Combining acoustic and electric stimulation in the service of speech recognition

Abstract

Abstract

The majority of recently implanted, cochlear implant patients can potentially benefit from a hearing aid in the ear contralateral to the implant. When patients combine electric and acoustic stimulation, word recognition in quiet and sentence recognition in noise increase significantly. Several studies suggest that the acoustic information that leads to the increased level of performance resides mostly in the frequency region of the voice fundamental, e.g. 125 Hz for a male voice. Recent studies suggest that this information aids speech recognition in noise by improving the recognition of lexical boundaries or word onsets. In some noise environments, patients with bilateral implants can achieve similar levels of performance as patients who combine electric and acoustic stimulation. Patients who have undergone hearing preservation surgery, and who have electric stimulation from a cochlear implant and who have low-frequency hearing in both the implanted and not-implanted ears, achieve the best performance in a high noise environment.

Sumario

La mayoría de los usuarios recientes de implante coclear, pueden potencialmente beneficiarse de un auxiliar auditivo en el oído contralateral al implantado. Cuando los pacientes combinan la estimulación eléctrica y acústica, el reconocimiento de palabras en silencio y el reconocimiento de oraciones aumenta significativamente. Algunos estudios sugieren que la información acústica que permite el mayor nivel de rendimiento, reside sobre todo en la región frecuencial de la fundamental de la voz, p.ej., 125 Hz en la voz masculina. Estudios recientes sugieren que esta información ayuda para reconocer el lenguaje en ruido, mejorando el reconocimiento de las transiciones lexicales que ocurren en el inicio de las palabras. En algunos ambientes, los pacientes con implante bilateral pueden alcanzar niveles similares de rendimiento a los de quienes combinan la estimulación eléctrica con la acústica. Los pacientes que han sido sujetos de cirugía para preservar la audición, y que tienen estimulación eléctrica de un implante coclear y audición en las frecuencias graves tanto en el oído implantado como en el no implantado, alcanzan los mejores rendimientos en ambientes con ruido intenso.

Key Words:

• Cochlear implants
• Combined acoustic and electric stimulation
• Bilateral cochlear implants

Acknowledgements

The research reported here was supported by grant R01-DC-00654-20 from the NIDCD to the first author. The first author serves as a consultant to Advanced Bionics Corporation and to Cochlear Corporation. We thank David Schramm, M.D. and Elizabeth Fitzpatrick, Ph.D. for sharing data shown in Table 1. We thank Ruth Litovsky, Aaron Parkinson, Dawn Koch and Emily Buss for sharing data that was used in Figure 5.

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