Как играть звук через кожу улучшает слух в шумных местахСотни тысяч людей с тяжелой потерей слуха зависят от хирургически имплантированных электронных устройств для восстановления некоторых из их слуха. Эти устройства, известные как слуховые или кохлеарные имплантаты, не идеальны. В частности, имплантовым пользователям трудно понять речь при наличии фонового шума. У нас есть новый подход к решению этой проблемы, который включает в себя воспроизведение звука через кожу.

Люди с слуховыми имплантатами слышат мир совершенно по-другому для людей со здоровым слухом (видео ниже имитирует то, что это значит слышать через слуховой имплантат). У пользователя имплантата звук, который обычно передается мозгу десятками тысяч необычно чувствительных клеток в ухе, вместо этого передается только крошечными электродами 22. Это означает, что информация, передаваемая в мозг, сильно ограничена.

Это большая проблема в сложных звуковых средах, с разговором в углу, ревом музыки, ударом двери и стуком столовых приборов. Имплантат не может присоединиться к разговору в занятом офисе или услышать учителя в хаотичном классе. Нам нужен новый способ получить важную звуковую информацию в мозг и обойти узкое место в информации об имплантате.

'Прошу прощения?' Пользователи слухового имплантата пытаются понять речь в шумных местах.

{youtube}n9fvlG7LfSc{/youtube}

Смывание чувств

Мозг постоянно объединяет информацию из всех наших чувств, чтобы построить картину мира. Когда чувство ослаблено, как у глухого или слепого человека, мозг может компенсировать, используя информацию из другого смысла.


графика подписки внутри себя


В конце 1960, Пол Бах-и-Рита показал, что слепые люди могут «видеть», что происходит в фильме, когда визуальная информация представлена ​​через вибрацию на нижней части спины. С тех пор исследователи показали, что люди способны «Видеть», используя звук, и что люди, потерявшие чувство равновесия, могут снова балансировать, когда недостающая информация представленный через прикосновение.

Поскольку пользователи слухового имплантата получают только ограниченную звуковую информацию через свой имплантат, мы задавались вопросом, может ли предоставление дополнительной звуковой информации прикосновением улучшить слух.

Для этого мы разработали простую, адаптируемую систему, которая воспринимает речь в шумной среде и извлекает широкие колебания уровня звука, известные как «речевой огибающий». Эта информация о конверте речи не эффективно передается имплантатом и, как известно, имеет важное значение для понимание речи в шуме, Затем информация о конверте речи преобразуется в небольшие вибрации на коже. Мозг может затем объединить эти сигналы с имплантированным сигналом для улучшения понимания речи.

В нашей последней показало, опубликованный в «Trends in Hearing», мы представили речь с шумом с вибрацией и без вибрации из нашей системы и измерили, сколько слов участники смогли идентифицировать. Мы обнаружили, что устройство улучшило идентификацию слова для семи из наших восьми участников. Тренировка была важна. Участники смогли определить среднее значение 5% слов в шуме с устройством при первом использовании, а в среднем на 11% больше слов, после всего лишь 30 минут практики. Возможно, что при повседневном использовании мы можем получить еще большие преимущества.

Наша цель - разработать компактное, недорогое, изношенное на запястье устройство, которое можно использовать в реальном мире в течение двух лет. Мы надеемся, что это устройство поможет имплантировать пользователей в шумные места и расширить их доступ к образованию, работе и отдыху.Беседа

Об авторе

Шон Р Миллс, аспирант в тактильной нейронауке, Университет Саутгемптона и Марк Флетчер, научный сотрудник Слуховой нейронауки, Университет Саутгемптона

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon