Polish sentence matrix test for speech intelligibility measurement in noise

Abstract

Abstract

The purpose of this study was to develop the Polish sentence matrix test (PSMT) to measure intelligibility of speech presented against a background noise. The PSMT consists of five columns containing: 10 names, 10 verbs, 10 numerals, 10 adjectives, and 10 nouns. Since each word was available as a separate sound file, it was possible to generate different sentences by juxtaposing randomly selected words taken from respective columns. This approach allows 100 000 unique sentences of a fixed grammatical structure to be generated. The speech reception threshold (SRT), i.e. the signal-to-noise ratio (SNR) providing 50% speech intelligibility and S₅₀, the slope of an intelligibility function at the SRT point, were shown to be −9.6 dB and 17.1 %/dB, respectively. Note that in this study dB is regarded as dB SNR, otherwise reference is given. PSMT was also evaluated using an adaptive 1-up/ 1-down staircase procedure in investigations with and without participation of an experimenter. No significant differences were shown for SRTs obtained in these investigations.

Sumario

El propósito de este estudio fue desarrollar la prueba matriz de frases en polaco (PSMT) para medir la inteligibilidad de lenguaje presentado contra ruido de fondo. El PSMT consiste de cinco columnas que contienen: 10 nombres, 10 verbos, 10 numerales, 10 adjetivos y 10 palabras. Dado que cada palabra estaba disponible como un archivo de sonido separado, fue posible generar diferentes frases por medio de la yuxtaposición aleatoria de palabras seleccionadas tomadas de las respectivas columnas. Este enfoque permite la generación de 100.000 frases singulares con una estructura gramatical fija. El umbral de recepción del lenguaje (SRT), p.e., la tasa de señal-ruido (SNR) brindando el 50% de inteligibilidad del lenguaje, y el S50, la pendiente de una función de inteligibilidad en el punto del SRT, fueron –9.6 dB y 17.1%/dB, respectivamente. Note que en este estudio los dB corresponden a dB SNR, a menos que se brinde otra referencia. También se evaluó el PSMT usando un procedimiento adaptativo en escalera de 1 hacia arriba y 1 hacia abajo, en investigaciones con y sin un experimentador. No se encontraron diferencias significativas para los SRT obtenidos en estas investigaciones.

Key Words:

• Speech intelligibility
• Psychometric function
• Speech reception threshold
• Sentence matrix test
• Speech-in-noise

Acknowledgements

This work was supported by European Union FP6 grant, Project 004171 HEARCOM, the State Ministry of Science and Education, and a Polish-Norwegian Research Fund.

Declaration of interest: The authors report no conflicts of interest. The authors alone are responsible for the content and writing of the paper.