Summary
Ein Test-Batterie (IMAP) für die Durchführung einer eingehenden Beurteilung der auditiven und kognitiven Fähigkeiten einen Beitrag zu Hörverständnis beschrieben. Es ist schnell zu verwalten, kindgerecht und frei von sprachlichen verwechselt. Stimulus-Generation und Protokoll-Management erfolgt über eine Software-Plattform (IGV-STAR), um reproduzierbare Verfahren zu gewährleisten gesteuert.
Abstract
Die Fähigkeit zu hören ist nur der erste Schritt, um Sinn für das Spektrum der Informationen in einem akustischen Signal enthalten sind. Von gleicher Bedeutung sind die Fähigkeiten zu extrahieren und die Informationen in den akustischen Signal codiert. Wir bezeichnen diese als Hörverständnis (oder auditiven Verarbeitungs-AP). Defizite in diesen Fähigkeiten sind mit verzögerter Sprachentwicklung und Alphabetisierung Entwicklung von Medikamenten, wenn die Art der jeweiligen Defizite und ihrer kausalen Zusammenhang mit diesen Verzögerungen heiß diskutiert wird.
Wenn ein Kind zu einem Arzt ist mit normalem Gehör und unerklärliche Schwierigkeiten beim Hören oder verbundenen Verzögerungen in der Sprachentwicklung oder Lese-Entwicklung bezeichnet werden, sollten sie im Idealfall mit einer Kombination aus psychoakustischen (AP)-Tests, für Kinder geeignet und für den Einsatz in einem beurteilt werden Klinik zusammen mit kognitiven Tests, um Aufmerksamkeit zu messen, Arbeitsgedächtnis, IQ, und Sprachkenntnisse. Solch eine detaillierte Prüfung muss relativ kurz sein und innerhalb der technischen Leistungsfähigkeit eines entsprechend qualifizierten Fachmann. Aktuelle Tests auf das Vorhandensein von AP Defizite sind in der Regel schlecht ausgebildet und unzureichend validiert innerhalb der normalen Bevölkerung. Sie haben wenig oder keinen Bezug auf die Symptome der das Kind und beinhalten typischerweise eine sprachliche Komponente. Schlechte Leistung kann spiegeln damit Probleme mit der Sprache und nicht mit AP. Zur Unterstützung bei der Beurteilung von Kindern mit Hör-Schwierigkeiten, müssen Pädaudiologen eine einzige, standardisierte kindgerechte Testbatterie auf den Gebrauch der Sprache frei Reize basiert.
Wir präsentieren die IMAP-Test-Batterie, die an der MRC Institute of Hearing Research zu Tests, die derzeit verwendet werden, um Fälle von Verdacht auf AP Defizite zu untersuchen Ergänzung entwickelt wurde. IMAP beurteilt eine Reihe von relevanten auditiven und kognitiven Fähigkeiten und dauert etwa eine Stunde dauern. Es wurde im Jahr 1500 standardisierte normal hörende Kinder aus ganz Großbritannien im Alter von 6-11 Jahren. Seit seiner Entwicklung hat er bereits erfolgreich in einer Reihe von groß angelegten Studien in Großbritannien und den USA eingesetzt. IMAP bietet Maßnahmen zur Trennung von sensorischen aus der kognitiven Beiträge zu hören. Ferner Grenzen verwirrt wegen Verfahrensfehlern Effekte durch die Vorlage Tests in einer kindgerechten Spiel-Format. Stimulus-Generation ist das Management der Prüfprotokolle und Kontrolle der Test-Präsentation durch die IGV-STAR-Software-Plattform vermittelt. Dies stellt eine standardisierte Methode für eine Vielzahl von Anwendungen und sorgt für reproduzierbare Verfahren über Tester. IHR-STAR bietet eine flexible, vom Anwender programmierbare Umgebung, die derzeit weitere Anwendungsmöglichkeiten für Hörscreening, Mapping Cochlea-Implantat-Elektroden und der akademischen Forschung und Lehre.
Protocol
Dieses Protokoll ist an beiden Forscher und Kliniker abzielen. Es umreißt kurz die: (i) die IMAP ("IGV-Multicenter-Studie der auditiven Verarbeitung") Testbatterie, die in erster Linie auf den Einsatz von nonverbalen AP Tests beruht, (ii) Informationen über die Faktoren in die Batterie eingeführt, um eine erfolgreiche sicherzustellen Kind- Ansatz, und (iii) eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um das Testverfahren, mit Kindern im Alter von sechs Jahren oder älter verwendet werden zu beschreiben.
1. IMAP Testbatterie
Der IMAP-Akku bietet eine umfassende auditiven und kognitiven Bewertung, die in etwa einer Stunde verabreicht werden können. Es umfasst insgesamt 10 Tests: fünf AP-Tests, basierend auf nicht-sprachliche Materialien, eine Rede-in-Lärm-Test, eine anhaltende Aufmerksamkeit Test entwickelt, um die Aufmerksamkeit sowohl in der auditiven und visuellen Modalitäten zu beurteilen, und vier kognitiven Aufgaben, die zu bewerten Lesen, verbale Kurzzeitgedächtnis, Arbeitsgedächtnis und nonverbale Intelligenz (NVIQ). Kurzbeschreibungen dieser Tests sind in Anhang A.
Während des Tests werden auditive Reize durch bequemen, hochwertigen Kopfhörern ausgeliefert (zB Sennheiser HD25) und das Kind reagiert über eine bunte, Drei-Tasten-Feld (Abbildung 1). Der IMAP-Testbatterie wird über die IGV-STAR (IHR Prüfwesen Auditory Responses)-Plattform zu testen vorgestellt. Diese Software-Plattform umfasst eine Sammlung von Programmen zur Erzeugung von Stimuli, die Steuerung der Reihenfolge der Präsentation von AP und kognitive Tests, und sicherzustellen, dass Testprotokolle eingehalten werden. 
Abbildung 1. Ein Kind, das auf dem IMAP-Test-Batterie getestet. Die wichtigsten Merkmale zu beachten sind die bunten Button Box, die Verwendung von Kopfhörern, durch die Geräusche werden vorgestellt, und die kindgerechte Bilder auf dem Computer-Bildschirm.
Zwei "Tracks" sind für jeden AP-Test vorgestellt. Die Tracks bestehen jeweils aus 20 Studien, wo eine Studie ist eine Sequenz von drei Reize (Inter-Stimulus Intervall 400 ms): zwei identische "Standard"-Reize und eine andere, "Ziel" Stimulus. Die Lage des Ziel-Stimulus zufällig innerhalb der Sequenz variiert und Kind erforderlich ist, um die "odd-one-out 'zu identifizieren. Dies wird als ein Drei-Intervall, drei alternative Forced-Choice (3I-3AFC) oddball Antwort Paradigma (Abbildung 2). 
Abbildung 2. Illustration eines Prozesses in einem Test der Frequenz Diskriminierung. Es gibt drei Intervallen, dh drei Töne. Zwei Töne sind die gleichen (1000 Hz), während der dritte ist anders (1500 Hz). Dies ist das Ziel.
Die Standard-Freizeichen in IMAP ist ein 1000 Hz für alle Tests. Die Parameter für die 'target' Ton auf der AP-Test ab und Details sind in Tabelle 1 angegeben. Während der Prüfung der relevanten Parameter für die 'target' sind nach dem Kind vorherige Antwort mit einem "adaptive", Treppenhaus-Methode, die entwickelt, um schnell konvergieren auf eine Schätzung der Schwelle (dh minimal erkennbare Unterschied) variiert wird. Siehe Tabelle 1 für eine Zusammenfassung der verschiedenen Regeln für Schritt-size Änderungen für die AP-Prüfungen.
Stimulus und Response-Daten werden elektronisch für die spätere Extraktion und Analyse gespeichert.
| Test | Track-Regeln (Schrittweite, Treppe) | Zielfrequenz, Dauer, erste Präsentation Niveau | Masking Lärm-Typ; Mittenfrequenz Breite; Höhe, Dauer |
| Backward Masking (0 ms gap) | 1. 15 dB, 1-bis 1-up 2. 10 dB, 1-bis 1-up 3. 5 dB, 3-bis 1-up Linearmaßstab | 1000 Hz, 20 ms (10 ms Cosinus-Rampe); 90 dB SPL | Bandpass, 1000 Hz, 800 Hz, 30 dB / Hz, 300 ms |
| Backward Masking (50 ms Abstand) | Wie oben | 1000 Hz, 20 ms (10 ms Cosinus-Rampe) 75 dB SPL | Wie oben |
| Simultane Maskierung (no-Kerbe) | Wie oben | 1000 Hz, 20 ms (10 ms Cosinus-Rampe) 95 dB SPL | Wie oben |
| Simultane Maskierung (Kerbe) | Wie oben | 1000 Hz, 20 ms (10ms Cosinus-Rampe) 90 dB SPL | Bandsperre; 1000 Hz, 1200 Hz (400 Hz spektraler Kerbe), 30 dB / Hz, 300 ms |
| Frequency Diskriminierung | 1. 2 δHz, 1-bis 1-up 2. 2 δHz 1-bis 1-up 3. 1.41δHz 3-bis 1-up Log-Skala | S = 1000 Hz T = 1500 Hz (δ = 50%) 200 ms; 70 dB SPL | Nicht anwendbar |
| VCV Rede-in-Lärm | 1. 10 dB, 1-bis 1-up 2. 5 dB, 1-bis 1-up 3. 3 dB, 3-bis 1-up | T = Konsonant in VCV zB, AGA 80 dBA | ICRA-5 (männlich; one-Lautsprecher), 60 dBA |
Tabelle 1. Stimulus-Parameter und adaptive Regelung für die AP und VCV Tests S = Standard;. T = Ziel.
2. Kinderfreundlich Ansatz
Spezifische Elemente internen und externen, um die Software eingesetzt werden, um zu verbessern und maximieren das Kind das Engagement mit dem Protokoll.
Communication. Es ist wichtig, ein gutes Verhältnis zwischen dem Tester und dem Kind herzustellen. Dazu gehört die Verwendung altersgerechter Sprache, präsentiert der Test-Session als eine Reihe von als "Tests durchführen 'Spiele zu spielen", spricht direkt mit dem Kind (und nicht nur an die Muttergesellschaft) und unter Verwendung geeigneter kindgerechte Körpersprache. Eine standardisierte Dialog hat für jeden Test (siehe Anhang B), die Anweisungen sind klar und altersgerechte sorgt entwickelt worden. Die Tester müssen auch überprüfen, ob das Kind vollständig den Anweisungen verstanden.
Testumgebung. Die Prüfung sollte in einem ruhigen Raum ohne akustische oder visuelle Ablenkungen durchgeführt werden. Dies minimiert Maskierungseffekte von Hintergrundgeräuschen und vermeidet verwirrt durch die Aufmerksamkeit des Kindes, weg von den Tests gezogen. Idealerweise sollte nur das Kind und Tester anwesend sein bei der Prüfung.
Kennenlernen. Eine Eingewöhnungsphase ist in das Protokoll aufgenommen. Es ist vor dem Test durchgeführt und beinhaltet die Präsentation von easy-to-Identifizierung überschwellige Reize neben unmöglich zu erkennen Reize. Dies gewährleistet die Oddball-Paradigma und Forced-Choice-Test-Formate verstanden werden. Der Tester kann dann stellen eine weitere Klärung, wenn nötig. Einarbeitung wird durch Beginn jedes Tests mit gut erkennbaren Ziel Reize erleichtert so das Kind genießt ein sofortiges Gefühl von Erfolg.
Lapses der Aufmerksamkeit. Eine falsche Antwort früh in der Spur durch eine vorübergehende verfallen in Aufmerksamkeit kann in einer künstlich erhöhten Schwelle führen. Um dies zu minimieren, wird die Strecke automatisch verlassen, wenn eine falsche Antwort erfolgt innerhalb der ersten zwei Versuche. Tracks können maximal drei Mal neu gestartet werden vor dem Test für den jeweiligen Test abgebrochen wird.
Minimierung der Langeweile. AP track Laufzeiten sind kurz ausgelegt (20 Versuche) und nehmen jeweils zwischen 1,5 und 2 Minuten dauern. Zuhören und kognitive Tests sind in den Prüfablauf interleaved, um ein Gefühl der Neuheit für das Kind zu halten. Schließlich erlaubt die "Forced-Choice"-Methode das Kind an seinem / ihrem eigenen Tempo arbeiten.
Engagement. Die Tests werden dargestellt, als Spaß, Computerspiele zu spielen. Dazu gehören kindgerechte Grafiken, die Änderung für jedes Spiel. Die Karikatur tierischen oder menschlichen Figuren bewegen sich dynamisch mit jedem Stimulus Präsentation und Antwort (Abbildung 3). Die Aufmerksamkeit des Kindes zu jedem Charakter und den Sound, den sie mittels einer "springenden Balls" vorgenommen hat. Die Kugel zeigt auch das Kind, wenn sie zu reagieren. Auditiven und visuellen Feedback nach jeder Antwort gegeben, und es ist ein Indikator, um zu zeigen, wie weit das Kind durch die "Spiel" vorangetrieben. 
Abbildung 3. Ein Screenshot aus dem IMAP-Testbatterie, die unterschiedliche Funktionen in der Benutzeroberfläche des Programms, die entworfen wurden, um Kind Engagement aufrecht zu erhalten.
Motivation und Belohnung. Obwohl die verfahrensrechtlichen Aspekte der Test-Präsentation in den IMAP-Akku von IGV-STAR gesteuert werden, ist es unerlässlich, für die Tester auch mit dem Kind während des Tests zu engagieren. Dies beinhaltet die Bereitstellung positive motivierende Feedback zwischen den Tests zu einem Gefühl von Erfolg zu erzeugen. Cartoon-Aufkleber und Zertifikate sind nach Abschluss der Tests gegeben, und Aufkleber können als Belohnung bei der Prüfung, wenn nötig verwendet werden.
Session Protocol
- Für Studien, sind altersgerechte Informationsblätter für Kind und Eltern, die vor dem Test-Sitzung gesendet.
- Der Tester begrüßt das Kind und die Eltern (falls vorhanden) und beschreibt kurz, was geschehen wird. Für die Prüfung im Rahmen eines Forschungsprojekts, ist informiert schriftliche Zustimmung der Eltern erhalten, wenn er nicht zuvor erhalten worden. Das Kind Zustimmung ist auch erhalten.
- Eine anonymisierte Teilnehmer ID-Nummer wird in das entsprechende Feld auf der ID-Bildschirm eingegeben und dieser wird dann automatisch auf alle Dateien als Teil der Testfahrten gesammelt angehängt.
- Eines von 10 möglichen pseudo-randomisierten Testsequenzen automatisch ausgewählt und Prüfung beginnt.
- Der Tester führt die erste AP Spiel anzuzeigen, um das Kind und erklärt, das Prüfverfahren vor dem Platzieren der Kopfhörer auf das Kind und das Starten der Einarbeitungsphase für den Test. Diese Phase ist automatisch, wenn eine vorgegebene Kriterium (zB positive Resonanz auf 4 / 5 Studien) erreicht ist abgeschlossen. Das Kind tritt dann in den Haupt-Testphase.
- Tests werden automatisch nach dem Computer-gesteuerten Abfolge präsentiert. Vor jeder Prüfung, weist der Prüfer das Kind gegebenenfalls und gibt positives Feedback und weitere Ermutigung und nach Bedarf.
- Nach Abschluss der Testsequenz wird das Kind mit Aufklebern und einer Urkunde belohnt. Wenn vorhanden, ist die Muttergesellschaft mit einem verbalen Zusammenfassung ihres Kindes Ergebnisse zur Verfügung gestellt. Diese sind gegen altersspezifische Normen zu berücksichtigen Entwicklungsunterschiede zwischen Kindern verglichen. Weitere Management als angemessen diskutiert.
3. Repräsentative Ergebnisse
Abbildung 4 zeigt Beispiele von guten und schlechten Leistungen für zwei verschiedene Kinder. In der guten Performance (linkes Bild), das Kind konsequent identifiziert die "odd-one-out" und beide Spuren schnell auf den gleichen Schwellenwert für die Intensität zusammen. In anderen Worten, sowohl die zwischen-und innerhalb der-Spur-Antworten sehr konsistent, mit minimalen Abweichungen. Diese Leistung schlägt on-task Aufmerksamkeit in beiden Tests wurde beibehalten.
Das rechte Bild zeigt Reaktion Tracks von einem jüngeren Kind. Es ist klar, von der schnellen Konvergenz Schwelle auf der ersten Spur, dass das Kind hat die Aufgabe verstanden. Allerdings Variationen in on-task Aufmerksamkeit werden auch in den beiden ersten (blau) und zweite (rote) Tracks deutlich. In der ersten Spur, reagiert das Kind mit hinreichender Konsistenz bis zu den letzten vier Studien, in denen das Kind eine Reihe von Fehlern, was zu einer höheren letzte Schwelle, als man hätte vorausgesagt früher in der Spur sind. Während der zweiten Spur, nicht das Kind, um die Leistung vergleichbar mit der untersten Ebene der Nachweis, dass in den früheren Teil des ersten Laufs beobachtet wurde erreicht. Es ist eine Abfolge von sechs falschen Antworten, was zu einer stetigen Zunahme der Präsentation Höhe des Ziels bis zu ca. 40 dB über dem des ersten Titels. Korrekte Antworten folgen Sie dann bei rund Versuch 13, und das Kind weiterhin mit einer Reihe von richtigen Antworten, bis die Strecke fertig. Die großen inter-Track Antwort Variation, in Verbindung mit der großen intra-Track Unterschied für das zweite Gleis, schlägt ein Versehen in der Aufmerksamkeit, anstatt ein Problem mit AP per se. 
Abbildung 4. Zwei repräsentative Grafiken zeigen, der Leistung, die erreicht werden, auch wenn prozedurale Effekte minimiert werden können. Auf der linken Seite ist ein Beispiel für konsequente zuverlässige Leistung für beide das erste (blau) und zweite (rote) Tracks. Auf der rechten Seite liefert Evidenz für Verfehlungen der Aufmerksamkeit nach anfänglich guter Leistung (blau) Track auf den zweiten (rot) track verglichen.
Klicken Sie hier für Anhang A.
Klicken Sie hier für Anhang B.
Discussion
Gut zuhören können (dh, AP) wird angenommen, dass eine solide Grundlage für die weitere Entwicklung der wichtigsten kognitiven Fähigkeiten wie Sprache, Sprache und Schriftkultur 1-3 geben. Dennoch hat es viele Diskussionen über das Wesen der jeweiligen Fähigkeit zum Zuhören gewesen, wenn sie wirklich relevant, notwendig oder ausreichend für die Entstehung Schwierigkeiten bei der Sprache oder Lese-4 sind. Ein Teil des Problems für das Verständnis der Rolle von Hörverständnis in der kognitiven Entwicklung spiegelt die Tatsache wider, dass Kinder sehr variabel in ihrer Fähigkeit, die Besteuerung durchzuführen sind, und aus ihrer Sicht, eher langweilig Tests von AP ("psycho-Aufgaben"). Dies macht es schwierig zu trennen prozedurale Effekte, wie Langeweile, aus fundamentaler Veränderungen in der Funktionsweise des zentralen auditiven Verarbeitungs-Bahnen. Wie wir in unserem Protokoll detaillierte haben, wurde die IMAP Testbatterie sorgfältig entworfen, um verwirrt aus Probleme mit dem Testverfahren zu minimieren.
In Abbildung 4 stellen wir Vergleiche der Leistung von zwei Kindern auf einem Rückwärtsmaskierung Aufgabe. Weil IMAP minimiert prozedurale verwechselt, und Kinder können nicht mit dem Testverfahren, bis sie sie verstehen es zu demonstrieren, können wir zuversichtlich sein, in zuschreibt die unterschiedlichen Leistungen der beiden Kinder zu testen Faktoren für jedes Kind. Die Aufnahme in den IMAP-Batterie gekoppelt AP Tests 5 und eine Reihe von kognitiven Tests weiter erlaubt uns, die Gründe für diese individuelle Variation zu erkunden. Wir kürzlich eine UK bevölkerungsbezogenen Studie mit IMAP 5. Dies zeigte, wie Reaktion Variabilität und Leistung auf Tests tippen kognitiven Fähigkeiten wie Aufmerksamkeit, die meisten der Variation erklärt in der Leistung auf der AP-Tests. Die Stichproben-Studie uns auch mit standardisierten Maßnahmen der Leistung zur Verfügung gestellt. Diese Maßnahmen sind notwendig, um die individuelle Leistung in der Klinik zu bewerten. Sie werden derzeit in einer Studie untersucht Erblichkeit der Hörverständnis in eineiigen und zweieiigen Zwillingen verwendet. Diese zweite Studie wird uns erlauben, standardisierte Maßnahmen für den Einsatz mit Kindern in den USA zu entwickeln.
Obwohl derzeit Kinder ausgerichtet in Design, kann IMAP auch mit Erwachsenen, wie Strait et al., 6, die einen wichtigen Beitrag aus der kognitiven Fähigkeiten durch musikalische Ausbildung an der Entwicklung der auditiven Verarbeitungs-Fertigkeiten verfeinert gefunden gezeigt verwendet werden.
Disclosures
Keine Interessenskonflikte erklärt.
Acknowledgments
Die Forschung und Entwicklung, die zum IMAP-Testbatterie und IHR-STAR wurde von der Medical Research Council (MRC) und einen Zuschuss von der Oticon Foundation finanziert. Dank geht an Lorna Halliday, Sally Hind und Alison Riley, der Hilfe bei der Planung der Arbeiten und Sonja Ratib und Team für die Prüfung der IMAP-Test Batterie während der großen bevölkerungsbezogenen Studie oder auditiven Verarbeitung zur Verfügung gestellt. IHR technischen und Support-Personal wertvolle Unterstützung bei dem Projekt - wir besonders die Beiträge von Tim Folkard, Victor Chilekwa, Dave Bullock und John Chambers.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| IHR-STAR2 | presentation platform | ||
| IHR-Runner program | for pseudo-random order of presentation of tests | ||
| Laptop | Processor speed – 2 GigaHz; RAM – 1 Gigabyte; Operating system - Windows XP |
||
| USB IHR-audio-device | to control sound presentation level and spectrum content | ||
| Response button box | |||
| Headphones | Sennheiser | HD25-1 |
References
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