不同程度的高频听力损失的影响语音识别和差距检测在低频感音神经性听力损失患者

文摘

本研究探讨是否时间紧迫言语知觉变化与高频听力损失的程度感音神经性听力损失(高频SNHL)人。65高频SNHL个人不同的截止频率是招募和进一步分为轻度,中度,和/或严重影响子组的平均阈值的频率表现出听力损失。时间紧迫语音识别分数在安静和嘈杂的情况下和差距检测阈值在低频率阈值获得所有患者和正常相比,数据来自11个年龄患者正常的听力阈值的频率。相关性的时间紧迫语音识别分数与高频SNHL的区段和1 kHz缺口检测阈值在所有参与者进行了研究。我们发现时间紧迫语音识别分数有显著影响,与高频SNHL的区段。时间紧迫语音识别分数也与1 kHz差距检测阈值,只有当演讲的压缩比是0.8在安静的条件下。最重要的是,高频的区段SNHL 1 kHz差距阈值有显著相关性。

1。介绍

ENT临床,高频感音神经性听力损失患者(高频SNHL)总是抱怨快速演讲的可理解性。感音神经性听力损失(SNHL)在临床很常见。研究表明,相比听力正常(NH)个人的能力在噪音减少SNHL个人理解演讲(1- - - - - -3]。低强度信号掩盖在演讲中不能被那些SNHL,呈现可怜的语音识别。虽然演讲包含了一个广泛的频率(4],根据Ardoint和Lorenzi [5),最重要的言语知觉方面的频率范围是1 - 2千赫。通常,SNHL始于高频率,慢慢地扩散到更低的频率。一旦SNHL延伸到低频区域(1 - 2千赫)SNHL个人的语音识别能力变得更糟。

所有那些SNHL,甚至个人只有高频SNHL通常抱怨快速语音的可懂度,尤其是在噪音。积累的证据表明,语音识别的高频SNHL低频听力正常的患者比那些贫穷的NH个人,即使言语刺激仅限于低频率(6- - - - - -10]。年龄也发挥了重要作用在言语知觉11]。Leigh-Paffenroth和Elangovan12]发现显著较贫穷的时态处理低频区域(与正常阈值)在中年的人即使没有高频SNHL,比年轻的人。Fullgrabe et al。13]发现下降言语知觉在老年人与年轻人的人相比,即使是听力测定的敏感性均在正常范围内。有必要排除年龄和听力在低频区域差异的影响研究的影响高频SNHL在低频的言语知觉。听觉灵敏度和年龄被控制之后,研究表明超阈值的时间处理赤字确实存在(6,14]。其他显示,噪音性心力衰竭SNHL影响低频时间分辨率在几内亚猪,即使在低频区域的阈值在正常范围内(15,16]。在这个角度看,言语知觉困难,许多SNHL个人经历可能不仅包括SNHL高频地区而且时间处理残疾在低频区域。

先前的研究发现,语音识别能力不同的个体有不同的区段SNHL [12,17- - - - - -20.]。安德拉德et al。18)报道,语音识别阈值与SNHL区段的个人nonflat听力图。同时,自我评价得分与纯音阈值相关的听力残疾(17,19,20.]。值得注意的是,粘土砖(19]探索纯音平均值之间的关系(在0.5,1、2和3千赫)和自我评价听力残疾的1001名患者,并没有发现自我评价得分和纯音平均值之间的相关性在患者纯音平均值低于25 dB霍奇金淋巴瘤。然而,自我评价之间的线性相关性是显而易见的听力残疾分数和纯音平均值在患者纯音平均值高于25 dB霍奇金淋巴瘤(19]。

然而,是否和高频SNHL如何影响低频语音感知和时间分辨率在很大程度上仍是个未知数。在目前的工作,我们分组病人的截止频率(1、2和4 kHz)高频SNHL。因此,在下面每个截止频率的阈值在正常范围,和截止频率以外的阈值高于25 dB霍奇金淋巴瘤。和间隙检测任务被用来评估低频区域的时间分辨率。语音识别分数在交货时间紧迫的句子在安静和嘈杂的情况下和差距检测阈值测量和高频SNHL组之间相比,相同的高频截止频率,但不同程度SNHL和年龄NH组。

2。材料和方法

2.1。参与者

总共招募了76人,包括65名高频SNHL患者和11 NH个人。所有高频SNHL参与者招募从耳鼻咽喉头颈外科学系上海交通大学附属第六人民医院,和NH个人从同一家医院的工作人员。没有神经,精神,或其他障碍,会破坏语音识别能力被确定在所有的参与者包括高频SNHL参与者。项目经伦理委员会批准的上海交通大学附属第六人民医院。给所有参与者在研究开始之前书面知情同意。

所有与会者都原生说普通话的中国人。NH个体所纯音阈值25 dB霍奇金淋巴瘤或少八度频率250至8000赫兹,在两个耳朵。高频SNHL患者根据以下标准严格选择:(1)对称SNHL,阈值差异的15分贝或更少(频率)双耳之间超过6个月;(2)纯音阈值25 dB霍奇金淋巴瘤或更少,在低于截止频率;(3)纯音阈值> 25 dB HL高于截止频率;和(4)类型或广告类型tympanograms。

高频SNHL患者分组的高频SNHL截止频率明显在听力图(例如,1、2和4 kHz)。这三个组,患者进一步分为轻度(批准dB霍奇金淋巴瘤),中等(41-60 dB HL)和严重(> 60 dB HL)高频SNHL子组,意味着平均纯音阈值的定义的频率高于截止频率。因此,最后,我们成立了八个高频SNHL团体,包括轻度、中度,与截止频率和严重组1和2 kHz和截止频率和轻度和中度组4 kHz,和一个NH组。听觉阈值的均值和标准差的耳朵测试组如图1。人口数据的所有组如表所示1。

2.2。刺激和过程

检测任务的差距作为three-interval强迫选择过程。对标记的差距,白噪声是在截止频率的低通滤波1,2,4 kHz,分别通过大约3000阶有限脉冲响应滤波器−116分贝/倍频程滤波器的斜率。

简而言之,一个three-interval强迫选择程序一直运行在MATLAB软件(版本7.0)。三个按钮被展示在监视器的参与者被要求表明这三个刺激是不同的(即之一。,插入三个刺激的差距)。三种刺激玩,相应的按钮是用红色突出显示(从左到右)。参与者被指示用鼠标点击三个按钮之一作为响应每次演讲的三个信号。接下来的审判是启动后给出了一个答案。所有受试者训练正式测试之前熟悉的过程。培训将持续到他们的表演达到平台,分别。没有反馈给整个测试。不同大小的差距从20比1女士是嵌在中间的三个噪声脉冲(总时间:每1000毫秒)。提出的缺口形状使用1 ms,余弦信封。 Each test, commenced with a gap of 20 ms, was followed by a down sequence (in 2 ms steps) until the first erroneous answer was recorded. The two-down, one-up procedure was then adopted (with a gap step size of 1 ms) until the appointed reversals were reached. In gap detection tests, the frequency spectra of the gap markers tested in the HF SNHL groups differed. For example, 4 kHz group members were tested separately with 1, 2, and 4 kHz gap markers. Those of the 2 kHz groups were tested using 1 and 2 kHz gap markers. For those of the 1 kHz groups, only the 1 kHz gap marker test was tested.

言语知觉评估使用普通话版的听力在房子的噪音测试(MHINT)耳朵研究所(21),代表每天和交际风格的演讲,可以很容易地理解本土讲普通话的听众与不同程度的教育。演讲时间紧迫使用Praat软件(版本5.3),没有任何重大变化的功率谱(22]。我们使用三个压缩比:0.6,0.8,1.0,正常的演讲率(1.0的压缩比,即是正常的讲话)。语音识别测试下运行安静和嘈杂的(信噪比(信噪比):−5 dB)条件。

所有测试信号提出了在75分贝在安静和嘈杂的情况下,通过森海塞尔HD580是单声道的耳机。只有正确的耳朵进行测试,和一个40分贝speech-shaped噪声进行了左耳朵戴面具的人所有的测试。创造的条件,一样的speech-shaped噪声频谱的MHINT句子与信噪比,提出了−5分贝。噪音开始500 ms句子之前,持续了500 ms在句子总结道。一套完整的测试需要大约30分钟。进行了实践在每个测试之前,和反馈。练习后,每个参与者实现稳定的识别评分。在语音识别测试,每个句子只玩一次,并没有给出任何反馈。同样的方法也适用于冯et al。14]。

3所示。结果

3.1。年龄匹配和纯音阈值的NH和高频SNHL组

单向方差分析(方差分析)显示,所有九组的平均年龄没有显著差异(F₍₇₅₎= 1.097, )。

比较平均阈值的频率与正常阈值在所有组显示的阈值的频率表现出听力正常组之间没有显著差异(F₍₇₅₎= 1.899, )。

3.2。差距检测任务

阈值的差距的不同方面的差距截止频率如图标志2。阈值的差距的差距与不同的截止频率相同的标记比较首先侦听器组。配对t测试表明,阈值的差距1 kHz差距标志明显高于2千赫差距的标志2 kHz温和高频SNHL集团( , ),2 kHz温和高频SNHL集团( , ),2 kHz严重的高频SNHL集团( , )。单向重复方差分析显示,截止频率的主要影响差距明显标记的阈值的差距4 kHz温和高频SNHL集团(F₍₂₀₎= 19.334, ),4 kHz温和高频SNHL集团(F₍₁₈₎= 21.063, ),NH集团(F₍₂₀₎= 57.133, );LSD事后分析(测试)透露,差距阈值1 kHz差距标记,2千赫差距标记,标记和4 kHz差距明显不同于对方三组,分别。一般来说,所有组的差距阈值逐渐减少的截止频率差距逐渐增加标志。

然后,数据来源于不同群体差距标记相同的频率由单向方差分析进行了分析。有显著差异的截止频率差距标记1千赫(F₍₇₅₎= 2.189, );LSD事后分析(测试)显示阈值的差距的NH组和4 kHz温和的高频SNHL组明显低于1 kHz温和的高频SNHL集团1 kHz温和高频SNHL集团和1 kHz严重的高频SNHL组。也有显著差异的截止频率差距标记4千赫(F₍₃₁₎= 3.515, );事后分析(LSD测试)显示阈值的差距的NH组明显低于4 kHz温和的高频SNHL组与4 kHz差距标记。然而,没有明显的差异2 kHz差距标记(F₍₅₃₎= 0.231, )。当面对差距标记相同的截止频率,一般来说,各种团体的阈值的差距往往是更高的高频SNHL的范围是否广泛或听力障碍的程度更高。

3.3。时间紧迫语音识别

原始分数在安静和嘈杂的情况下数据所示3和4,分别。总的来说,语音识别的所有组随着时间降低压缩比从1.0(正常的演讲率)下降到0.6和分数低噪声条件下比在安静的条件下同时压缩比。

在分析之前,所有语音识别分数arcsine-transformed避免天花板或地板效应。NH和八个高频SNHL数据组在安静受到双向重复测量方差分析测试组和时间的压缩比的影响语音识别。集团和压缩比的影响都是显著的:F_组(67)= 5.368, 和F_压缩(2134)= 114.028, 。有统计上显著的双向互动组和时间压缩比(F_(16134)= 2.130, )。LSD法是应用于事后比较,探讨影响程度的高频SNHL语音识别分数在安静。当语音压缩比为0.6时,所有高频SNHL组得分明显低于NH组除2 kHz轻微和严重的高频SNHL组和4 kHz温和的高频SNHL组;语音压缩比为0.8时,NH组得分显著高于1 kHz中度和重度心力衰竭SNHL组和4 kHz温和的高频SNHL组,而北半球组得分显著高于1 kHz中度和重度心力衰竭SNHL组当语音压缩比为1.0。之间的差异1 kHz轻度,中度,和严重的高频SNHL组没有统计学意义时语音压缩比是0.6或1.0,但1 kHz的分数温和高频SNHL组明显高于1 kHz严重的高频SNHL组当语音压缩比为0.8;之间的差异2 kHz轻度,中度,和严重的高频SNHL组和4千赫之间的差异轻度和中度高频SNHL组未达到统计上的显著水平为所有三个语音压缩比。

双向重复测量方差分析是用来评估集团的影响和时间压缩比在噪声语音识别。集团和压缩比的影响都是显著的:F_组(67)= 11.541, 和F_压缩(2134)= 144.785, 。有统计上显著的双向互动组和时间压缩比(F_(16134)= 4.434, )。LSD法用于事后比较探讨高频SNHL的程度的影响在噪声语音识别分数。语音压缩比为0.8和1.0时,NH组的得分之间的差异和所有高频SNHL组显著;语音压缩比为0.6时,NH组得分显著高于所有高频SNHL组除2 kHz温和高频SNHL组。之间的差异1 kHz轻度,中度,和严重的高频SNHL组没有统计学意义时语音压缩比是0.6或0.8,但1 kHz的分数温和高频SNHL组显著高于1 kHz严重的高频SNHL组当语音压缩比为1.0;2 kHz温和高频SNHL组得分显著高于2 kHz中度和重度心力衰竭SNHL组语音压缩比为0.6和0.8时,和2 kHz温和高频SNHL组得分显著高于2 kHz严重的高频SNHL集团当语音压缩比为1.0。之间的差异4 kHz轻度和中度心衰SNHL组未达到统计上的显著水平为所有三个语音压缩比。

作为一个整体,同时压缩比,NH组的得分比任何高频SNHL集团和分数的高频SNHL随着高频SNHL程度的增加而减少,这是在噪声条件下更加明显。

3.4。相关分析

我们时间紧迫语音识别分数之间的关系,探索纯音高频平均水平,差距检测阈值,通过计算皮尔森纯质的音调之间的相关性如下:(1)高频平均值(NH组,平均计算在2、4、8 kHz;对于高频SNHL组,平均计算频率表现出听力损失)和时间紧迫语音识别分数;(2)纯音高频平均值和1 kHz之间差距检测阈值;,(3)在时间紧迫语音识别分数和1 kHz之间差距检测阈值(所有参与者接受1 kHz差距检测测试)。如表所示2,纯音高频平均时间紧迫语音识别分数有显著相关性的压缩比0.6和0.8,与正常语音识别分数(所有值< 0.05),在安静和嘈杂的环境。值得注意的是,纯质的音调高频平均1 kHz差距有显著相关性检测阈值(皮尔森相关= 0.367, )。在表3阈值,结果表明,1 kHz差距明显与语音识别分数噪声条件下压缩比(所有值≤0.001)。也如此安静的条件下对正常的言论和0.6压缩比(_0.6压缩≤0.001,_正常速度= 0.045)。

4所示。讨论

本研究的主要目的是探讨是否以及如何影响高频SNHL时间紧迫言语知觉和差距检测在低频区域与正常听觉阈值。我们发现时间紧迫语音识别高频SNHL组的得分比那些贫穷的NH集团和减少高频SNHL增加患者的程度相同的截止频率。一般来说,严重心衰患者的识别评分SNHL比成绩差的温和的高频SNHL,进而被贫穷比轻度心力衰竭患者SNHL截止频率,在安静和嘈杂的情况下(数字3和4)。

如表所示2,纯音平均值的高频SNHL时间紧迫语音识别分数有显著相关性。这些结果表明,识别时间紧迫演讲的能力受到高频SNHL和高频SNHL的程度相关。这些结果确实类似于我们之前的研究和扩展我们的早期工作14]。我们以前显示的时间紧迫语音识别分数高频SNHL受试者穷比NH(个人14]。然而,高频SNHL的程度对语音识别的影响没有详细探讨。因此,在目前的研究中,我们关注的影响不同程度的高频SNHL在时间紧迫语音识别能力。

事实上,高频SNHL的程度影响语音识别的能力。摩尔(23)发现,在耳蜗患者听力损失高达约45分贝,可听到的改变是最重要的贡献者言语知觉问题。然而,听力损失的程度更大时,可怜的歧视的超阈值的刺激也成为主要的重要性。Nimitbunnasarn et al。24)检查色调识别在泰国扬声器与听力正常和SNHL的不同区段。识别能力影响SNHL本身及其程度(24]。Jerger et al。25探索语音识别性能之间的相关性,纯音听力水平,SNHL患者的年龄。听力损失的程度之间的关系和语音识别评分在老年人与SNHL最强。其他的研究寻求自我评价听力库存之间的相关性和个人纯音阈值(12,17,19之间的]或语音接待和纯音阈值(20.]。所有数据表明的区段SNHL与语音识别分数。我们的研究结果是一致的与这些调查结果和建议的区段高频SNHL也与时间紧迫语音识别分数。类似听证会配置不同听力损失可能会影响语音识别的程度不同,特别是当讲话很快。更严重的演讲中断和听力损失的严重性上升明显。

值得注意的是,高频SNHL的纯音平均值与阈值的1 kHz差距显著,这表明高频SNHL可能削弱低频区域的时间分辨率。这是符合我们的先前的研究结果,这表明高频SNHL施加一个off-channel影响时间处理能力在低频区域的听觉系统,无论是在豚鼠或人类14,15]。这个off-channel效应可能导致困难,经验丰富的低频听力正常,但患者遭受高频SNHL,感知时间紧迫的演讲(14)和时间精细结构的演讲(6]。

语音识别和时间分辨率之间的关系,目前研究的另一个焦点,仍不清楚。先前的研究表明,时间分辨率中扮演了一个重要的角色在语音识别26- - - - - -29日]。然而,没有任何时间处理能力的影响,如间隙检测,言语知觉,是(11]。

确定检测阈值的差距与时间紧迫语音识别能力,我们小心地控制了年龄和高频SNHL的程度。如表所示3,与1 kHz-low-pass-filtered噪声阈值的差距与时间紧迫语音识别分数负相关,表明语音识别能力也受到低频区域的时间分辨率的影响,甚至他的听觉灵敏度是正常的。

5。结论

即使年龄是控制,高频的程度SNHL压缩语音识别能力的影响。高频SNHL程度越大,语音识别能力差。高频SNHL区段之间的显著相关性,差距检测阈值暗示有可能off-channel机制。时间紧迫的减少语音识别能力可能部分归因于增加阈值差距检测任务,它所指的恶化超阈值的时间分辨率。

的利益冲突

作者宣称没有利益相关的出版竞争。

作者的贡献

贝李郭、杨同样对本文亦有贡献。

确认

这项研究是由中国国家自然科学基金的资助(81771015)、上海市临床医学教育Commission-Gaofeng给予支持(20152526),和三年行动计划促进临床技能和临床创新市级医院(16 cr4027a) Yanmei冯和中国国家自然科学基金的资助(81530029)Shankai阴。

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