Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Tek taraflı işitme kaybı (SSD) olan hastalarda kemik iletim müdahalesinin ses lokalizasyonu yeteneği üzerindeki etkisini değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz. Bu protokol, kemik iletim cihazlarının sağlam lokalizasyon yeteneklerini geri kazandırmadaki ve SSD'li bireyler için genel yaşam kalitesini iyileştirmedeki etkinliğini değerlendirmek için uygulanabilir.
Bir kulakta ileri ila çok ileri derecede işitme kaybı ve diğerinde normal işitme kaybının olduğu tek taraflı işitme kaybı (SSD), etkilenenlerin yaşam kalitesini önemli ölçüde etkileyen yaygın bir işitsel durumdur. Ses kaynaklarını doğru bir şekilde lokalize etme yeteneği, konuşma iletişimi ve çevre bilinci dahil olmak üzere çeşitli günlük aktiviteler için çok önemlidir. Son yıllarda, kemik iletimli müdahale, SSD'li hastalar için umut verici bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır ve geleneksel hava iletimli işitme cihazlarına non-invaziv bir alternatif sunmaktadır. Bununla birlikte, kemik iletim cihazlarının (BCD'ler), özellikle ses lokalizasyon yeteneklerinin geliştirilmesi açısından etkinliği, önemli bir ilgi konusu olmaya devam etmektedir.
Burada, SSD'li hastalarda kemik iletim müdahalesinin ses lokalizasyonu yeteneği üzerindeki etkisini değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz. Protokol, deney kurulumunu (ses ile tedavi edilmiş bir oda ve yarım daire biçimli bir hoparlör dizisi), uyaranları ve veri analizi yöntemlerini içerir. Katılımcılar, gürültü patlamalarının algılanan yönünü belirtir ve yanıtları, ortalama karekök hatası (RMSE) ve yanlılık kullanılarak analiz edilir. Kemik iletim müdahalesi öncesi ve sonrası ses lokalizasyon testinin sonuçları raporlanır ve karşılaştırılır. Anlamlı bir fark olmamasına rağmen, çoğu hastada (%71) kemik iletimi girişiminden sonra girişim tarafına doğru belirgin bir lokalizasyon yanlılığı vardı. Çalışma, kemik iletim müdahalesinin SSD'li hastalarda belirli ses lokalizasyon becerilerini derhal geliştirebileceği ve SSD için bir tedavi olarak BCD'lerin etkinliğini destekleyen kanıtlar sunduğu sonucuna varmıştır.
İşitsel uyaranların kesin kökenini belirleme kapasitesi olan ses lokalizasyonu, etkili iletişim, ortamlarda güvenli gezinme ve uzayda kendini yönlendirme yeteneği dahil olmak üzere günlük yaşamda bir dizi temel işlevin temelini oluşturan kritik bir işitsel beceridir. Bir kişi Tek taraflı işitme kaybı (SSD) yaşadığında, işitsel sistemin sesleri lokalize etme yeteneği ciddi şekilde tehlikeye girer. Bunun nedeni, beynimizin tipik olarak ses kaynaklarının konumunu doğru bir şekilde hesaplamak için her iki kulak tarafından alınan ses bilgilerinin karşılaştırılmasına dayanmasıdır.
İnsan işitsel sistemi, birincil ipuçları olarak işitsel zaman farklılıklarına (ITD'ler) ve işitsel seviye farklılıklarına (ILD'ler) dayanarak ses kaynaklarını lokalize etmek için gelişmiş sinyal işleme teknikleri kullanır. ITD'ler, sesin her bir kulağa gelmesi arasındaki hafif zaman gecikmesini ifade eder ve bu da ses kaynağının azimutu hakkında bilgi sağlar. ILD'ler ise iki kulak arasındaki ses seviyelerindeki farkı temsil eder. İşitsel sistem, işitsel ortamınkesin bir uzamsal temsilini oluşturmak için bu ipuçlarını spektral ipuçları ve kafa hareketleri gibi diğer faktörlerle bütünleştirir 1,2. Bu binaural ipuçları, bir sesin geldiği yönü belirlememize izin vermek için işlenir ve entegre edilir. Bununla birlikte, tek kulakta işitme bozulduğunda, bu iki taraflı işlem bozulur ve seslerin lokalizasyonunda zorluklara yol açar.
Kemik iletim cihazları (BCD'ler), SSD 3,4'ü olan bireyler için umut verici bir çözüm sunar. Bu cihazlar, ses titreşimlerini kafatasının kemikleri aracılığıyla doğrudan kokleaya ileterek çalışır ve böylece hasarlı dış ve orta kulağı atlatabilir. BCD'ler özellikle iletim tipi veya mikst tip işitme kaybı olanların yanı sıra SSD'li kişiler için de faydalıdır. SSD hastaları için kemik iletim teknolojisinin faydaları önceki araştırmalarda belgelenmiştir. Örneğin, Chandrasekar ve arkadaşları tarafından yapılan bir araştırma, kemik iletim cihazlarının SSD3'lü bireyler için gürültüde konuşma tanımayı önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir. Benzer şekilde, Huang ve ark. tarafından yapılan bir meta-analiz incelemesi, BCD'lerin bu hastalar için konuşma algısı ve yaşam kalitesi üzerindeki olumlu etkilerini vurgulamıştır4.
Bu kanıtlara rağmen, SSD hastalarında kemik iletim müdahalesinin sağlam lokalizasyon yetenekleri üzerindeki spesifik etkisi iyi anlaşılmamıştır. Örneğin, Agterberg ve ark. tek taraflı işitme kaybı olan hastaların ses lokalizasyon performansının, bir kemik iletim cihazı ile dinlerken iyileşmediğini bildirmiştir5. Kim ve arkadaşları tarafından yapılan gibi bazı sistematik derlemeler, Kemiğe Implante İşitme Cihazları (BAHA) olan 139 vaka ile yapılan önceki altı çalışmanın, doğru ses lokalizasyonu tanımlama yüzdesinin BAHA implantasyonundan önce %13 ile %65,8 arasında ve implantasyondan sonra %15 ile %68,5 arasında olduğunu gösterdiğini, ancak istatistiksel olarak anlamlı olmadığını bildirmiştir6. Bu çalışmalar, puanlamanın birden fazla hoparlörden yayan hoparlörü doğru bir şekilde tanımlamayı gerektirdiği durumlarda ses kaynağı yerelleştirme doğruluğunun yüzdesini kullandığından, zorluk seviyesinin nispeten yüksek olduğuna inanıyoruz. Buna karşılık, değerlendirme yöntemimiz ses kaynağı lokalizasyonunun açısal hatasını değerlendirir ve puanlama için ortalama karekök ortalamasını kullanır. Bu nedenle, yöntemimizin akut testlerin talepleri için daha uygun olduğunu düşünüyoruz.
Literatürdeki bu boşluğu gidermek için, bu çalışma SSD'li hastalarda sağlam lokalizasyon yeteneklerini geri kazanmada BCD'nin etkinliğini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Van de Heyning ve ark.7 tarafından açıklanan hoparlör konfigürasyonunu kullanıyoruz. Müdahale öncesi ve sonrası değerlendirmeleri içeren ses lokalizasyonunu test etmek için bir protokol geliştirdik. Katılımcılar, yerelleştirme performanslarını karşılaştırmak için hem yardımlı (BCD kullanılarak) hem de yardımsız koşullarda test edilecektir. Kemik iletim müdahalesinin uygulanmasından önce ve sonra sağlam lokalizasyon yeteneklerindeki değişiklikleri inceleyen bu çalışma, SSD hastaları için BCD'lerin potansiyel faydaları hakkında değerli bilgiler sağlayacaktır. Bulgular, bu cihazların mekansal farkındalığı ve işitsel işlevi daha geniş bir şekilde geliştirmek için nasıl optimize edilebileceğinin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabilir ve böylece SSD'li bireyler için genel yaşam kalitesini artırabilir.
Bu çalışmada katılımcılar, kemik iletimli işitme cihazları ile donatılmış, konjenital SSD'li 14 çocuktu. Katılımcılar için dahil edilme kriterleri, doğrulanmış bir SSD tanısıydı. Katılımcılar özel bir odyoloji kliniğinden işe alındı ve çalışmanın amacı, prosedürleri ve potansiyel riskleri ve faydaları hakkında bilgilendirildi. Çalışmaya kaydolmadan önce katılımcıların ebeveynlerinden veya yasal vasilerinden bilgilendirilmiş onam alındı.
1. Kurulum
NOT: Bu bölüm, başvurulan yazılım aracını kullanarak bir ses yerelleştirme deneyi yürütme prosedürünü açıklar. Deney, katılımcıların serbest alan kurulumunda bir ses kaynağını lokalize etme yeteneklerini değerlendirmek için tasarlanmıştır. Lokalizasyon testi, yedi hoparlörlü ses tedavisi görmüş bir odada gerçekleştirilmiştir (bkz. Van de Heyning ve ark. Şekil 2).7 -90 ° (sol) ve 90 ° (sağ) azimut arasında bir yarım daire boyunca eşit olarak dağıtılmıştır. Hoparlör yapılandırması, pratik hususlar nedeniyle seçilmiştir. Bu deney için gerekli malzemeler Malzeme Tablosunda yer almaktadır.
2. Kalibrasyon
3. Deney
4. Veri analizi
5. Fabrika ayarlarına sıfırlama
Bu çalışmada katılımcılar, kemik iletimli işitme cihazları ile donatılmış SSD'li 14 çocuktu. Katılımcıların yaş aralığı (9 erkek, 5 kız) 5 ila 12 yaş arasında olup, ortanca 7.78 yıldır (bakınız Tablo 1). Şekil 2'de sağ tarafta kemik iletim cihazı olmadan, sol taraflı işitme kaybı olan bu çocuğun sonucu net bir sağa eğilim gösterdi (BIAS = 53.6 °) ve RMS = 95.5 °). Şekil 3'te sağ taraftaki kemik iletim cihazı ile, sol taraflı sağırlığı olan bu çocuğun genel ses lokalizasyon yeteneği bir dereceye kadar iyileşti, sağa doğru önyargı BIAS = 10.7 ° 'ye düşürüldü ve lokalizasyon doğruluğu iyileşti (RMS = 82.9 °).
Test edilen 14 çocuk arasında, müdahale öncesi ve sonrası RMSE (P = 0.63) ve açısal hatanın standart sapması (STDE) (P = 0.15) arasında anlamlı bir fark yoktu (parametrik olmayan eşleştirilmiş testler ve 0.05'< bir P değeri istatistiksel olarak anlamlıdır). Bununla birlikte, çocukların% 71'i (14'ün 10'u) müdahalenin tarafına doğru önyargıda bir kayma gösterdi, bu da ses kaynağı lokalizasyonu yönünde müdahalenin tarafına doğru bir kayma olduğunu gösteriyor. Bununla birlikte, büyük bireysel farklılıklar ve nispeten küçük bir örneklem büyüklüğü nedeniyle, müdahaleden önce ve sonra genel BIAS'ta (P = 0.32) anlamlı bir fark yoktu. Özetle, BCD'lerin kullanımı, bireyler arasındaki ses lokalizasyon yeteneklerini bir dereceye kadar derhal artırabilir. Bununla birlikte, iyileşme derecesi bireyler arasında değişebilir.
Şekil 1: Kurulum örneği ve tek bir uyaran ve eşleşen yanıt kaydı. Lokalizasyon testi, -90 ° (sol) ve 90 ° (sağ) azimut arasında yarım daire boyunca eşit olarak dağıtılan yedi hoparlörün bulunduğu ses işlemeli bir odada gerçekleştirildi. Konu, ön hoparlöre bakacak şekilde yarım dairenin ortasına yerleştirildi. Açı α, sunum için açısal hatadır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: BCD müdahalesi olmayan sonuç örneği. Sağ tarafta kemik iletim cihazı olmadan, sol tarafta işitme kaybı olan bu çocuğun sonucu RMS = 95.5°, BIAS = 53.6°, STD = 80.6° olarak çıktı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: BCD müdahalesi ile sonuç için örnek. Sağ tarafta kemik iletim cihazı ile sol tarafta işitme kaybı olan bu çocuğun sonucu RMS = 82.9°, BIAS = 10.7°, STD = 83.8° olarak bulundu. Şekil 2 ile karşılaştırıldığında, RMS ve STD değerleri yakındır, ancak BIAS 10.7°'ye düşmüştür, burada 0° yanal sapmayı temsil etmez. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Konu No | Seks | Yan | Yaş (yıl) |
1 | Erkek | L | 6 |
2 | Erkek | L | 12 |
3 | Erkek | L | 7 |
4 | Erkek | L | 11 |
5 | Erkek | L | 8 |
6 | Erkek | L | 6 |
7 | Dişi | L | 5 |
8 | Dişi | L | 5 |
9 | Erkek | L | 9 |
10 | Dişi | R | 10 |
11 | Dişi | R | 9 |
12 | Erkek | R | 7 |
13 | Erkek | R | 7 |
14 | Dişi | R | 7 |
Tablo 1: Katılımcıların demografik özellikleri.
İşitme kaybı olan 5 yaş ve üstü çocuklar bu testi başarıyla yapabilirler. SSD'li olanlar için, ses kaynağı lokalizasyon testi sırasında kemik iletimli işitme cihazlarının akut uygulaması, yanlılıkta bir düzeyde iyileşme gösterdi, ancak bu geliştirme, RMSE STDE azalması açısından istatistiksel olarak anlamlılık sağlamadı. İyileştirme aynı zamanda bir öğrenme etkisi de olabilir.
Cihazın uzun süreli kullanımıyla, nöral ve merkezi işleme tarafından yönlendirilen daha önemli iyileştirmeler potansiyeli, daha fazla araştırmayı hak eden bir alanı göstermektedir. Long ve ark. ses kaynağı lokalizasyon yeteneğinin8 yaşla birlikte gelişebileceğine dikkat çekiyor. SSD'li çocukların ebeveynlerinin büyük çoğunluğunun birincil rehabilitasyon ihtiyacı, ses kaynaklarını lokalize etme yeteneklerini geliştirmek ve ardından gürültü varlığında konuşmayı tanıma yeteneklerini geliştirmektir, bu nedenle ses kaynağı lokalizasyonunu ve müdahale programının mantığını SSD'li hastalara müdahaleden önce ayrıntılı olarak açıklamak ve etkiye ilişkin makul bir beklenti oluşturmalarına yardımcı olmak gerekir.
Koklear implant (CI) müdahalesinin tek taraflı işitme kaybında (SSD) ses kaynağı lokalizasyonu yeteneği üzerindeki etkisi, önceki çalışmalarda gösterilen önemli gelişmelerle iyi bir şekilde belirlenmiştir9. SSD hastalarında ses lokalizasyon yetenekleri tam olarak anlaşılamamıştır. Bununla birlikte, ameliyat korkusu, işitme siniri gelişimsel anomalileri veya ekonomik kısıtlamalar gibi çeşitli nedenlerle, birçok SSD hastası bir müdahale şekli olarak kemik iletim cihazlarını (BCD'ler) tercih eder. BCD müdahalesinin SSD hastalarında ses kaynağı lokalizasyon yeteneğini artırıp artıramayacağı sorusu dikkatli bir değerlendirme gerektirir.
Önceki çalışmalar ağırlıklı olarak, katılımcıların sesin kaynağı hakkında tamamen doğru kararlar vermelerini gerektiren bir puanlama sistemi kullanmıştır ve bu da kemik iletim cihazı müdahalesinden önce ve sonra lokalizasyon yeteneğinde önemli bir fark olmadığı sonucuna yol açmıştır 10,11,12,13,14,15. Bununla birlikte, Monini ve ark. BCD16 ile dinlerken ses lokalizasyonunda bir iyileşme olduğunu bildirdi. Çalışmamız, araştırmamızda benimsenen yöntemin farklı veya daha incelikli sonuçlar verip veremeyeceğini araştırmayı amaçladı. Bu protokolün akılda tutulması gereken bazı kritik noktaları vardır. Maksimum ses basıncı seviyesi 75 dBA'yı geçmemeli ve kalibrasyondan sonra harici amplifikasyon değişmemelidir. Deney sırasında ses cihazına erişebilecek diğer tüm uygulamalar devre dışı bırakılmalıdır. Bu muayene yöntemi, SSD'li çocukların ses kaynağı lokalizasyon yeteneğini etkili bir şekilde değerlendirebilir ve tedavi planlarının seçilmesi için referans sağlar. Bu testin bir sınırlaması, çocuklarda, özellikle küçük çocuklarda, operatörün komutlarına uzun süre dikkat ve itaat gerektirmesidir.
Sonuç olarak, BCD'ler SSD'li olanlar için iletişimi geliştirmedeki değerlerini zaten göstermiş olsa da, bu çalışma, işitme kaybı olan ses lokalizasyonunun en zorlu yönlerinden birini ele alma yeteneklerine ışık tutacaktır. Daha büyük örneklem boyutlarıyla gelecekteki araştırmaların, klinik uygulamayı bilgilendirebilecek ve rehberlik arayan SSD hastalarına daha ayrıntılı tavsiyeler sunabilecek daha fazla içgörü sağlayacağını umuyoruz.
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Hiç kimse
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2015a x32 or MATLAB R2018a runtime environment | 1 | ||
Audio driver | 1 | ||
Focusrite Scarlett 18i20 3rd Gen or other ASIO compatible multi-channel soundcard | 1 | ||
Height ajustable Chair | 1 | ||
LOC software tool for sound localization with a license | 1 | ||
M-Audio BX5 D3 Loudspeaker | 7 | ||
Microsoft EXCEL | 1 | ||
Millenium BS-500 Monitor Stand | 7 | ||
Pro snake 17620/10 Audio Cable 10m(Balanced TRS audiocable) | 7 | ||
SPL meter | 1 | ||
Tape | 1 | ||
Windows PC | 1 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır