מערכת אוטומטית לבדיקות לוקליזציה של קול במאזינים עם לקות שמיעה

במחקר זה, אנו שואפים לפתח מערכת אוטומטית מלאה למדידת יכולת מיקום קול אצל מטופלים עם לקות שמיעה. למרות שחלק מהמערכות כוללות רמת אוטומציה מסוימת, בדיקות לוקליזציה קוליות רבות עדיין מסתמכות על פיקוח בוחן ותהליכי עבודה ידניים. פרוטוקול זה מספק מסגרת אוטומטית מקצה לקצה.

כדי להתחיל, הקים תא אטום לרעש במידות פנימיות של כ-3,800 על 2, 200 על 2, 100 מילימטרים כדי לספק סביבת האזנה חופשית מבוקרת, ולהתקין מתקן רמקולים חצי-עגול ברדיוס של 3000 מילימטרים בתוך התא. התקן שבעה רמקולים על המתקן במרווחים של 30 מעלות, בטווח של מינוס 90 מעלות ועד פלוס 90 מעלות. מקם את כל הרמקולים באותו גובה של כ-1050 מילימטרים, התואם לגובה הראש בעת ישיבה.

הנח כל רמקול במרחק שווה מראש המשתתף. חבר את הרמקולים לממשק אודיו רב-ערוצי באמצעות כבלי XLR מאוזנים וממוגנים. שליטה בהצגת גירויים ורכישת נתונים באמצעות מחשב אישי מבוסס Windows הפועל על תוכנה מותאמת אישית.

לצורך כיול, יש להציג גירוי רעש בפס רחב שהוא שורש ריבוע התואם לגירויים המבחנים מכל רמקול. הניחו מד רמת קול מדויק דרגה אחת המצויד במיקרופון שדה חופשי על חצובה בגובה ראש של כ-1050 מילימטרים במיקום המשתתף. מדדו את רמת הקול הרציפה השווה המוגדרת ברמת לחץ קול ממוצעת בזמן Z מכל רמקול.

כוונו את רמות הפלט כך שרמת הקול הרציף הנמדדת תהיה בערך 60 דציבל בכל הרמקולים. הכינו כיסא מתכוונן בגובה המצויד במשענת ראש כדי לייצב את מיקום הראש של המשתתף במהלך הצגת הגירוי. ודאו שמשענת הראש מספקת משוב מישושי כדי לשמור על כיוון ראש קבוע קדימה במהלך הצגת הגירוי.

כעת הושבים את המשתתף על הכיסא המותאם אישית כך שהראש יתיישר עם הרמקול הקדמי באזימוט אפס מעלות התואם למיקום המרכזי של המערך החצי-מעגלי. כוונו את משענת הראש כך שתתאים היטב לבליטת העורף והנחו את המשתתף לשמור על מגע עם משענת הראש לאורך כל הבדיקה. הנח משטח מגע ישירות מול המשתתף ומתן הוראות לשימוש בו לתיעוד תגובות.

הזן את קוד הזיהוי של המשתתף ומספר הניסיון בממשק המשתמש הגרפי. בחר את מצב מכשיר השמיעה על ידי בחירת שתל שבלול, מכשיר שמיעה או ללא מכשיר שמיעה, והתחל את רצף ההיכרות על ידי בחירת כפתור ההיכרות ואחריו התחלה. הנחו את המשתתף לשמור על מבטו אל הרמקול המרכזי לאורך כל הרצף.

הציגו גירויים שמיעתיים אוטומטית וסדרתיים מכל רמקול במהלך רצף ההיכרות. בחר את כפתור הבדיקה המקדימה בממשק המשתמש הגרפי כדי להפעיל את מצב הבדיקה המוקדמת. הנחו את המשתתף לפנות אל הרמקול הקדמי ולשמור על כיוון ראש קדימה.

הנחו את המשתתף ללחוץ על כפתור ההתחלה במשטח המגע כשהוא מוכן. בלחיצה על כפתור ההתחלה, הצג את צליל הבדיקה הראשון מאחד הרמקולים. לאחר הצגת הסאונד, החלף את תצוגת משטח המגע למפת רמקול ותקליט את בחירת המשתתף למיקום מקור הקול הנתפס.

תן משוב מיידי אחרי כל תגובה. הצג הודעת אישור לתגובות נכונות לפני מתן אפשרות להתקדם לניסוי הבא. הדגישו את מיקום הרמקול הנכון במפה לתגובות שגויות, והשמיעו את הצליל שלוש פעמים מהרמקול הזה.

לאחר הניסיון השלישי, המבחן המקדים מסתיים אוטומטית. לאחר סיום הבדיקה המוקדמת, בחר את כפתור הבדיקה הראשי בממשק המשתמש הגרפי כדי להתחיל את רצף הבדיקה הראשי. הנחו את המשתתף ללחוץ על כפתור ההפעלה במשטח המגע כדי להפעיל הצגה של צליל מאחד הרמקולים.

לאחר הצגת הסאונד, החלף את תצוגת משטח המגע למפת רמקול והקלט את בחירת המשתתף למיקום הקול הנתפס. לאחר כל תגובה, מוצג הכפתור הבא על המסך. מתקדמים אוטומטית דרך מספר הניסויים המוגדר מראש וחוזרים על רצף הניסויים עד שהבדיקה הראשית תושלם.

תן למערכת לסיים אוטומטית את הסשן בסוף וליצור קובץ יומן CSV. רשמו כל ניסוי בקובץ הלוג, כולל הגירוי שהוצג, כיוון מקור הקול ותגובת המשתתף. אמת את מדדי ביצועי הלוקליזציה המחושבים, כולל שגיאת שורש ממוצע ריבועי, שגיאה ממוצעת מוחלטת והטיית תגובה, בגיליון התוצאות.

בסך הכל נרשמו 34 משתתפים במחקר זה, כאשר 20 מבוגרים בעלי שמיעה תקינה ו-14 מבוגרים עם חירשות חד-צדדית. משתתף מייצג עם שמיעה תקינה הראה מיקום מדויק באופן כללי עם תגובות מיושרות לאורך האלכסון וטעות אחת במינוס 90 מעלות. המשתתף המייצג עם חירשות בצד ימין הראה דיוק מיקום כללי נמוך עם הטיית תגובות לכיוון הצד השמאלי השלם על פני האזימוט.

באמצעות שיטת הסיווג המבוססת על ICF, רוב המשתתפים עם חירשות חד-צדדית סווגו כבעלי פגיעה בינונית עד חמורה. עם מקרה אחד של פגיעה מלאה ומקרה אחד של חוסר פגיעה. לעומת זאת, קבוצת השמיעה התקינה סווגה בעיקר כללא פגיעה, למעט משתתף אחד שהראה פגיעה קלה.

פרוטוקול זה מאפשר לחוקרים למדוד ביצועי לוקליזציה תקינה באמצעות מערכת בדיקה סטנדרטית ואוטומטית. שמירה על מיקום ראש עקבי במהלך הצגת הגירוי היא קריטית לקבלת מדידות מיקום קול מדויקות. מחקרים עתידיים יוכלו ליישם פרוטוקול זה כדי להשוות תוצאות שמיעה מיוחדות בין קבוצות מאזינים והתערבויות קליניות.