4-альтернативная задача с принудительным выбором (4AFC) мандаринского лексического тона. Тестовый материал состоит из 25 односложных слов, произносимых четырьмя мандаринскими лексическими тонами, чтобы создать 100 различных слов для каждого говорящего.
Музыкальные звуки в кохлеарных имплантах (MuSIC)MED-ELТестовая батарея MuSIC состоит из шести объективных субтестов, оценивающих несколько областей восприятия музыки. Это программное обеспечение выбрано, поскольку оно занимает меньше времени и, таким образом, помогает сократить общее время тестирования. Батарея содержит около 2800 звуковых файлов, записанных в Королевской шотландской академии музыки и драмы профессиональными музыкантами, играющими на природных инструментах.
общего профиля НОАК Тунжэнь

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wilson, B. S., Dorman, M. F. Cochlear implants: a remarkable past and a brilliant future. Hearing Research. 242 (1-2), 3-21 (2008).
  2. Carlyon, R. P., Goehring, T. Cochlear implant research and development in the Twenty-first Century: a critical update. Journal of the Association for Research in Otolaryngology. 22 (5), 481-508 (2021).
  3. Assouly, K. K. S., et al. Changes in tinnitus prevalence and distress after cochlear implantation. Trends in Hearing. 26, 23312165221128431(2022).
  4. Lassaletta, L., et al. Using generic and disease-specific measures to assess quality of life before and after 12 months of hearing implant use: a prospective, longitudinal, multicenter, observational clinical study. International Journal Environmental Research and Public Health. 19 (5), 2503(2022).
  5. Seligman, P., McDermott, H. Architecture of the Spectra 22 speech processor. The Annals of Otology, Rhinology & Laryngology. 166, 139-141 (1995).
  6. van Hoesel, R. J. M., Tyler, R. S. Speech perception, localization, and lateralization with bilateral cochlear implants. The Journal of the Acoustical Society of America. 113 (3), 1617-1630 (2003).
  7. Hochmair, I., et al. MED-EL cochlear implants: State of the art and a glimpse into the future. Trends in Amplification. 10 (4), 201-219 (2006).
  8. Helms, J., et al. Comparison of the TEMPO+ ear-level speech processor and the CIS PRO+ body-worn processor in adult MED-EL cochlear implant users. ORL; Journal for Oto-Rhino-Laryngology and its Related Specialties. 63 (1), 31-40 (2001).
  9. Arnoldner, C., et al. Speech and music perception with the new fine structure speech coding strategy: preliminary results. Acta Oto-Laryngologica. 127 (12), 1298-1303 (2007).
  10. Lorens, A., Zgoda, M., Polak, M., Skarzynski, H. FS4 for partial deafness treatment. Cochlear Implants International. 15, 78-80 (2014).
  11. Riss, D., et al. Effects of stimulation rate with the FS4 and HDCIS coding strategies in cochlear implant recipients. Otology & Neurotology. 37 (7), 882-888 (2016).
  12. Riss, D., et al. Effects of fine structure and extended low frequencies in pediatric cochlear implant recipients. International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 75 (4), 573-578 (2011).
  13. Riss, D., et al. Envelope versus fine structure speech coding strategy: a crossover study. Otology & Neurotology. 32 (7), 1094-1101 (2011).
  14. Chen, A., Stevens, C. J., Kager, R. Pitch perception in the first year of life, a comparison of lexical tones and musical pitch. Frontiers in Psychology. 8, 297(2017).
  15. Holt, C. M., Lee, K. Y. S., Dowell, R. C., Vogel, A. P. Perception of Cantonese lexical tones by pediatric cochlear implant users. Journal of Speech, Language, and Hearing Research. 61 (1), 174-185 (2018).
  16. Gu, X., et al. A follow-up study on music and lexical tone perception in adult Mandarin-speaking cochlear implant users. Otology & Neurotology. 38 (10), 421-428 (2017).
  17. Mao, Y., Xu, L. Lexical tone recognition in noise in normal-hearing children and prelingually deafened children with cochlear implants. International Journal of Audiology. 56, 23-30 (2017).
  18. Tan, J., Dowell, R., Vogel, A. Mandarin lexical tone acquisition in cochlear implant users with prelingual deafness: A review. American Journal of Audiology. 25 (3), 246-256 (2016).
  19. Tang, P., Yuen, I., Rattanasone, N. X., Gao, L., Demuth, K. The acquisition of Mandarin tonal processes by children with cochlear implants. Journal of Speech, Language, and Hearing Research. 62 (5), 1309-1325 (2019).
  20. Vandali, A. E., Dawson, P. W., Arora, K. Results using the OPAL strategy in Mandarin speaking cochlear implant recipients. International Journal of Audiology. 56, 74-85 (2016).
  21. Chen, X. Q., et al. Cochlear implants with fine structure processing improve speech and tone perception in Mandarin-speaking adults. Acta Oto-Laryngologica. 133 (7), 733-738 (2013).
  22. Qi, B., Liu, Z. Y., Gu, X., Lin, B. Speech recognition outcomes in Mandarin-speaking cochlear implant users with fine structure processing. Acta Oto-Laryngologica. 137 (3), 286-292 (2017).
  23. Xi, X., et al. Development of a corpus of Mandarin sentences in babble with homogeneity optimized via psychometric evaluation. International Journal of Audiology. 51 (5), 399-404 (2012).
  24. Brockmeier, S. J., et al. The MuSIC perception test: a novel battery for testing music perception of cochlear implant users. Cochlear Implants International. 12 (1), 10-20 (2011).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cochlear ImplantationHearing PerformanceSpeech PerceptionFine Structure CodingLexical Tone RecognitionMusic PerceptionSentence RecognitionNoisy Environment TestingClinical RehabilitationMandarin Adolescents

Related Articles