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Medicine

IMAP 테스트 배터리 : 듣기의 감각을 만들기

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

Summary

청각 및 듣기 능력에 기여인지 능력에 대한 심층 평가를 수행하기위한 테스트 배터리 (IMAP)가 설명되어 있습니다. 그것은 어린이 친화적이고 언어 confounds에서 무료로 관리를 신속하게합니다. 자극 생성 및 프로토콜 관리 절차를 복제할 수 있도록 소프트웨어 플랫폼 (IHR - STAR)를 통해 제어됩니다.

Abstract

듣기 능력은 청각 신호에 포함된 정보의 범위를 이해하는 방향으로 첫 번째 단계입니다. 동등한 중요성의 청각 신호에 인코딩 정보를 추출하고 사용하는 능력이 있습니다. 우리는이 같은 듣기 능력 (또는 청각 처리 AP)을 참조하십시오. 관련 적자 이러한 지연과의 인과 관계의 성격이 뜨겁게 논쟁에도 불구하고 이러한 기술의 적자가 지연 언어 및 지식 개발과 관련된 있습니다.

아이가 정상적인 청력, 듣기에 원인 불명의 어려움이나 언어 또는 문자 개발에 관련된 지연 전문가 건강을 언급하면​​, 그들은 이상적으로 어린이에게 적합 psychoacoustic (AP) 시험의 조합,과에 사용하기 위해 평가되어야합니다 함께 관심을 측정하는인지 검사, 작업 기억, IQ, 언어 능력과 클리닉. 이러한 세부적인 시험은 상대적으로 짧은하고 적당하게 자격을 갖춘 전문가의 기술 능력 내에서해야합니다. AP의 적자의 존재에 대해 현재 시험은 정상적인 인구 내에서 제대로 구축하고 inadequately 검증하는 경향이 있습니다. 그들은 자녀의 발표 증상이 거의 또는 전혀 참조를 가지고 있고, 일반적으로 언어 구성 요소를 포함합니다. 성능 저하 따라서 언어보다는 AP에 문제가 반영될 수 있습니다. 듣기 어려움 어린이의 평가를 지원하기 위해 소아 청력 학자들은 언어 무료 자극의 사용을 기반으로 단일 표준 어린이 적절한 테스트 배터리가 필요합니다.

현재 의심되는 AP의 적자 사례를 조사하는 데 사용되는 테스트를 보완하기 위해 연구 청각의 MRC 연구소에서 개발한 IMAP 테스트 배터리를 제시한다. IMAP 관련이 청각과인지 능력의 범위를 평가하고 완료하는 데 약 1 시간 걸립니다. 그것은 6~11년 세 영국 전역의 어린이를 정상적으로 청력 1500에서 표준되었습니다. 개발 이후, 그것은 성공적으로 모두 영국과 미국의 대규모 연구의 여러 사용되었습니다. IMAP는 심리인지 기여의 감각을 분리 대책을 제공합니다. 그것은 더 이상 아동 친화적인 게임 형식의 테스트를 제시하여 절차로 인해 효과를 confounds을 제한합니다. 자극 세대, 테스트 프로토콜 및 테스트 프레 젠 테이션 제어 관리는 IHR - STAR 소프트웨어 플랫폼에 의해 중재됩니다. 이것은 애플 리케이션의 범위에 대한 표준 방법을 제공하며, 테스터에 걸쳐 복제할 절차를 보장합니다. IHR - STAR는 달팽이 임플란트 전극 및 학술 연구 또는 교육을 매핑, 현재 심사를 듣고에 대한 추가 애플 리케이션을 유연하고, 사용자 프로그래밍 환경을 제공합니다.

Protocol

이 프로토콜은 연구자와 임상 모두를 대상으로합니다. 그것은 간단히 설명합니다 (I) 주로 비언어적인 AP 시험의 사용을 기반으로 IMAP ( '청각 처리 IHR multicentre 연구') 시험 배터리, 성공하기 위해 배터리에 도입 요인에 (2) 정보 아이 - 중심의 접근 방법, 여섯 년 세 이상 자녀와 함께 사용할 수있는 테스트 절차를 설명하기 위해 (3) 단계별 가이드.

1. IMAP 테스트 배터리

IMAP 전지는 약 1 시간에 시행 될 수있는 포괄적인 청각과 인지적 평가를 제공합니다. 오 AP의 비 언어 자료를 기반으로 테스트, 음성에 노이즈 테스트, 지속적인 관심을 검사, 청각 및 시각 modalities 모두에 관심을 평가하기 위해 설계 및 평가 사인지 작업 : 그것은 10 테스트의 총 구성되어 있습니다 읽기, 언어 단기 기억, 작업 기억과 비언어적인 인텔리 전스 (NVIQ). 이 시험의 간략한 설명은 부록 A에서 제공됩니다

테스트 동안, 청각 자극은 편안하고 고품질의 헤드폰을 통해 전달됩니다 (예 : Sennheiser HD25)와 자녀가 다채로운 세 버튼을 상자 (그림 1)을 통해 응답합니다. IMAP 테스트 배터리는 IHR - STAR (청각 응답을 테스트하기 위해 IHR 시스템) 플랫폼 테스트를 통해 제공됩니다. 이 소프트웨어 플랫폼은, 자극을 생성 AP 및인지 검사의 프레 젠 테이션의 순서를 제어하고, 테스트 프로토콜을 준수하는 보장을위한 프로그램의 세트로 구성됩니다.
그림 1
그림 1. 아이가 IMAP 테스트 - 배터리 테스트되고. 통지의 핵심 기능은 화려한 단추 상자 소리가 제공되는 헤드폰을 통해의 사용, 그리고 컴퓨터 화면에 아동 친화적인 이미지입니다.

두 '트랙'는 각각의 AP 시험을 제공하고 있습니다. 이 동일한 '표준'자극과 다른 '대상'자극 : 재판 세 자극 (상호 자극 간격 400 MS)의 순서가 어디 있는지 각 20 시련을 구성 추적합니다. 대상 자극의 위치가 순서 내에서 무작위로 다양하고 아이는 '홀수 - 원 아웃'를 확인하기 위해 필요합니다. 이것은 3 간격, 3 다른 강제 선택 (3I - 3AFC) 괴짜 응답 패러다임 (그림 2)라고합니다.

그림 2
그림 2. 주파수 차별의 시험에서 시험의 그림. 세 간격 즉, 세 음색이 있습니다. 세 번째는 (1500 Hz에서) 다른 동안 두 색조 (1000 Hz에서) 동일합니다. 이 대상입니다.

IMAP의 표준 음색은 모든 시험에 대해 1000 Hz에서입니다. '대상'음색에 대한 매개 변수는 AP 테스트에 의존하고 자세한 사항은 표 1에서 제공됩니다. '대상'에 해당 매개 변수를 테스트하는 동안 '적응'한계의 추정치 (즉, 최소 감지 차이)에 신속하게 수렴하기 위해 설계되었습니다 계단 방법을 사용하여 자녀의 이전 응답에 따라 다양합니다. AP - 시험 단계 크기 변경에 대한 다른 규칙의 요약에 대한 표 1을 참조하십시오.

자극 및 응답 데이터는 나중에 추출 및 분석을위한 전자 저장됩니다.

테스트 트랙 규칙 (스텝 크기, 계단) 목표 주파수, 기간, 초기 프레 젠 테이션 수준 중심 주파수,, 폭, 수준, 기간 소음이 유형을 마스킹
뒤로 마스킹
(0 MS 간격)
1. 1 아래로 1 최대 15dB,
2. 1 아래로 1 - 최대 10dB,
3. 3 - 아래 1 최대 5dB,
리니어 스케일
1000 Hz에서, 20 MS (10 MS 코사인 - 램프);

90dB SPL
밴드, 1,000 Hz에서, 800 Hz에서, 30dB / Hz에서, 300 MS
뒤로 마스킹
(50 MS 갭)
위와 같이 1000 Hz에서, 20 MS (10 MS 코사인 - 램프)
75dB SPL
위와 같이
동시 마스킹 (NO 수준) 위와 같이 1000 Hz에서, 20 MS (10 MS 코사인 - 램프)
95dB SPL
위와 같이
동시 마스킹
(노치)
위와 같이 1000 Hz에서, 20 MS (10MS 코사인 - 램프)
90dB SPL
Bandstop, 1,000 Hz에서, 1,200 Hz에서 (400 Hz에서 스펙트럼 노치), 30dB / Hz에서, 300 MS
주파수 차별 1. 1 - 최대 1 다운 2 δHz,
2. 이 δHz 1 다운 1 위로
3. 1.41δHz 3 다운 1 위로
규모 로그
S = 1000 Hz에서
T = 1500 Hz에서 (δ = 50 %)
200 MS, 70dB SPL
해당 사항 없음
VCV 음성에 노이즈 1. 1 아래로 1 - 최대 10dB,
2. 1 아래로 1 - 최대 5dB,
3. 3 - 다운 1 위로 3dB,
VCV 예 : 아가의 T =의 자음
80 DBA
ICRA - 5 (남, 한 스피커); 60 DBA

표 1. 자극 매개 변수와 S = 표준 AP와 VCV 시험 적응 규칙;. T = 타겟팅할 수 있습니다.

2. 어린이 친화적인 접근

내부 및 소프트웨어에 대한 외부 구체적인 요소는 프로토콜과 아동의 참여를 강화하고 극대화하는 데 사용됩니다.

커뮤니케이션. 그것은 테스터와 아이 사이 좋은 교감을 수립하는 것이 필수적입니다. 이것은 자녀 (뿐만 아니라 부모)에 직접 이야기하고 적절한 아동 친화적인 신체 언어를 사용하여 일련의 오히려 '수행 검사'보다 '게임 놀이'와 같이 테스트 세션을 발표, 연령에 맞는 언어를 사용 포함되어 있습니다. 표준 대화는 지시가 명확하고 적절한 나이가 보장 각 시험 (부록 B 참조)을 위해 개발되었습니다. 테스터는 또한 아이가 완전히 지시를 이해했음을 확인합니다.

테스트 환경. 테스트없이 청각 또는 시각적인 산만있는 조용한 공간에서 실시한다. 아이의 관심으로 인해이 최소화 배경 잡음의 효과를 마스킹하고, 피할 수 confounds는 시험 떨어져 위협하고. 이상적으로, 오직 아이와 테스터는 테스트 기간 동안 존재해야합니다.

친하게 함. 친하게 함 단계는 프로토콜에 통합됩니다. 이것은 테스트를하기 전에 수행하고, 불가능한 - 투 - 감지 자극 함께 suprathreshold의 자극을 식별하기 쉬운의 프레 젠 테이션을 포함하고 있습니다. 이것은 괴짜의 패러다임을 보장하고 강제 선택 검사 형식은 이해합니다. 필요한 경우 테스터 그러면 자세한 내용을 확인을 제공할 수 있습니다. 아이가 성공의 즉각적인 감각을 즐길 수 있도록 친하게 함가 더욱 쉽게 식별 대상 자극 각 테스트를 시작으로 용이합니다.

관심 만료된. 관심에 임시 경과로 인해 트랙에 초기 잘못된 반응은 인공적으로 높은 임계값이 발생할 수 있습니다. 잘못된 응답 처음 두 재판 이내에 발생하면 이것을 최소화하려면, 트랙은 자동 포기합니다. 테스트는 특정 테스트를위한 중단되기 전에는 세 번 트랙의 최대 다시 시작하실 수 있습니다.

권태의 최소화. AP 트랙 기간이 짧은하도록 설계 (20 시도)와 각이 완료 1.5 사이에 2 분 정도 소요됩니다. 듣기와인지 검사는 자녀의 참신 감각을 유지하기 위해 테스트 시퀀스 내에서 인터리빙된 있습니다. 마지막으로, '강제 선택'방법은 아이가 자신의 / 그녀의 자신의 속도로 작업할 수 있습니다.

참여. 재미, 컴퓨터 게임 플레이로 테스트를 소개하는 부분이있다. 그들은 어린이에게 친숙한 그래픽 각 게임에 대한 변화를 포함합니다. 만화 동물이나 인간의 문자가 각각의 자극 프레 젠 테이션 및 응답 (그림 3)와 동적으로 이동합니다. 아이의 관심은 각 성격과 그것이 '튀는 공'의 뜻으로 만드는 소리로 이동합니다. 공은 또한 답변을 자녀에게 나타냅니다. 청각과 시각적인 피드백은 각 응답 후 부여하고, 아이가 '게임'을 통해 진행되고있다 얼마나 보여줄 지표가된다.

그림 3
그림 3. IMAP 테스트 배터리의 스크린 샷 아동 참여를 유지하기 위해 설계되었습니다 프로그램 인터페이스에서 다른 특징을 보여주는.

동기를 부여하고 보상. IMAP 배터리의 테스트 프레 젠 테이션의 절차적 측면이 IHR - STAR에 의해 통제되고 있지만, 그것은 또한 테스트를 통해 자녀와 함께 참여하는 테스터를 위해 필수적입니다. 이것은 성공의 느낌을 얻어내하는 검사 사이의 긍정적인 동기 부여 피드백을 제공하는이 포함됩니다. 만화 스티커 및 인증서는 테스트 완료에 부여하고 있으며, 스티커가 필요한 경우 테스트 기간 동안 보상으로 사용할 수 있습니다.

세션 제자ocol

  1. 연구 조사의 경우, 자녀와 부모 모두에게 연령에 적합한 정보 시트는 테스트 세션 전에 발송됩니다.
  2. 테스터는 자녀와 부모 (있을 경우) 환영하고 간략하게 무슨 일이 일어날 지 설명합니다. 그것이 이전에 취득하지 않은 경우 연구 맥락에서 테스트를 위해 정보를 서면 부모의 동의가 얻어진다. 자녀의 동의도 얻을 수 있습니다.
  3. 익명 참가자 ID 번호는 ID 화면에서 해당 상자에 입력되고 이것은 자동으로 테스트 세션의 일부로 수집된 모든 데이터 파일에 추가됩니다.
  4. 10 가능한 의사 무작위 테스트 시퀀스 중 하나는 밖이 자동으로 선택하고 테스트가 시작됩니다.
  5. 테스터는 자녀에게 최초의 AP 게임 디스플레이를 소개하고 어린이에 헤드폰을 배치하고 테스트에 대한 친하게 함의 단계를 시작하기 전에 테스트 절차를 설명합니다. 미리 기준 (5분의 4 시도하는 등 긍정적인 반응)이 도달하면이 단계가 자동으로 완료됩니다. 아이는 다음 주 시험 단계를 입력.
  6. 시험은 컴퓨터로 제어 순서에 따라 자동으로 제공됩니다. 각 테스트하기 전에, 테스터는 적절하게 아이를 지시하고, 같은과 때 필요한 긍정적인 피드백과 격려를 추가로 제공합니다.
  7. 테스트 시퀀스 완료에서, 아이가 스티커와 인증서를 보상합니다. 있는 경우, 부모들은 자녀의 결과의 구두 요약 제공됩니다. 이들은 아동 발달 간의 차이에 대해 계정에 대한 연령 특정 규범 비교됩니다. 또한 관리가 적절하게 설명되어 있습니다.

3. 대표 결과

그림 4는 두 가지 다른 어린이들을위한 좋은 가난한 공연 예제를 제공합니다. 좋은 성능 (왼쪽 패널)에서 어린이는 일관되게 '홀수 - 원 아웃'을 식별하고 모두 신속하게 강도 레벨에 대해 동일한 임계값을 수렴 추적합니다. 즉, 사이와 사이 트랙 응답 모두 최소한의 편차와 매우 일치합니다. 이 성능은 온 작업주의가 두 검사를 통해 유지되었습니다 제안합니다.

오른쪽 패널은 젊은 아이로부터 대응 트랙을 보여줍니다. 그것은 자녀가 작업을 이해했다고, 급속한 융합에서 첫 번째 트랙에 임계값 위해 분명하다. 그러나 온 작업의 관심의 변화는 첫 번째 (파란색)와 두번째 (적색) 트랙 모두도 분명 있습니다. 첫 번째 트랙에서는, 아이는 아이가 이전 트랙에 예측되었을보다 높은 최종 임계값에 발생, 오류의 연속을 제공합니다 마지막 네번이나 재판까지 합리적인 일관성과 함께 응답합니다. 두 번째 트랙 동안, 그 아이는 첫 번째 실행의 이전 부분에서 관찰되었다 검출 가장 낮은 수준의 비교 성능을 달성하기 위해 실패합니다. 여섯 잘못된 반응의 연속 첫 번째 트랙의 위에 약 40dB까지 대상의 프레 젠 테이션 수준에서 진보적인 증가로 이어지는,있다. 정확한 답변은 다음 재판 13 주변에서 따라, 그리고 트랙이 종료될 때까지 자녀가 올바른 반응의 일련의 계속됩니다. 대형 인터 트랙 응답 편차는 두 번째 트랙에 대한 대규모 내부 트랙 차이와 함께, 관심의 경과보다는 글 AP에 문제가 있음을 제안합니다.

그림 4
그림 4. 절차적 효과가 최소화 경우에도받을 수 있습니다 성능을 보여주는 두 대표 그래프. 왼쪽 패널은 트랙 (빨간색) 모두 (파란색) 첫 번째와 두 번째에 대한 지속적인 안정적인 성능의 예입니다. 오른쪽 패널 (파란색) 두 번째 (빨간색)은 어떻게 추적에 비해 추적 처음에 좋은 공연 후에 주목 만료된에 대한 증거를 제공합니다.

부록 A. 여기를 클릭하세요
부록 B. 보시려면 여기를 클릭하세요

Discussion

좋은 듣기 능력 (즉, AP)가 음성, 언어와 1-3 문맹 퇴치 등 중요한인지 기술의 발전을위한 확고한 기반을 제공하기 위해 생각하고 있습니다. 실제로 그들이 관련 필요하거나, 언어 또는 문자 4 문제를 일으키는 충분한있다면하지만, 관련 듣기 능력의 자연 현상에 대해 많은 논의가 발생했습니다. 인지 발달 능력을 청취의 역할을 이해하는 문제의 일부는 어린이들이 어려운을 수행하는 능력이 매우 변수이며, 그 사실을 반영하는 그들의 관점에서, AP의 다소 지루한 테스트 ( 'psychophysical 작업'). 이것은 어려운 중앙 청각 처리 경로의 기능에 더 근본적인 차이에서 같은 지루함으로 절차적 효과를, 밖으로 분리 수 있습니다. 우리 프로토콜에 대한 자세한 있으므로, IMAP 테스트 배터리는 신중하게 테스트 절차와 관련된 문제에서 발생하는 confounds을 최소화하도록 설계되었습니다.

그림 4에서, 우리는 후방 마스킹 작업에 두 아이의 성능 비교를 제공합니다. IMAP이 절차 confounds을 최소화하고, 그들이 그것을 이해 입증하기 전까지 자녀가 시험을 시작할 수 없습니다 있기 때문에, 우리는 각 아동에 대한 테스트를 특정 요인이 두 어린이의 다양한 공연을 ascribing에 확신할 수 있습니다. 이점 AP 시험 5 IMAP 배터리 및인지 검사의 범위에서 포함 추가이 각 변형에 대한 이유를 탐험 우리를 허용합니다. 우리는 최근에 IMAP 5를 사용하고 영국 인구 기반 연구를 완료하였습니다. 이 같은 관심과 같은인지 능력을, 감청 테스트에 응답 변화 및 ​​성능은 AP 시험의 성능에 변화의 대부분을 설명하는 방법 보여주었다. 인구 기반 연구는 또한 성능 표준 대책으로 우리를 제공했습니다. 이러한 조치는 병원의 개별 성능을 평가하기 위해 필요합니다. 그들은 현재 동일하고 이란성 쌍둥이의 능력을 청취의 heritability을 조사 연구에 사용되고 있습니다. 이 후자의 연구는 우리가 미국에서 어린이와 함께 사용하기위한 적합한 표준화된 방법을 개발할 수 있도록합니다.

현재 자녀가 중심 디자인, IMAP는 또한 해협 외. 6 청각 처리 기술의 발전에 음악 교육에 의해 연마인지 능력에서 중요한 기여를 발견하여 증명 성인과 함께 사용할 수 있지만.

Disclosures

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

Acknowledgments

IMAP 테스트 배터리 IHR - STAR에 이르는 연구 개발은 의학 연구위원회 (MRC)와 Oticon 재단의 교부금에 의해 투자되었다. 덕분에 큰 인구 기반 연구 또는 청각 처리하는 동안 IMAP 테스트 배터리 테스트를위한 업무와 소냐 Ratib 및 팀의 계획 단계에서 도움을 제공로나 핼리데이, 샐리 힌드와 앨리슨 라일로 이동합니다. IHR 기술 및 지원 직원은 프로젝트 귀중한 도움을 제공 - 우리는 특히 팀 포카드, 빅터 Chilekwa, 데이브 부럭와 존 챔버 스의 기여를 인정합니다.

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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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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