Computational audiology
કોમ્પ્યુટેશનલ ઑડિઓલોજી એ ઑડિઓલોજીની એક શાખા છે જે તબીબી સારવાર અને શ્રાવ્ય પ્રણાલીની વૈજ્ઞાનિક સમજણમાં સુધારો કરવા માટે ગણિત અને કમ્પ્યુટર વિજ્ઞાનની તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે. કોમ્પ્યુટેશનલ ઑડિઓલોજી કોમ્પ્યુટેશનલ દવા સાથે નજીકથી સંબંધિત છે, જે સામાન્ય રોગ નિદાન અને સારવાર માટે સુધારેલી પદ્ધતિઓ વિકસાવવા માટે માત્રાત્મક નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરે છે. ઝાંખી ઑડિઓલોજી અને શ્રવણ વિજ્ઞાન સંશોધનમાં પરંપરાગત પદ્ધતિઓથી વિપરીત, કોમ્પ્યુટેશનલ ઑડિઓલોજી અનુમાનિત આંકડાશાસ્ત્ર અને સ્મોલ-આલ્કોહોલ પૂર્વધારણા પરીક્ષણને બદલે આગાહીયુક્ત મોડેલિંગ અને મોટા પાયે વિશ્લેષણ ("મોટા ડેટા") પર ભાર મૂકે છે. કોમ્પ્યુટેશનલ ઑડિઓલોજીનો ઉદ્દેશ શ્રવણ વિજ્ઞાન, ડેટા વિજ્ઞાન, માહિતી ટેકનોલોજી અને મશીન લર્નિંગમાં પ્રગતિને ક્લિનિકલ ઑડિઓલોજિકલ કેરમાં અનુવાદિત કરવાનો છે. મનુષ્યો તેમજ સંબંધિત પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓમાં શ્રવણ કાર્ય અને શ્રાવ્ય પ્રક્રિયાને સમજવા માટેનું સંશોધન અનુવાદયોગ્ય કાર્યને રજૂ કરે છે જે આ હેતુને ટેકો આપે છે. વધુ અસરકારક નિદાન અને સારવારોના અમલીકરણ માટે સંશોધન અને વિકાસ આ ઉદ્દેશને ટેકો આપતા અનુવાદાત્મક કાર્યનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સાંભળવાની મુશ્કેલીઓ, ટિનીટસ, હાયપરક્યૂસિસ અથવા સંતુલનની સમસ્યાઓ ધરાવતા લોકો માટે, આ પ્રગતિ વધુ ચોક્કસ નિદાન, નવીન ઉપચાર પદ્ધતિઓ અને સ્માર્ટ પ્રોસ્થેસિસ અને ઇ-હેલ્થ/એમહેલ્થ એપ્સ સહિત અદ્યતન પુનર્વસવાટ વિકલ્પો તરફ દોરી શકે છે. સંભાળ પ્રદાતાઓ માટે, તે તબીબી માર્ગના ભાગને સ્વચાલિત કરવા માટે કાર્યક્ષમ જ્ઞાન અને સાધનો પ્રદાન કરી શકે છે. આ ક્ષેત્ર આંતરશાખાકીય છે અને તેમાં ઑડિઓલોજી, ઓડિટરી ન્યુરોસાયન્સ, કમ્પ્યુટર સાયન્સ, ડેટા સાયન્સ, મશીન લર્નિંગ, સાયકોલોજી, સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ, નેચરલ લેંગ્વેજ પ્રોસેસિંગ અને વેસ્ટિબ્યુલોલોજીનો સમાવેશ થાય છે. કોમ્પ્યુટેશનલ ઑડિઓલોજીમાં એપ્લિકેશન્સ, મોડેલ્સ અને અલ્ગોરિધમ્સનો ઉપયોગ શ્રવણ પ્રણાલીને સંચાલિત કરતા સિદ્ધાંતોને સમજવા, સાંભળવાની ખોટ માટે સ્ક્રીનીંગ કરવા, સાંભળવાની વિકૃતિઓનું નિદાન કરવા, પુનર્વસન પ્રદાન કરવા અને દર્દીના શિક્ષણ માટે સિમ્યુલેશન પેદા કરવા માટે થાય છે. દાયકાઓથી, માનવ શ્રવણ પ્રણાલીની લાક્ષણિકતાઓનું અનુકરણ કરવા માટે અસાધારણ અને બાયોફિઝિકલ (કોમ્પ્યુટેશનલ) નમૂનાઓ વિકસાવવામાં આવ્યા છે. ઉદાહરણોમાં બેસિલર પટલના યાંત્રિક ગુણધર્મોના નમૂનાઓ, વિદ્યુત ઉત્તેજિત કોક્લિયા, મધ્ય કાન મિકેનિક્સ, અસ્થિ વહન અને કેન્દ્રીય શ્રાવ્ય માર્ગનો સમાવેશ થાય છે. સારેમી એટ અલ. (2016) સમાંતર ફિલ્ટરબેન્કો, કાસ્કેડ ફિલ્ટરબેન્કો, ટ્રાન્સમિશન લાઇનો અને બાયોફિઝિકલ મોડેલો સહિત 7 સમકાલીન મોડેલોની સરખામણી કરી. તાજેતરમાં, કન્વોલ્યુશનલ ન્યુરલ નેટવર્ક્સ (સી. એન. એન.) નું નિર્માણ અને તાલીમ આપવામાં આવી છે જે માનવ શ્રવણ કાર્યની નકલ કરી શકે છે અથવા ઉચ્ચ ચોકસાઈ સાથે જટિલ કોક્લિયર મિકેનિક્સનું પુનઃઉત્પાદન કરી શકે છે. જૈવિક ચેતાતંત્રના આંતરજોડાણથી પ્રેરિત હોવા છતાં, સી. એન. એન. નું માળખું કુદરતી શ્રાવ્ય પ્રણાલીના સંગઠનથી અલગ છે. ઇ-હેલ્થ/એમહેલ્થ (કનેક્ટેડ હિયરિંગ હેલ્થકેર, વાયરલેસ-અને ઇન્ટરનેટ-આધારિત સેવાઓ) ઓનલાઇન પ્યોર-ટોન થ્રેશોલ્ડ ઑડિઓમેટ્રી (અથવા સ્ક્રિનિંગ) પરીક્ષણો, ઇલેક્ટ્રોફિઝિયોલોજીકલ પગલાં, ઉદાહરણ તરીકે ડિસ્ટોર્શન-પ્રોડક્ટ ઓ. એ. ઈ. (ડી. પી. ઓ. એ. ઈ.) અને સ્પીચ-ઇન-નોઇઝ સ્ક્રિનિંગ પરીક્ષણો જાગૃતિને પ્રોત્સાહન આપવા અને તમામ ઉંમરના સાંભળવાની ખોટની સચોટ પ્રારંભિક ઓળખને સક્ષમ કરવા, ઓટોટોક્સિસિટી અને/અથવા ઘોંઘાટની અસરોનું નિરીક્ષણ કરવા, અને કાન અને સાંભળવાની સંભાળના નિર્ણયોને માર્ગદર્શન આપવા અને ચિકિત્સકોને ટેકો આપવા માટે એક સાધન તરીકે વધુને વધુ ઉપલબ્ધ બની રહ્યા છે. એકોસ્ટિક રિફ્લેક્ટોમેટ્રી અને મશીન લર્નિંગનો ઉપયોગ કરીને મધ્ય કાનના પ્રવાહીને શોધવા માટે સ્માર્ટફોન આધારિત પરીક્ષણોની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. સ્માર્ટફોન જોડાણો પણ મધ્ય કાનના કાનના પડદાના ધ્વનિ મૂલ્યાંકન માટે ટાઇમ્પેનોમેટ્રી કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. સ્માર્ટફોન સાથે જોડાયેલા ઓછા ખર્ચના ઇયરફોન્સને પણ કોક્લિયામાંથી મંદ ઓટોએકૉસ્ટિક ઉત્સર્જનને શોધવામાં અને નવજાત શ્રવણ સ્ક્રિનિંગ કરવામાં મદદ કરવા માટે પ્રોટોટાઇપ કરવામાં આવ્યા છે. ઑડિઓલોજી અને હિયરિંગ હેલ્થકેરમાં મોટા ડેટા અને AI મોટી સંખ્યામાં ઑડિઓગ્રામ એકત્રિત કરે છે (દા. ત. એન. આઈ. ઓ. એસ. એચ. અથવા એન. એચ. એ. એન. ઇ. એસ. ડેટાબેઝ) સંશોધકોને વસ્તીમાં સાંભળવાની સ્થિતિની પેટર્ન શોધવાની અથવા ઑડિઓગ્રામનું વર્ગીકરણ કરી શકે તેવી એ. આઈ. પ્રણાલીઓને તાલીમ આપવાની તકો પૂરી પાડે છે. મશીન લર્નિંગનો ઉપયોગ બહુવિધ પરિબળો વચ્ચેના સંબંધની આગાહી કરવા માટે થઈ શકે છે. સ્વ-અહેવાલિત સાંભળવાની ખોટ અથવા આનુવંશિક રૂપરેખા અને સ્વ-અહેવાલિત સાંભળવાની ખોટ વચ્ચેના સંબંધના આધારે હતાશાની આગાહી કરો. શ્રવણ સાધનો અને વેરેબલ વપરાશકર્તાના સાઉન્ડસ્કેપ પર નજર રાખવાનો અથવા ઉપયોગની પેટર્નને લોગ કરવાનો વિકલ્પ પ્રદાન કરે છે જેનો ઉપયોગ વપરાશકર્તાને લાભ થવાની અપેક્ષા હોય તેવી સેટિંગ્સની આપમેળે ભલામણ કરવા માટે થઈ શકે છે. શ્રવણ ઉપકરણો અને શ્રવણ પ્રત્યારોપણ સુધારવા માટે કોમ્પ્યુટેશનલ અભિગમો શ્રવણ પ્રત્યારોપણ દ્વારા પુનર્વસવાટ સુધારવા માટેની પદ્ધતિઓમાં સંગીતની ધારણામાં સુધારો, ઇલેક્ટ્રોડ-ન્યુરોન ઇન્ટરફેસના નમૂનાઓ અને AI આધારિત કોક્લિયર ઇમ્પ્લાન્ટ ફિટિંગ સહાયકનો સમાવેશ થાય છે. સાંભળવાની ખોટ અને ટિનીટસમાં ડેટા-આધારિત તપાસ એમ. એલ.-આધારિત વર્ગીકરણ સાથે પ્રક્રિયા કરાયેલ ઓનલાઇન સર્વેક્ષણોનો ઉપયોગ સોમાટોસેન્સરી ટિનીટસના નિદાન માટે કરવામાં આવ્યો છે. સ્વયંચાલિત એનએલપી તકનીકો, અનસુપરવાઇઝ્ડ અને સુપરવાઇઝ્ડ મશીન લર્નિંગનો ઉપયોગ ટિનીટસ વિશેની સામાજિક પોસ્ટનું વિશ્લેષણ કરવા અને લક્ષણોની વિજાતીયતાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે કરવામાં આવે છે. સાંભળવાની સમસ્યાઓ માટે નિદાન, સાંભળવાની સુવિધા માટે ધ્વનિશાસ્ત્ર યંત્ર શિક્ષણને ઓડિયોમેટ્રી પર લવચીક, કાર્યક્ષમ અંદાજ સાધનો બનાવવા માટે લાગુ કરવામાં આવ્યું છે જેને કોઈની વ્યક્તિની શ્રાવ્ય રૂપરેખા નક્કી કરવા માટે અતિશય પરીક્ષણ સમયની જરૂર નથી. તેવી જ રીતે, કોક્લિયા અથવા સમાન લાઉડનેસ સમોચ્ચતામાં મૃત પ્રદેશો નક્કી કરવા સહિત અન્ય શ્રાવ્ય પરીક્ષણોની મશીન લર્નિંગ આધારિત આવૃત્તિઓ બનાવવામાં આવી છે. ઇ-સંશોધન (દૂરસ્થ પરીક્ષણ, ઓનલાઇન પ્રયોગો, નવા સાધનો અને માળખા) ઇ-સંશોધન સાધનોના ઉદાહરણોમાં દૂરસ્થ પરીક્ષણ વિકી, પોર્ટેબલ ઓટોમેટેડ રેપિડ ટેસ્ટિંગ (પી. એ. આર. ટી.), ઇકોલોજીકલ મોમેન્ટરી એસેસમેન્ટ (ઇ. એમ. એ.) અને એન. આઈ. ઓ. એસ. એચ. ધ્વનિ સ્તર મીટરનો સમાવેશ થાય છે. સંખ્યાબંધ સાધનો ઓનલાઇન મળી શકે છે. કોમ્પ્યુટેશનલ ઑડિઓલોજીના વિકાસ અને સ્વીકાર માટે સોફ્ટવેર અને ટૂલ્સ સોફ્ટવેર અને મોટા ડેટાસેટ્સ મહત્વપૂર્ણ છે. ઘણા વૈજ્ઞાનિક કમ્પ્યુટિંગ ક્ષેત્રોની જેમ, કોમ્પ્યુટેશનલ ઑડિઓલોજીનું મોટાભાગનું ક્ષેત્ર અસ્તિત્વમાં ઓપન સોર્સ સોફ્ટવેર અને તેની સતત જાળવણી, વિકાસ અને પ્રગતિ પર આધારિત છે. સંબંધિત ક્ષેત્રો કોમ્પ્યુટેશનલ બાયોલોજી, કોમ્પ્યુટેશનલ મેડિસિન, કોમ્પ્યુટેશનલ પેથોલોજી એ જીવન વિજ્ઞાન માટેના તમામ આંતરશાખાકીય અભિગમો છે જે ગણિત અને માહિતી વિજ્ઞાન જેવી માત્રાત્મક શાખાઓમાંથી આવે છે. ઑડિઓલોજી ઑડિટરી સિસ્ટમ ઑડિટરી કોર્ટેક્સ વેસ્ટિબ્યુલર સિસ્ટમ સંદર્ભો ઑડિઓલોજી ઑડિટરી સિસ્ટમ અભ્યાસ કોમ્પ્યુટેશનલ વિજ્ઞાનના કોમ્પ્યુટેશનલ ક્ષેત્રો પણ જુઓ.