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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.82.2019.tde-27022020-164227
Document
Author
Full name
Esteban Alejandro Lopez
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2019
Supervisor
Committee
Costa Filho, Orozimbo Alves (President)
Balen, Sheila Andreoli
Bucuvic, Érika Cristina
Jacob, Regina Tangerino de Souza
Montagnoli, Arlindo Neto
Nogueira, Samuel Lourenço
Title in Portuguese
Desenvolvimento, validacao tecnica e clinica do Mobile Based Assistive Listening System (MoBALS) - um microfone remoto para dispositivos Android
Keywords in Portuguese
Implante coclear
Perda auditiva
Tecnologia assistiva
Abstract in Portuguese
Os avanços tecnológicos observados durante as últimas décadas nos sistemas de implante coclear (IC) incrementaram significativamente as habilidades comunicativas dos pacientes com perda auditiva neurossensorial severa e profunda. Ainda assim, fatores acústicos adversos como a distância entre falante e ouvinte, a relação sinal/ruído (S/R) ou a reverberação do ambiente podem afetar negativamente o desempenho de percepção da fala de usuários de IC. O efeito adverso destes fatores diminui drasticamente com a utilização de sistemas de microfone remoto, como é o caso dos sistemas de frequência modulada (FM), modulação digital (DM) e outros equipamentos auxiliares de audição. No entanto, a utilização de tais sistemas é dificultada por diferentes fatores, dentre eles o custo e acessibilidade. Os objetivos desta pesquisa foram: desenvolver um aplicativo gratuito para smartphones com sistema operativo Android(TM), o Mobile Based Assistive Listening System (MoBALS), que por meio da tecnologia Wi-Fi(TM) emule as funções dos microfones remotos e incorpore requisitos de acessibilidade; e realizar uma validação técnica e uma avaliação clínica preliminar deste aplicativo para comprovar o nível de satisfação dos requerimentos técnicos e de usabilidade, assim como resultados na percepção da fala. As especificações de projeto foram validadas por dois adultos com audição tipica. Para a avaliação clínica preliminar participaram, voluntariamente, 6 indivíduos com idade superior a 10 anos, com pelo menos, seis meses de experiência com o uso do implante coclear, que se comunicavam oralmente e que apresentavam desempenho de reconhecimento auditivo de sentenças no silêncio de, no mínimo, 70%. O desempenho de percepção de fala no ruído foi avaliado com o Hearing in Noise Test (HINT) adaptado ao português brasileiro (HINT-Brasil), nas condições "IC" e "IC+MoBALS". Além disto, foi aplicado um questionário com 11 perguntas acerca da experiência com o uso do aplicativo MoBALS. Todas as especificações de projeto observadas durante o desenvolvimento do MoBALS foram satisfatoriamente atingidas durante a validação técnica. Durante a avaliação clínica preliminar, o desempenho na condição "IC" foi significativamente melhor do que na condição "IC+MoBALS" (p=0,03125). Conclui-se que o MoBALS é capaz de se desempenhar como um microfone remoto, porem sendo necessário diminuir a latência de reprodução de áudio e, no caso de utilizar conjuntamente com processadores da fala de IC, aprimorar o condicionamento do microfone do fone ouvido do smartphone para atingir o critério da transparência.
Title in English
Development, technical and clinical validation of Mobile Based Assistive Listening System (MoBALS) - a remote microphone for Android devices
Keywords in English
Assistive technology
Cochlear implant
Hearing loss
Abstract in English
Technological advances observed in the recent decades with cochlear implant (CI) systems significantly increased the communication abilities of patients with moderate and severe sensorineural hearing loss. However, adverse acoustical conditions such as distance between speaker and listener, signal to noise ration (SNR) or ambient reverberation can detrimentally affect the speech discrimination performance of CI users. The adverse effect of these factor drastically decreases with the implementation of remote microphone systems, like frequency modulation (FM) systems, digital modulation (DM) and other types of assistive listening devices. Nonetheless, the usage of these systems is hampered by characteristics such as cost and accessibility. The objectives of this research were: to develop a free of charge Android(TM) smartphone app, Mobile Based Assistive Listening System (MoBALS), that features the functionality of remote microphones by using Wi-Fi technology; and to carry out a technical and preliminary clinical validation of this app to corroborate compliance with technical and usability requirements, as well as speech perception results. All the design specifications were validated by two adults with typical hearing. For the preliminary clinical evaluation, 6 voluntary participants were included, with an age older than 10 years, having at least 6 months of experience with the use of the cochlear implant, with oral communication and with a score of at least 70% for sentences recognition in silence. Speech perception in noise was assessed with the Hearing in Noise Test (HINT) adapted to the Brazilian Portuguese (HINT-Brasil), just using the CI and with CI and MoBALS. Additionally, a questionnaire with 11 questions about the usage experience of MoBALS was applied. All design specifications observed during the development of MoBALS were satisfactorily achieved during the technical validation. During the preliminary clinical validation, performance just using the CI was significantly better than the one observed with CI and MoBALS (p=0,03125). It was concluded that MoBALS can enable the features of a remote microphone. However, it is still required to decrease audio playback latency and, if concurrently used with a CI audio processor, to improve the conditioning of the microphone of the smartphone headphone to achieve transparency.
 
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Publishing Date
2021-11-26
 
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