Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Faire sens de l'écoute: la batterie de test IMAP

doi: 10.3791/2139 Published: October 11, 2010
* These authors contributed equally

Summary

Une batterie de tests (IMAP) pour effectuer une évaluation en profondeur de auditives et les capacités cognitives qui contribuent à l'écoute est décrite. Il est rapide à administrer, adaptées aux enfants et libre de confond linguistique. Génération de stimulus et de la gestion du protocole sont contrôlés via une plate-forme logicielle (RSI-STAR) pour assurer des procédures reproductibles.

Abstract

La capacité à entendre est que la première étape vers la prise de sens de l'éventail des informations contenues dans un signal sonore. D'égale importance sont les capacités à extraire et à utiliser l'information encodée dans le signal auditif. Nous nous référons à ces compétences que l'écoute (ou traitement des informations auditives AP). Les déficits dans ces compétences sont associées à un retard de langage et l'alphabétisation, si la nature des déficits pertinents et leur lien de causalité avec ces retards est vivement débattue.

Quand un enfant est référé à un professionnel de la santé avec une audition normale et des difficultés inexpliquées à l'écoute, ou les retards associés à la langue ou l'alphabétisation, ils devraient idéalement être évalués avec une combinaison de psychoacoustique (AP), tests, adaptés aux enfants et pour une utilisation dans un clinique, ainsi que des tests cognitifs afin de mesurer l'attention, la mémoire de travail, le QI et les compétences linguistiques. Un tel examen détaillé doit être relativement court et dans la capacité technique d'un professionnel qualifié. Les tests actuels de la présence de déficits AP ont tendance à être mal construit et mal validé au sein de la population normale. Ils ont peu ou pas référence à l'présentant des symptômes de l'enfant, et comprennent généralement une composante linguistique. La mauvaise performance peut donc refléter des problèmes avec la langue plutôt que par l'AP. Pour aider à l'évaluation des enfants ayant des difficultés d'écoute, des audiologistes pédiatriques ont besoin d'un seul, normalisé adaptés aux enfants de la batterie de test basé sur l'utilisation du langage sans stimuli.

Nous présentons la batterie de tests IMAP qui a été développé à l'Institut de recherche du MRC d'audience pour compléter les tests actuellement utilisés pour enquêter sur les cas de déficits AP suspectée. IMAP évaluer un éventail de auditives pertinentes et des aptitudes cognitives et prend environ une heure à compléter. Il a été normalisé en 1500 normalement à l'audience d'enfants de partout au Royaume-Uni, âgés de 6-11 ans. Depuis son développement, il a été utilisé avec succès dans un certain nombre d'études à grande échelle à la fois au Royaume-Uni et aux USA. IMAP offre des mesures pour séparer les contributions sensorielles cognitives à l'ouïe. Elle limite en outre confond en raison d'effets procéduraux en présentant des tests chez un enfant-amicale de jeu au format. Stimulation génération, la gestion des protocoles d'essai et de contrôle de la présentation de test est médiée par la plate-forme logicielle RSI-STAR. Ceci fournit une méthodologie standardisée pour une gamme d'applications et garantit des procédures reproductibles travers testeurs. RSI-STAR offre une flexibilité, programmable par l'utilisateur l'environnement qui a actuellement d'autres applications pour le dépistage auditif, la cartographie des électrodes d'implants cochléaires, et la recherche universitaire ou d'enseignement.

Protocol

Ce protocole est destiné à la fois des chercheurs et des cliniciens. Il décrit brièvement: (i) la batterie de test IMAP («RSI étude multicentrique de traitement des informations auditives») qui est fondée principalement sur l'utilisation de tests non verbaux AP, (ii) des informations sur les facteurs introduits dans la batterie pour garantir le succès des enfants approche centrée, et (iii) un guide étape par étape pour décrire la procédure de test pour être utilisé avec des enfants âgés de six ans ou plus.

1. IMAP test de batterie

La batterie IMAP offre une audition complète et une évaluation cognitive qui peut être administrée en une heure environ. Il comprend un total de 10 épreuves: cinq tests AP, fondée sur la non-linguistique matériaux, un test de la parole dans le bruit, un test d'attention soutenue, conçu pour évaluer l'attention dans les modalités auditive et visuelle, et quatre tâches cognitives qui permettent d'évaluer lecture, verbale mémoire à court terme, la mémoire de travail et l'intelligence non verbale (NVIQ). De brèves descriptions de ces tests sont fournis dans l'Annexe A.

Lors des tests, des stimuli auditifs sont fournis par confort, un casque de haute qualité (par exemple, Sennheiser HD25) et l'enfant répond par une colorée, boîte à trois boutons (Figure 1). La batterie de tests IMAP est présentée via le RSI-STAR (Système de RSI pour les tests réponses auditives) test de la plate-forme. Cette plate-forme logicielle comprend un ensemble de programmes pour générer des stimuli, de contrôler l'ordre de présentation des PA et des tests cognitifs, et de s'assurer que les protocoles de test sont respectées.
Figure 1
Figure 1. Un enfant d'être testé sur l'IMAP-test de la batterie. Les principales caractéristiques à remarquer sont la zone Bouton colorés, l'utilisation d'un casque par lequel les sons sont présentés, et les images adaptées aux enfants sur l'ordinateur-écran.

Deux «pistes» sont présentés pour chaque test AP. Les pistes comportent chacune 20 épreuves, où un procès est une séquence de trois stimuli (inter-stimulus intervalle de 400 ms): deux identiques "standard" stimuli et relance un autre, «cible». L'emplacement du stimulus cible varie de façon aléatoire dans la séquence et l'enfant est nécessaire pour identifier les «odd-one-out». Ceci est appelé un intervalle de trois, trois autre choix forcé (3I-3AFC) paradigme de la réponse excentriques (figure 2).

Figure 2
Figure 2. Illustration d'un procès dans un test de discrimination de fréquence. Il ya trois intervalles à savoir, trois tons. Deux tons sont les mêmes (1000 Hz) tandis que le tiers est différent (1500 Hz). Ceci est la cible.

Le ton standard IMAP est un 1000 Hz pour tous les tests. Les paramètres de la «cible» le ton dépendent de l'AP-test et les détails sont fournis dans le tableau 1. Au cours des essais les paramètres pertinents pour la «cible» sont variés selon la réponse précédente de l'enfant en utilisant un «adaptative», méthode escalier qui est conçu pour converger rapidement sur une estimation du seuil (à savoir, le minimum de différence décelable). Voir tableau 1 pour un résumé des règles différentes pour l'étape de taille pour les changements de l'AP-tests.

Les données de stimulation et la réponse sont stockées électroniquement pour l'extraction et l'analyse plus tard.

Test Suivre les règles (taille étape, escalier) Fréquence cible, durée, niveau de la présentation initiale Masquage type de bruit; fréquence centrale, largeur, niveau, durée
Arrière de masquage
(0 ms écart)
1. 15 dB, 1-1-bas jusqu'à
2. 10 dB, 1-1-bas jusqu'à
3. 5 dB, 3-1-bas jusqu'à
Échelle linéaire
1000 Hz, 20 ms (10 ms cosinus rampe);

90 dB SPL
Bandpass; 1000 Hz, 800 Hz, 30 dB / Hz; 300 ms
Arrière de masquage
(50 ms fossé)
Comme ci-dessus 1000 Hz, 20 ms (10 ms cosinus rampe)
75 dB SPL
Comme ci-dessus
Masquage simultané (sans encoche) Comme ci-dessus 1000 Hz, 20 ms (10 ms cosinus rampe)
95 dB SPL
Comme ci-dessus
Masquage simultané
(Encoche)
Comme ci-dessus 1000 Hz, 20 ms (10ms cosinus rampe)
90 dB SPL
Coupe-; 1000 Hz; 1200 Hz (400 Hz cran spectrale), 30 dB / Hz; 300 ms
La discrimination de fréquence 1. 2 δHz, 1-1-bas jusqu'à
2. 2 δHz 1-1-bas jusqu'à
3. 1.41δHz 3-1-bas jusqu'à
Connexion échelle
S = 1000 Hz
T = 1500 Hz (δ = 50%)
200 ms; 70 dB SPL
Non applicable
VCV la parole dans le bruit 1. 10 dB, 1-1-bas jusqu'à
2. 5 dB, 1-1-bas jusqu'à
3. 3 dB, 3-1-bas jusqu'à
T = consonne en VCV, par exemple, aga
80 dBA
ICRA-5 (de sexe masculin; un haut-parleur); 60 dBA

Tableau 1. Paramètres de stimulation et des règles d'adaptation pour les tests AP et VCV S = standard;. Cible T =.

2. Enfants bienvenus approche

Les éléments spécifiques internes et externes au logiciel sont utilisés pour améliorer et optimiser l'engagement de l'enfant avec le protocole.

Communication. Il est essentiel d'établir une bonne relation entre le testeur et l'enfant. Cela inclut l'utilisation appropriés à l'âge de langue, en présentant la session de test d'une série de «jeux à jouer» plutôt que «des tests à effectuer», en parlant directement à l'enfant (et pas seulement pour le parent) et en utilisant un langage approprié du corps aux enfants. Un dialogue standardisé a été développé pour chaque essai (voir Annexe B), qui assure les instructions sont claires et l'âge approprié. Le testeur doit également vérifier que l'enfant a bien compris les instructions.

Environnement de test. Test devrait être effectué dans une pièce calme, sans distractions auditives ou visuelles. Cette confond minimise les effets de masquage du bruit de fond, et évite à cause de l'attention de l'enfant étant attirés loin de tests. Idéalement, seul l'enfant et le testeur doit être présent pendant les tests.

Familiarisation. Une phase de familiarisation est incorporée dans le protocole. Il est effectué avant l'essai, et inclut la présentation de facile à identifier les stimuli supraliminaires côtés impossible à détecter des stimuli. Cela garantit l'paradigme oddball et les formats de test à choix forcé sont compris. Le testeur peut ensuite fournir des éclaircissements supplémentaires si nécessaire. Familiarisation est en outre facilitée par le début de chaque test avec des stimuli cibles facilement identifiables pour que l'enfant bénéficie d'un sens immédiat de la réussite.

Perte d'attention. Une mauvaise réponse au début de la piste en raison d'une défaillance temporaire de l'attention peut se traduire par un seuil artificiellement élevés. Pour minimiser ce, la piste est automatiquement abandonnée quand une réponse incorrecte survient dans les deux premiers essais. Les pistes peuvent être redémarré un maximum de trois fois avant de test est annulée pour cette épreuve particulière.

Minimisation de l'ennui. Durées suivre AP sont conçus pour être courts (20 essais) et prennent chacun entre 1,5 et 2 minutes à remplir. L'écoute et des tests cognitifs sont entrelacés dans la séquence de test afin de maintenir un sentiment de nouveauté pour l'enfant. Enfin, la méthode du «choix forcé» permet à l'enfant de travailler à son / sa propre rythme.

Engagement. Les tests sont présentés comme des jeux amusants ordinateur, à jouer. Ils comprennent des graphismes adaptés aux enfants que le changement pour chaque match. L'animal de dessin animé ou les personnages humains déplacent dynamiquement à chaque présentation du stimulus et de réponse (Figure 3). L'attention de l'enfant est dirigé vers chaque personnage et le bruit qu'il fait au moyen d'un «ballon qui rebondit. La balle indique également à l'enfant lors d'y répondre. Rétroaction auditive et visuelle est donnée après chaque réponse, et il ya un indicateur pour montrer à quel point l'enfant a progressé à travers le «jeu».

Figure 3
Figure 3. Une capture d'écran de la batterie de tests IMAP montrant les différentes caractéristiques de l'interface du programme qui ont été conçus pour maintenir l'engagement d'enfants.

Motivation et récompenses. Bien que les aspects procéduraux de la présentation de test dans la batterie IMAP sont contrôlés par le RSI-STAR, il est essentiel pour le testeur également s'engager avec l'enfant tout au long des tests. Il s'agit de fournir des commentaires positifs de motivation entre les tests d'engendrer un sentiment de réussite. Bande dessinée autocollants et des certificats sont donnés à la fin du test, et les autocollants peuvent être utilisés comme récompenses lors des tests si nécessaire.

Prot sessionCLO

  1. Pour les études de recherche, fiches d'information adaptées à l'âge de l'enfant et parent sont envoyés avant la session de test.
  2. Le testeur salue l'enfant et le parent (si présente) et décrit brièvement ce qui se passera. Pour les tests dans un contexte de recherche, le consentement éclairé écrit des parents est obtenu si elle n'a pas été obtenu préalablement. Assentiment de l'enfant est également obtenue.
  3. Un numéro de participant anonyme ID est entré dans la case appropriée sur l'écran d'identification et cela est alors automatiquement ajouté à tous les fichiers de données recueillies dans le cadre de la session de test.
  4. Une personne sur 10 possibles des séquences de test pseudo-aléatoire est automatiquement sélectionnée et le test commence.
  5. Le testeur introduit le premier jeu d'affichage AP à l'enfant et explique la procédure de test avant de placer le casque sur l'enfant et de commencer la phase de familiarisation pour le test. Cette phase est terminée automatiquement quand un critère prédéfini (par exemple réponse positive à 4 / 5 essais) est atteint. L'enfant entre alors dans la phase de test principal.
  6. Les tests sont présentés automatiquement en fonction de la séquence contrôlée par ordinateur. Avant chaque essai, le testeur indique à l'enfant le cas échéant, et donne une rétroaction positive et des encouragements supplémentaires en cas de besoin.
  7. À l'issue de la séquence de test, l'enfant est récompensé par des autocollants et un certificat. S'il est présent, le parent est fourni avec un résumé oral des résultats de leur enfant. Ce sont comparés aux normes spécifiques à l'âge pour tenir compte des différences de développement entre les enfants. De gestion supplémentaires sont discutés comme il convient.

3. Les résultats représentatifs

La figure 4 donne des exemples de bonnes performances et les pauvres pour deux enfants différents. Dans les bonnes performances (à gauche), l'enfant identifie systématiquement le «odd-one-out» et les deux pistes convergent rapidement au même seuil pour le niveau d'intensité. En d'autres termes, à la fois l'inter-et intra-suivre les réponses sont très cohérents, avec une déviation minimale. Cette performance suggère sur la tâche d'attention a été maintenue tout au long les deux tests.

Le panneau de droite montre les pistes de réponse d'un jeune enfant. Il est clair, à partir de la convergence rapide de seuil sur la première piste, que l'enfant a compris la tâche. Cependant variations sur la tâche d'attention sont également apparentes dans les deux premiers (en bleu) et deuxième (en rouge) les pistes. Dans la première piste, l'enfant répond avec une cohérence raisonnable jusqu'à la quatre dernières épreuves où l'enfant fournit une succession d'erreurs, ce qui entraîne un seuil plus élevé finale qu'on aurait pu prédire au début de la piste. Pendant la seconde piste, l'enfant ne parvient pas à atteindre une performance comparable à son plus bas niveau de détection qui a été observée dans la partie antérieure de la première manche. Il ya une succession de six réponses incorrectes, conduisant à une augmentation progressive du niveau de la présentation de la cible jusqu'à environ 40 dB au-dessus celle de la première piste. Réponses correctes puis suivre, à environ 13 essais, et l'enfant se poursuit avec une série de réponses correctes jusqu'à ce que la piste se termine. La variation de réponse de grandes inter-hippodromes, en conjonction avec les grandes intra-différence pour suivre la seconde piste, suggère un manque d'attention plutôt que d'un problème avec l'AP en soi.

Figure 4
Figure 4. Deux graphes représentant la démonstration de la performance qui peut être obtenu même lorsque les effets procéduraux sont minimisés. Le panneau de gauche est un exemple de performances fiables conformes à la fois pour le premier (en bleu) et deuxième (en rouge) les pistes. Le panneau de droite fournit des preuves de perte d'attention, après la performance d'abord bonne (bleu) suivi par rapport à la seconde (en rouge) piste.

Cliquez ici pour l'annexe A.
Cliquez ici pour l'annexe B.

Discussion

Bonne capacité d'écoute (c'est à dire, AP) sont censées fournir une base solide pour la poursuite du développement des aptitudes cognitives importantes telles que la parole, du langage et l'alphabétisation 1-3. Pourtant, il ya eu beaucoup de débats sur la nature des compétences pertinentes écoute, si effectivement elles sont pertinentes, nécessaires ou suffisantes pour causer des difficultés dans la langue ou d'alphabétisation 4. Une partie du problème pour comprendre le rôle de l'écoute des compétences dans le développement cognitif reflète le fait que les enfants sont très variables dans leur capacité à accomplir de taxation et, à partir de leur point de vue, des tests plutôt terne d'AP ("tâches psychophysique»). Cela rend difficile de séparer les effets procéduraux, tels que l'ennui, de plus fondamental dans le fonctionnement des variations du centre de voies de traitement auditif. Comme nous l'avons détaillé dans notre protocole, la batterie de tests IMAP a été soigneusement conçu pour minimiser les confond découlant de problèmes liés à la procédure de test.

Dans la figure 4, nous fournissons des comparaisons de la performance de deux enfants sur une tâche de masquage en arrière. Parce IMAP minimise confond la procédure, et les enfants ne peuvent pas commencer le test jusqu'à ce qu'ils démontrent qu'ils le comprennent, nous pouvons être confiants en attribuant les différentes performances de ces deux enfants de tester des facteurs spécifiques pour chaque enfant. L'inclusion dans la batterie de tests IMAP AP jumelé 5 et une série de tests cognitifs permet en outre d'explorer les raisons de cette variation individuelle. Nous avons récemment complété un britannique sur la population d'étude en utilisant IMAP 5. Cela montre comment la variabilité de réponse et les performances sur des tests tapant compétences cognitives, comme l'attention, a expliqué la plupart des variations de performances sur les tests de l'AP. L'étude basée sur la population nous a aussi fourni des mesures normalisées de la performance. Ces mesures sont nécessaires pour évaluer la performance individuelle dans la clinique. Ils sont actuellement utilisés dans une étude portant sur l'héritabilité de la capacité d'écoute chez les jumeaux identiques et fraternels. Cette dernière étude nous permettra d'élaborer des mesures standardisées conviennent pour une utilisation avec des enfants aux États-Unis.

Bien qu'actuellement axés sur l'enfant dans la conception, IMAP peut également être utilisé avec des adultes, comme démontré par le détroit et al., 6 qui a trouvé une contribution importante à partir des compétences cognitives aiguisé par une formation musicale au développement des habiletés de traitement auditif.

Disclosures

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Acknowledgments

La recherche et développement menant à la batterie de test et IMAP-RSI-STAR a été financée par le Medical Research Council (MRC) et une subvention de la Fondation Oticon. Merci à Lorna Halliday, Sally Hind et Alison Riley, qui a fourni une aide dans les étapes de planification du travail et Sonja Ratib et de l'équipe pour tester la batterie de tests IMAP lors de la population vaste étude ou le traitement auditif. RSI technique et personnel de soutien fourni une aide inestimable dans le projet - nous avons particulièrement souligner la contribution de Tim Folkard, Victor Chilekwa, Dave Bullock et 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Tallal, P. Fine-grained discrimination deficits in language-learning impaired children are specific neither to the auditory modality nor to speech perception. J Speech, Lang, Hearing Res. 33, 616-621 (1990).
  2. Tallal, P. Improving language and literacy is a matter of time. Nature Reviews: Neuroscience. 5, 721-728 (2004).
  3. Wright, B. A. Deficits in auditory temporal and spectral resolution in language-impaired children. Nature. 387, 176-178 (2008).
  4. Bishop, D. V. M., Carlyon, R. P., Deeks, J. M., Bishop, S. J. Auditory temporal processing impairment: Neither necessary nor sufficient for causing language impairment in children. J Speech, Lang, Hearing Res. 42, 1295-1310 (1999).
  5. Moore, D. R., Ferguson, M. A., Edmondson-Jones, A. M., Ratib, S., Riley, A. The nature of auditory processing disorder in children. (2010).
  6. Strait, D. L., Kraus, N., Parbery-Clark, A., Ashley, R. Musical experience shapes top-down auditory mechanisms: Evidence from masking and auditory attention performance. Hear Res. (2009).
  7. McArthur, G. M. &, Bishop, D. V. M. Frequency discrimination deficits in people with specific language impairment: reliability, validity, and linguistic correlates. J Speech, Lang, Hearing Res. 47, 527-541 (2004).
  8. Ferguson, M. A., Hall, R. L., Riley, A., Moore, D. R. Communication, listening, speech and cognition in children with auditory processing disorder (APD) or specific language impairment (SLI). J Speech, Lang, Hearing Res. Forthcoming Forthcoming.
  9. Wechsler, D. WISC-IV(UK). The Psychological Corporation, Harcourt Brace & Company. London. (2004).
  10. Korkman, M., Kirk, U., Kemp, S. I. NEPSY: A developmental neuropsychological assessment. Psychological Corporation. San Antonio. (1998).
  11. Bishop, D. V. M., North, T., Donlan, C. Nonword repetition as a behaviour marker for inherited language impairment: Evidence from a twin study. J Child Psychol Psyc. 37, 391-403 (1996).
  12. Barry, J. G., Yasin, I., Bishop, D. V. M. Heritable risk factors associated with language impairments. Genes Brain Behav. 6, 66-76 (2007).
  13. Wechsler, D., Chen, H. -Y. Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence. The Psychological Corporation. New York. (1999).
  14. Torgesen, J. K., Wagner, R., Rashotte, C. Test of Word Reading Efficiency (TOWRE). Psychological Corporation. New York. (1999).
  15. Bishop, D. V. M. The Children's Communication Checklist-2. 2nd ed., The Psychological Corporation. London. (2003).
  16. Smoski, W. J., Brunt, M. A., Tannahill, J. C. Children's Auditory Processing Performance Scale. The Educational Audiology Association. Tampa FL. (1998).
Faire sens de l'écoute: la batterie de test IMAP
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Barry, J. G., Ferguson, M. A., Moore, D. R. Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery. J. Vis. Exp. (44), e2139, doi:10.3791/2139 (2010).More

Barry, J. G., Ferguson, M. A., Moore, D. R. Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery. J. Vis. Exp. (44), e2139, doi:10.3791/2139 (2010).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter