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Medicine

Making Sense di Ascolto: La batteria di test IMAP

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

Summary

Una batteria di test (IMAP) per l'esecuzione di un'approfondita valutazione di abilità uditive e cognitive contribuiscono alla capacità di ascolto è descritto. E 'veloce da amministrare, a misura di bambino e senza confonde linguistica. Generazione stimolo gestione del protocollo e sono controllati tramite una piattaforma software (RSI-STAR) per garantire procedure replicabili.

Abstract

La capacità di sentire è solo il primo passo per dare un senso della gamma di informazioni contenute in un segnale acustico. Di uguale importanza sono le capacità di estrarre e utilizzare le informazioni codificate nel segnale uditivo. Ci riferiamo a queste abilità di ascolto (o uditiva elaborazione AP). Deficit di queste abilità sono associati con il linguaggio ritardato e lo sviluppo di alfabetizzazione, anche se la natura dei deficit rilevanti e la loro connessione causale con questi ritardi è oggetto di accesi dibattiti.

Quando un bambino si fa riferimento a un operatore sanitario con udito normale e difficoltà inspiegabili in ascolto, o ritardi associati nel linguaggio o nello sviluppo di alfabetizzazione, dovrebbero idealmente essere valutata con una combinazione di psicoacustica (AP) test, adatto per i bambini e per l'uso in clinica, insieme a test cognitivi per misurare l'attenzione, la memoria di lavoro, IQ, e competenze linguistiche. Tale esame dettagliato deve essere relativamente breve ed entro la capacità tecnica di ogni professionista adeguatamente qualificato. I test attualmente disponibili per la presenza di deficit AP tendono ad essere mal costruite e non adeguatamente convalidate all'interno della popolazione normale. Hanno poco o nessun riferimento ai sintomi che presenta del bambino, e di solito includono una componente linguistica. Scarso rendimento può quindi riflettere problemi con la lingua piuttosto che con AP. Per aiutare nella valutazione di bambini con difficoltà di ascolto, audiologi pediatrica bisogno di un unico standard di bambino appropriato batteria di test basato sull'uso di un linguaggio privo di stimoli.

Vi presentiamo la batteria di test IMAP che è stato sviluppato presso l'Istituto MRC di Hearing Research di integrare i test attualmente utilizzati per indagare i casi di sospetto deficit di AP. IMAP valuta una serie di uditivo e capacità cognitive e dura circa un'ora per essere completata. E 'stato standardizzato nel 1500, normalmente l'udito dei bambini provenienti da tutto il Regno Unito, di età compresa tra 6-11 anni. Dal suo sviluppo, è stato utilizzato con successo in una serie di studi su larga scala sia nel Regno Unito e Stati Uniti. IMAP prevede misure per separare sensoriali dai contributi conoscitivi di sentire. Essa limita ulteriormente complica a causa degli effetti processuali con la presentazione di test in un gioco di bambino formato. Stimolo-produzione, della gestione dei protocolli di prova e di controllo di presentazione test è mediata dalla RSI-STAR piattaforma software. Questo fornisce una metodologia standardizzata per una vasta gamma di applicazioni e garantisce procedure replicabili attraverso tester. RSI-STAR fornisce un flessibile, programmabile dall'utente ambiente che attualmente ha applicazioni aggiuntive per lo screening dell'udito, la mappatura elettrodi impianto cocleare, e la ricerca accademica o di insegnamento.

Protocol

Questo protocollo si rivolge sia a ricercatori e clinici. Essa delinea brevemente: (i) il ('RSI studio multicentrico di elaborazione uditiva') IMAP batteria di test che si basa principalmente sull'uso di test non verbali AP, (ii) le informazioni sui fattori introdotti nella batteria per garantire un successo di bambino approccio centrato, e (iii) un passo-passo guida per descrivere la procedura di prova da utilizzare con i bambini di età compresa tra sei anni di età.

1. IMAP test della batteria

La batteria IMAP fornisce una completa e uditivo valutazione cognitiva che può essere somministrato in circa un'ora. Si dispone di un totale di 10 prove: cinque test AP, fondata sulla non-linguistiche materiali, un discorso-in-tono di prova, un test di attenzione sostenuta, progettato per valutare l'attenzione sia nella modalità uditivo e visivo, e quattro compiti cognitivi che valutano lettura, verbale memoria a breve termine, memoria di lavoro e l'intelligenza non-verbale (NVIQ). Una breve descrizione di questi test sono fornite in Appendice A.

Durante i test, gli stimoli uditivi sono forniti attraverso comode, le cuffie di alta qualità (ad esempio Sennheiser HD25) e il bambino risponde tramite un colorato box a tre tasti (Figura 1). La batteria di test IMAP viene presentato attraverso la RSI-STAR (Sistema RSI per il test di risposte uditiva) prova piattaforma. Questa piattaforma software comprende una suite di programmi per la generazione di stimoli, controllando l'ordine di presentazione delle AP e test cognitivi, e di garantire che i protocolli di prova sono rispettate.
Figura 1
Figura 1. Un bambino in fase di sperimentazione sul IMAP test-batteria. Le caratteristiche principali da notare sono la casella pulsante colorato, l'uso di cuffie con cui vengono presentati i suoni, e il bambino-amichevole immagini sullo schermo del computer.

Due 'percorsi' sono presentate per ciascuna prova AP. I brani ciascuno composto da 20 prove, in cui un processo è una sequenza di tre stimoli (inter-stimolo intervallo di 400 ms): due identici 'standard' stimoli e stimoli una diversa 'target',. La posizione dello stimolo bersaglio è variato in modo casuale all'interno della sequenza e del bambino è necessario per identificare il 'strano-one-out'. Questo si chiama un intervallo di tre, tre alternative a scelta forzata (3I-3AFC) paradigma risposta stravaganti (Figura 2).

Figura 2
Figura 2. Illustrazione di una prova in un test di discriminazione di frequenza. Ci sono tre ovvero gli intervalli di tre toni. Due toni sono gli stessi (1000 Hz) mentre la terza è diversa (1500 Hz). Questo è l'obiettivo.

Il tono standard IMAP è un Hz 1000 per tutti i test. I parametri per il tono 'stabilita' dipende dalla AP-test e dettagli sono riportati nella tabella 1. Durante il test i parametri rilevanti per il 'bersaglio' sono diverse a seconda della risposta precedente del bambino utilizzando un 'all'adaptive', il metodo di scala che ha lo scopo di convergere rapidamente su una stima di soglia (cioè minima differenza rilevabile). Vedi Tabella 1 per un riepilogo delle regole diverse per step-size cambiamenti per il test-AP.

Dati di stimolo e risposta sono memorizzati elettronicamente per l'estrazione e l'analisi successiva.

Prova Regole traccia (passo, scala) Obiettivo di frequenza, durata, livello di presentazione iniziale Mascheramento tipo di rumore, frequenza centrale, larghezza, livello, durata
Indietro mascheramento
(0 ms gap)
1. 15 dB, 1-1-giù fino
2. 10 dB, 1-1-giù fino
3. 5 dB, 3-1-giù fino
Scala lineare
1000 Hz, 20 ms (10 ms coseno-rampa);

90 dB SPL
Bandpass; 1000 Hz 800 Hz, 30 dB / Hz; 300 ms
Indietro mascheramento
(50 gap ms)
Come sopra 1000 Hz, 20 ms (10 ms coseno-rampa)
75 dB SPL
Come sopra
Mascheramento simultaneo (no-notch) Come sopra 1000 Hz, 20 ms (10 ms coseno-rampa)
95 dB SPL
Come sopra
Mascheramento simultaneo
(Notch)
Come sopra 1000 Hz, 20 ms (10ms coseno-rampa)
90 dB SPL
Bandstop; 1000 Hz 1200 Hz (400 Hz tacca spettrale); 30 dB / Hz; 300 ms
Frequenza di discriminazione 1. 2 δHz, 1-1-giù fino
2. 2 δHz 1-1-giù fino
3. 1.41δHz 3-1-giù fino
Scala logaritmica
S = 1000 Hz
T = 1500 Hz (δ = 50%)
200 ms; 70 dB SPL
Non applicabile
VCV discorso-in-rumore 1. 10 dB, 1-1-giù fino
2. 5 dB, 1-1-giù fino
3. 3 dB, 3-1-giù fino
T = consonante in VCV ad esempio, AGA
80 dBA
ICRA-5 (maschile, uno speaker); 60 dBA

Tabella 1. Parametri di stimolo e le regole di adattamento per le prove AP e VCV S = standard;. Target = T.

2. A misura di bambino Approccio

Elementi specifici interni ed esterni al software sono utilizzate per migliorare e ottimizzare l'impegno del bambino con il protocollo.

Comunicazione. È essenziale stabilire un buon rapporto tra il tester e il bambino. Ciò include l'utilizzo di appropriati all'età lingua, presentando la sessione di test come una serie di 'giochi di giocare' piuttosto che 'di effettuare test', parlando direttamente al bambino (non solo al genitore) e utilizzando appropriati di bambino linguaggio del corpo. Un dialogo standard è stato sviluppato per ogni prova (si veda l'Appendice B), che assicura istruzioni sono chiare e l'età appropriata. Il tester devono anche controllare che il bambino ha pienamente compreso le istruzioni.

Ambiente di test. I test devono essere condotti in una stanza tranquilla, senza distrazioni visive o uditive. Questo confonde minimizza gli effetti di mascheramento del rumore di fondo, ed evita a causa di attenzione del bambino in fase di elaborazione di distanza dal test. Idealmente, solo il bambino e tester deve essere presente durante il test.

Familiarizzazione. Una fase di familiarizzazione è inserita nel protocollo. E 'eseguita prima del test, e comprende la presentazione di un facile da identificare stimoli suprathreshold accanto impossibile da rilevare stimoli. In questo modo il paradigma stravaganti e scelta forzata formati test sono compresi. Il tester può quindi fornire ulteriori chiarimenti, se necessario. Familiarizzazione è ulteriormente facilitato dalla all'inizio di ogni test con stimoli bersaglio facilmente identificabile in modo che il bambino gode di un immediato senso di successo.

Cadute di attenzione. Una risposta sbagliata all'inizio della pista a causa di una dimenticanza temporanea attenzione può causare una soglia artificialmente elevato. Per minimizzare questo, la pista è automaticamente abbandonata quando una risposta sbagliata si verifica entro le prime due prove. Le tracce possono essere riavviato un massimo di tre volte prima prova viene interrotta per quel particolare test.

Minimizzazione di noia. Durata traccia AP sono progettati per essere brevi (20 studi) e ogni ripresa tra 1,5 e 2 minuti per completare. Ascolto e test cognitivi sono intercalati all'interno della sequenza di test per mantenere un senso di novità per il bambino. Infine, il metodo 'a scelta forzata' permette al bambino di lavorare alla sua / il suo ritmo.

Impegno. I test sono presentati come divertimento, giochi computer per giocare. Essi comprendono la grafica a misura di bambino che cambiano per ogni gioco. L'animale cartoni animati o personaggi umani spostare dinamicamente con ogni presentazione stimolo e risposta (Figura 3). L'attenzione del bambino è rivolto a ogni personaggio e il suono che fa per mezzo di una 'palla che rimbalza'. La palla indica anche al bambino quando a rispondere. Feedback uditivo e visivo viene dato dopo ogni risposta, e vi è un indicatore che mostra quanto il bambino è passato attraverso il 'gioco'.

Figura 3
Figura 3. Una schermata dalla batteria di test IMAP con caratteristiche differenti nell'interfaccia del programma che sono stati progettati per mantenere l'impegno bambino.

Motivazione e ricompense. Anche se gli aspetti procedurali di presentazione di prova della batteria IMAP sono controllati da IHR-STAR, è essenziale per il tester di impegnarsi anche con il bambino per tutto il test. È quindi indispensabile fornire un feedback positivo tra i test motivazionale di generare una sensazione di successo. Adesivi cartoon e certificati sono dati al termine del test, e adesivi possono essere utilizzati come premi durante i test se necessario.

Sessione Prot.ocol

  1. Per gli studi di ricerca, adeguate all'età schede informative sia per i figli e genitori sono inviati prima della sessione di test.
  2. Il tester accoglie il bambino e il genitore (se presente) e descrive brevemente che cosa accadrà. Per il test in un contesto di ricerca, di consenso informato scritto dei genitori si ottiene se non è stata ottenuta in precedenza. Assenso del bambino è anche ottenuto.
  3. Un anonimi numero ID partecipante è inserito nella casella appropriata sullo schermo ID e questa viene poi automaticamente aggiunto a tutti i file di dati raccolti nell'ambito della sessione di test.
  4. Uno su 10 possibili pseudo-randomizzati sequenze di test viene automaticamente selezionato e test comincia.
  5. Il tester presenta il primo schermo di gioco AP per il bambino e spiega la procedura di prova prima di immettere le cuffie sul bambino e avviare la fase di familiarizzazione per il test. Questa fase si completa automaticamente quando un criterio predefinito (ad esempio risposta positiva a 4 / 5 prove) è raggiunto. Il bambino entra poi la fase principale di test.
  6. I test sono presentati automaticamente in base alla sequenza controllati dal computer. Prima di ogni prova, il tester indica al bambino come appropriato, e fornisce un feedback positivo e ulteriore incoraggiamento come e quando richiesto.
  7. Al termine della sequenza di prova, il bambino è ricompensato con adesivi e un certificato. Se presente, il genitore è dotato di una sintesi verbale dei risultati del proprio bambino. Questi vengono confrontati con l'età-specifiche norme per tenere conto di differenze di sviluppo tra i bambini. Ulteriore gestione è discusso del caso.

3. Rappresentante Risultati

Figura 4 fornisce esempi di buone prestazioni e poveri per due bambini diversi. In buona performance (pannello di sinistra), il bambino si identifica sempre la 'strana-one-out' ed entrambe le tracce convergono rapidamente alla stessa soglia per il livello di intensità. In altre parole, sia il tra-e intra-traccia delle risposte sono estremamente coerenti, con deviazione minima. Questa performance suggerisce sul compito attenzione è stata mantenuta per tutta entrambi i test.

Il pannello di destra mostra le tracce di risposta da un bambino più giovane. E 'chiaro, dalla rapida convergenza di soglia sulla prima traccia, che il bambino abbia capito il compito. Tuttavia variazioni sul compito di attenzione sono anche evidenti sia nella prima (blu) e il secondo (rosso) brani. Nella prima traccia, il bambino risponde con coerenza ragionevole fino agli ultimi quattro prove in cui il bambino fornisce una serie di errori, con un conseguente soglia finale maggiore di quanto sarebbe stato previsto in precedenza nella traccia. Durante la seconda traccia, il bambino non riesce a raggiungere prestazioni paragonabili al livello più basso di rilevazione che è stata osservata nella parte precedente della prima manche. Vi è una successione di sei risposte errate, portando ad un progressivo aumento del livello di presentazione del bersaglio fino a circa 40 dB superiore a quella della prima traccia. Risposte corrette seguire, intorno al processo 13, e il bambino continua con una serie di risposte corrette fino a quando la pista finisce. La grande variabilità inter-track risposta, in collaborazione con la grande differenza intra-traccia per la seconda traccia, suggerisce un calo di attenzione piuttosto che un problema con AP di per sé.

Figura 4
Figura 4. Due grafici rappresentativi dimostrando di prestazioni che possono essere ottenuti anche quando gli effetti processuali sono ridotti al minimo. Il pannello di sinistra è un esempio di coerente prestazioni affidabili sia per la prima (blu) e il secondo (rosso) brani. Il pannello di destra fornisce la prova di cadute di attenzione dopo le prestazioni inizialmente buono (blu) pista rispetto al secondo (rosso) traccia.

Clicca qui per Appendice A.
Clicca qui per Appendice B.

Discussion

Buona capacità di ascolto (ad esempio, AP) si ritiene di fornire una solida base per l'ulteriore sviluppo di importanti capacità cognitive come la parola, il linguaggio e alfabetizzazione 1-3. Eppure, si è discusso molto sulla natura delle competenze relative all'ascolto, se davvero sono rilevanti, necessari, o sufficiente per causare difficoltà di linguaggio o di alfabetizzazione 4. Parte del problema per la comprensione del ruolo di ascolto competenze nello sviluppo cognitivo riflette il fatto che i bambini sono molto variabili nella loro capacità di eseguire tassazione e, dalla loro prospettiva, i test piuttosto sordo di AP ('attività psicofisica'). Questo rende difficile separare gli effetti procedurali, come la noia, da più varianti fondamentali nel funzionamento dei percorsi di elaborazione uditiva centrale. Come abbiamo dettagliato nel nostro protocollo, la batteria di test IMAP è stato accuratamente progettato per minimizzare confonde derivanti da problemi connessi con la procedura del test.

Nella Figura 4, forniamo confronti delle prestazioni di due bambini in un compito di mascheramento all'indietro. Perché IMAP minimizza confonde procedurali, e bambini non può iniziare il test fino a quando non dimostrano di essere capito, possiamo essere fiduciosi nel attribuendo la performance diverse di questi due bambini per testare fattori specifici per ogni bambino. L'inserimento nella batteria IMAP di coppie test AP 5 e una serie di test cognitivi, inoltre, ci permette di esplorare le ragioni di questa variabilità individuale. Abbiamo recentemente completato uno basato sulla popolazione nel Regno Unito studio utilizzando IMAP 5. Questo ha mostrato come la variabilità di risposta e prestazioni nei test intercettazioni capacità cognitive, quali l'attenzione, ha spiegato la maggior parte della variazione delle prestazioni sui test AP. La studio basato sulla popolazione ci ha fornito anche con misure standardizzate di prestazioni. Queste misure sono necessarie per valutare le prestazioni individuali in clinica. Essi sono attualmente utilizzate in uno studio che ha valutato ereditabilità di capacità di ascolto nei gemelli monozigoti e dizigoti. Quest'ultimo studio ci permetterà di sviluppare misure standardizzate adatto per l'uso con i bambini negli Stati Uniti.

Anche se attualmente bambino incentrato nella progettazione, IMAP può essere utilizzato anche con gli adulti, come dimostrato da Stretto et al., 6 che ha trovato un importante contributo da affinate le capacità cognitive attraverso la formazione musicale per lo sviluppo delle capacità di elaborazione uditiva.

Disclosures

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Acknowledgments

La ricerca e sviluppo che porta alla IMAP-test della batteria e RSI-STAR è stato finanziato dal Medical Research Council (MRC) e una borsa di studio dalla Fondazione Oticon. Ringraziamenti vanno a Lorna Halliday, Sally Hind e Alison Riley, che ha fornito aiuto nella fase di pianificazione del lavoro e Sonja Ratib e la squadra per testare la batteria di test IMAP durante la grande studio basato sulla popolazione o di elaborazione uditiva. IHR tecnici e personale di supporto fornito preziosa assistenza con il progetto - abbiamo particolarmente riconoscere i contributi di Tim Folkard, Victor Chilekwa, Dave Bullock e 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

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References

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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).

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