理想的な条件におけるワーキングメモリ、圧縮、ビームフォーマーの関係

理想的な条件におけるワーキングメモリ、圧縮、ビームフォーマーの関係

ララパリ、ヴァルシャ1,2 ; フレイマン、リチャード3 ; ソウザ、パメラ1
Ear & Hearing ():10.1097/AUD.0000000000001605、2024年11月6日。| DOI: 10.1097/AUD.00000000000001605

概要

目的: 
これまでの研究では、異なるワイドダイナミックレンジ圧縮 (WDRC) 時定数 (高速作用型または Fast と低速作用型または Slow) による音声認識は、特に劣悪な聴取条件において、個人の作業記憶能力と関連していることが示されています。最近まで、この研究の多くは、全指向性補聴器の設定と、音声とノイズが共存する場合に限られていましたが、ほとんどの補聴器は、空間的に分離された条件での聴取環境を改善し、WDRC 処理と相互作用する可能性のある指向性処理を備えています。この研究の主な目的は、ビームフォーマーに最適な空間条件 (音声 0 、ノイズ 180 ) において、マイクの指向性の有無にかかわらず (両耳用ビームフォーマーまたは Beam と全指向性または Omni)、異なる WDRC 時定数によるノイズ下での個人の作業記憶能力と音声認識との間に関連性があるかどうかを判断することでした。この研究では、この関係が、以前に同じ場所で研究された WDRC 時間定数による音声認識に対する作業記憶の影響と異なるかどうかも調べました。

デザイン: 
両側の軽度から中等度の感音難聴を持つ 21 人の聴者が、同一場所 (0 ) および空間的に分離された (180 ) 条件で、0 ~ 10 dB の信号対雑音比 (SNR) で提示された、4 人の話者の雑談が混ざった低コンテキストの文章を繰り返し聞いた。聴者の聴力レベルに合わせてカスタマイズされたウェアラブル補聴器を使用して、マイク モード (ビームまたはオムニ) と WDRC 時定数 (高速または低速) を組み合わせた 4 つの信号処理の組み合わせを提示した。個々の作業記憶能力は、リーディング スパン テストを使用して測定された。信号歪みメトリックを使用して、背景ノイズと各聴者の補聴器処理による累積的な時間的エンベロープ歪みを定量化した。二次分析では、空間的に分離された条件で、累積的な信号歪みと音声認識の関係における作業記憶の役割を調べた。

結果: 
マイク モードや空間条件に関係なく、高速 WDRC の方が低速 WDRC よりも信号の歪みが大きくなりました。予想どおり、Beam は信号の歪みを減らし、Omni よりも音声認識を改善しました。特に SNR が低い場合に顕著でした。仮説に反して、異なる WDRC 時間定数による音声認識は、Beam または Omni (空間的に分離された条件) の作業記憶に依存しませんでした。ただし、作業記憶と累積的な信号の歪みの間には有意な相互作用があり、作業記憶が良好な人の方が音声認識がより速く、歪みが少なくなりました。Omni では、異なる空間条件 (同じ場所と空間的に分離された条件) での作業記憶が音声認識に与える影響は決定的ではありませんでした。

結論: 
調査結果から、すべてのリスナーにとってバイノーラル ビームフォーマーが有益であることが強調されました。特に、前方からのターゲット音声とリスナーの背後のノイズに対する信号対雑音比が低い場合にその効果が顕著です。これらの状況では、作業記憶力の優れた個人は、作業記憶力の劣る個人よりも、信号歪みの低減による恩恵を受ける可能性が高くなります。個人の作業記憶力に関係なく、高速 WDRC と低速 WDRC による音声認識のメリットまたはデメリットに関する明確な証拠はありませんでした。

© 2024 アメリカ聴覚学会


リンク先はEAR and HEARINGというサイトの記事になります。(原文:英語)
↓↓↓記事原文はこちら↓↓↓
https://journals.lww.com/ear-hearing/abstract/9900/relationship_between_working_memory,_compression,.362.aspx

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