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Abstract
Accurate pitch perception on the basis of fundamental frequency patterns is essential for the processing of lexical tones in tonal languages such as Cantonese. Speech intelligibility in Cantonese-speaking CI recipients was compared using current signal processing strategies, which typically result in poor pitch perception, and a new strategy, known as the multi-channel envelope modulation (MEM) strategy, was designed to enhance temporal periodicity cues to the fundamental frequency. Performance of nine postlingually hearing-impaired adult cochlear implant users was measured twice using each strategy, initially after a four week trial, and again after two weeks of use with each strategy. Speech intelligibility in speech-spectrum shaped noise was measured using the Cantonese hearing in noise test. A fixed noise level of 65 dB A was used and the signal-to-noise ratios were fixed at either +10, +15, or +20 dB, depending on the baseline performance of individual subjects using the clinical processor. Self-reported benefit in 18 listening situations and overall preference for strategies were obtained at the end of these trial periods. Results showed poorer speech intelligibility with CIS while results obtained using ACE and MEM were comparable. Unfamiliar place coding might have contributed to poorer performance using CIS. Self-reported benefit across strategies did not differ in most listening situations. Participants preferred ACE for listening overall in daily situations, and a few preferred MEM in noise. Whilst the results did not demonstrate any advantages for speech recognition in noise when using MEM compared to ACE, no degradation in performance was observed. This implies that the form of processing employed by MEM retains similar segmental information to that provided by ACE and that potentially, future variations/optimizations of MEM may lead to some improvement in tone perception.
| Abbreviations | ||
| ACE | = | Advanced combinational encoder |
| CI | = | Cochlear implant |
| C level | = | Maximum comfortable loudness level |
| CIS | = | Continuous interleaved sampling |
| HINT | = | Hearing in noise test |
| MEM | = | Multi-channel envelope modulation |
| PI | = | Performance-intensity function |
| SNR | = | Signal-to-noise ratio |
| T | = | Threshold |
| Abbreviations | ||
| ACE | = | Advanced combinational encoder |
| CI | = | Cochlear implant |
| C level | = | Maximum comfortable loudness level |
| CIS | = | Continuous interleaved sampling |
| HINT | = | Hearing in noise test |
| MEM | = | Multi-channel envelope modulation |
| PI | = | Performance-intensity function |
| SNR | = | Signal-to-noise ratio |
| T | = | Threshold |
Sumario
La exacta percepción tonal con base en patrones de frecuencia fundamental es esencial para el procesamiento de los tonos lexicales en las lenguas tonales como el Cantonés. Se comparó la inteligibilidad del lenguaje en usuarios de IC de habla cantonesa usando las estrategias actuales de procesamiento de señales que típicamente resultan en una pobre percepción tonal, por lo que se diseñó una nueva estrategia, conocida como modulación de la envoltura multicanal (MEM) para mejorar las claves de periodicidad temporal en la frecuencia fundamental. Se midió el desempeño de nueve usuarios de IC con discapacidades auditivas postlingüisticas usando cada estrategia, inicialmente después de una prueba de 4 semanas y después, a las 2 semanas de uso de cada estrategia. Se midió después la inteligibilidad del lenguaje con un ruido configurado en el espectro del lenguaje, usando la prueba de audición en ruido Cantonesa. Se usó un nivel de ruido fijo de 65 dB A y se fijaron las relaciones señal/ruido a +10, +15 o +20 dB, dependiendo de la línea basal de desempeño de cada sujeto con el uso del procesador clínico. Al final de estos períodos de pruebas, se obtuvo un beneficio autoreportado en 18 condiciones de escucha y una preferencia general para estas estrategias. Los resultados mostraron una más pobre inteligibilidad del lenguaje con CIS mientras que los resultados obtenidos con ACE y MEM fueron comparables. Una codificación de lugar desconocida puede haber contribuido al menor rendimiento con CIS. El beneficio autoreportado con las estrategias no fue diferente en la mayoría de las situaciones de escucha. Los participantes prefirieron ACE para oír en general en situaciones cotidianas y unos pocos prefirieron MEM en ruido. En tanto los resultados no demostraron ninguna ventaja para el reconocimiento de la palabra en ruido cuando se usó MEM comparado con ACE, tampoco se observó degradación en el desempeño. Esto implica que la forma de procesamiento empleado por el MEM retiene información segmentaria similar a la que proporciona ACE y que potencialmente, las futuras variaciones/optimización del MEM pueden llevar a la mejoría de la percepción tonal.