Signal Coding Strategies, Cochlear Implant Kullanıcıları için Müzik Algısını Nasıl Geliştiriyor
Table of Contents
Müzik Neden Birçok Cochlear İmplant Kullanıcıları için Elusive Deneyimi Kalanlar
Müzik günlük yaşamın kumağındadır - arka plandaki bir filmden bir dans listesi veya topluluk toplantısında canlı performans. Yaklaşık bir milyon kochlear implant (CI) kullanıcılar dünya çapında, müzik genellikle ulaşılamaz veya azaltılabilir bir zevk alır.Modern konuşma işlemcileri, müzik - karmaşık bir araya gelmeleri ile, hızlı zaman dalgalanmaları ve geniş dinamik aralıkları - en gelişmiş ses işleme algoritmalarının en iyi şekilde toplanmasını sağlayan sinyal kodlama stratejileri tasarlayabilir.
Cochlear İmplantları ve Müzikle Problemi Anlamak
Bir kochlear implant, işitme cihazı gibi çok basit bir ses değildir; bu, sürekli olarak Intereard Sampling (CIS) ve Advanced Kombinasyonları ile birlikte daha iyi bir şekilde ayarlandığında, ses spektrumu ile ilgili ayrıntılı bilgi (öneticileri) ve zaman zamanlayıcıları ile uyumlu bir şekilde yapılandırır.
Frekans-Electrode Mismatch Problemi
kodlama stratejilerinin ötesinde, yapısal bir sınırlama müzik algısı. Kochlea içindeki elektrot serisi sadece frekans aralığının bir kısmını kapsar - genellikle 20-30 elektrotlar her ayarlı 3500 iç saç hücreleriyle karşılaştırır, ayrıca, kontrasepsiyon derinliği değişir, bu yüzden atan frekans grupları nadiren mükemmel bir şekilde uyum sağlar.
Müzik için Geleneksel İşaret Koding Stratejileri
Son gelişmelerin incelenmesinden önce, her kanaldaki zaman zarfı tam olarak anlamak faydalıdır. En yaygın kullanılan üç strateji – CIS, ACE ve SPEAK – tüm aynı ilke üzerinde çalışır: gelen sesleri N kanallarına (genellikle 12-22), bu zarfı her kanalda döndürür ve sonra bu zarfları müzik için uygun bir şekilde ayarlarlar:
- [FONT=0]Pitch algısı sınırlıdır.[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜSÜŞÜNÜ:0)Pitch algısı sınırlıdır; [Dönetici olmadan, iyi yapılandırılmış, sadece uyarı veya kıvrımlardan elde edilmelidir.
- [FONT:0]Timbre, SİAD'ın sadece 12-22 bandıyla spektral enstrümanlar üreterek, timbre'yi tanımlayan uzlaştırma bakiyesini yok eder.
- [FONT:0]Dynamics sıkıştırılıyor.[Dynamics] Cochlear implantları müzikte çok dar elektrik dinamik aralığına sahip (tipik olarak 6-10 dB) akustik işitmeye kıyasla (120 dB) Otomatik konuşma yüksekliğini iyi çalışan kontrol ve sıkıştırma stratejileri müzikte ifade edilebilir.
- [FONT:0]Temporal cues çarpıktır.[DÜDÜDÜSÜDÜSTR:0)Temporal cuesler çarpık uyarı (İkinci başına 900-800 pul puls) zamanından önce hızlı bir şekilde temsil edilemez.
Bu kısıtlamalar CI kullanıcısına göre, müzik genellikle bir ritimsel buzz gibi geliyor, kafa karıştırıcı veya gürültülü olan melodileri tanımak ve harmonik etmek zor.
Signal Coding Strategies'deki Son Gelişmeler
Son on yılda, birçok yeni strateji özellikle zarf tabanlı kodlamanın eksikliklerini ele almak için geliştirildi. Her hedef farklı bir müzik algısı – zaman, ⁇ veya dinamik – ve birçok zaten ticari işlemcilerde uygulanıyor.En etkili olan iyi yapılandırılmış kodlama, ⁇ geliştirme ve mevcut direksiyon, dinamik aralık optimizasyonu ve çoklu iyileştirmeleri.
Güzel-Structure Coding (FSC)
Güzel yapı kodlaması, ses dalgasının pozitif zirveleri ile senkronize edilen, a fenomen denilen ile frekanslar için, bu zamanlama bilgisi algılama için kritiktir. Erken CI stratejileri, ses dalgasının pozitif tepeleri ile senkronize edilir; iyi yapılandırılmış stratejiler yeniden başlatmaya çalışır.
Bir yaklaşım, en düşük 1-2 kanallarında uygulanan ve uyarıları doğrudan tetikleyebilmek için kullanılır.The Midn Structure Processing)[Döneticileri ve seslerin en iyi frekans bölge için)[0)[değiştir | kaynağı değiştir] FSP kullanıcılarının en düşük 1-2 kanalda önemli ölçüde daha iyi performans elde ettiğini göstermiştir.
Bir başka iyi yapılandırılmış yaklaşım, University of Innsbruck ve Cochlear Ltd'de gelişmiş, sadece bir elektrot üzerinde çevirip, mevcut iki kanal arasında bir yönlendirme yapılabilir.[Dönemli kanallar)[Dönemli: 1) Bu direksiyon iyi yapılandırılmış dalgaformu tarafından yönlendirildiğinde, [Dönemli bir şekilde ayarlanabilir.[Dönemli bir seslendirme)
Spectral Geliştirilmişlık ve Şimdiki Yöneylem
İyi yapılandırılmış olsa da, sınırlı sayıda elektrotsal karar verir. İki tamamlayıcı teknik, ⁇ temsilini keskinleştirmek için ortaya çıktı: 0:0) Müfettiş geliştirme filtrelemesi). ve [[Dönemli direksiyon).
[FONT:0]Spectral geliştirme[Döneticiler, kanalizasyondan önce ses işlemeye devam eder. Örneğin, bir “spektif kontrast geliştirme” filtresi, spektrumun zirvelerini artırabilir ve bir müzikal notun harmoniklerini daha net bir şekilde bastırabilir. [03.2012]Ear ve işitme).
[[Dönetici:0)Current direksiyon[[Dönetici], daha önce bahsedilen bir donanım seviyesindeki ilerlemedir.Şu anda iki elektrot arasındaki hassas oranlarda, elektrik alanı sentoid aralarında herhangi bir noktada yerleştirilebilir, etkili bir şekilde birçok "virtual elektrot" yaratarak, daha teknik ayrıntılar için mevcut bir şekilde kontrol sağlar.
Dinamik Range Optimizasyon
Müzik konuşmadan çok daha geniş dinamik bir aralığı vardır - sessiz bir keman geçişi 30 dB olabilir, bir fortissimo pirinç bölümü 90 dB. CI işlemcileri bu aralığı her frekans bandının kendi sabit elektrik dinamik aralığına (EDR) göre kullandığı sabit bir oranın, konuşma için çalışan ancak bozuk müzik için kullanılan sabit seslendirici yüksek sesleniş değişiklikleri.Son stratejiler CFLT:0multi-bandısif bir sıkıştırma cihazı ve diğer frekans bandında farklı bir şekilde sıkıştırılabilmesi için.
Hybrid and Adaptive Strategies
Tek kodlama stratejisi tüm müzik algı problemlerini çözemez. Araştırmacılar bu nedenle iyi yapılandırılmış, ⁇ geliştirme ve dinamik optimizasyonlar bir şekilde birleşik çerçevelere dönüştürürler. Örneğin, [[Dönetici:0)MP3000) Cochlear tarafından yapılan strateji, kullanıcıların müzik için en iyi uyarılama şeklini seçmelerine izin verir: Grafiksel ve iyi yapılandırılmış modlar arasında geçiş yapmak için doğrulayıcılar (TFLT:2[D)
Klinik Kanıt ve Kullanıcı Deneyimleri
Bu kodlamanın gerçek dünya müzik algısındaki etkisi hem laboratuvar testleri hem de öznel anketler yoluyla değerlendirildi. Washington Üniversitesi'nde yapılan bir 2021 çalışma, CI kullanıcılarının standart ACE ile iyi bir yapı stratejisine kıyasla (FSP) yüzde 40 artış gösterdi (FSPT% 49'dan% 49'a kadar) FSP'yi kullanarak ve aynı anda iki farklı kanalın tanıtılıp sunulmadığını tespit etti.
Konulu raporlar bu ölçümlerle uyumlu. online anketlerde, www.FLT:0)Hearing Health Foundation), CI kullanıcıları, iyi yapılandırılmış kodlama ile yeni işlemcilere yükselten kullanıcılar sık sık “daha doğal”, “savaşçı” ve “daha az robot” olarak bir kullanıcıdan alıntı yaptı.
İyiliğin bireyler arasında yaygın olarak değiştiğini belirtmek önemlidir. sağırlık süresi, CI kullanımı, sinir hayatta kalma ve kişisel müzik eğitiminin tüm etkileri sonuçları. Ancak, trend açık: Her yeni kodlama stratejisi CI kullanıcıları için müzik eğlenceli bir adım getiriyor.
Future Yol ve Gelişen Araştırma
Etkileyici ilerlemeye rağmen, mevcut stratejiler hala normal müzik algısını geri yüklemez. Önümüzdeki on yıl için hedef her kullanıcının eşsiz anatomi ve sinir yanıt kalıplarına kodlama stratejilerinin kişiselleştirilmesidir.
- [FONT:0)Patient-spic Fit via elektrofizikoloji: [Dönetici 1] Elektriksel olarak evlenmiş bileşik eylem potansiyellerini kullanarak (eCAPs) ve stapedius refleks eşleri, klinikler her elektrotun dinamik aralıkları ve frekans seçiciliği haritalayabilirler. Makine öğrenme algoritmaları, o zaman bir per-kullanıcı temelinde müzik oyun geri kodlama parametreleri optimize edebilir.
- [FONT:0]Bimodal ve hibrit işitme: [Dönetici: CI kullanıcıları için CI-alone kullanıcıları ile karşılaştırıldığında yüksek frekanslı dinlemeler (CROS) daha da geliştirilebilir.
- [FONT:0) Kullanıcının sinirsel yanıtlarına dayanan jeneratif AI'yı kullanın: Araştırmacılar, kemik iletimi veya rekontasyon yoluyla sunulan derin bir sinir ağları eğitiyor - aslında eksik ⁇ ve zamansal detayları tahmin edebilir. Erken prototipler müziğini ve boşlukları doldurabilir.
- [FONT:0]Wireless streaming and adanmış ses presets:[Döneticileri): Birçok modern CI işlemcileri doğrudan telefon veya müzik hizmetleriyle ses akışına girebilirler. Geliştiriciler gerçek zamanlı eşitleme, sıkıştırma ve iyi yapılandırılmış kodlamayı uygularlar.Bu başlangıçlar otomatik olarak en iyi işlemeyi sağlar.
Bir gelişmekte olan konsept, Advanced Bonics (a Sonova markası) gibi gürültüde müzik kodlama stratejisidir.[Dönetici:0)[Üye Olmayan Bir Tek Bir Algoritma ve HiResmi 120 platformlarını kullanarak, konuşma, müzikle ilgili olarak çalışan tek bir algoritmadır.
Sonuç: Yenilik için Bir Araba Gücü Olarak Müzik
Cochlear implant kullanıcıları için müzik algısını geliştirmek arayışı, insanlara verilen şeyleri daha da iyi bir şekilde çoğaltabilirken, son on yılda, boş bir şekilde öğrenmede olan boş zaman, müzikten ayrılan kullanıcılar için, her bir ilerleme, hafızaya sahip olan şeyleri daha da yakınlaştırır: mevcut bir stratejinin tamamen zenginliğini tamamen çoğaltamazken, eşsiz bir şekilde öğrenme stratejilerine sahip olan boşluklar artarken, insanların müzikle tanıştırır.