B , IN , G , D , F , 3 , Th , TO , L , M , N , P , P , P , P , P R , ИЗ , T , F , X , Ts , H , W , U .

Всего в русском есть 21 согласная .

Согласные звуки бывают твердыми и мягкими.

Жесткие и мягкие звуки различаются положением языка при произнесении. При произнесении мягких согласных средняя спинка языка приподнята к твердому нёбу.

Большинство согласных звуков образуют пары по жесткости-мягкости:

Следующие твердые и мягкие согласные звуки не образуют пар по твердости-мягкости:

Таблица «Согласные звуки: парные и непарные, звонкие и глухие, твердые и мягкие» (1-4 классы)

Примечание: в начальной школе твердые согласные обозначаются синим, мягкие согласные — зеленым, гласные — красным.

Твердость На букву в гласных указываются 6 согласных звуков А , ПРО , at , S , E .

Мягкость согласный обозначается на букве в гласных E, E, And, Yu, I , а также на букве B (мягкий знак).

Сравните: нос [нос] — нес [номера], угол [угол] — уголь [угол].

Непарные звонкие звуки [y❜], [l], [l❜], [m], [m❜] [n], [n❜] [p], [p] »называются звонкими , т.е. в переводе с латинского означает «звонкий».

Звуки [ш], [ш], [х❜], [ш❜] называются шипящими . Они получили это имя, потому что их произношение похоже на шипение.

Звуки [W], [W] — непарные сплошные шипящие звуки.
Звуки [ч❜] и [щ❜] — это непарные мягкие шипящие звуки.

Звуки [c], [c❜], [h], [h], [q] »называются свистящими .

Согласный не может быть ударным или безударным .

В русском языке согласных (36) больше, чем согласных (21), так как одна буква может обозначать парные твердые и мягкие звуки: например, буква L (эль) обозначает звуки [l] и [l❜].

Внимание! Согласная может образовывать слог только с

Умение различать мягкие и твердые согласные. Очевидно, их нужно не запоминать, а учиться слышать.А для этого ребенку нужно рассказать, как именно получаются эти звуки — это значительно облегчит его понимание.

Всегда мягкие и всегда твердые согласные

Не все согласные в нашем языке жесткие или мягкие. Сначала вам нужно, чтобы ваш ребенок запомнил только твердые: F, W, C, а также всегда мягкие: H, W, Y. Для этого вы можете, например, сделать мемориальную табличку, где твердые будут всегда. нарисованные на голубых кирпичах, и всегда мягкие — на зеленых подушках (выбор цвета зависит от того, как эти звуки обозначают в младших классах).

Если ребенок будет постоянно видеть эту картинку, которую вы кладете в его рабочую тетрадь или зависаете, он быстро запомнит согласные.

Как гласные «командуют» согласными

Затем вы объясняете ребенку, что другие согласные могут быть мягкими или твердыми. Но соседние буквы помогут подсказать это. Если после согласного стоит еще один согласный, значит, наш твердый. Например: стол. Что стоит после звука C? Итак, это твердый согласный звук.

Гласные, однако, «командуют» согласным перед ним, каким он должен быть. Если это гласные: A, O, U, E, S, то в них только твердые согласные. А если это: А, Э, Ю, И, Э, то — мягкое. На мягкость предыдущего согласного также указывает

Развивающие игры

Чтобы ребенку было легче запоминать, попробуйте поиграть с ним. Предложите ему приложить указательный палец к нёбу и по очереди произносить слоги, где есть мягкие и твердые согласные.Например: ТА — ВЫ, НА — НЯ. Ребенок благодаря этому сможет точно запомнить, как получается согласный звук. Он поймет, что при образовании мягкой согласной язык движется как бы вперед, а его спинка немного поднимается к небу. Но когда произносятся твердые согласные, этого не происходит.

Бросьте мяч ребенку, назвав слог твердым согласным, и позвольте ему вернуть мяч вам, уже произнеся его мягким согласным. Например: LA — ALE, LO — ALE, ALE — ALE и т. Д.

В школе учащихся поощряют выделять твердые и мягкие согласные с помощью синего и зеленого цветов. Синий — твердый, зеленый — мягкий. Вырежьте несколько квадратов из красного, синего и зеленого цветов и предложите составить мозаику из слова. Ребенок будет раскладывать гласные красным цветом, твердые согласные — синим, а мягкие — зеленым. Возьмите для этого небольшие слова из одного или двух слогов: рыба, слон, ветка, мел и т. Д.

Сыграйте цепочку слов. Вы произносите слово, оканчивающееся на слог с твердым или мягким согласным, и ребенок называет следующее слово, которое начинается с этого слога.Не забывая вслух определять, какой согласный, твердый или мягкий был в этом слоге: ветра — рыба — рогалики — фильмы и т. Д.

Если вы методично объясните ребенку разницу между твердыми и мягкими согласными, это поможет ему лучше усвоить ориентироваться в будущем, изучая при этом многие особенности правописания русского языка. Удачи тебе!

В русском языке 21 согласная и 36 согласных. Согласные и соответствующие им согласные:
b — [b], c — [c], d — [d], d — [d], w — [w], d — [y], s — [h], k ») — [k], l — [l], m — [m], n — [n], n — [n], p — [p], s — [s], t — [t], f — [ f], x — [x], q — [q], h — [h], w — [w], u — [u].

Согласные звуки делятся на звонкие и глухие, жесткие и мягкие. Они бывают парными и непарными. Всего существует 36 различных сочетаний согласных звуков в терминах парно-непарных твердых и мягких, глухих и звонких: глухих — 16 (8 мягких и 8 жестких), звонких — 20 (10 мягких и 10 жестких).

Схема 1. Согласные и согласные русского языка.

Твердые и мягкие согласные

Согласные бывают твердыми и мягкими. Они делятся на парные и непарные. Парные твердые и парные мягкие согласные помогают нам различать слова.Сравните: лошадь [con ’] — con [con], лук [лук] — вылупиться [l’uk].

Для понимания объясню «на пальцах». Если согласная буква в разных словах означает либо мягкий, либо жесткий звук, то звук парный. Например, в слове кот буква k обозначает твердый звук [k], в наборе слов буква k обозначает мягкий звук [k ’]. Получаем: [к] — [к ’] образуют пару твердость-мягкость. Звуки для разных согласных не могут быть отнесены к паре, например, [c] и [to ’] не составляют пару по твердости-мягкости, а составляют пару [c] — [in’].Если согласный всегда твердый или всегда мягкий, то он относится к непарным согласным. Например, звук [w] всегда твердый. В русском языке нет слов, где он мягкий [w ’]. Поскольку пары [w] — [w ’] нет, он непарен.

Звонкие и глухие согласные

Согласные звуки звонкие и глухие. Благодаря звонким и глухим согласным мы различаем слова. Сравните: мяч — тепло, счет — гол, дом — объем. Глухие согласные произносятся почти с закрытым ртом; при их произнесении голосовые связки не работают.Звонким согласным нужно больше воздуха, голосовые связки работают.

Некоторые согласные звуки имеют схожий звук по способу произнесения, но произносятся разными клавишами — приглушенно или громко. Такие звуки объединяются попарно и образуют группу парных согласных. Соответственно, парные согласные — это пара глухих и звонких согласных.

• парных согласных: b-p, v-f, g-k, d-t, ws, w-sh.
• непарных согласных: l, m, n, p, d, q, x, h, n.

Сонные, шумные и шипящие согласные

Звонкий — звонкие непарные согласные.Сонные звуки 9: [y ’], [l], [l’], [m], [m ’], [n], [n’], [r], [r ’].
Шумные согласные глухие и звонкие:

1. Шумные глухие согласные (16): [k], [k «], [n], [n»], [s], [s «], [t], [t»], [f], [ f «], [x], [x ‘], [q], [h’], [w], [uh ‘];
2. Шумные звонкие согласные (11): [b], [b ‘], [c], [c’], [g], [g ‘], [d], [d’], [g], [s ], [h ‘].

Шипящие согласные (4): [w], [h ’], [w], [u’].

Парные и непарные согласные

Согласные звуки (мягкие и твердые, глухие и звонкие) делятся на парные и непарные.В приведенных выше таблицах показано деление. Обобщим все схемой:

Для фонетического анализа помимо согласных необходимо знать

В русском языке большинство согласных мягкие и твердые, это качество значимо. Сравните слова:

• мел — мель;
банк
• — баня;
• гость — гость.

Однако есть такие, твердость которых является неизменным качеством, а это означает, что они всегда твердые.

Согласные: [ш]

Встречается в следующих словах:

• жизнь [жиз «н»].;
• жидкость [стик];
• жимолость [горбинки «т»];
• живые [живые];
• дрожь;
• охраняют [опекуны];
• гудит [гудит];
• имбирь [имбирь];
• блаженств [блаженств].

Сопоставляя орфографию и звук, можно сделать следующий вывод: после этого согласного пишется буква и , но звук [ы] слышен.При выборе этого написания нужно руководствоваться правилом: ХОРОШО пишите буквой I.

Чтобы поиграть с ребенком с целью развития орфографических навыков, можно использовать, например, следующий текст:

Ошибка жужжит над жимолостью. Он живет где-то возле жужелицы. Она охраняет свой дом от него. И красные ежики бегают по лужам. В своей жидкой слякоти отражается куст — совсем как живой, только перевернутый вверх ногами.

Звук [w]

Он твердый в отличие от [w], который озвучен.Эту фонему можно наблюдать в словах:

• широк [шыр];
• шить [шыт];
• шифон шифон;
• шкаф [шифан ер];
,
• мышей;
• тишина [т «ишына];
• ерши [йиршы];
• гроши;
• торопятся [сп» ишыт];
• завершится [окончание].

Здесь мы также имеем дело с той же тенденцией, что и в случае со звуком [w]: после [w] пишется буква и .Правило, как и для предыдущего написания: «ШИ пишу буквой А.».

Для выработки навыка правильного написания таких слов обратимся к диктату:

Мыши шумят под скатами крыш. Один из них слышит, как кот безмолвно дышит, и спешит в свою нору — там у нее дети.

Таким образом, сплошные всегда служат опознавательными знаками написания «А после М и Ж».

Звук [q]

Последний звук, жесткость которого является постоянным качеством, — [c].Это связано с большими сложностями в орфографии. Написание гласных после этого звука зависит от морфемы. Возьмем примеры написания слов в корне слов:

• число [число];
• компасы [компасы];
• цирк [цирк];
• цитрон [цитрон];
• акация [акация];
• лекция [лекция];
• раздел [с «экций»;
• санкция [санкция].

Там, где в слове присутствует этот твердый согласный, мы слышим после него [s], однако мы обозначаем эту фонему по-разному.В приведенных выше примерах правописание регулируется следующим правилом: после буквы C пишется И в корне слова. Но есть исключения, в которых все равно нужно указать S:

• цыпленок цыпленок;
• на цыпочках;
,
• цыпленок;
,
• тыкать;
• рома.

Помимо этих исключений, Y также можно писать суффиксами и окончаниями:

• синицын;
,
• сестер;
• возле больницы;
• без воды;
• у молодой женщины;
• у девушки.

Поиграйте с ребенком, чтобы попрактиковаться в написании слов, правописание которых связано с буквой Ц:

В цирке появляется цыган, он тыкает в цыплят: «Цыц!» Они прячутся в лапах лисы. Девочки смеются, встают на цыпочки и громкими аплодисментами встречают лисьую доброту.

Подведем итог: всегда звуки в алфавите — Ж, Ц, Ш. С их помощью можно записать следующие гласные: I, Y.

Замена W на W

Звук [c] не шипит.А два других называются именно так. В слабой позиции (в конце слова или перед глухими согласными) звук [ш] заменяется на [ш]:

• замужем [замуш];
• уже [уш];
• невыносимая [нефтерпошь];
• ложка [ложка];
• рожков рошк а.

Текст диктанта по данной теме, который поможет провести интересную обучающую работу по написанию:

Это всегда происходит, когда согласные, звонкие, жесткие звуки в слабой позиции заменяются такими же, только приглушенными.

Сестры Голицына вышли замуж. Они невыносимы. И приданое готово: ложки, кружки, подушки, сапожки, кадки, чашки, чашки, плиты. И вот на дорожке показалась дрожь, вот идут Сережа, Алешка, Прошка и Олежка — сестры сестры. На этом сказка заканчивается, и они жили долго и счастливо.

Когда ставится L после M и W

По той причине, что вышеуказанные согласные всегда твердые, они никогда не используются для обозначения мягкости. Однако бывают случаи, когда вы можете встретить его после букв M и W:

• мышь;
• ложь;
• дрожь;
• брошь;
• чушь;
• полностью;
• не трогать;
• слышите.

Эти примеры иллюстрируют правило использования мягкого знака для обозначения грамматической формы слов:

1. 3 существительных: тишина, прихоть.
2. Наречия: Swipe.
3. Глаголы: иди, положи.

Используем для обучения такие предложения:

Это просто неправда, что мышь страшная: не трогайте, когда проходите мимо, она тоже не тронет.

Если в доме тихо, и ты не кричишь, не прыгаешь, не блаженствуешь, есть загвоздка, сразу не понимаешь.Что ты там делаешь, а сам молчишь?

Если b после F и W не задано

Всегда твердые согласные [g] и [w] иногда записываются мягким знаком, и это зависит от их грамматической категории. И, наоборот, отсутствие этой буквы после них также имеет морфологическое значение:

1. Нет 3 существительных: младенец, смотритель, кровельное покрытие.
2. Краткое прилагательное: хорошо, хорошо.
3. Наречия: исключения: женатый, невыносимый.

Текст обучения:

Мой ребенок хороший, красивый и похож на папу. Он будет пилотом, летать над крышами, за ним нельзя.

O и yo после шипения и c

Всегда твердые согласные требуют особо внимательного отношения, так как произношение гласных после них не всегда соответствует орфографии. Это касается не только букв I и Y, но также O и Y:

• гулял [шол];
• шепот [шепот];
• шелк [шелк];
• жернов [жороф];
• желудь [желудь];
• шорох [шорох];
,
• шоссе [шосе];
• жокей [джок привет].

Название этого написания — «О и Е в корне после шипения». Правило: «Если вы можете подобрать слово с буквой E в том же корневом слове, то пишем -E, при его отсутствии пишем O». Проверим:

• желудь — желудь;
• шелк — шелк;
• жернова — жернова;
• шорох — не проверить;
• жокей — проверить невозможно.

В суффиксах и окончаниях после M и W буква O пишется с ударением:

Без ударения нужно писать букву -E:

После C буква E никогда не пишется, только O (с ударением ) или E (без ударения).

• подвал;
• церковь;
• торец;
• борьба;
• сланец;
• глянцевый;
• полотенце;
• клеймо.

Согласные, обозначающие твердый звук (F, W, C), требуют большого внимания. Как видите, они связаны с очень большим количеством вариантов написания. В школьной программе предусмотрена контрольная работа, связанная с проверкой знаний с этими согласными. Например, вот такой диктант:

«Однажды мы пошли на охоту, и наши собаки побежали за нами.

Осенью в лесах много всего вкусного: шишки, груши, жимолость, ежевика, желуди. Животные в это время разъедаются и толстеют.

Вот мы в самом лесу, слышим лай собак и бежим к тому месту. Там мы видим нору лисицы. Собаки вырвали вход и вытащили ее. Мы прогнали собак. Лисий меховой красный наряд немного морщинистый, но все же шелковый и гладкий. Вокруг глаз желтые круги. Грудь белая, ноги черные.Хорошие лисы!

«Отпустили бедолагу, она живо закинулась в кусты, а от лисички-сестры след простыл».

Жесткие и мягкие согласные звуки — это набор из двадцати карточек, которые являются отличным дидактическим материалом для обучения чтению и формирования у ребенка понимания таких терминов, как «мягкие» и «жесткие» звуки. Эти карточки с одинаковым успехом можно использовать как на домашних уроках грамматики, так и на уроках в детских садах и школах раннего развития. Вашему вниманию предлагается цветной вариант открыток.Мягкие согласные на них окрашены в зеленый цвет, а твердые — в синий. Распечатав их на цветном принтере и предварительно вырезав, вы можете использовать их для демонстрации жестких и мягких звуков.

По жесткости и мягкости звука согласные образуют пятнадцать пар: [b] — [b ‘], [c] — [c’], [g] — [g ‘], [d] — [d’ » ], [h] — [h ‘], [n] — [n’], [f] — [f ‘], [k] — [k’], [t] — [t ‘], [s] — [s ‘], [m] — [m’], [n] — [n ‘], [p] — [p’], [l] — [l ‘] и [x] — [x’] . Например, буква «П» в разных словах может произноситься твердо — «рыба» и мягко — «река».Для обозначения мягкости используется специальный значок: [‘].

Но есть звуки, не обладающие парной мягкостью. Например: [th ’], [h’], [u ’] всегда мягкие, а [w], [w], [q] всегда жесткие. Все остальные существительные мягкие, если за ними следуют гласные I, u, e, e и или b, и жесткие, если они сочетаются с другими гласными и согласными.

На нашем сайте карточки родители и воспитатели детского сада могут бесплатно скачать твердые и мягкие согласные звуки. Есть и другие наборы карточек, которые помогут вам самостоятельно подготовить ребенка к школе.

Восприятие речи у пожилых слушателей с нарушениями слуха: преимущества тренировки восприятия

Образец цитирования: Woods DL, Doss Z, Herron TJ, Arbogast T., Younus M, Ettlinger M, et al. (2015) Восприятие речи у пожилых слушателей с нарушениями слуха: преимущества тренировки восприятия.PLoS ONE 10 (3): e0113965. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965

Академический редактор: Эммануэль Андреас Стаматакис, Кембриджский университет, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Поступила: 14 мая 2014 г .; Одобрена: 31 октября 2014 г .; Опубликовано: 2 марта 2015 г.

Это статья в открытом доступе, свободная от всех авторских прав, и ее можно свободно воспроизводить, распространять, передавать, изменять, строить или иным образом использовать в любых законных целях.Работа сделана доступной по лицензии Creative Commons CC0, выделенная в общественное достояние

Доступность данных: Все соответствующие данные включены в документ и его вспомогательные информационные файлы.

Финансирование: Это исследование было поддержано VA Research Service грантом 1I01CX000583 для DLW. Авторы несут полную ответственность за содержание, которое не обязательно отражает официальную точку зрения агентств.

Конкурирующие интересы: DLW является аффилированным лицом с NeuroBehavioral Systems, разработчиками программного обеспечения Presentation ™, которое использовалось для проведения этих экспериментов.Это не влияет на соблюдение авторами политики PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

У пожилых слушателей с нарушением слуха (OHI) наблюдается дефицит в распознавании согласных [1–5], что усугубляет проблемы в понимании связанной речи, включая предложения. Слуховые аппараты (HA) улучшают идентификацию согласных у слушателей OHI [6], при этом величина преимущества HA при идентификации согласных коррелирует с улучшением порогов приема предложений (SeRT) [7,8].Тем не менее, слушатели, получающие помощь при OHI, по-прежнему демонстрируют большие недостатки в распознавании согласных по сравнению со слушателями более старшего возраста с нормальным слухом (ONH), особенно для более трудных для распознавания согласных [7]. Например, при тестировании с большими наборами согласных слушатели OHI с легкой и умеренно тяжелой потерей слуха распознают только 60–75% согласных даже в тишине [9,10].

Традиционно, неспособность HA восстановить идентификацию согласных до нормального уровня приписывалась «неслышимости», т.е.е. акустические характеристики, которые имеют решающее значение для распознавания согласных, остаются ниже аудиометрического порога слушателя даже в условиях вспомогательного прослушивания. Однако недавние исследования показали, что наблюдаемые преимущества HA при распознавании согласных [11] и обработке предложений [12] меньше, чем те, которые предсказываются увеличением слышимости, обеспечиваемым HA. Это говорит о том, что слушатели OHI не могут в полной мере использовать речевые сигналы, которые слышны их HA.

Такие результаты послужили поводом для проведения ряда исследований, направленных на изучение того, может ли обучение распознаванию речи улучшить использование речевых сигналов у слушателей с помощью OHI.Различные программы обучения нацелены на обучение на уровне предложений, слов и фонем. Однако эффективность обучения распознаванию речи еще предстоит установить: в недавнем обзоре [13] был сделан вывод о том, что «опубликованные данные об эффективности индивидуального компьютерного обучения слуха для взрослых с потерей слуха не являются надежными и поэтому не могут быть надежно использованы для направить вмешательство в это время ». Среди проблем, выделенных в обзоре, были различие между эффектами, обусловленными процедурным и перцептивным обучением, контроль эффектов плацебо и вариативность результатов, измеренных среди отдельных слушателей.

Обучение по приговорам

Обучение на основе приговоров нацелено на конечную цель аудиологической реабилитации: улучшение понимания разговорной речи. Sweetow и Sabes [14] разработали основанную на предложениях программу обучения аудированию и улучшению коммуникации (LACE) и оценили ее эффективность на 65 слушателях OHI, которые тренировались в течение 20 дней (30 минут в день) над пятью различными задачами на уровне предложений. Производительность слушателей значительно улучшилась (на 3-4 дБ отношение речи к лепету) при выполнении обученных задач, а слушатели показали небольшие, но значительные улучшения в порогах приема предложений (SeRT), измеренных с помощью теста Quick Speech In Noise (QSIN) [15 ], а также тенденция к значительному улучшению показателей SeRT, измеренных с помощью теста «Слушание в шуме» (HINT) [16].Недавнее исследование 29 слушателей OHI повторило эти результаты и сообщило о несколько более значительных улучшениях у новых пользователей HA [17]. Тем не менее, более крупное многоцентровое исследование [18], в котором сравнивались преимущества LACE в группе из 105 слушателей OHI и 121 подобранной контрольной группы, все с легкой и средней потерей слуха, показало улучшения в задачах обучения LACE, но не улучшило тренировку по тест «Слова в шуме» (WIN) или тест «Речь в шуме» (SPIN) [19]. Более того, не было существенной корреляции между величиной пользы, наблюдаемой во время тренировки, и величиной пользы, наблюдаемой на WIN и SPIN.

Обучение на основе слов, фраз и фонем

В нескольких исследованиях сообщалось, что обучение на основе слов улучшает распознавание речи у пациентов с кохлеарным имплантатом (КИ). Например, Fu et al. [20] в течение месяца обучали пациентов с КИ распознаванию слов, которое включало контрастирование гласных (например, «семя» против «сказанного») или согласных («шапка» против «кошки»). Они обнаружили, что улучшения распространялись на другие гласные и согласные, а у трех пациентов — на улучшение распознавания предложений.В более недавнем исследовании [21] пациенты с КИ были обучены распознавать цифры в речевом лепете. Обучение улучшило идентификацию цифр как в лепете, так и в шуме речевого спектра, а выгода от обучения сводилась к улучшениям в распознавании предложений.

Humes и его коллеги [22–26] провели серию исследований, посвященных обучению слушателей OHI словесному обучению. Сначала они обнаружили, что обучение слушателей распознаванию списков из 75 слов привело к значительному улучшению пороговых значений обученных слов, независимо от того, произносятся ли они знакомыми или незнакомыми говорящими.Однако не было обнаружено никаких улучшений в распознавании необученных слов или распознавании обученных слов, когда они представлены в предложениях [22]. Затем Берк и Хьюмс [23] исследовали эффекты более продолжительного обучения (12 недель), используя 75 лексически сложных слов (редко встречающиеся слова с высокой плотностью соседства) и 75 лексически простых слов. Преимущества обучения были привязаны к конкретному набору, не распространялись на неподготовленные слова и не улучшали распознавание обученных слов в контексте предложений. Впоследствии Хьюмс и его коллеги исследовали преимущества обучения словам у молодых людей с нормальным слухом (YNH) и слушателей OHI [25].Поскольку их предыдущие результаты предполагали, что преимущества обучения основаны на лексике (т. Е. Улучшается идентификация обученных слов, независимо от говорящего), в этом исследовании изучались преимущества представления 600 наиболее распространенных слов в разговорном американском английском и 94 часто встречающихся в американском английском. фразы. Слушатели прошли в общей сложности 28–36 часов обучения. Повышена точность идентификации для обученных слов, представленных изолированно и в предложениях. Однако в двух более поздних исследованиях с использованием аналогичного протокола обучения преимущества обучения не повлияли на улучшение распознавания слов в предложениях [26,27].

Многоуровневое обучение

Миллер и Ватсон разработали систему оценки и обучения восприятия речи (SPATS) [28–30], которая включает обучение на основе предложений и слогов. Слушатели выбирают слова в предложении из закрытого набора, в то время как отношения сигнал / шум предложения адаптируются. При обучении на основе слогов SPATS слушатели идентифицируют слоги, которые различаются по началу и коде согласных, кластерам согласных и гласным. Слушателей просят имитировать звук, а затем идентифицировать его с помощью визуальной обратной связи и дополнительного воспроизведения звука.SNR адаптивно основаны на точности ответов с замкнутым набором. Точность идентификации улучшилась на 16% (отношение сигнал / шум 3-4 дБ) в ранних отчетах [28-30]. В настоящее время проводятся крупномасштабные клинические испытания SPATS [31].

Обучающая идентификация согласных

Согласные передают большую часть информации в разговорной речи, а пороговые значения согласных значительно повышаются у слушателей OHI даже в условиях вспомогательного прослушивания [7]. Когда высокочастотный слух частично восстанавливается ГА, идентификация согласных улучшается, а веса согласных сигналов частично нормализуются [7].Однако HA дает меньшие улучшения в идентификации согласных, чем можно было бы ожидать, основываясь на улучшении слышимости [11]. Одно из объяснений состоит в том, что компенсаторные нейропластические изменения произошли в слуховой коре по мере развития потери слуха [32], включая отсечение соединений, передающих высокочастотную информацию [33–35]. Поскольку высокочастотная информация подвергается более серьезным нарушениям, чем низкочастотная, у большинства слушателей OHI они должны непропорционально полагаться на неточные низкочастотные сигналы для различения согласных.Например, при распознавании фрикативных звуков слушатели OHI не могут использовать высокочастотные сигналы трения и вместо этого используют менее надежные сигналы длительности [35] или общего соотношения амплитуд согласных и гласных звуков [36].

Реорганизация нейронов, которая происходит по мере развития потери слуха, должна быть обращена вспять, чтобы слушатели OHI могли более полно использовать высокочастотную информацию, восстановленную HA. Однако условия, необходимые для реорганизации нейронов, возникают редко. Условия Хебба, необходимые для восстановления нормального веса высокочастотных сигналов, требуют, чтобы высокочастотные — но не низкочастотные — сигналы предоставляли точную информацию об идентичности согласных.Поскольку HA улучшают слышимость как низкочастотных, так и высокочастотных согласных сигналов, слушатели OHI могут продолжать полагаться на низкочастотные сигналы. В то время как шумные условия прослушивания маскируют низкие частоты и заставляют людей полагаться на высокочастотные сигналы, слушатели OHI обычно избегают таких сред. Более того, слушатели OHI, обучающиеся использованию HA-восстановленных реплик, выиграют от немедленной обратной связи о точности идентификации согласных. Такая обратная связь отсутствует в большинстве разговорных ситуаций. В результате перцептивное обучение, необходимое для восстановления использования высокочастотной согласной информации, происходит редко.

Однако такие условия могут быть наложены парадигмами обучения. Например, в предыдущем исследовании мы продемонстрировали, что обучение распознаванию согласных в шуме речевого спектра привело к значительным улучшениям в работе распознавания согласных у слушателей с помощью OHI [37]. В этом исследовании слушатели прошли восемь недель (40 часов) адаптивного обучения распознаванию согласных на базе ПК в своих домах и показали улучшение на 9,8% эффективности распознавания согласных, измеренное в лаборатории.Важно отметить, что обучение по слогам, произносимым одним набором говорящих, улучшило распознавание согласных по слогам, произносимым разными говорящими. Более того, не наблюдалось значительного снижения производительности при тестировании удержания через два месяца после окончания обучения.

Отражают ли преимущества обучения процедурное обучение, изучение содержания или обучение восприятию?

Улучшенное распознавание речи благодаря обучению может быть результатом процедурного обучения, изучения содержания или обучения восприятию.Процедурное обучение отражает случайные улучшения производительности, которые происходят, когда слушатели знакомятся с задачей. Например, SeRT неопытных слушателей, измеренные в тишине, могут существенно улучшиться, поскольку слушатели учатся минимизировать самогенерируемый шум (например, дыхание) во время тестирования [38,39]. Процедурное обучение связано с улучшением метрики обнаружения сигнала чувствительности приемника (d ’). Однако процедурное обучение происходит намного быстрее, чем перцептивное обучение, и, по определению, не выходит за рамки условий тестирования.

Обучение содержанию зависит от запоминания определенных элементов, таких как слоги, слова или предложения, представленных во время обучения. Изучение содержания происходит быстро и может быть существенным. Например, SeRT быстро улучшаются, когда одно и то же предложение повторяется повторно, и даже одно представление предложений может изменить SeRT, измеренное с помощью тех же предложений, вплоть до трех месяцев спустя [39]. Улучшения в обучении за счет изучения содержания не отражают улучшений в понимании речи как таковой (т.е., улучшения в d ’), а скорее отражают изменения в критериях ответа, β. Слушатели склонны сообщать о словах, используемых при обучении, за счет увеличения количества сообщений об обученных словах, когда представлены другие слова, которые не соответствуют действительности (то есть увеличиваются ложные тревоги). Например, обучение слушателя с помощью набора слов, включающего слово «tot», увеличит вероятность правильного отчета, когда представлено слово «pot», но также увеличит вероятность отчета «pot», когда слушателю представлены слоги. с которым можно спутать «малыш», например «поп», «малыш», «хмель», «верх», «горячий», «раскладушка» и т. д.

Поскольку некоторые слова встречаются в английском языке намного чаще, чем другие, можно утверждать, что искажение сообщения о частых словах, тем не менее, было бы полезным. Однако навязывать предвзятость «частого употребления слов» посредством обучения проблематично по нескольким причинам. Во-первых, любое ранее существовавшее предубеждение слушателя, развившееся в результате их повседневного слухового опыта, по-видимому, лучше соответствовало бы речи, с которой они сталкиваются ежедневно, чем искусственное предубеждение, навязанное тренировкой.Во-вторых, за исключением служебных слов, трудно классифицировать слова на основе частоты встречаемости, так как количество слов значительно различается в разных речевых корпусах. Например, из примерно 450 слов содержания, обученных Хьюмсом [25], более 40% не встречаются среди 600 наиболее распространенных слов в диалогах фильмов в корпусе SUBTLEX-US [40]. Кроме того, частота слов постепенно снижается, поэтому любое решение о количестве слов, которые нужно включить в обучение, несколько произвольно.Например, в базе данных СУБТЛЕКС слова 600–700 встречаются на 76% чаще, чем слова 500–600. В результате общая частота встречаемости слов, которые можно спутать с «частым» словом, часто намного выше, чем частота встречаемости самого частого слова. Таким образом, увеличение предвзятости для частых сообщений о словах может в целом увеличить количество ложных определений слов. Наконец, частота обычно обратно пропорциональна семантической информации, передаваемой лексическим элементом [41].Таким образом, хотя частота распознавания слов может улучшиться за счет смещения частых слов, это приведет к более высокому уровню ошибок для слов, более важных для разговора.

Изменения в предвзятости ответа также могут происходить в парадигмах обучения на основе фонем из-за статистических зависимостей появления фонем. Например, SPATS обучает слушателей распознавать 45 приступов, 28 ядер и 36 кодов [30]. Однако 388 токенов, используемых в обучении SPATS, представляют менее 1% всех возможных комбинаций фонем, включенных в обучающий набор.В результате неизбежны статистические зависимости встречаемости фонем, которые будут искажать отчет при обучении. Например, начало / pl / обучается четырем слогам, включая лексему «плер». Поскольку строка фонемы «ler» чаще встречается в ассоциации с / p /, чем с другими взрывными звуками, испытуемые будут чаще сообщать «pler» в ситуациях с высоким уровнем шума, но неверно идентифицируют «размытие» и другие подобные слоги, если они также не являются обучен.

В отличие от процедурного обучения и изменений в предвзятости отчета из-за изучения содержания, перцептивное обучение отражает истинное улучшение фундаментальной способности слушателей различать звуки речи.Восприятие обучения отражается в увеличении d ’с изменением или без изменений в предвзятости отчета β. Перцептивное обучение обычно требует длительного адаптивного обучения и связано с нейропластическими изменениями в слуховой коре [42]. В зависимости от диапазона материалов, используемых в обучении, перцептивное обучение может распространяться на условия тестирования, которые существенно отличаются от тех, которые используются при обучении [43–46].

В текущем эксперименте изучается перцептивное обучение идентификации согласных в шуме.Парадигма обучения оптимизировала условия, необходимые для перцептивного обучения, путем (1) представления нескольких образцов согласных, которые необходимо выучить; (2) использование условий, достаточно сложных для получения значительного количества ошибок; (3) увеличение сложности распознавания адаптивно в зависимости от характеристик слушателя; (4) обеспечение немедленной обратной связи после каждого ответа; и (5) обучение в течение длительного (40-дневного) периода [47]. Был использован очень большой набор символов согласных-гласных-согласных (CVC) слогов, основанный на доказательствах того, что улучшения в распознавании фонем в большей степени обобщаются, когда обучение происходит в нескольких фонематических контекстах [48–51].Чтобы исключить возможный вклад в изучение содержания, слоги, используемые в обучении, были построены из исчерпывающей комбинации всех согласных и гласных, включенных в обучающий набор. В результате встречаемость каждого согласного звука статистически не зависела от встречаемости всех других фонем. Это гарантировало, что любое улучшение в идентификации согласных будет отражать перцептивное обучение, а не изменение предвзятости ответа из-за обучения содержанию.

Мы также оценили степень, в которой обучение распознаванию согласных улучшило бы показатели SeRT, измеряемые с помощью HINT и QSIN [15].SeRT слушателей OHI точно предсказываются порогами идентификации легко идентифицируемых согласных [7], а выгода HA от SeRT точно предсказывается величиной пользы HA для легко идентифицируемых порогов согласных [7]. Однако польза HA от SeRT составляет лишь небольшую часть (около 13%) пользы HA от пороговых значений простых согласных. В текущем исследовании мы ожидали, что обучение улучшит пороги идентификации согласных, и что преимущества обучения на SeRT будут также зависеть от величины преимуществ обучения на легко определяемых согласных.

Методы

Обзор

Сначала мы определили ряд областей в нашей предыдущей парадигме обучения [37], которые можно улучшить. (1) В предыдущем исследовании ОСШ корректировались для каждого испытания, а согласные звуки представлялись случайным образом. Однако последующая работа продемонстрировала, что пороги отношения сигнал / шум, необходимые для идентификации разных согласных, различаются более чем на 40 дБ [52,53]. Таким образом, корректировка производительности от одного испытания к другому, основанная на точности, будет в значительной степени отражать согласный звук, который был выбран случайным образом, а не любые связанные с обучением изменения в способности распознавания согласных.(2) В то время как наш предыдущий обучающий корпус включал 18 согласных, только девять глухих согласных обучались в начале слога, а девять звонких согласных были представлены в позиции кода (окончания слога). Этот ограниченный набор стимулов не позволял провести полный анализ путаницы согласных; например, не было доступной информации о путанице звонких согласных в начальной позиции или о путанице глухих согласных в позиции кода. (3) В обучении использовалось только одно настраиваемое SNR, тогда как несколько SNR, как ожидается, улучшат обобщение обучения [54].Вариабельность SNR также снизит вероятность того, что слушатели могут использовать внутреннюю сложность идентификации согласных для улучшения стратегий угадывания. (4) Улучшения производительности были проанализированы с использованием процента правильных мер. Наши последующие исследования показали, что у слушателей разные критерии отклика на разные согласные [53], поэтому параметр обнаружения сигнала d ’следует использовать при оценке изменений в характеристиках идентификации отдельных согласных.

Таким образом, в текущем эксперименте мы внесли следующие улучшения: (1) Вместо того, чтобы регулировать отношения сигнал / шум на экспериментальной основе, были произведены постепенные корректировки на уровне субдБ в отношении отношения сигнал / шум каждой согласной на основе индивидуальной идентификации согласной. пороговые значения, усредненные за предыдущие шесть часов тренировки.Таким образом, корректировка SNR отражала измеренные связанные с обучением изменения пороговых значений каждой согласной. (2) обучающий корпус включал 20 вступительных и 20 кодовых согласных; то есть почти все обычно встречающиеся согласные американского английского в каждой позиции слога. (3) Слушатели, обученные с использованием слогов согласный-гласный-согласный (CVC), а не CV и VC. Это позволяло обучать начальные и кодовые согласные одновременно. (4) Был создан очень большой набор жетонов для обучения путем исчерпывающего объединения 20 согласных начала и 20 кодовых согласных с тремя разными гласными, чтобы создать 1200 (20 x 20 x 3) уникальных слогов.Затем каждый слог записывался дважды каждым из четырех разных говорящих (двое мужчин, две женщины) для создания обучающего корпуса из 9600 жетонов. Это привело к значительной артикуляционной вариативности жетонов, используемых в обучении. (5) Согласные были представлены с тремя различными отношениями сигнал / шум, охватывающими диапазон 12 дБ. (6) SNR охватывал специфичное для согласного базовое значение, которое было скорректировано, чтобы приблизительно уравнять сложность идентификации согласных для разных согласных, так что легко идентифицируемые согласные представлялись с более низкими SNR, чем более сложные согласные.(7) Эффективность измерялась с помощью d ’, а не процентного соотношения правильных мер.

Заявление об этике

Все слушатели дали информированное письменное согласие в соответствии с процедурами, утвержденными Советом по институциональной проверке VANCHCS, и получили деньги за свое участие.

Слушатели

Были набраны 19 пожилых пациентов-ветеранов мужского пола (средний возраст 70 лет, диапазон от 61 до 81 года) с потерей слуха от легкой до умеренной степени. Слушателям были прописаны продвинутые цифровые HA, и они использовали свои текущие HA в среднем 1.7 лет (не менее 8 месяцев). Поскольку слушатели набирались из числа ветеранов старшего возраста, все слушатели были мужчинами. Из 19 набранных слушателей двое прекратили обучение. Третий слушатель взял 4-недельный отпуск в середине 8-недельного периода обучения и поэтому был исключен из дальнейшего анализа. Остальные 16 слушателей прошли 40 тренингов за 8-13 недель. Обученная группа включала 11 слушателей, которые ранее проходили тестирование без посторонней помощи и с другой стороны для оценки пользы слухового аппарата [7].

слушателя OHI были отобраны из пациентов, которым в течение предыдущего 6–18-месячного периода была проведена ГИ аудиологической службой, у которых наблюдалась наклонная потеря слуха от легкой до умеренно тяжелой, симметричная с обеих сторон (в пределах 15 дБ, см. Рис. 1). В результате слушатели OHI имели нормальный слух с небольшими потерями на частоте 500 Гц (максимум 40 дБ HL), постепенно увеличиваясь до более серьезных потерь на более высоких частотах. Эта аудиометрическая конфигурация типична для пожилых слушателей-ветеранов с потерей слуха и аналогична той, что использовалась в предыдущих исследованиях тренировки восприятия [25,28,37].Когда это было целесообразно, мы сравнивали их результаты с результатами 16 слушателей с нормальным слухом (ONH) старшего возраста, которые ранее были изучены с тем же слогом и материалами предложений [55].

Все слушатели имели хорошее психическое и физическое здоровье, нормально функционировали в повседневной жизни и говорили на английском как на родном языке. Слушатели были набраны после изучения их аудиологических записей и истории болезни. Критерии исключения включали в себя наличие в анамнезе деменции или легких когнитивных нарушений, хронического алкоголизма или злоупотребления наркотиками, продолжающееся лечение ототоксическими препаратами или психофармацевтическими препаратами, наличие в анамнезе неврологических расстройств или тяжелой травмы головы или хронического рецидивирующего заболевания.

Оценка до и после обучения

Перед обучением идентификация согласных в шумовых характеристиках измерялась с помощью Калифорнийского теста слогов (CaST) [52,53]. Процедуры, используемые для тестирования CaST, HINT и QSIN, были подробно описаны в предыдущем исследовании слушателей OHI без посторонней и вспомогательной помощи [7]. Все до- и послетренировочное тестирование проводилось в условиях помощи.

Группы согласных

Как и в предыдущих исследованиях слушателей с нормальным слухом [52,53], согласные были разделены на три группы в зависимости от их идентифицируемости: согласные группы A (/ t /, / s /, / ʃ /, / ʧ /, / z /, / ʤ / и / r /) идентифицируются обычными слушателями по SNR, аналогичным таковым у SeRT (например,грамм. -2 дБ), согласные группы B (/ k /, / f /, / d /, / g /, / m /, / n / и / l /) идентифицируются с ОСШ на 10–12 дБ выше SeRT, и Согласные группы C (/ p /, / ɵ /, / b /, / v /, / h /, / ð / и / ŋ /) идентифицируются при SNR более чем на 20 дБ выше SeRT. Каждая согласная из группы A и группы B составляет около 40% согласных, используемых в разговорной речи, а согласные из группы C — около 20%.

Обучение на дому

Слушатели определили 360 слогов во время каждой ежедневной домашней тренировки.Чтобы убедиться, что слушатели понимают процедуру обучения, все слушатели прошли как минимум одно лабораторное занятие перед тем, как начать обучение дома. Обучение дома проводилось на 19-дюймовом компьютере Dell Studio One (моноблок) со встроенными динамиками, который научный сотрудник установил в тихом месте для прослушивания в доме. Динамики (расположенные с каждой стороны монитора) были откалиброваны с помощью шумомера Bruel and Kjaer 2260 с системой головы и торса (HATS). Интенсивность звука была отрегулирована так, чтобы она была идентична той, которая использовалась во время лабораторного тестирования CaST.Спектральный анализ показал небольшое снижение низких частот по сравнению с системой передачи звука, используемой для лабораторных испытаний, и немного более плоскую частотную характеристику в диапазоне 2–4 кГц. Однако различия на любой частоте были менее 3 дБ.

Слушатели обучаются 1 час в день, 5 дней в неделю в течение нескольких месяцев. Им было предложено носить свои HA в фиксированных настройках во время тренировок и сессий тестирования и сидеть примерно на 0,8 м прямо перед монитором во время тренировки.Во время обучения интенсивность CVC была изменена с 70–75 дБ SPL. Каждая тренировка состояла из двух 1-часовых сегментов (каждый из которых содержал 360 испытаний), выполняемых в отдельные дни. Таким образом, каждая тренировка включала представление 720 слогов, которые были сбалансированы для говорящего (180 для каждого из четырех говорящих), гласного (240 для каждого из трех гласных) и SNR (240 для каждого из трех базовых относительных SNR).

Обучение включало 4800 токенов из набора 9600 токенов CaST, используемых для лабораторного тестирования, и 4800 токенов CVC, о которых говорили два разных говорящих, которые использовались только во время обучения.Таким образом, два голоса, использованные в тестировании CaST, стали знакомыми в процессе обучения, тогда как два других голоса, используемых в CaST, остались незнакомыми. Учебные материалы и программное обеспечение можно получить по адресу www.ebire.org/hcnlab/tools/hearing/CINT.

Исходные базовые уровни (B) были установлены на основе результатов лабораторных испытаний при входе в исследование и корректировались в течение учебных дней в зависимости от показателей слушателя. В частности, базовое SNR каждого начала и кодовой согласной было увеличено или уменьшено после каждой тренировки, чтобы поддерживать d ’равным 2.20, основанный на скользящем среднем показателе производительности за текущую и две предыдущие тренировки. Таким образом, если производительность улучшилась, SNR уменьшилось, тогда как если производительность ухудшилась, SNR увеличилось. Однако, поскольку SNR были усечены при максимальном базовом SNR 40 дБ для некоторых согласных с высокими порогами перед обучением (например, для многих согласных группы C), производительность этих согласных может существенно улучшиться до того, как SNR, используемые при обучении, начнут меняться.

Схема испытаний, использованная при обучении, показана на рис.2. В каждом испытании слушателю предъявляли CVC в шуме речевого спектра, который спектрально соответствовал голосу говорящего. Уровни SNR динамически регулируются, чтобы обеспечить соответствующие уровни маскировки для начала и согласных звуков [53]. Слушатель набрал ответ на клавиатуре. Если ответ был правильным (рис. 2, вверху), правильный CVC был показан зеленым шрифтом, а слушателю была представлена ​​артикуляция того же CVC, произнесенного другим говорящим. Этот слог обратной связи был представлен без маскирующего шума при уровне звукового давления 75 дБ.Если ответ был неправильным (рис. 2, внизу), сообщаемый слог отображался красным шрифтом, а правильный слог — зеленым шрифтом. Затем в тишине были представлены образцы как правильного слога, так и неправильного ответа. Затем слушателю было предложено сформулировать оба жетона таким образом, чтобы преувеличивать их фонетические контрасты.

Рис 2. Структура тренировочных испытаний.

Вверху: Правильное испытание. После правильного ответа правильно обнаруженный токен отображается зеленым шрифтом, а другой экземпляр этого токена воспроизводится в тишине.Внизу: неправильная пробная версия. Неправильные и правильные ответы показаны красным и зеленым шрифтами соответственно, и два жетона проигрываются последовательно тихо. Слушатель артикулирует оба слога, подчеркивая их фонетические различия.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g002

CVC были представлены блоками по 60 попыток, произнесенных одним говорящим. Слушателям давали процент правильных оценок после каждого блока из 60 проб. Они также были уведомлены об общем уровне сложности каждой тренировки (т.е., среднее ОСШ). В конце каждой тренировки слушатели были проинформированы об их новом SNR и сообщали, когда оно превышает их предыдущий «личный рекорд».

Все данные были зашифрованы и автоматически выгружались на защищенный сервер после каждой тренировки. Загруженные данные включали запись о времени появления и идентичности каждого стимула и реакции. Кроме того, программа рассчитала значения d ’для каждого начала и кодовой согласной. Также сообщалось о времени и продолжительности обучения.Если слушатель не тренировался в течение пяти дней подряд без заранее объявленной причины (например, запланированный отпуск), с ним связывались по телефону, чтобы убедиться, что никаких технических проблем не возникло. Слушателям предлагалось воздерживаться от тренировок, если они болеют или испытывают проблемы со своими HA. Все слушатели прошли 40 дней обучения менее чем за 11 недель.

За 40 дней (20 сеансов) обучения слушатели определили 28 800 согласных в 14 400 случайно выбранных токенах.Поскольку токены были псевдослучайно выбраны из большого обучающего корпуса (9600 токенов), некоторые отдельные токены никогда не были представлены, тогда как другие токены были представлены несколько раз в течение двух месяцев обучения. Каждому жетону были представлены две случайно выбранные выборки шума речевого спектра для конкретного говорящего; один в левом динамике, а другой в правом динамике. Задержка между маскировкой и началом слога также была рандомизирована в каждом испытании. Следовательно, не существует двух одинаковых представлений одного и того же токена: каждое представление представляет собой уникальную комбинацию CVC, говорящего, слога, образца, SNR, задержки между началом маскирования и началом слога, а также выборок шума в каждом канале.

Статистический анализ

Данные были проанализированы с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) для многофакторных повторных измерений с использованием программы CLEAVE с открытым исходным кодом (T. J. Herron, www.ebire.org/hcnlab), которая включает анализ мощности. Исходные степени свободы сообщаются для каждого теста с уровнями значимости, скорректированными с использованием поправки Бокса / Гринхауса-Гейссера на неоднородность дисперсии, когда это необходимо [56]. ANOVA были дополнены корреляционным анализом Пирсона [57], чтобы изучить взаимосвязь между обучением, аудиометрическими порогами и преимуществами слухового аппарата, а также изучить взаимосвязь между улучшениями в идентификации согласных, связанными с обучением, и улучшениями в SeRT.

Результаты

Влияние обучения на пороги распознавания согласных

На рис. 3а показаны средние пороговые значения идентификации для каждого из 21 согласного звука за 20 тренировок в домашних условиях. За два месяца пороги распознавания согласных, используемые во время обучения, постепенно улучшились в среднем на 8,2 дБ SNR. Преимущества обучения значительно различались для разных слушателей: от 2,8 дБ до 22,3 дБ. Все согласные пороги улучшились с обучением, как показано в таблице S1, при этом большинство согласных показывает высокую значимость (p <0.0001) улучшения. Положительные эффекты проявлялись быстрее на начальных тренировках, но сохранялись на протяжении всего обучения. На рис. 3b показано среднее улучшение пороговых значений для согласных групп A, B и C. Хотя преимущества от обучения были больше для согласных группы C, чем для согласных группы A или группы B, очень значимые улучшения (p <0,0001) наблюдались для всех групп согласных (таблица S1, внизу).

Рис. 3. Средние пороговые значения согласных во время тренировки.

Сверху: отдельные согласные.Внизу: изменения пороговых значений средних согласных для групп согласных A, B и C во время обучения. Планки погрешностей показывают стандартные ошибки, которые отражают различия в пороге между слушателями.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g003

Тренировочные эффекты при лабораторных испытаниях

На рис. 4 показано среднее преимущество обучения (в дБ SNR) для различных согласных звуков, измеренное до и после обучения. Согласные упорядочены в зависимости от внутренней трудности идентификации у молодых слушателей с нормальным слухом (YNH) и разделены на группы A, B и C [52,53].Преимущества обучения для разных согласных звуков варьировались от 3,0 дБ (/ r / и / tʃ /) до 26,5 дБ (/ h /) со средним улучшением на 9,1 дБ (стандартное отклонение = 4,8 дБ).

Рис. 4. Преимущество обучения по пороговым значениям индивидуальной согласной идентификации.

Измерено в лаборатории до и после обучения. Планки погрешностей показывают стандартные ошибки. После обучения средние пороги согласных, отмеченные звездочками, были в пределах диапазона, наблюдаемого у 16 ​​слушателей ONH.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0113965.g004

ANOVA, изучающие влияние обучения на пороговые значения отдельных согласных, измеренные в лаборатории, представлены в таблице S2. Тренировки значительно улучшили лабораторные показатели для всех согласных ( p <0,05), при этом все, кроме / ʧ / и / m /, показали улучшения производительности на очень высоком уровне значимости ( p <0,005). В соответствии с различиями в наклонах обучения, показанными в таблице S1, более значительные улучшения производительности были замечены для труднее идентифицировать согласные группы C (16.На 1 дБ), чем для согласных в группе A (5,3 дБ) или группе B (7,1 дБ).

Эффекты обучения были дополнительно проанализированы для 19 согласных, которые имели место как в начале, так и в позиции кода, с факторами обучения, согласной и позиции. Тренировка дала очень значимый основной эффект [F (1,15) = 59,68, p <0,0001, ω ² = 0,80]. Анализ мощности показал 99% вероятность обнаружения обучающего эффекта при уровне значимости p <0,05 в популяции из шести слушателей OHI. Главный эффект согласной также был очень значимым [F (18 270) = 121.55, p <0,0001, ω ² = 0,89], при этом средние пороговые значения согласных изменяются от 2,3 дБ для / ʧ / до 74,9 дБ для / ð /. Также было взаимодействие «Обучение x согласные» [F (18 270) = 7,38, p <0,0001, ω ² = 0,30], которое отражало более значительные улучшения для одних согласных, чем для других.

Улучшения, связанные с обучением, сильно коррелировали в разных группах согласных [диапазон от r = 0,55 до r = 0,77, от t (14) = 2,46 до t (14) = 4,52, p <0,02 для всех сравнений]. Общая польза от обучения согласным наиболее сильно коррелировала с улучшением пороговых значений согласных в группе C [r = 0.94]. Более низкая, но все же значимая корреляция наблюдалась между улучшением средних пороговых значений распознавания согласных и улучшением SeRTs [r = 0,48, t (14) = 2,05, p <0,03], и обсуждается ниже.

На рис. 5 показано сравнение пользы от HA (с помощью и без посторонней помощи) и от тренировочной выгоды для согласных групп A, группы B и группы C у 11 слушателей, прошедших тестирование в условиях без посторонней помощи и без посторонней помощи до обучения. По сравнению с величиной преимущества HA обучение улучшило пороговые значения согласных звуков группы A на дополнительные 36%, пороговые значения согласных звуков группы B на дополнительные 47% и пороги согласных звуков группы C на дополнительные 94%.

На рис. 6 показана зависимость величины тренировочной выгоды от повышения пороговых значений перед тренировкой для различных согласных звуков. В целом, согласные с более высокими значениями предтренировочного порога показали большую пользу при обучении [r = 0,78, t (14) = 4,66, p <0,001]. Однако некоторые часто встречающиеся согласные группы A (например, зеленые, / t /, / z / и / s /) показали относительно небольшие преимущества при обучении, несмотря на относительно большое повышение пороговых значений перед тренировкой.

Рис. 6. Польза от тренировки в зависимости от повышения необученного порога.

Согласные группы A, B и C выделены зеленым, желтым и красным цветом соответственно. Пунктирной диагональю показаны уровни, необходимые для восстановления производительности до среднего уровня слушателей ONH. Сплошная линия показывает линейное соответствие наблюдаемым результатам.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g006

Пороги после обучения оставались повышенными по сравнению со слушателями ONH [55] в среднем на 2,0 дБ для согласных группы A, 4,1 дБ для согласных звуков группы B, и 13.8 дБ для согласных группы C. Однако после обучения семь согласных (отмечены звездочками на рис. 4) имели средние пороговые значения, которые попадали в диапазон пороговых значений, наблюдаемый у 16 ​​слушателей ONH. Эти семь согласных включали три из группы A (/ ʃ / и аффрикаты / ʧ / и / ʤ /), два из группы B (/ l / и / k /) и два из группы C (/ h / и / ŋ /).

Рис. 7 показывает этот процент слушателей с пороговыми значениями согласных в пределах диапазона, наблюдаемого у 16 ​​слушателей ONH [55] для каждой согласной в (1) прослушивание без посторонней помощи (зеленый), (2) прослушивание с помощью до обучения (красный) и (3) ) Сопровождение на слух после тренировки (фиолетовый).В условиях прослушивания без посторонней помощи только небольшой процент слушателей (например, 25–30%) имел пороги идентификации для любого согласного в пределах нормального диапазона. В слуховых аппаратах большее количество пороговых значений для распознавания согласных попадает в нормальный диапазон, включая три согласных в группе A (/ r /, / ʃ / и / ʧ /), пороги которых попадают в нормальный диапазон для более чем 40% слушателей. Обучение дало дальнейшее улучшение для всех согласных, так что 17 из 21 согласного теперь были в пределах нормы для более чем 40% слушателей.Таким образом, хотя улучшения, вызванные обучением, были меньше в единицах дБ, чем улучшения, обусловленные усилением, обучение привело к тому, что большее количество согласных перешло в нормальный диапазон пороговых значений идентификации согласных, чем при усилении. Другими словами, пороговые значения для выбранных согласных группы A и группы B приблизились к нормальному диапазону с усилением для многих слушателей OHI и далее улучшились до нормального диапазона в результате обучения.

Рис. 7. Процент слушателей OHI, чьи пороги находились в диапазоне 16 слушателей ONH.

Данные OHI показаны для прослушивания без посторонней помощи, с вспомогательным слушанием и с вспомогательным слушанием после обучения. Звездочками отмечены согласные звуки, в которых не менее 50% OHI находились в диапазоне слушателей ONH после обучения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0113965.g007

Тренировка при фонетических ошибках

На рис. 8 показан процент попыток с разными типами фонетических ошибок до и после обучения. Хотя обучение уменьшило фонетические ошибки всех типов, меньшее сокращение было отмечено для места (-1.2%) и Voicing (-0,2%), чем ошибки Manner (-3,2%) и Place + Manner (-4,9%). Относительно большое сокращение было также замечено в ошибках Manner + Voicing и Place + Manner + Voicing, хотя эти ошибки были относительно нечастыми как в тестах до, так и после обучения. В результате паттерн фонетических ошибок после обучения больше напоминал паттерн фонетических ошибок, наблюдаемых у слушателей YNH [53] и ONH [55]; т.е. с преобладанием ошибок места по сравнению с ошибками других типов.

Тренировка при спутывании согласных

На рис. 9 показаны образцы путаницы согласных, отображаемые с использованием барицентрического алгоритма кластеризации [53,55]. Первоначально согласные были размещены на равном расстоянии друг от друга по единичному кругу на основе характеристик голоса, манеры и места с использованием оптимизированного априорного порядка согласных. Затем положение каждого согласного было изменено на основе среднего значения его исходного положения, взвешенного по частоте совпадений, и положения каждого другого согласного, взвешенного по частоте ложных ответов на этот согласный.Для создания показанных кластерных графиков были использованы две итерации движения. В результате этих итераций каждый согласный был смещен из своего исходного положения в сторону тех согласных, с которыми он был перепутан (пунктирные линии на рис. 9). Матрицы смешения согласных звуков начала и кода до обучения представлены в таблицах S3 и S4, а после обучения — в таблицах S5 и S6.

Изменение между барицентрическими графиками до и после обучения может быть охарактеризовано восстановлением более нормальной кластеризации согласных из-за сокращения в манере и ошибок, связанных с множеством признаков.Это привело к появлению согласованных после тренировки местоположений, которые были ближе к окружности круга (например, / ʤ / и / z /). Уменьшение путаницы между некоторыми парами согласных (например, / ʃ / и / ʧ / и / h / и / t /) также привело к тому, что согласные приблизились к их исходным позициям. В других случаях, когда производительность улучшилась, но определенные пары согласных по-прежнему часто путали друг с другом, пара перемещалась к окружности круга, но согласные внутри пары оставались тесно сгруппированными, как видно на носовых / m / и / n / и щелочные / v / и / ð /.

Влияет на знакомство говорящего, пол, ОСШ и гласную

S1 Рис. Показывает эффективность идентификации согласных при различных ОСШ до и после обучения для токенов, которые использовались при обучении («обученные голоса»), и для токенов, произносимых незнакомыми говорящими («новые голоса). Средние улучшения, связанные с обучением, при уровне эффективности d ’= 2,2 (приблизительно 66% правильных ответов) составили 9–10 дБ для обученных голосов и 7–8 дБ для необученных голосов. Основной эффект знакомства был очень значимым [F (1,15) = 35.77, p <0,0001, ω ² = 0,70] из-за лучшей идентификации согласных в CVC, на которых говорят знакомые говорящие (63,3%), по сравнению с CVC, на которых говорят незнакомые говорящие (60,8%). Также было небольшое, но значимое взаимодействие Обучение x Знакомство [F (1,15) = 8,67, p <0,02, ω ² = 0,34], что отражает более значительные улучшения для токенов, на которых говорят знакомые (11,5%), чем незнакомые (9,0%). ) болтуны. Хотя улучшения, связанные с обучением, были более значительными для токенов, используемых в обучении, дополнительный дисперсионный анализ показал, что преимущества обучения оставались весьма значительными при тестировании со слогами, произносимыми незнакомыми говорящими [F (1,15) = 54.2, p <0,0001, ω ² = 0,78]. Анализ мощности показал 99% вероятность обнаружения значимого эффекта при уровне p <0,05 в группе из семи слушателей OHI.

Для дальнейшего анализа различий между говорящими, гласными и SNR данные были свернуты по согласным. Сначала мы проанализировали процент правильного определения согласных с помощью обучения (до и после), положения согласного (начало и код), пола говорящего (мужской и женский), ОСШ (B-6, B и B + 6) и Знакомство (тренированное vs.новые болтуны) как факторы. Обучение привело к высокозначимому среднему повышению эффективности распознавания согласных на 10,2% [F (1,15) = 60,24, p <0,0001, ω ² = 0,80]. Эффекты положения согласных не достигли значимости [F (1,15) = 2,91, p <0,15], и не было значимого взаимодействия Обучение x Положение согласных [F (1,15) = 0,31, NS]. Эффекты «говорящий-гендер» также не смогли достичь значимости [F (1,15) = 0,06, NS] без значимого взаимодействия «Обучение x говорящий-пол» [F (1,15) = 0.57, NS]. SNR имел предсказуемо большой эффект [F (2, 30) = 137,62, p <0,0001, ω ² = 0,90], с улучшением характеристик на 16,6% в диапазоне SNR 12 дБ. Тем не менее, польза от тренировки существенно не различалась в зависимости от отношения сигнал / шум [F (2,30) = 1,89, NS].

Как и ожидалось из-за отсутствия взаимодействия Обучение x SNR, обучение не привело к значительному изменению психометрических наклонов [среднее значение 1,38% / дБ, F (1,15) = 2,56, p <0,15], которые оставались намного меньшими в OHI. слушателей, чем слушателей ONH [7].Мы также проанализировали влияние тренировки на эффекты интенсивности слога, сравнив процент согласных, правильно идентифицированных в слогах с высокой интенсивностью (73–75 дБ SPL) и слогами низкой интенсивности (70–72 дБ SPL). Этот анализ выявил значительный эффект интенсивности слога [2,9%, F (1,15) = 39,3, p <0,0001, ω ² = 0,72], который существенно не изменился при обучении [F (1,23) = 0,29, Н.С.].

Эффекты обучения на слоги, содержащие разные гласные, были проанализированы в другом ANOVA с факторами «Обучение», «Положение», «Гласная» и «SNR».Как сообщалось ранее [7], мы обнаружили, что у слушателей, получающих помощь в OHI, сложнее идентифицировать согласные в слогах, содержащих / i /, чем в слогах, содержащих / ɑ / или / u / [F (2,30) = 13,04, p <0,0002, ω ² = 0,18]. Эффекты обучения не различались для слогов, содержащих разные гласные [F (2,30) = 1,12, NS], и не было значимого взаимодействия «Обучение x гласный x положение» [F (2,30) = 1,09, NS].

Различия между слушателями в преимуществах обучения

В таблице 1 показаны средние пороги чистого тона (PTA, 500, 1000 и 2000 Гц), преимущества обучения для согласных звуков групп A, B и C, среднее значение пользы и пользы z-баллов (относительно слушателей ONH) и преимущества SeRT. и z-значения (обсуждаются ниже).Производительность идентификации согласных улучшилась у каждого слушателя (диапазон от 3,7 до 19,8 дБ), при этом 94% показали значительные улучшения (т. Е. Изменения z-показателя> 2,0). Удивительно, но величина выгоды от тренировки достоверно не коррелировала с показателями перед тренировкой [r = 0,06, NS]. Например, среди пяти слушателей с самыми высокими предтренировочными порогами распознавания согласных улучшения в обучении варьировались от 4 до 18 дБ, тогда как среди пяти слушателей с самыми низкими предтренировочными порогами улучшения составляли от 4 до 14 дБ.

Чтобы лучше понять факторы, предсказывающие пользу от тренировки, мы сначала проанализировали корреляцию между аудиометрическими порогами и пользой от тренировки. Наблюдалась незначительная отрицательная корреляция между общим улучшением и PTA [r = -0,39, t (14) = 1,59, p <0,15]. Также не было значимой корреляции между средней выгодой от тренировки и возрастом обучаемого [r = 0,09, t (14) = 0,34, NS].

Пособие по обучению обработке предложений

Обучение дало небольшие средние улучшения SeRT (0.46 дБ), которые не достигли значимости ни для HINT [0,79 дБ, F (1,15) = 2,49, p <0,12], ни для QSIN [0,14 дБ, F (1,15) = 0,15, NS]. Только один слушатель показал значительное улучшение SeRT, связанное с тренировкой (см. Таблицу 1). Однако слушатели, которые продемонстрировали больше преимуществ обучения распознаванию согласных, показали большее улучшение SeRT [r = 0,48, t (14) = 2,05, p <0,03].

Обсуждение

Два месяца обучения распознаванию согласных позволили слушателям OHI существенно улучшить свои пороги распознавания согласных во время тренировок.В лабораторных тестах также было замечено очень значимое улучшение на 9,1 дБ, при этом 94% обученных слушателей продемонстрировали значительный эффект от обучения. Улучшения были эквивалентны для начальных и кодовых согласных, слогов, произносимых мужчинами и женщинами, говорящих мужчин и женщин, слогов, представленных с разным SNR, и слогов с разными ядрами гласных. Хотя улучшения были больше для жетонов, используемых в обучении, 78% пользы от обучения обобщались на слоги, произносимые незнакомыми говорящими.

Обучение уменьшило дефицит распознавания согласных для всех согласных и позволило более 40% слушателей OHI идентифицировать большинство согласных с SNR в пределах диапазона слушателей ONH.Более того, образцы путаницы согласных нормализовались, уменьшая количество ошибок, связанных с множеством функций, и увеличивая относительную частоту ошибок, связанных только с местами, чтобы более точно соответствовать образцу, наблюдаемому у слушателей с нормальным слухом. Это указывало на то, что после обучения было извлечено больше согласной информации даже для неправильно идентифицированных слогов.

Важно отметить, что эти улучшения были замечены во время обучения с использованием очень большого обучающего набора (1200 CVC и 9600 токенов). Поскольку появление каждого согласного звука статистически не зависело от встречаемости других фонем, пользователи не могли изменять предвзятость своего ответа, основываясь на информации о частичном слоге; я.е., точное определение одного согласного и гласного в слоге не давало предсказательной информации об идентичности другого согласного. Следовательно, результаты демонстрируют перцептивное обучение различению согласных таким образом, который, как ожидается, будет распространен на другие речевые контексты. Это контрастирует с протоколами обучения, использующими более ограниченные и статистически зависимые наборы стимулов и ответов [25,26,30]. Например, в протоколе обучения Хьюмса [25] слушатели в некоторых сеансах обучались с помощью 50 лексических слов длиной 1,2 или 3 слога и выбирали жетон, представленный из алфавитного списка на мониторе компьютера.По мере того, как слушатели знакомятся с обучающим набором, определение количества слогов в лексеме сокращает количество возможных фольг, а дополнительная информация о гласных и легко идентифицируемых согласных в лексеме часто позволяет слушателю определить, какой лексема была представлена. , даже если более сложные согласные в лексеме остались неразборчивыми. Таким образом, улучшения, наблюдаемые с такими парадигмами обучения с закрытым набором, будут отражать статистические зависимости обучающего набора и вряд ли будут обобщены на другой устный материал.

Другие возможные объяснения улучшения обучения

Обучение привело к постепенному повышению пороговых значений распознавания всех согласных. Одно из возможных объяснений — процедурное обучение. Например, слушатели могли бы лучше познакомиться с алфавитными символами, используемыми для кодирования согласных (например, / DH / для / ð /). Однако, хотя такое случайное обучение может способствовать повышению производительности на начальных тренировках, оно не объясняет продолжающихся улучшений на последующих тренировках или улучшения показателей, наблюдаемых при лабораторном тестировании, когда были получены устные, а не печатные ответы.

Обучение содержанию также вряд ли сыграло значительную роль в наблюдаемых улучшениях. Конечно, слушатели научатся ограничивать свои ответы согласными, взятыми из набора из 20 начальных и 20 кодовых согласных в ходе обучения, и, следовательно, станут предвзято сообщать об этих согласных. Например, при тестировании со слогом, содержащим согласный звук, не включенный в обучающий набор (например, / wal /), слушатели могут быть предвзяты, чтобы сообщить обученный слог (например, / lal /).Однако, поскольку набор согласных включал почти все распространенные согласные в разговорном американском английском, можно ожидать, что любые предубеждения, приобретенные во время изучения содержания, будут иметь относительно небольшие последствия. Точно так же изучение содержания идиосинкразических артикуляций конкретных токенов не могло способствовать повышению производительности; из-за большого размера набора случайно выбранных токенов (9600 токенов) многие отдельные токены были представлены только один раз или вообще не были представлены в течение двух месяцев обучения.

Нынешняя парадигма может быть сопоставлена ​​с парадигмой нашего предыдущего исследования [37], где слушатели OHI научились определять девять глухих начальных согласных в слогах CV и девять звонких кодов в слогах VC.В этом исследовании ожидается, что связанные с обучением изменения в предвзятости ответа снизят частоту появления звонких согласных в начале слога (например, / bal / будет отображаться как / pal /) и глухих согласных в слоговой коде (например, / rak / будет отображаться как / rad /).

Хотя обучение улучшило точность идентификации как в текущем, так и в предыдущем исследовании обучения примерно на 10%, часть улучшения производительности в нашем предыдущем исследовании [37], возможно, отразила более тонкие изменения в смещении ответа.Наборы согласных начала и кода, использованные в этом исследовании, содержали согласные с порогами идентификации, отличающимися более чем на 30 дБ (например, / ʧ / по сравнению с / ɵ / и / m / по сравнению с / ð /). Поскольку при тестировании использовались только два отношения сигнал / шум (0 и 10 дБ), слушатели OHI могли бы идентифицировать одни согласные (например, / ʧ /) намного легче, чем другие (например, / ɵ /). С обучением слушатели, вероятно, узнали, какие согласные не могут быть идентифицированы, и соответствующим образом скорректировали смещение своих ответов, например, угадывая «/“ / », когда нельзя было четко идентифицировать начало согласных.Такое изменение в стратегии угадывания мало повлияло бы на результаты текущего эксперимента, потому что каждая согласная была представлена ​​с тремя разными SNR, сосредоточенными на SNR, разработанном для уравнивания идентифицируемости разных согласных.

Что слушатели OHI узнали в процессе обучения? Ранее мы предположили, что некоторые недостатки в идентификации согласных, наблюдаемые у слушателей, получающих помощь при OHI, были связаны с неоптимальным использованием высокочастотных сигналов согласных.Даже с HA слушатели OHI испытывали трудности с обнаружением кратковременных взрывных импульсов и высокочастотного трения. Наши результаты показывают, что некоторые из этих сигналов были слышны в условиях вспомогательного прослушивания, но не использовались эффективно. После обучения пороги улучшились более чем на 10 дБ для / b /, / p /, / h /, / ŋ /, / ɵ /, / v / и / ð /, поскольку слушатели OHI улучшили использование всплеска и трения. сигналы.

Хотя обучение значительно улучшило характеристики распознавания согласных и восстановило пороговые значения некоторых согласных до почти нормальных уровней, производительность слушателей OHI после тренировки продолжала отличаться в двух важных аспектах от производительности слушателей ONH.Во-первых, психометрические отклонения у обученных слушателей OHI оставались намного меньше, чем у слушателей ONH, и не улучшались с обучением. Это говорит о том, что производительность была ограничена факторами искажения, такими как ухудшение разрешения по частоте [58] и изменение временной обработки [59]. Во-вторых, на производительность слушателей OHI по-прежнему влияла интенсивность слога (независимо от SNR) после обучения, что позволяет предположить, что производительность после тренировки оставалась ограниченной из-за неслышимости согласных [60].

Ограниченное преимущество обучения на SeRT

SeRT у нормальных слушателей ниже их среднего порога идентификации согласных, и эти различия существенно увеличиваются у слушателей OHI [7,52,55]. Это указывает на то, что слушатели OHI идентифицируют только подмножество согласных в предложениях, используемых в тестировании SeRT. В HINT и QSIN идентифицированные согласные, вероятно, являются теми, которые встречаются в ударных словах в начале предложения, где SNR на 8–10 дБ выше, чем для слов, встречающихся позже в предложении [52].Тем не менее, пороги идентификации согласных точно предсказывают SeRT HINT и QSIN, предположительно потому, что некоторые согласные должны быть идентифицированы, чтобы предложение было понято. В предыдущем исследовании мы исследовали понимание речи у 24 слушателей OHI, включая 11 слушателей, включенных в настоящее исследование [7]. SeRT без посторонней помощи были точно предсказаны пороговыми значениями согласных звуков группы A, а преимущества HA для SeRT (2,0 дБ) были точно предсказаны преимуществом HA (15,5 дБ) для согласных звуков группы A.Однако только около 13% HA улучшает согласные группы A, обобщенные до SeRT.

Ограниченное обобщение преимущества HA от согласных к предложениям частично отражает тот факт, что SeRT слушателей, получающих помощь при OHI, демонстрируют гораздо меньшие возвышения, чем пороги идентификации согласных [7]. Это говорит о том, что слушатели OHI способны понимать предложения HINT и QSIN с минимальной информацией о согласных, дополненной гласными и интонационными репликами, точным определением слоговой структуры и нисходящей семантической обработкой.Обработка сверху вниз особенно упрощена в предложениях HINT и QSIN, поскольку они имеют строго ограниченное количество слогов, длину слова, словарный запас, синтаксис и семантическую структуру. Например, длина предложений HINT колеблется от 6 до 8 слогов, причем все предложения имеют простую декларативную структуру (например, «Кот поймал мышонку»). Выбор слов также сильно ограничен: 22% предложений содержат только односложные слова, а 52% предложений содержат одно двухсложное слово.Трехсложные слова встречаются менее чем в 12% предложений. Выбор слов аналогичным образом ограничен: используются только часто встречающиеся слова на уровне чтения 1 ^st . Выбор слов в предложениях QSIN также ограничен, но предложения имеют больший диапазон длины (7–12 слогов) и синтаксической структуры. Однако количество слогов в словах QSIN более ограничено, чем в подсказке: 91,3% предложений содержат одно двухсложное слово, а трехсложные слова никогда не встречаются. В результате этих лексических, слоговых, синтаксических и семантических ограничений слушатели OHI могут понимать предложения с SNR намного ниже тех, которые необходимы для идентификации согласных в отдельных слогах.Конечно, нисходящая обработка оказывает наибольшее влияние на предложения с жесткими ограничениями, где слушатели OHI работают на уровне, близком к нормальному [61], но понимание существенно снижается у слушателей OHI по мере того, как материалы для прослушивания становятся более сложными [62,63].

В текущем исследовании обучение дало относительно небольшие улучшения в пороговых значениях согласных звуков группы А (4,13 дБ) для слогов, произносимых незнакомыми говорящими. Предполагая, что это улучшение распространяется на SeRT в той же степени, что и преимущество HA (т.е., 13%), связанное с обучением улучшение, прогнозируемое в SeRT, будет довольно небольшим (0,54 дБ) и аналогичным наблюдаемому преимуществу обучения (0,42 дБ). Однако, как и в случае с преимуществами SeRT, наблюдаемыми с HA, связанные с обучением улучшения пороговых значений для идентификации согласных в значительной степени коррелировали с улучшениями в обучении в SeRT. Таким образом, обучение распознаванию согласных могло дать небольшую пользу даже для предложений HINT и QSIN.

В отличие от HA, которые дают относительно одинаковые преимущества для согласных групп A, B и C, обучение дало большие преимущества для менее легко идентифицируемых согласных группы B и особенно согласных группы C.Какая польза для понимания речи может быть получена в результате улучшенного распознавания этих согласных? Анализ базы данных диалогов фильмов SUBTLEX [40] показывает, что согласные группы B и группы C составляют более 60% всех согласных, используемых в речи. Однако пороги идентификации этих согласных намного превышают значения SeRT, измеренные с помощью HINT и QSIN, что позволяет предположить, что их идентификация мало влияет на восприятие предложений HINT и QSIN. Конечно, точное определение этих согласных может сыграть более важную роль в понимании более сложного материала для прослушивания.Это означает, что связанные с обучением улучшения в определении более сложных согласных улучшат понимание предложений, выражающих более сложные идеи, с менее предсказуемыми грамматическими структурами и словарным запасом. Таким образом, сокращение семантических и грамматических ограничений заставит слушателей в большей степени полагаться на информацию согласных, идущую снизу вверх. Однако для проверки этой гипотезы нет никаких тестов с предложениями. Выявление большей доли согласных также должно снизить когнитивную нагрузку при обработке более сложной речи, но стандартизированные тесты когнитивной нагрузки во время понимания речи еще не разработаны.

Выводы

Потеря слуха ухудшает способность слушателей OHI определять фонемы, особенно согласные, за счет ухудшения акустических сигналов, доступных для понимания разговорной речи. Одна из основных целей рецептов на слуховые аппараты — восстановить акустические сигналы, необходимые для точной обработки фонем. Однако одних слуховых аппаратов недостаточно для восстановления нормального распознавания согласных у большинства слушателей OHI [7]. В результате недавние исследовательские программы сосредоточились на потенциальных преимуществах тренировки восприятия [13,64].

Какова подходящая цель обучения? Значительные данные свидетельствуют о том, что дефицит понимания речи у слушателей OHI отражает сложность определения согласных [1,7,9]. Текущий эксперимент расширил наши предыдущие исследования обучения распознаванию согласных [37], тщательно контролируя множество потенциально мешающих факторов и используя меры обнаружения сигналов, чтобы отделить улучшения сенсорной обработки (d ’) от изменений в критериях ответа (β). Мы обнаружили, что обучение распознаванию согласных привело к значительному и последовательному улучшению пороговых значений распознавания согласных практически для всех слушателей OHI и для всех согласных.Более того, эти улучшения распространяются на токены, на которых говорят незнакомые говорящие. Таким образом, тренировка восприятия позволила опытным пользователям HA улучшить свои слуховые качества, восстановив их способность определять некоторые согласные в нормальном диапазоне. Таким образом, устранение дефицита распознавания согласных посредством тренировки восприятия является многообещающим подходом к аудиологической реабилитации [28]. Однако, хотя улучшения были замечены практически для всех согласных, они были больше для более трудных для идентификации согласных группы B и группы C.Точная идентификация этих согласных мало влияет на SeRT, измеряемую с помощью простых тестов предложения. В результате обучение дает ограниченное улучшение показателей SeRT, измеренных с помощью HINT и QSIN. Однако согласные группы B и группы C составляют более 60% встречаемости согласных в разговорном английском и, следовательно, могут играть более важную роль в понимании речи в условиях прослушивания, которые являются более семантически и синтаксически сложными, чем простые предложения НАМЕКА. и QSIN.

Что делают слуховые аппараты

— это распространенное мнение, что люди с потерей слуха просто не могут слышать звуки достаточно громко, но проблема намного сложнее.

Четыре основные проблемы, вызванные потерей слуха

Люди с нарушением слуха не слышат тихих звуков. Следовательно, более тихие звуки речи, которыми обычно являются согласные, могут просто не быть услышаны. Например, последовательность гласных звуков «и-е-а-ар» могла принадлежать к «выбери черную арфу», но слабослышащий человек мог бы услышать ее как «сильно пнуть кошку».Чтобы преодолеть эту трудность, слуховой аппарат должен обеспечивать усиление, чтобы эти тихие звуки были достаточно громкими, чтобы их можно было услышать.

Ключевые части определенных звуков речи, например высокочастотные, могут быть не слышны. Чтобы решить эту проблему, слуховой аппарат должен обеспечивать большее усиление для частот, на которых потеря слуха наиболее велика и где речь имеет самые слабые звуки.

Слабослышащее ухо с трудом разделяет звуки. Когда мы слушаем звук в шуме, например, человека, говорящего на вечеринке, нормальное ухо посылает в мозг сообщение о том, что проходят два отдельных пучка звука.Мозг, используя другую доступную информацию, такую ​​как контекст и направление звука, может затем игнорировать нежелательный шум и эффективно использовать речь. Однако ослабленное ухо гораздо менее эффективно справляется с этой задачей. Кроме того, когда речь и шум смешиваются внутри слухового аппарата, слуховой аппарат не может разделить их для компенсации. Направленные микрофоны могут помочь предотвратить смешивание звука и шума до того, как они попадут в усилитель.

В нормальном ухе широкий диапазон звуков окружающей среды может соответствовать между самым тихим звуком, который можно услышать, и самым громким звуком, который можно спокойно переносить. В ухе с нарушением слуха этот «динамический» диапазон значительно сокращается; т.е. тихий звук становится неслышным, а громкий звук становится неудобным, а иногда и до боли громким. Если слуховой аппарат издает все звуки громче, так что слабослышащий человек может слышать самые тихие звуки, тогда большинство громких звуков может быть слишком громким. Таким образом, слуховой аппарат должен усиливать мягкий звук сильнее, чем более громкий.Это сжатие звуков в ограниченном диапазоне пораженного уха называется «сжатием».

Итак, перед слуховым аппаратом стоит большая задача. Он должен:

• Сделайте звуки громче, но не издавайте громкие звуки, слишком громкие
• Обеспечивает большее усиление для частот, на которых наблюдается наибольшая потеря слуха, а звуки речи самые слабые
• Постарайтесь исключить нежелательные звуки, такие как фоновый шум, из сигнала, подаваемого пользователю

Как слуховые аппараты работают и компенсируют потерю слуха?

Слуховые аппараты усиливают звуки, поэтому они достаточно громкие, чтобы их можно было услышать.Слуховой аппарат также усиливает одни частоты больше, чем другие, чтобы учесть характеристики потери слуха и речи. Аудиолог настроит слуховой аппарат так, чтобы его мощность никогда не превышала заранее установленный верхний предел, чтобы звуки не становились слишком громкими.

Отсечение пика по сравнению со сжатием
Слуховой аппарат ограничивает громкие звуки, либо отсекая пики звуков (отсечение пиков), либо сжимая или сжимая их в более мягкий сигнал (сжатие).

Оба приводят к некоторому искажению и потере деталей, но искажение менее заметно при сжатии, чем при ограничении пиков. В целом, сжатие обеспечивает более четкий сигнал для речи в тихой обстановке, лучшее прослушивание, комфорт для громких звуков и меньшую потребность в регулировке громкости.

Исследования показали, что большинство людей с потерей слуха, за исключением некоторых из тех, у кого глубокая потеря слуха, предпочитают ограничение мощности компрессии. Вот почему Hearing Australia с 1986 года использует компрессию в своих слуховых аппаратах.

В настоящее время становится доступным множество новых типов слуховых аппаратов, в которых используются сложные формы компрессии, все с целью максимальной четкости и заполнения нарушенного динамического диапазона слышимым и комфортным звуком.