Het optimaliseren van cochleaire implantaten voor de betere perceptie van de spraak bij achtergrondgeluid

Cochleaire implantaten (CI*s) kunnen door het elektrisch stimuleren van de
auditieve zenuw het normale spraakbegrip bij de meeste dove patiënten weer
deels herstellen. Echter, CI*s kunnen alleen voor een goede
spraakverstaanbaarheid zorgen in stille omgevingen, waardoor de prestaties van
de luisteraars sterk afnemen in rumoerige situaties. Wanneer een normaalhorende
(NH) geconfronteerd wordt met een aantal sprekers die op hetzelfde moment aan
het woord zijn, kunnen zij gebruik maken van de vocale karakteristieken van de
sprekers, (zoals de toonhoogte van de stem, of de lengte van spraakkanaal), om
de verschillende sprekers te identificeren en te onderscheiden. Helaas worden
sommige van de akoestische signalen die de vocale kenmerken in zich dragen niet
goed doorgegeven door het implantaat. Dit is het geval voor bijvoorbeeld de
toonhoogte van de stem. Deze wordt namelijk niet doorgegeven door de
beperkingen van het implantaat Deze tekortkoming verklaart gedeeltelijk de
moeilijkheid die CI­ gebruikers ondervinden om spraak te verstaan in rumoerige
situaties. Echter, bepaalde andere vocale karakteristieken, zoals de lengte van
het spraakkanaal van de spreker, blijken beter behouden te worden gedurende de
signaalverwerking van het implantaat. Deze vocale karakteristiek bepaalt in
belangrijke mate de waargenomen grootte van de spreker en is cruciaal om het
onderscheid tussen verschillende sprekers te maken. Ondanks het feit dat deze
karakteristieken belangrijk zijn, is het niet bekend of deze akoestische
kenmerken doorgegeven kunnen worden door het CI en of deze effectief door de CI
­gebruikers gebruikt worden om het verstaan van spraak in rumoerige situaties
te vergemakkelijken. Daarom zullen wij als eersten een systematisch onderzoek
opzetten over de waarneming van deze spraakdimensie bij CI­ gebruikers. Het
beter begrijpen van hoe vocale karakteristieken waargenomen worden door CI­
gebruikers zal leiden tot het kunnen optimaliseren van
spraakverbeteringsstrategieën in de processor van het implantaat. Dit zal
bijdragen aan de verbetering van spraakverstaanbaarheid door CI­ gebruikers in
ongunstige situaties.

Het belangrijkste doel van dit onderzoek is het karakteriseren van de
waarneming van vocale karakteristieken door een cochleair implantaat. Dit zal
een aantal aspecten bevatten: psychofysische karakterisatie, haar relatie met
sprekerdiscriminatie, en haar relatie met het onderscheiden van concurrerende
stemmen. Het onderzoek focust zich in eerste instantie op de lengte van het
spraakkanaal (vocal­tract length * VTL). Daarnaast zal er ook aandacht
geschonken worden aan een andere belangrijke karakteristiek van de stem, de
pulsfrequentie van de glottis (glottal pulse rate * GPR).

Dit is een observatieonderzoek waarbij zowel vergelijkingen gemaakt zullen
worden binnen dezelfde proefpersoon als tussen groepen. Bij alle experimenten
van het onderzoek wordt een meetvariabele als functie van VTL (en GPR)
verzameld die parametrisch gemanipuleerd wordt. Auditieve stimuli worden aan de
proefpersonen aangeboden. Vervolgens wordt hen gevraagd om een beslissing te
maken en hun antwoord via de computer in te voeren. De meetvariabelen zullen in
de verschillende experimenten percentage correcte discriminatie en percentage
correcte identificatie zijn.
Het voorgestelde project bestaat uit 6 experimenten die verspreid worden over 2
jaar. Voor elk experiment worden verschillende deelnemers gebruikt. Elk
experiment bestaat uit maximaal 2 sessies van 2 uur voor NH­ deelnemers en 3
sessies van 3 uur voor CI­ gebruikers. Deze duur kan verlengd worden op verzoek
van de deelnemers. Aan het eind van het experiment zullen de deelnemers
gevraagd worden ook deel te nemen aan een ander experiment van het project.

Er zijn geen bekende risico*s of voordelen die verbonden zijn aan deelname. De
testsessie zal maximaal 3 uur per deelnemer duren, pauzes inbegrepen. Indien
nodig kan de duur van de sessie eenvoudig aangepast worden op verzoek van de
deelnemer. Het aangeboden geluidsniveau zal altijd aangepast worden tot een
aangenaam luisterniveau voor de deelnemer. Naar mening van de METc UMCG kent
deelname naar haar aard geen risico's voor de gezondheid van de deelnemers.
Zodoende verleent de METc ontheffing van de verzekeringsplicht.