如何通過皮膚播放聲音改善嘈雜的地方聽力成千上萬的嚴重聽力損失的人依靠手術植入的電子設備來恢復他們的一些聽力。 這些被稱為聽覺或耳蝸植入物的裝置並不完美。 特別是,當存在背景噪聲時,植入物使用者發現難以理解語音。 我們有一種解決這個問題的新方法,包括通過皮膚播放聲音。

具有聽覺植入物的人以與聽力健康的人非常不同的方式聽世界(下面的視頻模擬通過聽覺植入物聽到的感覺)。 在植入物使用者中,通常由耳朵中的數万個非常敏感的細胞傳遞到大腦的聲音僅通過22微電極傳輸。 這意味著傳遞到大腦的信息受到嚴重限制。

這在復雜的聲音環境中是一個大問題,在角落裡進行對話,音樂咆哮,門的爆炸和餐具的咔嗒聲。 植入物用戶無法在繁忙的辦公室加入對話或在混亂的教室裡聽老師講話。 我們需要一種新的方法來獲取大腦的關鍵聲音信息,並繞過植入物的信息瓶頸。

'請再說一遍?' 聽覺植入物使用者很難在嘈雜的地方理解語音。

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融合感官

大腦不斷地結合我們所有感官的信息來構建世界的圖景。 當感覺受損時,如在聾啞人或盲人中,大腦可以通過使用來自另一種感覺的信息來補償。


內在自我訂閱圖形


在1960晚期,Paul Bach-y-Rita表明了這一點 盲人能夠“看到” 當通過下背部的振動呈現視覺信息時,電影中發生了什麼。 從那以後,研究人員已經證明人們能夠 “看”使用聲音那些失去平衡感的人能夠在缺失信息時再次平衡 通過觸摸呈現.

由於聽覺植入物使用者僅通過植入物獲得有限的聲音信息,我們想知道通過觸摸提供額外的聲音信息是否可以改善他們的聽力。

為此,我們開發了一種簡單,適應性強的系統,可在嘈雜的環境中進行語音處理,並提取廣泛的聲級波動,稱為“語音包絡”。 這種語音包絡信息不能被植入物有效地傳送,並且已知對於該語音包絡信息是重要的 理解噪音中的言語。 然後將語音包絡信息轉換成皮膚上的小振動。 然後,大腦可以將這些信號與植入信號組合,以提高對語音的理解。

在我們最新的 研究在聽力趨勢中發表的文章中,我們在系統中使用和不使用振動的噪音進行了演講,並測量了參與者能夠識別的單詞數量。 我們發現該設備改進了我們八個參與者中的七個的單詞識別。 培訓很重要。 參與者能夠在第一次使用設備時識別設備噪聲中5%的平均值,並且在練習11分鐘後,平均增加30%字數。 在日常使用中,我們可能會發現更大的好處。

我們的目標是開發一種緊湊,便宜,腕戴式設備,可在兩年內在現實世界中使用。 我們希望這種設備能夠幫助植入用戶在嘈雜的地方聽到聲音,並擴大他們對教育,工作和休閒的訪問。談話

關於作者

Sean R Mills,觸覺神經科學研究生研究員, 英國南安普敦大學 和聽覺神經科學研究員Mark Fletcher, 英國南安普敦大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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