Оправдание Аудирование: Аккумулятор IMAP испытаний

Резюме

Тестирование аккумуляторов (IMAP) для проведения углубленной оценки слуховых и когнитивных способностей способствует умение слушать описано. Это быстро управлять, доброжелательного отношения к ребенку и свободной от языковой путает. Стимул поколения и протокол управления контролируется с помощью программной платформы (ММСП-STAR) для обеспечения воспроизводимых процедур.

Аннотация

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.

When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.

We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

протокол

Этот протокол направлен на исследователей и клиницистов. Он кратко описываются: (я) IMAP ("ММСП многоцентровое исследование слуховой обработки) тест батареи, которая базируется в основном на использовании невербальных тестов А. П., (II) информацию о факторах введен в батареи для обеспечения успешного ребенка ориентированный подход, и (III), шаг за шагом руководство для описания процедуры испытаний, которые будут использоваться с детьми в возрасте от шести лет и старше.

1. IMAP тест батарей

IMAP батарея обеспечивает всеобъемлющую слуховых и когнитивных оценки, которые могут быть введены примерно за один час. Она включает в себя в общей сложности 10 испытаний: пять AP тесты, основанные на неязыковых материалов, речь-в-шум тест, тест устойчивого внимания, предназначены для оценки внимания в обоих слуховых и визуальных форм, а также четыре познавательных задач, которые оценивают чтение, словесное кратковременной памяти, оперативной памяти и невербального интеллекта (NVIQ). Краткие описания этих тестов приведены в Приложении А.

Во время тестирования, слуховые раздражители поступают через удобные, высококачественные наушники (например Sennheiser HD25) и ребенок реагирует через красочные, три окна кнопку (рис. 1). Батареи IMAP тест представлен через ИПИ-STAR (ММСП системы для тестирования слуховых ответов) платформа теста. Это программное обеспечение включает в себя платформу набор программ для создания стимулов, контролируя порядок представления AP и когнитивных тестов, а также обеспечение того, чтобы протоколы испытаний будут соблюдаться.

Рисунок 1. Ребенок проходит проверку на IMAP-тест батареи. Ключевые особенности замечать это красочная коробка кнопки, использовать наушники, через которые представлены звуки, и доброжелательного отношения к ребенку изображения на компьютере экране.

Два "треков" представлены для каждого теста AP. Отслеживает каждую состоит из 20 испытаний, когда судебное разбирательство представляет собой последовательность трех раздражителей (между стимулом интервал 400 мс): двух одинаковых «стандартный» раздражители и стимулы различных «целевых». Расположение целевой стимул изменяется случайным образом последовательность и ребенок, необходимых для идентификации "нечетные одного из". Это называется интервалом в три, три альтернативных принудительного выбора (3I-3AFC) чудак ответ парадигмы (рис. 2).


Рисунок 2. Иллюстрация судебного разбирательства, в тест частоты дискриминации. Существуют три интервала, т. е. три тона. Два тона же (1000 Гц), а третья отличается (1500 Гц). Это цель.

Стандартный сигнал в IMAP является 1000 Гц для всех тестов. Параметры для "целевого" тон зависит от AP-тест и подробная информация представлена ​​в таблице 1. Во время тестирования соответствующих параметров для "целевого" варьируются в зависимости от предыдущего ответа ребенка, используя "адаптивной", подъезд метод, который разработан, чтобы быстро сходятся на оценке порога (то есть минимальная обнаруживаемая разность). В Таблице 1 резюме различных правил размер шага изменения для AP-тестов.

Стимул и ответ данные хранятся в электронном виде для последующего извлечения и анализа.

Тест	Трек правил (размер шага, подъезд)	Целевая частота, продолжительность, начальный уровень презентации	Маскировка шума типа, центральная частота, ширина, уровень, продолжительность
Обратная маскировки (0 мс разрыв)	1. 15 дБ, 1-вниз 1-до 2. 10 дБ, 1-вниз 1-до 3. 5 дБ, 3-х до 1-до Линейная шкала	1000 Гц, 20 мс (10 мс косинус-рампы); 90 дБ SPL	Полосовой, 1000 Гц, 800 Гц, 30 дБ / Гц, 300 мс
Обратная маскировки (50 мс разрыв)	Как и выше	1000 Гц, 20 мс (10 мс косинус-рампе) 75 дБ SPL	Как и выше
Одновременная маскировка (без надреза)	Как и выше	1000 Гц, 20 мс (10 мс косинус-рампе) 95 дБ SPL	Как и выше
Одновременная маскировка (Метка)	Как и выше	1000 Гц, 20 мс (10мс косинус-рампе) 90 дБ SPL	Режекторный, 1000 Гц; 1200 Гц (400 Гц спектральная надреза), 30 дБ / Гц, 300 мс
Частота дискриминации	1. 2 δHz, 1-вниз 1-до 2. 2 δHz 1-вниз 1-до 3. 1.41δHz 3-вниз 1-до Логарифмическая шкала	S = 1000 Гц Т = 1500 Гц (δ = 50%) 200 мс; 70 дБ УЗД	Не применяется
VCV речь-в-шум	1. 10 дБ, 1-вниз 1-до 2. 5 дБ, 1-вниз 1-до 3. 3 дБ, 3-х до 1-до	Т = согласный в VCV например, ага 80 дБА	ИКРА-5 (мужчины, один-спикера), 60 дБА

Таблица 1. Стимул параметры и адаптивных правил АП и VCV тесты S = стандарт;. Т = цель.

2. Для семей с детьми Подход

Конкретные элементы внутренней и внешней по отношению к программного обеспечения используются для усиления и максимизации взаимодействия ребенка с протоколом.

Связь. Очень важно установить хорошие отношения между тестером и ребенка. Это включает использование соответствующей возрасту язык, представляя тест сессии в серию "игр", а не "тесты для выполнения", говоря прямо на ребенка (не только для родителей) и с использованием соответствующих доброжелательного отношения к ребенку язык тела. Стандартизированного диалога был разработан для каждого испытания (см. Приложение Б), что обеспечивает инструкции ясны и соответствующие возрасту. Тестер должен также убедиться, что ребенок полностью понимает инструкции.

Тестовой среде. Тестирование должно проводиться в тихой комнате, без каких-либо звуковых или визуальных отвлечений. Это сводит к минимуму смешивает эффектов маскирования фонового шума, а также избежать из-за внимание ребенка втягивается от тестов. В идеале, только ребенком и тестер должен присутствовать во время тестирования.

Ознакомление. Ознакомление фазы включены в протокол. Она проводится до начала испытаний, и включает в себя презентацию простой в сверхпороговой определить стимулы наряду невозможно до обнаружения стимулов. Это гарантирует, чудак парадигмы и принудительного выбора формата теста понятны. Тестер может предоставить дополнительные разъяснения, если необходимо. Ознакомление также способствует начале каждого испытания с легко идентифицировать стимулы целевых так ребенок любит немедленное чувство успеха.

Недостатки внимания. Неправильный ответ в начале трека из-за временной промежуток во внимание может привести к искусственно повышенным порогом. Для минимизации этого трека автоматически заброшена, когда неправильный ответ происходит в течение первых двух испытаний. Треки могут быть перезапущен не более трех раз, прежде чем тестирование прерывается для этого конкретного теста.

Минимизация скуки. А. П. длительности трека спроектированы на короткое (20 испытаний), и каждая занимает от 1,5 до 2 минут. Слушание и когнитивных тестов чередуются в последовательности испытаний поддерживать чувство новизны для ребенка. Наконец, метод "принудительного выбора" позволяет ребенку работать в его / ее собственном темпе.

Участие. Тесты представлены в виде развлечения, компьютерные игры играть. Они включают в себя доброжелательного отношения к ребенку, что изменение графика для каждой игры. Животного мультфильма или человеческих характеров двигаться динамически с каждой презентации стимулом и реакцией (рис. 3). Внимание ребенка направлено на каждого персонажа и звук, который он делает при помощи «прыгающего мячика». Мяч также указывает на ребенка, когда для ответа. Слуховые и визуальную обратную связь дается после каждого ответа, и есть индикатор, чтобы показать, как далеко ребенок продвигается через «игру».


Рисунок 3. Скриншот из теста батареи IMAP, показывающих разные функции в интерфейсе программы, которые были направлены на поддержание ребенка помолвке.

Мотивация и вознаграждение. Хотя процедурные аспекты тест презентации в батарею IMAP контролируются ММСП-STAR, это крайне важно для тестера также заниматься с ребенком течение всего испытания. Это включает в себя обеспечение позитивной мотивации обратной связи между испытаниями, чтобы породить чувство успеха. Мультфильм стикеры и сертификаты даны по завершении тестирования и наклейки могут быть использованы в качестве награды во время тестирования, если необходимо.

Сессия Protocol

1. Для научных исследований, соответствующих возрасту информационных листков для детей и родителей будут отправлены до начала испытания сессии.
2. Тестер приветствует ребенка и родителя (если есть) и кратко описывает, что произойдет. Для тестирования в контексте исследования, информированное письменное согласие родителей получается, если он не был получен ранее. Согласие ребенка также получается.
3. Анонимных идентификационный номер участника вводится в соответствующее поле на экране ID, и это автоматически добавляться ко всем файлам данных, собранных в рамках тестового сеанса.
4. Один из 10 возможных псевдо-рандомизированные тестовых последовательностей выбирается автоматически и начала испытаний.
5. Тестер представляет первую игру AP дисплей ребенка и объясняет, процедура испытаний до размещения наушников на ребенка и начала ознакомления фазу испытаний. Эта фаза завершена автоматически при заданных критериев (например, положительного ответа до 4 / 5 испытаний) будет достигнута. Затем ребенок поступает в основной фазе тестирования.
6. Тесты представлены автоматически в соответствии с компьютерным управлением последовательности. Перед каждым испытанием, тестер указывает ребенку в случае необходимости, и дает положительную обратную связь и дальнейшего поощрения, как и в случае необходимости.
7. По завершению тестовой последовательности, ребенок будет вознагражден с наклейками и сертификат. Если присутствует, родитель обеспечен устный сводка результатов своего ребенка. Это по сравнению с возрастной нормы для учета различий между развитием детей. Дальнейшее управление рассматривается в соответствующих случаях.

3. Представитель Результаты

На рисунке 4 приводятся примеры хорошей и плохой спектакли для двух разных детей. В хорошую производительность (слева), ребенок последовательно идентифицирует "нечетные одного из 'и оба трека быстро сходятся к тому же порог уровня интенсивности. Другими словами, как между и внутри отслеживать ответы очень последовательной, с минимальным отклонением. Этот спектакль предполагает на-задачу внимание было сохраняется в течение обоих тестах.

Правая панель показывает ответ треки с младшим ребенком. Понятно, от быстрой сходимости к порогу на первой дорожке, чтобы ребенок понял задание. Однако вариации на задачу внимание также проявляется и в первом, (синий) и второй (красной) трассы. В первый трек, ребенок реагирует с разумной последовательности до последних четырех судебных разбирательств, когда ребенок обеспечивает преемственность ошибок, что приводит к более высокой окончательный порог, чем можно было предсказать в начале пути. Во второй трек, ребенок не достигает производительность, сравнимую с низким уровнем обнаружения, которая наблюдалась в ранней части первого запуска. Существует последовательность шести неправильные ответы, что приводит к прогрессивному увеличению в презентации уровня целевой примерно до 40 дБ выше, чем в первом треке. Правильные ответы следуйте, примерно в суд 13, а ребенок продолжает серию правильных ответов пока трек отделки. Большая между отслеживать изменения ответа, в связи с большим внутри трека разница во второй трек, предполагает истечение во внимание, а не проблемы с А. П. как таковой.


Рисунок 4. Два представителя графами демонстрируют производительность, которую можно получить, даже если процедурные эффекты сводятся к минимуму. Левая панель является примером последовательной надежной работы как для первого (синего) и второй (красной) трассы. Правая панель обеспечивает доказательства провалы внимания после первоначально хорошую производительность (синий) трек по сравнению со вторым (красный) дорожки.

Щелкните здесь для Приложении А.
Щелкните здесь для Приложение B.

Обсуждение

Хорошие навыки аудирования (то есть, AP), как полагают, обеспечивают прочную основу для дальнейшего развития важные когнитивные навыки, такие как речь, язык и грамотность ^1-3. Тем не менее, там было много споров о природе соответствующие навыки слушания, если они действительно являются актуальными, необходимо, или достаточных за причинение трудности в языке или грамотности ^4. Часть проблемы для понимания роли навыки аудирования в развитии когнитивных отражает тот факт, что дети очень переменной в их способности выполнять налогообложения и, с их точки зрения, довольно скучно испытаний А. П. («психофизической задачи»). Это делает его трудно отделить процедурные эффекты, такие как скука, от более фундаментальных изменений в функционировании центральной пути обработки слуховой. Как мы уже подробно изложены в нашем протоколе, батареи IMAP тест был тщательно разработан, чтобы минимизировать смешивает, вытекающие из вопросов, связанных с процедурой испытания.

На рисунке 4, мы предоставляем сравнение производительности двух детей на обратную задачу маскировки. Потому что IMAP минимизирует процедурных путает, и дети не могут начать тест, пока они не доказать, что они понимают это, мы можем быть уверены в приписывании различные характеристики этих двух детей, чтобы тест-специфические факторы для каждого ребенка. Включение в батарею IMAP парных тестов А. П. ^5, а также ряд когнитивных тестов дальнейшего позволяет исследовать причины этого индивидуальной изменчивости. Недавно мы завершили Великобритании популяционные исследования с использованием IMAP ^5. Это показало, как изменчивость реагирования и производительность на тестах нажав когнитивные навыки, такие как внимание, всего объяснить изменения в производительности на тестах AP. Популяционном исследовании также предоставил нам стандартизированных показателей деятельности. Эти меры, необходимые для оценки индивидуальной работы в клинике. В настоящее время они используются в исследовании исследования наследуемости навыки аудирования в однояйцевых и разнояйцевых близнецов. Последнее исследование позволит нам разрабатывать стандартные меры, пригодные для использования с детьми в США.

Хотя в настоящее время ориентированы на детей в области дизайна, IMAP, также может использоваться вместе со взрослыми, о чем свидетельствует пролива и соавт., ^6, который нашел важным вкладом от навыков когнитивной отточенные на музыкальное образование, чтобы развитие навыков слухового обработки.

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
IHR-STAR2			presentation platform
IHR-Runner program			for pseudo-random order of presentation of tests
Laptop			Processor speed – 2 GigaHz; RAM – 1 Gigabyte; Operating system - Windows XP
USB IHR-audio-device			to control sound presentation level and spectrum content
Response button box
Headphones	Sennheiser	HD25-1