Verminderen van luisterinspanning met spraakverbeteringstechnieken in cochleair implantaat gebruikers

Een cochleair implantaat (CI) is een binnenoor prothese dat de gehoorzenuw
direct kan stimuleren. Met een CI is het mogelijk om beschadigde binnenste
haarcellen te omzeilen en hoorbare sensaties te geven aan diep dove
implantaatontvangers. In stilte horen met een CI is over het algemeen
voldoende, met scores voor woordherkenning die 100% naderen voor de best
presterende CI-gebruikers. Echter, luisteren in ruis verslechtert dit
spraakverstaan **aanzienlijk, en meer in vergelijking met luisteraars die
normaal horen. Veel van het huidige onderzoek is gericht op het verbeteren van
spraakverstaanbaarheid (SU) in ruis door middel van algoritmen voor
ruisonderdrukking in de spraakverwerkingsketen van het apparaat. Ondertussen is
luisterinspanning (LE) grotendeels verwaarloosd, maar krijgt de laatste jaren
steeds meer aandacht. Dankzij de technologische vooruitgang kunnen
CI-gebruikers de gewenste geluiden steeds beter begrijpen in ongunstige
luisteromstandigheden. Het luisteren in dergelijke uitdagende omstandigheden
leidt echter tot luistervermoeidheid bij CI-gebruikers. Omdat vermoeidheid de
prestaties van spraakherkenning vermindert, is het van cruciaal belang
LE-CI-gebruikers te minimaliseren. Dit voorstel zal zich richten op het meten
van LE en de effectiviteit van verschillende SES's bij het verminderen van LE.

Het meten van LE naast SU is een krachtige combinatie. Over het algemeen worden
spraakverbeteringsstrategieën (SES's), zoals algoritmen voor ruisonderdrukking,
alleen op effectiviteit getest door SU-scores te beoordelen. Een vaak over het
hoofd gezien feit is dat als de proefpersoon bewust of onbewust minder moeite
doet in de taak wanneer de SES wordt ingeschakeld, SU mogelijk helemaal niet
verbetert, en dus de werkelijke voordelen van de strategie voor lawaaionderving
onderschat.

Een methode om LE te meten is pupillometrie, die de laatste jaren snel aan
populariteit wint. Pupillometrie beoordeelt de pupildiameter, die een proxy is
voor cognitieve belasting, en dus een bruikbare uitkomstmaat om LE te
beoordelen.

Er zijn 2 takken in deze studie:

1. Creëren van een standaard van de drie meest gebruikte Nederlandse
spraak-in-ruis testen zullen beoordelen, namelijk de LIST, Matrix, DIN, Plomp
voor hun bijbehorende LE in ruis. Dit is nodig omdat pupillometrie zorgt voor
een mate van cognitieve belasting; de LIST- en Plomp-zinnen zijn zinvolle
zinnen waarvan wordt verondersteld dat meer mentale belasting nodig is dan in
zinloze zinnen/woordjes zoals toegepast in de Matrix en DIN test. In ons lab
gebruiken we de Matrix- en LIST-tests en we willen de prestaties van deze tests
vergelijken met de DIN en Plomp zinnen. De Plomp zinnen zijn met LE tests
aluitgebreid beoordeeld in hoorapparaat gebruikers en normaalhorenden.

2. We zullen een aantal veelbelovende SES testen met behulp van pupillometrie,
inclusief

2a. SoftVoice: vermindert systeemruis in de CI en zorgt voor betere SU, vooral
bij lage geluidsniveaus.
2b. Dereverberation algoritme: vermindert de echo's die binnenkomen in de CI en
zorgen daarom voor een beter spraakverstaan in situaties waarin echo's veel
aanwezig zijn. Voorbeelden hiervan zijn een zwembad of een restaurant.
2c. Bimodaal horenden: de toevoeging van een gehoorapparaat aan de CI is getest
in een succesvolle studie, maar op het moment dat deze studie werd uitgevoerd
waren we nog niet in staat om pupillometrie uit te voeren. Hoewel onze
proefpersonen overweldigend positief waren over de bimodale hooroplossing
(toegevoegd hoortoestel), was de algehele verbetering van het spraakverstaan **
marginaal (maar toch significant). We veronderstellen dat het belangrijkste
voordeel van bimodaal horen moet worden gezocht in LE, en niet in SU per se.

Dit is een observationele cross-over-studie. De totale duur van het onderzoek
wordt geschat op 6 jaar (). Elk subject neemt doorgaans deel aan één onderdeel,
dat wil zeggen gedurende 2-4 sessies, maar ze zijn vrij om deel te nemen aan
meer sub-studies. Doorgaans doen we 1 tot 2 sessies per week. Elke sessie duurt
ongeveer 2,5 uur.

De tests zijn spraakverstaan tests, meestal gedurende 2 sessies (1 deelstudie).
Optioneel kunnen subjects deelnemen meerdere deelstudies, maar in totaal niet
meer dan ongeveer 12 sessies om de last te beperken. De instelling bevindt
zich in het LUMC. Het is een cross-over-proef aangezien elk onderwerp zijn
eigen controle zal zijn wanneer een SES wordt getest: SES ON (test) versus UIT
(controle) (tak 2), of wanneer spraaktoetsen worden vergeleken (tak 1).

Minimale belasting en geen risico