Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Att se men inte höra: Ett eye-trackerbaserat hörseltest för spädbarn
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2012 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
To see but not to hear : An eye-tracker based hearing test for infants (English)
Abstract [sv]

En hörselnedsättning är en kommunikationsstörning som starkt påverkar en bebis utveckling på många områden, inte bara ljudperception och talad kommunikation. I Sverige screenas idag alla bebisar redan på BB, för att så tidigt som möjligt upptäcka medfödda skador. Dessa metoder har dock informationsbegränsningar angående hörselnedsättningens grad och frekvensberoende. När bebisar är ett halvår gamla kan den observerande audiometriska metoden Visual Reinforcement Audiometry (VRA) användas för att utreda hörselnedsättningen. Metoden baseras på att en audionom gör en subjektiv bedömning om bebisen reagerar och vänder huvudet till följd av presenterade ljudstimuli med känt frekvensinnehåll och känd ljudtrycksnivå. År 2009 genomfördes tester med en prototyp för att utreda om VRA-metoden lämpar sig att kombinera med eye-tracking. Detta för att kunna tidigarelägga utredningar eftersom bebisen inte behöver kontrollera sina nackrörelser, utan reaktionsbekräftan kan baseras på förändringar i bebisens blickfokus. Insamlad data var dock svårtolkad, men gav indikationer om att fortsatt arbete kunde leda till en mer objektiv version av VRA-metoden, lämpad för låga åldrar.I detta examensarbete har idén om ett eye-trackerbaserat hörseltest vidareutvecklats vilket resulterat i en ny prototypgeneration, grundad på ny metod för att fastställa hörnivåer. Metoden har främst släktskap med Békésy-metoden, med dynamiska ljudtrycksnivåer, men tar även den individuella reaktionslatensen i beaktning för att bedöma hörnivån vid tidpunkten patienten stimulerades att reagera, inte då reaktionen senare kunde registreras. Ett utredande arbete med studiebesök hos praktiserande audionomer, observationer av tester med föregående prototyp samt en fokusgruppdiskussion har resulterat i ett nytt användargränssnitt och en ny SQL-databasdriven resultathantering för att stödja forskning. Produktutvecklingen har även resulterat i en omarbetad konditioneringsfas, där bebisen fixerar blicken på ett objekt, som efter ett presenterat ljud kan bytas mot en belöning i form av en webbkameraström med t.ex. föräldern. Projektdeltagarna, som arbetat agilt enligt Deming-cykeln (även kallad PDCA), har löpande planerat, utvecklat, testat och tagit beslut med hjälp av funktionsprototyper som pilottestats på totalt 21 bebisar, 1 barn och 6 vuxna. Projektet avslutades med två verifierande tester. I det ena testades fem femmånaders bebisar för att bekräfta att hörnivåer kan bedömas vid en tidig ålder med den nya audiometriska metoden. För 80 % av bebisarna kunde, under en testsession, en till åtta hörtrösklar utredas. Det andra testet utredde precisionen i metoden jämfört med rentonsaudiometri utförd av Karolinska Universitetssjukhuset. Resultatet visar på en medelvägd differens om c:a 3 dB respektive 6-8,5 dB för de båda testdeltagarna. Fortsatt bekräftas att kombinationen av VRA-metoden och reaktionsdetektion med en eye-tracker kan realiseras även vid låga patientåldrar. Den nyutvecklade metoden för att bestämma hörnivåer visar på hög precision, men behöver fortsatt verifiering i likvärdiga testmiljöer samt evidensforskning.

Abstract [en]

Hearing impairment is a communication disorder which greatly affects an infant’s development in many areas, not just in sound perception and oral communication. Today all babies in Sweden are screened already in the maternity hospital, in order to detect birth defects as early as possible. However, the information given by these methods are limited in terms of how severe the hearing loss is and its frequency dependency. At six months of age the infants hearing reduction can be investigated by using the observation based audiometric method, Visual Reinforcement Audiometry (VRA). The method is based on an audiologist’s subjective observation of the infant’s reactions; to turn its head towards a reward due to sound stimuli of known frequency and sound pressure level. In 2009, a prototype was developed in order to investigate whether the VRA method is suitable to combine with eye tracking. The investigations could thus be performed earlier since the baby does not need to control their head movements, but the reaction detection can be based on changes in the infants gaze. The collected data were difficult to interpret, but indicated that further work could lead to a more objective version of the VRA method, suitable for infants of low age.In this thesis, the idea of an eye-tracker based hearing test has been further developed and has resulted in a new prototype generation, based on an entirely new method of determining hearing thresholds. The method are mostly related to the Békésy method, with dynamic sound pressure levels, but also takes the individual reaction latency into consideration in order to assess the hearing threshold. The assessment is based on the moment in time when the patient was stimulated to react, not when the latter reaction could be recorded. An investigative work based on a study of practicing audiologists, observation of tests with the previous prototype and a focus group discussion has led to a new user interface and a new SQL database-driven results handling in order to support research. The product development has also resulted in a revised conditioning phase. When the infant moves its gaze from a fixation object, due to sound stimuli, the object can be exchanged with a reward in the form of a webcam stream with e.g. the infant’s parent. Project participants, who have been working agile according to the Deming Cycle (also called PDCA), have regularly planned, developed, tested and taken decisions using prototypes which were pilot tested on a total of 21 babies, 1 child and 6 adults. The project was finalized with two verifying tests. In one of the tests five five-month old babies were tested in order to confirm that hearing thresholds can be assessed at low ages by the new audiometric method. One to four frequencies could be investigated during one test session with 80% of the babies. The second test investigated the accuracy of the method compared to pure tone audiometry, conducted at the Karolinska University Hospital. The results show an average weighted difference of approximately 3 dB respectively 6-8.5 dB for the participants. The combination of the VRA method with reaction detection via an eye-tracker remains realizable, even for infant patients. The newly developed method for determining hearing thresholds shows high precision, but needs further verification in identical test environments and further evidence-research.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 115 p.
Series
MMK 2012:27 MCE 273
Keyword [en]
Visual Reinforcement Audiometry (VRA), Eye-Tracking, ETBVRA, Hearing Level, Threshold of Hearing, Infant
Keyword [sv]
Visual Reinforcement Audiometry (VRA), Eye-Tracking, ETBVRA, Hörnivå, Hörtröskel, Spädbarn, Bebis
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-103816OAI: oai:DiVA.org:kth-103816DiVA: diva2:561912
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-10-22 Created: 2012-10-22 Last updated: 2012-10-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

To see but not to hear(4310 kB)620 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4310 kBChecksum SHA-512
6a45137d9852d5655c43d337a4ee746f55710aa94e8dc98b05f93749006d5eb1c738033ac010aa8f9dcf9e89f1a09fdc59c985762354ba2c8c2e61b7308c8ada
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 620 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 174 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf