За последние два десятилетия люди с тяжелой или глубокой потерей слуха воспользовались кохлеарными имплантатами – хирургически имплантированными электронными устройствами, обеспечивающими ощущение звука. Совсем недавно люди с нарушением слуха с остаточным низкочастотным слухом также обнаружили улучшения, дополнив кохлеарный имплант с одной стороны контралатеральным слуховым аппаратом с неимплантированной стороны.
Сейчас исследовательская группа в отделении речи-языка-слуха: наук & Заболевания в Канзасском университете, возглавляемый Костасом Коккинакисом, доцентом кафедры речи, речи и слуха и любезным доцентом кафедры электротехники & информатика, изучает, как повысить преимущества, предоставляемые кохлеарным имплантатом и слуховыми аппаратами, в реальных сценариях.
"Конечная цель нашего исследования – улучшить общее качество жизни реципиентов кохлеарных имплантатов," сказал Коккинакис. "Моя лаборатория работает над изобретением новых способов уменьшения негативного воздействия шума и реверберации. Один из способов сделать это, например, – разработать новые способы обработки речи в устройстве. Другой способ – помочь людям с нарушениями слуха, предоставив два звуковых сигнала вместо одного."
В качестве директора лаборатории электрического слуха в KU, Коккинакис и его студенты проводят трансляционные исследования, преследуя идеи, которые потенциально могут превратить фундаментальную науку в применимые решения. Команда разрабатывает надежные стратегии обработки сигналов для слуховых аппаратов и устройств кохлеарной имплантации.
Новое исследование Коккинакиса было недавно опубликовано Акустическим обществом Америки, в котором исследователь и его ученики тестировали бинауральное, или двуухое, восприятие речи 14 слабослышащими слушателями, представляя речь говорящего, расположенного прямо перед собой, в то время как шум подавался. представлен спереди, справа или слева от слушателя. Для каждого из этих участков шума слушатели были протестированы, когда они использовали как кохлеарные имплантаты, так и слуховые аппараты, а затем только левое и правое устройство.
Они обнаружили преимущества прослушивания на обоих устройствах, протестировав "пороги приема речи" для каждого условия эксперимента. Это мера способности человека распознавать и повторять знакомые слова из замкнутого набора слов.
"Это исследование стало возможным благодаря тому, что наша лаборатория оснащена передовой системой моделирования звука под названием «R-SPACE»" сказал Коккинакис. "Эта система состоит из массива из восьми громкоговорителей, расположенных по кругу вокруг объекта. Каждый громкоговоритель размещается на расстоянии 24 дюймов от головы слушателя, а громкоговорители разнесены на 45 градусов. Фактически, мы являемся одной из немногих исследовательских лабораторий в США.S. установить R-SPACE на нашем объекте."
Коккинакис сказал, что три конкретных эффекта помогают людям с нормальным слухом, слушающим обоими ушами, воспринимать речь в шуме: тень головы, бинауральное суммирование и бинауральное шумоподавление.
"Тень головы или лучший эффект уха – это способность воздействовать на ухо с самым высоким уровнем сигнала из-за того, что голова затеняет или фильтрует источник шума," он сказал. "Эффект бинаурального суммирования связан с тем, что информация из обоих ушей суммируется, и, таким образом, речь становится громче по сравнению с шумом. Эффект бинаурального шумоподавления основан на способности центральной слуховой системы сравнивать межзубные различия, когда источники речи и шума разделены, и выборочно нацеливать речевой сигнал для улучшения разборчивости."
Одна из студентов-исследователей Коккинакиса, Брайн Гонсалес, изучала негативное влияние реверберации на слух взрослых с кохлеарными имплантатами и возможные способы подавления этих эффектов. Поскольку шум обычно отражается в реалистичной акустической среде, его нельзя решить изолированно.
"Такого рода исследования действительно важны," сказал Коккинакис. "Во-первых, он устраняет негативное влияние реверберации в сочетании с шумом на восприятие речи. Во-вторых, он ищет способы подавления шума и реверберации. Брайн – яркий молодой человек с огромным потенциалом. Помимо награды за исследования, он недавно был выбран (одним из) 2014 года в номинации “Люди за заслуги”.’"
Коккинакис осознает важность наставничества студентов. Будучи аспирантом, исследователь познакомился с Филипом Лойзу, профессором электротехники в Техасском университете в Далласе и пионером в области улучшения речи для слуховых аппаратов и кохлеарных имплантатов.
"Мы поговорили об исследованиях, и Филипп нанял меня," сказал Коккинакис. "Я как раз собирался закончить докторскую.D., и перспектива переезда в U.S. и работа над кохлеарными имплантатами была действительно захватывающей. Итак, я переехал в Даллас в конце 2005 года и сразу приступил к работе. Я пробыл в Далласе около шести лет, где я работал научным сотрудником, а затем работал доцентом в лаборатории Филиппа. В августе 2011 года переехал в КУ."
В конечном итоге Коккинакис сказал, что мотивация его исследования заключается в том, чтобы изменить жизнь людей к лучшему.
"Помогая людям, оснащенным такими устройствами, работать более эффективно в повседневных сценариях, мы можем уменьшить усилие на слушание, разочарование или изоляцию и, в конечном итоге, предоставить больше возможностей для интеграции в основное образование, повысить их производительность дома или на работе и внести больший вклад в экономику страны. рост и конкурентоспособность," он сказал.
Финансирование Национального института глухоты и других коммуникативных расстройств Национального института здоровья поддержало исследование Коккинакиса.