66 | Наука и технологии
Рис . 3 . Расположение шести колонок вокруг испытуемого . Рис . 4 . Схема предъявления сигналов из колонок , как шумового , так и целевого речевого сигнала . В заключение проверяется , правильно ли было понято содержание новости . ли ее доказать ? Могут ли слуховые аппараты с функцией OpenSound Navigator действительно помочь мозгу , чтобы он лучше вычленял отдельные сигналы с разных направлений ?
Новый взгляд на измерения ЭЭГ
5 . В ходе этого этапа проверяется , насколько хорошо коррелируют друг с другом огибающие кривые сигнала ЭЭГ и сигнала конкретного голоса . Для этого предпринимают следующие шаги :
Чтобы убедительно ответить на этот вопрос , специалисты группы когнитивных слуховых исследований датского Исследовательского центра Эриксхольм решили по-новому посмотреть на использование электроэнцефалограммы ( ЭЭГ ) при проведении аудиологических исследований . Такой способ измерения токов мозга в аудиологии не является чем-то неординарным , поскольку даже слуховой скрининг новорожденных в большинстве клиник проводится при помощи BERA ( Brainstem Electric Response Audiometry , аудиометрия электрических ответов ствола мозга ). Однако полученные при помощи этого результаты , как правило , неточные и не могут , например , заменить классическую тональную аудиометрию .
Особенность примененного датскими инженерами метода заключается в том , что система одновременно может распознавать и отображать предъявление трех разных акустических сигналов в мозге . ( BERA помогает лишь получить ответ на вопрос : слышит ребенок или нет ). Благодаря этому можно действительно проверить , способен ли человек выделить один или несколько сигналов из нескольких и , таким образом , измерить его избирательное внимание . На вопрос о том , как и в каких отделах мозг активно осуществляет избирательный слух , впервые удалось ответить при помощи высокоразрешающих 64-канальных измерений ЭЭГ . Последовательные шаги этого метода представлены на Рисунке 1 .
1 . Предъявление двух конкурирующих целевых голосов и 4х4 источников шума . При помощи 64 электродов система записывает сигналы ЭЭГ .
2 . Слабые сигналы ЭЭГ усиливаются , чтобы их можно было выделить на фоне электрических сигналов , вызванных мышечной активностью .
3 . Необработанные данные ЭЭГ пропускают через фильтр , который освобождает их от нежелательных артефактов , вызванных внутренними ( сердцебиение , моргание , движения ) или внешними ( например , световые отражения ) событиями .
4 . Проверка сигналов на реальную применимость . а ) Из оригинального акустического сигнала ( i ) вычитается огибающая ( ii ). б ) После этого сигнал ЭЭГ преобразуется в формат , который можно сравнить с речевой огибающей . Это проводится с помощью декодера , который реконструирует из сигнала ЭЭГ сравнимый акустический сигнал . Этот процесс называется « реконструкция стимула ». в ) Теперь огибающая реконструированного сигнала сравнивается с огибающей оригинального речевого сигнала и рассчитывается корреляция ( iii ). Более высокая корреляция может рассматриваться как лучшая способность мозга к распознаванию сигнала ( см . « интенсивность сигнала ЭЭГ » на Рисунке 5 ).
6 . В заключение сравниваются значения для разных сигналов .
Исследование
В ходе исследования , в котором участвовали опытные владельцы слуховых аппаратов , при помощи ЭЭГ определялась польза включенного или выключенного OpenSound Navigator . Для этого использовались речевые сигналы двух конкурирующих целевых голосов , которые , в свою очередь , маскировались 16-ю мешающими голосами . Задача участников заключалась в том , чтобы сосредоточиться на одном из целевых голосов . Измерения ЭЭГ позволяли четко увидеть , был ли OpenSound Navigator включен или выключен . За счет интенсивности сигнала ЭЭГ исследователям впервые удалось доказать , что при использовании слуховых аппаратов с OpenSound Navigator можно гораздо отчетливее распознать целевой голос . Это относится и обоим важным голосам , а также к способности отфильтровывать мешающих собеседников .
Схема проведения исследования В исследовании приняли участие 22 испытуемых ( средний возраст 67 лет ) со слабой и средней потерей слуха ; их аудиограммы представлены на Рисунке 2 . Во время тестов использовались слуховые аппараты Opn1miniRITE , настроенные при помощи алгоритма Voice Aligned Compression ( VAC +). Вентильные отверстия индивидуально изготов-