Abstract
Introduction. Modern technology for auditory prostheses (digital hearing aids, cochlear implantation) creates conditions for auditory rehabilitation of individuals with severe hearing loss and even deafness. In this case, the important task of developing and updating sensory experiences arises, including the formation of the primary auditory–speech analysis processes, the consolidation of new intersensory connections, and the mechanisms of auditory–motor integration, which form the basis for communication and cognitive activity under new interactions with the environment. An effective solution to this psychophysiological problem can be facilitated by using specialized software that provides a targeted training of the perception skills necessary to implement the function of auditory–speech communication in patients with hearing impairments and by objective assessment of the individual progress of their rehabilitation using psychophysical methods. This study aimed to test the effectiveness of using software in sophisticated situations of rehabilitation after cochlear implantation. Methods. The specially designed software tools were used to develop the processes of auditory analysis of perception and speech in cochlear implant users of different ages with pre- and post-lingual deafness. The results were assessed according to psychophysical testing based on quantitative indicators of correct recognition and reaction time. Three series of the study were related to the following sophisticated rehabilitation situations: (a) late implantation (n = 32), (b) auditory analysis of dynamic signals during the perception of prosodic information in speech (n = 36), and (c) in conditions of spatial orientation (n = 25). Results. New data and the results of their comparison indicated a significant improvement in the detection and analysis of basic spectral-temporal features of non-speech and speech signals (interruption by a pause, change in a rhythmic pattern of sound stimulation, location and movement of the sound source, phonetic categories and prosodic characteristics of speech), as well as the use of auditory–speech skills by cochlear implant users in everyday situations after training. Discussion. In general, experience in the practical use of software tools indicates that it is advantageous to integrate them into methodological tools for cochlear implant centers and auditory training in the education of children with hearing impairments.
References
Альтман, Я. А. (2011). Пространственный слух. ИФ РАН.
Блауэрт, Й. (1979). Пространственный слух. Энергия.
Бобошко, М. Ю., Гарбарук, Е. С., Жилинская, Е. В., Салахбеков, М. А. (2014). Центральные слуховые расстройства (обзор литературы). Российская оториноларингология, 5.
Боровлева, Р. А. (2014). Первые реабилитационные занятия после кохлеарной имплантации с оглохшими взрослыми. Дефектология, 5, 15–25.
Брызгунова, Е. А. (1977). Звуки и интонация русской речи. Русский язык.
Висков, О. В. (1975). О восприятии движения слитного слухового образа. Физиология человека, 1(2), 371–376.
Гвоздева, А. П., Ситдиков, В. М., Андреева, И. Г. (2020). Скрининговый метод оценки пространственной и временной разрешающей способности слуха при локализации движения по азимутальной координате. Российский физиологический журнал, 106(9), 1170–1188. https://doi.org/10.31857/S0869813920090113
Ермаков, П. Н., Горелов, В. Ю. (2022). Модель психического у лиц со стойкими нарушениями слуха. Российский психологический журнал, 19(4), 137–147. https://doi.org/10.21702/rpj.2022.4.9
Королева, И. В. (2014). Учусь слушать и говорить. Методические рекомендации по развитию слухоречевого восприятия и устной речи у детей после кохлеарной имплантации на основе «слухового» метода (с комплектом 3 тетрадей). КАРО.
Королева, И. В. (2016). Реабилитация глухих детей и взрослых после кохлеарной и стволомозговой имплантации. КАРО.
Королева, И. В., Огородникова, Е. А., Пак, С. П., Левин, С. В., Балякова, А. А., Шапорова, А. В. (2013). Методические подходы к оценке динамики развития процессов слухоречевого восприятия у детей с кохлеарными имплантами. Российская оториноларингология, 3, 75–85.
Королева, И. В., Огородникова, Е. А., Левин, С. В., Пак, С. П. (2016). Восприятие речевой интонации пациентами с кохлеарными имплантами. Сенсорные системы, 30(4), 326–332.
Королева, И. В., Огородникова, Е. А., Пак, С. П., Левин, С. В. (2017). Значение центральных механизмов слуха в восстановлении восприятия речи у глухих пациентов после кохлеарной имплантации. Специальное образование, 47(3), 100–112.
Королева, И. В., Огородникова, Е. А., Левин, С. В., Пак, С. П., Кузовков, В. Е., Янов, Ю. К. (2021). Использование психоакустических тестов для перцептивной оценки настройки процессора кохлеарного импланта у глухих пациентов. Вестник оториноларингологии, 86(1), 30–35. https://doi.org/10.17116/otorino20218601130
Миронова, Э. В., Сатаева, А. И., Фроленкова, И. Д. (2005). Развитие речевого слуха у говорящих детей после кохлеарной имплантации. Дефектология, 1, 57–64.
Огородникова, Е. А., Королева, И. В., Пак, С. П. (2005). Способ реабилитации функции акустической ориентации и ее оценки у пациентов с КИ. Патент на изобретение №2265426.
Огородникова, Е. А., Королева, И. В., Люблинская, В. В., Пак, С. П. (2008). Компьютерная тренажерная система для реабилитации слухоречевого восприятия у пациентов после операции кохлеарной имплантации Российская оториноларингология, приложение 1, 342–347.
Огородникова, Е. А., Королева, И. В., Пак, С. П. (2020). Восприятие пространственных характеристик звуковых сигналов пациентами после односторонней кохлеарной имплантации. Вестник психофизиологии, 3, 195–199.
Руленкова, Л. И., Смирнова, О. И. (2003). Аудиология и слухопротезирование. Академия.
Светозарова, Н. Д. (1982). Интонационная система русского языка. ЛГУ.
Солодухин, А. В., Яницкий, М. С., Серый, А. В. (2020). К проблеме выбора коррекционных компьютерных программ для восстановления когнитивных функций у пациентов кардиологического профиля. Российский психологический журнал, 17(1), 5–14. https://doi.org/10.21702/rpj.2020.1.1
Таварткиладзе, Г. А. (2013). Руководство по клинической аудиологии. Медицина.
Ahveninen, J., Kopčo, N., & Jääskeläinen, I. P. (2014). Psychophysics and neuronal bases of sound localization in humans. Hearing research, 307, 86–97. https://doi.org/10.1016/j.heares.2013.07.008
Akeroyd, M. A. (2014). An overview of the major phenomena of the localization of sound sources by normal-hearing, hearing-impaired, and aided listeners. Trends in Hearing, 18. https://doi.org/10.1177/2331216514560442
Bradley, E. D. (2016). Phonetic dimensions of tone language effects on musical melody perception. Psychomusicology, 26(4), 337–345. https://doi.org/10.1037/pmu0000162
Chen, X., Liu, B., Liu, S., Mo, L., Li, Y., Kong, Y., Zheng, J., Gong, S., & Han, D. (2013) Cochlear implants with fine structure processing improve speech and tone recognition in Mandarin-speaking adults. Acta Oto-Laryngologica, 133(7), 733–738. https://doi.org/10.3109/00016489.2013.773595
Chen, Y., Wong, L. L. N., Chen, F., & Xi, X. (2014). Tone and sentence perception in young Mandarin-speaking children with cochlear implants. International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology, 78(11), 1923–1930. https://doi.org/10.1016/j.ijporl.2014.08.025
Dillon, M. T., Rooth, M. A., Canfarotta, M. W., Richter, M. E., Thompson, N. J., & Brown, K. D. (2022). Sound Source Localization by Cochlear Implant Recipients with Normal Hearing in the Contralateral Ear: Effects of Spectral Content and Duration of Listening Experience. Audiology and Neurotology, 27(6), 437–448. https://doi.org/10.1159/000523969
Drennan, W. R., & Rubinstein, J. T. (2008). Music perception in cochlear implant users and its relationship with psychophysical capabilities. Journal of Rehabilitation Research & Development, 45(5), 779–789. https://doi.org/10.1682/jrrd.2007.08.0118
Harris, M. S., Capretta, N. R., Henning, S. C., Laura Feeney, L., Pitt, M. A., & Moberly, A. C. (2016). Postoperative Rehabilitation Strategies Used by Adults With Cochlear Implants: A Pilot Study. Laryngoscope Investigative Otolaryngology, 1(3), 42–48. https://doi.org/10.1002/lio2.20
Karimi-Boroujeni, M., Dajani, H. R., & Giguère, C. (2023). Perception of Prosody in Hearing-Impaired Individuals and Users of Hearing Assistive Devices: An Overview of Recent Advances. Journal of Speech Language and Hearing Research, 66(4), 1–15. https://doi.org/10.1044/2022_JSLHR-22-00125
Koroleva, I. V., & Ogorodnikova, E. A. (2019). Chapter 30: Modern achievements in cochlear and brainstem auditory implantation. Yu. Shelepin, E. Ogorodnikova, N. Solovyev, E. Yakimova (eds.). In: Neural Networks and Neurotechnologies. Publish by VVM.
Kumpik, D. P., & King, A. J. (2019). A review of the effects of unilateral hearing loss on spatial hearing. Hearing Research, 372, 17–28. https://doi.org/10.1016/j.heares.2018.08.003
Lehmann, A., & Paquette, S. (2015). Cross-domain processing of musical and vocal emotions in cochlear implant users. Frontiers in Neuroscience, 9, 343. https://doi.org/10.3389/fnins.2015.00343
Li, Y., Tang, C., Lu, J., Wu, J., & Chang, E. F. (2021). Human cortical encoding of pitch in tonal and non-tonal languages. Nature Communications, 12(1), 1161. https://doi.org/10.1038/s41467-021-21430-x
Loizou, P. (1998). Mimicking the human ear: an overview of signal processing strategies for converting sound into electrical signals in cochlear implants. IEEE Signal Processing Magazine, 98, 101–130.
Ludwig, A. A., Meuret, S., Battmer, R-D., Schönwiesner, M., Fuchs, M., & Ernst, A. (2021). Sound Localization in Single-Sided Deaf Participants Provided With a Cochlear Implant. Frontiers in Psychology, 12. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.753339
Marx, M., James, Ch., Foxton, J., Capber, A., Fraysse, B., Barone, P., & Deguine, O. (2015). Speech Prosody Perception in Cochlear Implant Users With and Without Residual Hearing. Ear & Hearing, 36(2), 239–248. https://doi.org/10.1097/AUD.0000000000000105
Moore, B. C. J. (2012). An Introduction to the Psychology of Hearing. Brill.
Musiek, F. E., & Chermak, G. D. (2014). Handbook of central auditory processing disorder. In: Auditory neuroscience and diagnosis. Plural Publishing.
Risoud, M., Hanson, J. N., Gauvrit, F., Renard, C., Lemesre, P. E., Bonne, N. X., & Vincent, C. (2018). Sound source localization. European annals of otorhinolaryngology, head and neck diseases, 35(4), 259–264. https://doi.org/10.1016/j.anorl.2018.04.009
Strelnikov, K., Rosito, M., & Barone, P. (2011). Effect of Audiovisual Training on Monaural Spatial Hearing in Horizontal Plane. PLoS ONE, 6(3). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0018344
Wang, S., Liu, B., Dong, R., Zhou, Y., Li, J., Qi, B., Chen, X., Han, D., & Zhang, L. (2012). Music and lexical tone perception in Chinese adult cochlear implant users. Laryngoscope, 122(6), 1353–1360. https://doi.org/10.1002/lary.23271
Wilson, B. S., & Dorman, M. F. (2008). Cochlear implants: A remarkable past and a brilliant future. Hearing Research, 242(1–2), 3–21. https://doi.org/10.1016/j.heares.2008.06.005
Zamiri, A. F., Ahmadi, T., Joulaie, M., & Darouie, A. (2017). Cochlear Implant in Children. Global Journal of Otolaryngology, 8(5). https://doi.org/10.19080/GJO.2017.08.555749
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright (c) 2023 Inna V. Koroleva, Anna A. Balyakova, El'vira I. Stolyarova, Sergei P. Pak, Elena A. Ogorodnikova