Speech Perception as a Function of the Number of Channels and Channel Interaction in Cochlear Implant SimulationMustafa YUKSEL, Sultan Nur KAYAAnkara Medipol University Faculty of Health Sciences, Department of Audiology, Ankara, Turkey
Objective: Speech perception relies on precise spectral and temporal cues. However, cochlear implant (CI) processing is confined to a limited frequency range, affecting the information transmitted to the auditory system. This study analyzes the influence of channel interaction and the number of channels on word recognition scores (WRS) within the CI simulation framework.
Methods: Two distinct experiments were conducted. The first experiment (n=29, average age =23 years, 14 females) evaluated the number of channels using eight, twelve, sixteen, and 22 channel vocoded and nonvocoded word lists for WRS assessment. The second experiment (n=29, average age =25 years, 16 females) explored channel interaction across low, middle, and high-interaction conditions.
Results: In the first experiment, participants scored 57.93%, 80.97%, 83.59%, 91.03%, and 95.45% under 8, 12, 16, and 22-channel vocoder and non-vocoder conditions, respectively. The number of vocoder channels significantly affected WRS, with significant differences observed in all conditions except between the 12-channel and 16-channels (p<0.01). In the second experiment, the participants scored 2.2%, 20.6%, and 50.6% under high, mid, and low interaction conditions, respectively. Statistically significant differences were observed across all channel interaction conditions (p<0.01).
Conclusions: While the number of channels had a notable impact on WRS, it is essential to note that certain conditions (12 vs. 16) did not yield statistically significant differences. The observed differences in WRS were eclipsed by the pronounced effects of channel interaction. Notably, all conditions in the channel interaction experiment exhibited statistically significant differences. These findings underscore the paramount importance of prioritizing channel interaction in signal processing and CI fitting. Keywords: Cochlear implants, speech perception, speech acoustics, speech perception test
Koklear İmplant Simülasyonu ile Kanal Sayısı ve Kanal Etkileşimine Bağlı Olarak Konuşma Algısının DeğerlendirilmesiMustafa YUKSEL, Sultan Nur KAYAAnkara Medipol Üniversitesi, Odyoloji Bölümü, Ankara, Türkiye
Amaç: Konuşma algısı, ayrıntılı spektral ve zamansal bilgi gerektirir. Ancak koklear implant (Kİ), işitsel sisteme iletilen bilgiyi sınırlı bir frekans aralığında işlemler ve iletir. Bu çalışma, tek heceli kelime tanıma puanını (KTP), Kİ simülasyonu kullanarak spektral kanalların ve kanal etkileşiminin bir fonksiyonu olarak değerlendirmeyi amaçlamaktadır.
Yöntemler: Konuşma algısının Kİ işleme parametreleri üzerindeki etkisini değerlendirmek için iki ayrı deney yapılmıştır. Birinci deneyde (n=29, ortalama yaş: 23, 14 kadın), KTP değerlendirmesi için 8, 12, 16 ve 22 kanallı vokoder ve vokoder olmayan kelime listeleri kullanılmıştır. İkinci deney (n=29, ortalama yaş: 25, 16 kadın), düşük, orta ve yüksek etkileşim koşullarını içeren kanal etkileşiminin etkilerini incelemiştir.
Bulgular: Birinci deneyde, katılımcılar sırasıyla 8, 12, 16 ve 22 kanallı vokoder ve vokoder olmayan koşullarda kelimeleri ortalama %57,93, %80,97, %83,59, %91,03 ve %95,45 doğru tanımışlardır. Vokoder kanal sayısının KTP üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkisi vardır ve 12 ve 16 kanal test koşulları dışındaki tüm koşullar arasındaki farklar da istatistiksel olarak anlamlıdır (p<0,01). İkinci deneyde, katılımcılar yüksek, orta ve düşük etkileşim koşullarında sırasıyla %2,2, %20,6 ve %50,6 ortalama doğrulukla kelimeleri tanımışlardır. Kanal etkileşimi, TKP üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahiptir ve tüm koşullar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gözlemlenmiştir (p<0,01).
Sonuçlar: Kanal sayısının KTP üzerinde anlamlı bir etkisi olmasına rağmen, 12 ile 16 kanal arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık gözlenmemiş olması ve kanal etkileşiminin tüm koşulları arasında farklar gözlenmiş olması dikkat çekicidir. Kanal sayısına bağlı olarak gözlemlenen farklılıklar kanal etkileşiminin etkilerine göre daha az belirgindir. Bu bulgular, sinyal işlemede ve Kİ ayarlama prosedürlerinde kanal etkileşimine öncelik vermenin önemini vurgulamaktadır. Anahtar Kelimeler: Koklear implant, konuşma algısı, konuşma akustiği, konuşma algısı testi
Mustafa YUKSEL, Sultan Nur KAYA. Speech Perception as a Function of the Number of Channels and Channel Interaction in Cochlear Implant Simulation. Medeniyet Med J. 2023; 38(4): 276-283
Corresponding Author: Mustafa YUKSEL, Türkiye |
|