May 30, 2021

[專業涵養]評估聆聽的心力負擔

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注意:這是仍在嘗試階段的設想,此刻還沒有確切可行的證據;本文主要是為了我自己備忘,所有構想與設計雖然歡迎使用及修改,但請自負風險。(如果有任何想法或建議,也請不吝提出討論、分享。)

幾年前我介紹過聆聽之心力負擔的評量方式。在實驗室裡可以直接量測生理反應,例如施以聽力檢查同時監測瞳孔尺寸、皮膚狀態等;或者設計「一心二用」(雙任務)活動,例如以模擬汽車駕駛的方式,施以聽力檢查同時記錄、分析駕駛穩定程度。在臨床上則以自評問卷量表較為常用。

內容目錄

最近我因為參與服務單側聽損者職務再設計 那麼,有沒有可能設計一套簡易可行的評估方式?我覺得這套方式不需要精確,只要足夠敏感、易於比較改善差異即可。這個題目已經可以用來寫學位論文,但我想解決的是眼前的現場挑戰。 我以實驗室「一心二用」雙任務的評估方式為啟發,決定也用競爭任務的方式來檢視心力負擔。我需要找到一個理想的競爭任務,這個任務要能佔用心力,但是不能太過複雜、不能依賴語言理解、不能涉及聽覺刺激,最好是個可以不斷延續下去、隨著聽力檢查的進行而持續的任務,希望是個操作簡單、變化有限但非完全一成不變的任務,而且得要是個容易記錄、容易準備及提供的任務。

競爭任務軟體

背景說明

我以上述條件,找到一個 iOS 系統上的遊戲:《Infinite Loop》,規則相當簡單:有一小段紅色的弧線沿著白色圓形路徑不斷移動,路徑上有一段位置、長度均不固定的紫色段落,當紅色弧線進入紫色段落時,玩家可以碰觸手機螢幕,使得分數加一,改變紫色段落的位置及長度,及紅色弧線的移動速度;如果玩家在紅色弧線未進入紫色段落內就碰觸手機螢幕,則遊戲結束,畫面上顯示最後得分。遊戲結束後,玩家只要按一下「Retry」就可以重新展開遊戲。 Infinite Loop 遊戲畫面,目前已經獲得 9 分 Infinite Loop 一輪遊戲結束,獲得 40 分,最高分記錄也是 40 分 從以上的描述可以理解,遊戲的內容與設計大致符合我的需求,而且這是個免費、無廣告、免登入的遊戲,用於評估工具相當適合。雖然這個遊戲沒有歷史得分記錄的功能(只會顯示最高分記錄),但我們可以利用 iOS 內建的錄製螢幕畫面

幾年前我介紹過聆聽之心力負擔功能,記錄完整的遊玩情況。的評量方式。在實驗室裡可以直接量測生理反應,例如施以聽力檢查同時監測瞳孔尺寸、皮膚狀態等;或者設計「一心二用」(雙任務)活動,例如以模擬汽車駕駛的方式,施以聽力檢查同時記錄、分析駕駛穩定程度。在臨床上則以自評問卷量表較為常用。

初步嘗試

我找了身邊一些應該有 iOS 設備的夥伴協助,請大家試玩這個遊戲,回報每人最初五場遊戲的得分情況給我。我從這些得分情況發現多數人前一、兩場遊戲大概還在適應期,從第三場開始的得分比較穩定;但也有幾位夥伴反而在第三、第四場遊戲得到明顯較低分,猜想可能跟緊張有關。 從每個人的前五場遊戲得分取最高分的三場,統計得到平均值約 20.5 分,標準差約 5.3 分;如果以平均值加 1.5 個標準差,大約是 28.5 分,實際上得到超過 30 分的人次相當少。每個人的最高分三場的平均值差異不小,從十幾分到將近三十分皆有。

最近我因為參與服務單側聽損者職務再設計,過程中我想評估不同策略對於個案聆聽心力負擔的改善差異,覺得前述幾種方式都不可行:實驗室的方法太過笨重冗長,不可能在現行的服務體系現場執行;現有問卷量表工具的敏感度不足,何況又缺乏中文版本的相關量表工具。

這個情況對我的意義是:

  1. 實際用於個案時,需要先讓個案試玩至少五場以上,從中取前三高分紀錄來計算該個案的基礎心力容餘
  2. 可以設定某個將近 30 分(例如 28.5 分)的成績,當成「一般人」的最佳心力容餘,用以理解單一個案的基礎心力容餘在全體人口的落點概況
那麼,有沒有可能設計一套簡易可行的評估方式?我覺得這套方式不需要精確,只要足夠敏感、易於比較改善差異即可。這個題目已經可以用來寫學位論文,但我想解決的是眼前的現場挑戰。

在我的想像中,如果個案一邊接受聽力檢查一邊玩《Infinite Loop》遊戲,得分應該會變差,我要怎麼把變差的程度轉化成能夠表達心力負擔的數值?

我以實驗室「一心二用」雙任務的評估方式為啟發,決定也用競爭任務的方式來檢視心力負擔。我需要找到一個理想的競爭任務,這個任務要能佔用心力,但是不能太過複雜、不能依賴語言理解、不能涉及聽覺刺激,最好是個可以不斷延續下去、隨著聽力檢查的進行而持續的任務,希望是個操作簡單、變化有限但非完全一成不變的任務,而且得要是個容易記錄、容易準備及提供的任務。

品味《Infinite Loop》遊戲,很容易發現每一個「關卡」的難度都在提高,但變難的感受不一致,從 0 到 10 這一段進度有點單調,20 到 30 較具挑戰,30 之後明顯艱難……這感覺似乎有點對數尺度的味道?因為最低分可能是 0 分,所以我想設定成這樣的算式:

en=㏒10[(Sn+y)/y]

競爭任務軟體

其中 Sn 是第 n 種情境的遊戲得分,en 是第 n 種情境的輕鬆程度,遊戲得分越高表示越游刃有餘。y 則是要設計的修正量,除了要讓 Sn=0 時 en=0,還要讓 Sn=Y 時 en=1,其中 Y 是我要設定的一般人最佳得分基準。稍微計算可以得到 y=Y/9,因此上述算式可以展開如下:

我以上述條件,找到一個 iOS 系統上的遊戲:《Infinite Loop》,規則相當簡單:有一小段紅色的弧線沿著白色圓形路徑不斷移動,路徑上有一段位置、長度均不固定的紫色段落,當紅色弧線進入紫色段落時,玩家可以碰觸手機螢幕,使得分數加一,改變紫色段落的位置及長度,及紅色弧線的移動速度;如果玩家在紅色弧線未進入紫色段落內就碰觸手機螢幕,則遊戲結束,畫面上顯示最後得分。遊戲結束後,玩家只要按一下「Retry」就可以重新展開遊戲。
Infinite Loop 遊戲畫面,目前已經獲得 9 分 Infinite Loop 一輪遊戲結束,獲得 40 分,最高分記錄也是 40 分

en=㏒10[Sn+(Y/9)]+㏒10(9)-㏒10(Y) 如果設定最高分兩場的平均得分為 S,其輕鬆程度為 e,則第 n 種情境的心力負擔 En 可以用下列算式表示:

從以上的描述可以理解,遊戲的內容與設計大致符合我的需求,而且這是個免費、無廣告、免登入的遊戲,用於評估工具相當適合。雖然這個遊戲沒有歷史得分記錄的功能(只會顯示最高分記錄),但我們可以利用 iOS 內建的錄製螢幕畫面功能,記錄完整的遊玩情況。

En=e-en =㏒10[S+(Y/9)]-㏒10[Sn+(Y/9)]

初步嘗試

我找了身邊一些應該有 iOS 設備的夥伴協助,請大家試玩這個遊戲,回報每人最初五場遊戲的得分情況給我。我從這些得分情況發現多數人前一、兩場遊戲大概還在適應期,從第三場開始的得分比較穩定;但也有幾位夥伴反而在第三、第四場遊戲得到明顯較低分,猜想可能跟緊張有關。

從每個人的前五場遊戲得分取最高分的三場,統計得到平均值約 20.5 分,標準差約 5.3 分;如果以平均值加 1.5 個標準差,大約是 28.5 分,實際上得到超過 30 分的人次相當少。每個人的最高分三場的平均值差異不小,從十幾分到將近三十分皆有。

這個情況對我的意義是:

  1. 實際用於個案時,需要先讓個案試玩至少五場以上,從中取前三高分紀錄來計算該個案的基礎心力容餘
  2. 可以設定某個將近 30 分(例如 28.5 分)的成績,當成「一般人」的最佳心力容餘,用以理解單一個案的基礎心力容餘在全體人口的落點概況

在我的想像中,如果個案一邊接受聽力檢查一邊玩《Infinite Loop》遊戲,得分應該會變差,我要怎麼把變差的程度轉化成能夠表達心力負擔的數值?

品味《Infinite Loop》遊戲,很容易發現每一個「關卡」的難度都在提高,但變難的感受不一致,從 0 到 10 這一段進度有點單調,20 到 30 較具挑戰,30 之後明顯艱難……這感覺似乎有點對數尺度的味道?因為最低分可能是 0 分,所以我想設定成這樣的算式:

en=㏒10[(Sn+y)/y]

其中 Sn 是第 n 種情境的遊戲得分,en 是第 n 種情境的輕鬆程度,遊戲得分越高表示越游刃有餘。y 則是要設計的修正量,除了要讓 Sn=0 時 en=0,還要讓 Sn=Y 時 en=1,其中 Y 是我要設定的一般人最佳得分基準。稍微計算可以得到 y=Y/9,因此上述算式可以展開如下:

en=㏒10[Sn+(Y/9)]+㏒10(9)-㏒10(Y)

如果設定最高分兩場的平均得分為 S,其輕鬆程度為 e,則第 n 種情境的心力負擔 En 可以用下列算式表示:

En=e-en =㏒10[S+(Y/9)]-㏒10[Sn+(Y/9)]

進一步思考,即使是在游刃有餘的情況下玩遊戲,也不會每次都拿到最高分。在有限的基準試玩次數中,我想設定第三高分情況的心力負擔 E3rd 當成「輕鬆聆聽」的參考線,意思是即使在某個情境下看似造成聆聽的心力負擔,但是該情境的遊戲得分等於或優於基準試玩的第三高分,表示那樣的心力負擔跟此個案輕鬆聆聽時也沒什麼顯著差別。

「聲場雙任務語音聽辨」施測程序提案

計算式的部份只有上述那樣(別怕),實際評估語音聆聽之心力負擔的程序大致如下:

(註:以下程序在 2021/07/31 更新)

    1. 設置人員一名在個案旁邊協助評估進行,個案前方設置桌面較為理想
    2. 熟悉競爭任務:請個案先試玩《Infinite Loop》遊戲至少五場,記錄每一場的得分,取前三高分;如果個案玩了五場仍然不是很熟悉,可以增加場數,最後再取前三高分記錄
    3. 注意個案玩遊戲時的坐姿,應把手機拿高,確保臉部朝前而不是低頭,並要確認個案在這個姿勢的頭部位置距離聲場喇叭符合聽力檢查需求
    4. 向個案說明接下來的施測方法:施測者每次念出某個字詞後,個案需跟著複誦,聽不清楚也要用猜的,施測者不會重複再念相同的字詞,也不會一直等待個案作答,每個字詞的等待複誦時間不應超過 1 秒鐘,而在整個施測過程中個案還得同時持續玩《Infinite Loop》遊戲,而且必須盡量把遊戲玩好,每次遊戲結束後就按「Retry」接續遊玩
    5. 設定錄製螢幕畫面,啟動遊戲,但提示個案還不能開始玩遊戲,然後準備施測聲場語音聽辨測驗
    6. 每一種聆聽情境(噪音條件、使用輔具等)由個案旁邊的人員負責協調場控,下達測試開始之指令後,個案才可以開始玩遊戲,以及聽力師/輔具評估人員才開始施測語音聽辨測驗;建議第一個聆聽情境採用「個案現有輔具(或裸耳)、安靜情境、語音來自正前方
    7. 每一種聆聽情境結束後,立刻要求個案放下手機,不能繼續遊玩,然後結束螢幕畫面錄製,再重複前兩個步驟,直到所有情境施測完畢
    8. 以重播畫面的方式計算某種聆聽情境中的遊戲平均得分(情境施測完畢時,如果最後一場遊戲還沒有玩完,也要先停下,依最後的分數分別以「採計」跟「不採計」計算平均,取結果較高分的那一個),若無法整除則四捨五入到小數點以下第二位
    9. 如果過程中發現個案偏重其中一項活動,例如只玩遊戲都不回答聽辨,或者只聽辨但都不玩遊戲了,應在該情境施測完成後與個案重新確認施測方式,然後重測,但相關成績一起保留以利分析

    計分與換算

    假設個案試玩的前三高分是 282520,而在 50 dB HL (0 dB SNR) 情境的語音辨識測驗結果皆為 96%,但遊戲得分分別是:裸耳 11、輔具 A 15、輔具 B 12、輔具 C 21,結果可能可以繪製成如下圖表:
    聆聽之心力負擔比較圖表範例由上圖可看出本案尚未以輔具介入時,在吵雜環境需要耗費過半心力才能順利聆聽,使用各項輔具都可以降低聆聽的心力負擔,尤其輔具 C 的介入可以把心力負擔降低到輕鬆聆聽的程度。即使這些百分比數值無法真正表示標準化的評估指標,但藉由這樣的呈現,應該可以更有效探索介入策略的有效性吧!

    以上都還只是我自己的想像,期待之後實際使用,我也會隨著使用這套評估方式的經驗繼續修正。目前我做好用來產生圖表的試算表如下:

    試算表下載

    以上都還只是我自己的想像,期待之後實際使用,我也會隨著使用這套評估方式的經驗繼續修正。目前我做好用來產生圖表的試算表如下(檔案版本:2021-09-19):Listening.effort.with.Infinite.Loop.xlsx,以及提供轉存圖表成 PNG 圖檔的巨集版
    檔案版本
    2021-09-19
    巨集版(可單鍵轉存圖表成 PNG 圖檔)
    Listening.effort.with.Infinite.Loop.xlsmListening.effort.with.Infinite.Loop.xlsm,請下載後再從自己的電腦開啟使用。

    試算表 2021/09/19 更新:「基礎心力容餘」改為區塊顯示方式,避免蓋到語音辨識率長條圖而造成誤解(例如使讀者誤以為那是語音辨識率的「通過」標記)。

    試算表 2021/09/07 更新:增加可依語音辨識率施測字表大小(N=50 或 N=25,在 C3 儲存格切換)調整信賴區間顯示範圍的功能,以及檢查語音辨識率分數是否合理。

    試算表 2021/09/06 更新:預先提供對應至 3、4、5、6、8、10 情境的工作表,避免因手動插入欄位導致自動公式錯誤的情形,並加入本文描述的施測程序說明,及「Infinite Loop」下載連結。

    試算表 2021/08/11 更新:目前的版本可並列呈現語音辨識率及其信賴區間,故與本文呈現的圖片樣式有些不同。

    普通版
    Listening.effort.with.Infinite.Loop.xlsx

    試算表更新沿革記錄

    2021-09-19
    「基礎心力容餘」改為區塊顯示方式,避免蓋到語音辨識率長條圖而造成誤解(例如使讀者誤以為那是語音辨識率的「通過」標記)。調整巨集版的轉存圖表檔名。
    2021-09-07
    增加可依語音辨識率施測字表大小(N=50 或 N=25,在 C3 儲存格切換)調整信賴區間顯示範圍的功能,以及檢查語音辨識率分數是否合理。
    2021-09-06
    預先提供對應至 3、4、5、6、8、10 情境的工作表,避免因手動插入欄位導致自動公式錯誤的情形,並加入本文描述的施測程序說明,及「Infinite Loop」下載連結。
    2021-08-11
    目前的版本可並列呈現語音辨識率及其信賴區間,故與本文呈現的圖片樣式有些不同。
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