DE112017003871T5

DE112017003871T5 - Zweidimensionale akustische CR-Neuromodulation unter Verwendung von Frequenz und Periodizität als Steuerungsparameter

Info

Publication number: DE112017003871T5
Application number: DE112017003871.5T
Authority: DE
Inventors: Christian Hauptmann; Mark Williams; Markus Haller; Sven Grob
Original assignee: Desyncra Operating GmbH
Current assignee: Aureliym GmbH
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2017-08-04
Publication date: 2019-04-18
Also published as: US11135397B2; WO2018024374A8; US20190224442A1; WO2018024374A1

Abstract

Es werden hierin verschiedene Ausführungsformen von Systemen, Vorrichtungen, Komponenten und Verfahren beschrieben und offenbart, die konfiguriert sind, eine zweidimensionale akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapie an einen auditorischen Kortex eines Patienten anzuwenden. Es wird ein neuartiges auditives Stimulationsregime verwundert, in welchem geeignet konfigurierte therapeutische Signale, welche die Tinnitus Frequenz und Periodizität des Patienten berücksichtigen, verwendet werden, um Bereiche anzuregen, welche das Zentrum der Tinnitusanregung im auditorischen Kortex des Patienten umgeben.

Description

Gebiet der Erfindung
Verschiedene Ausführungsformen der hierin offenbarten und beschriebenen Systeme, Vorrichtungen, Komponenten und Verfahren beziehen sich auf akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapien, die über externe und/oder implantierte Systeme, Vorrichtungen und Komponenten an Patienten angewandt werden.
Hintergrund
Akustisch-koordinierter-Reset (CR) Neuromodulationstherapie ist eine Form der nichtinvasiven Neuromodulationstherapie zur Behandlung des primären Tinnitus, insbesondere des bei diesen Patienten häufig auftretenden frequenzspezifischen, oft tonalen Tinnitus. Siehe zum Beispiel „Counteracting tinnitus by acoustic coordinated reset neuromodulation", Restor. Neurol. Neurosci. 30(2):137-159. Tass et al., 2012.
Akustische CR Neuromodulation verwendet akustische Signale, die die auditorischen Neuraltrakte stimulieren, da sie den Hörpegel und die psychoakustischen Eigenschaften der Tinnituswahrnehmung erklären (Tass et al., 2012). Diese Techniken basieren auf anerkannten Prinzipien der Neuroplastizität und wurden mit Hilfe von computergestützten Modellierungen entwickelt. Siehe zum Beispiel „A model of desynchronizing deep brain stimulation with a demand-controlled coordinated reset of neural subpopulations", Biol Cybem 89(2):81-88, Tass, 2003. Siehe auch „Long-term anti-kindling effects of desynchronizing brain stimulation: a theoretical study", Biol. Cybern 94(1):58-66, Tass, P.A., Majtanik M., und „Unlearning tinnitus-related cerebral synchrony with acoustic coordinated reset stimulation: theoretical concept and modelling", Biol. Cybern. 106(1):27-36, Tass und Popovych, 2012.
Unter Verwendung der systematischen tonotopischen Organisation des peripheren und zentralen Hörsystems im auditorischen Kortex im Temporallappen werden akustische Töne mit typischerweise vier verschiedenen Frequenzen, die um die charakteristische Frequenz der Tinnituswahrnehmung des Patienten zentriert sind, bestimmt und in nicht-simultanen Sequenzen mehrere Stunden pro Tag für mehrere Wochen abgegeben (Tass et al., 2012). Die vier Töne sind so konzipiert, dass sie verschiedene Bereiche des zentralen Hörsystems koordiniert aktivieren.
Trotz ihrer relativen Komplexität liefern viele bekannte akustische CR Neuromodulationstechniken den Patienten keine akzeptablen therapeutischen Ergebnisse. Es besteht daher ein Bedarf an Wegen zur Verbesserung der therapeutischen Wirkung von akustischen CR Neuromodulationstechniken.
Zusammenfassung
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt zum Anwenden einer zweidimensionalen akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapie an den auditorischen Kortex eines Patienten, umfassend Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe des Patienten unter Verwendung eines Tonhöhen-Matching-Verfahrens, um eine Tinnitus Mittenfrequenz zu bestimmen; Evaluieren einer Tinnitus Periodizität des Patienten unter Verwendung eines Verfahrens zum Schätzen oder Bestimmen einer Tinnitus Periodizität, um eine Tinnitus Periodizität zu bestimmen; Bestimmen, für den Patienten, von Frequenz- und Periodizitäts-Stimulationsparametern, welche multiplen therapeutischen Stimulationssignalen entsprechen, wobei die Frequenz- und Periodizitätsparameter berechnet und generiert werden auf der Basis der bestimmten Tinnitus Tonhöhe und der bestimmten Tinnitus Periodizität des Patienten, wobei die multiplen therapeutischen Stimulationssignale konfiguriert sind, um Bereiche anzuregen, welche das Zentrum der Tinnitusanregung im auditorischen Kortex des Patienten umgeben; und optional Abgeben der multiplen therapeutischen Stimulationssignale an den Patienten, um dadurch den Tinnitus des Patienten zu behandeln.
Mit anderen Worten wird in einem Aspekt ein Verfahren bereitgestellt zum Bereitstellen, insbesondere zum Generieren, von Stimulationssignalen für eine akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapie. Das Verfahren umfasst Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe und einer Tinnitus Klangfarbe, um einen Satz von Tinnitus Parametern zu bestimmen, welcher zumindest einen Tinnitus Tonhöhenparameter und einen Tinnitus Klangfarbenparameter umfasst. Der Tinnitus Tonhöhenparameter (der auch als Tinnitus Frequenzparameter bezeichnet werden kann) beschreibt eine Tonhöhe (auch als Frequenz oder fundamentale Frequenz oder Mittenfrequenz) des Tinnitus, wie sie von dem Patienten erfahren wird. Der Tinnitus Klangfarbenparameter (welcher auch als Tinnitus Periodizitätsparameter bezeichnet werden kann) beschreibt eine Klangfarbe (auch als Periodizität bezeichnet) des Tinnitus, wie sie von dem Patienten erfahren wird.
Die Evaluation der Tinnitus Tonhöhe des Patienten kann durch verschiedene Tonhöhen-Matching Verfahren ausgeführt werden, um eine Tinnitus Tonhöhe f_T (auch als Mittenfrequenz oder fundamentale Frequenz bezeichnet) zu bestimmen, wie sie von dem Patienten erfahren wird. Zum Beispiel wird dem Patienten ein abstimmbarer Ton zugeführt, während der Patient die Tonhöhe des abstimmbaren Tons anpasst, bis sie mit der Tinnitus Tonhöhe, wie sie von dem Patienten erfahren wird, übereinstimmt. Abhängig vom Typ des Tinnitus kann die fundamentale Frequenz des Tinnitus, wie sie von dem Patienten erfahren wird, eine Mittenfrequenz eines Rauschens sein, oder kann ein fundamentaler Ton bzw. Grundton sein, wenn der Tinnitus als ein tonartiger Tinnitus wahrgenommen wird. In einem Aspekt kann daher die fundamentale Frequenz im Frequenzbereich als der größte gemeinsame Teiler aller Frequenzen eines harmonischen Signals betrachtet werden. Selbst wenn die fundamentale Frequenz selbst nicht im Spektrum eines Tons enthalten ist, mag die Tonhöhe dieses Tons dennoch von einem Menschen als die Tonhöhe eines reinen Tons, der diese fundamentale Frequenz aufweist, aber eine andere Klangfarbe hat, wahrgenommen werden. In diesem Sinn entsprechen daher die Frequenzen der Obertöne in einem Harmonischen Ton (oder einer harmonischen Komponente eines Tons) der Tonhöhe dieses Tons, während die (relative) Intensitäten der Obertöne dessen Klangfarbe definieren.
Die Evaluation der Tinnitus Periodizität (Klangfarbe) des Patienten kann ausgeführt werden durch verschiedene Verfahren zum Schätzen oder Bestimmen der Tinnitus Periodizität, um eine Tinnitus Periodizität zu bestimmen (auch als Tinnitus Klangfarbe bezeichnet). In einer bevorzugten Ausführungsform kann dies ein Generieren (und Abgeben an den Patienten) eines (akustischen) Klangfarben-Evaluationssignals basierend auf einer Kombination eines ersten und eines zweiten Evaluationssignals mit einer abstimmbaren relativen Stärke (oder Intensität) des ersten und des zweiten Evaluationssignals beinhalten. In diesem zusammengesetzten Signal weist das erste Evaluationssignal eine Frequenz auf, welche dem bestimmten Tinnitus Tonhöhenparameter entspricht (das heißt die fundamentale Frequenz des Tinnitus, welcher von dem Patienten wahrgenommen wird), und das zweite Evaluationssignal weist zumindest eine Frequenz auf, die außerhalb einer vorbestimmten fundamentalen Frequenzbandbreite um die Frequenz, welche dem bestimmten Tinnitus Tonhöhenparameter entspricht, liegt. Indem die relative Stärken/Intensitäten der zwei Signalkomponenten abgestimmt werden, kann eine resultierende Klangfarbe des Klangfarben-Evaluationssignals durch den Patienten geändert werden, spezifisch angepasst oder abgestimmt werden, bis die abgestimmte Klangfarbe mit der Wahrnehmung des Patienten mit der Klangfarbe des Tinnitus übereinstimmt. Das Verfahren umfasst daher bevorzugt ein Empfangen der Auswahl des Patienten für eine Einstellung der abstimmbaren relativen Stärke, bei welcher das generierte akustische Klangfarben-Evaluationssignal am besten dem Tinnitus entspricht, welcher von dem Patienten wahrgenommen wird. Der Tinnitus Klangfarbenparameter kann dann basierend auf der Benutzerauswahl bestimmt werden. Insbesondere kann der Tinnitus Parameter bestimmt werden als das Verhältnis der Intensität oder Stärke des zweiten Evaluationssignals relativ zur (Gesamt-) Intensität oder Stärke des Tinnitus Evaluationssignals.
Die Klangfarbe des Tinnitus Evaluationssignals kann effizient abgestimmt werden, wenn die vorbestimmte fundamentale Frequenzbandbreite sich von etwa 0,5 * f_T, bevorzugt von etwa 0,8 * F_T, weiter bevorzugt von etwa 0,95 * F_T, nochmals weiter bevorzugt von etwa 0,99 * F_T, am meisten bevorzugt von etwa 0,995 * F_T bis etwa 2 * f_T, bevorzugt bis etwa 1,2 * f_T, weiter bevorzugt bis etwa 1,05 * f_T, nochmals weiter bevorzugt bis etwa 1,01 * f_T, am meisten bevorzugt bis etwa 1,005 * f_T erstreckt. In einer spezifisch bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das zweite Evaluationssignal ganzzahlige Vielfache der fundamentalen Frequenz f_T . Bevorzugt definiert der bestimmte Tinnitus Klangfarbenparameter ein Verhältnis der Stärke der Frequenzkomponenten in dem Tinnitus Evaluationssignal außerhalb der vorbestimmten fundamentalen Frequenzbandbreite relativ zur Gesamtstärke des Tinnitus Evaluationssignals.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren ein Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst, und ein Generieren zumindest eines Stimulationssignals basierend auf dem bestimmten zumindest einen Satz von Stimulationsparametern.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde daher vorgeschlagen, ein Stimulationssignal anzuwenden, das nicht nur von einer Tonhöhe des Tinnitus abhängt, sondern auch von der wahrgenommenen Klangfarbe des Tinnitus abhängt. Während es bekannt war, dass ein Anpassen der Frequenz eines Stimulationssignals basierend auf einer Frequenz des Tinnitus für eine CR Therapie am effizientesten ist, hat die vorliegende Erfindung erkannt, dass auch das Anpassen einer Klangfarbe des Stimulationssignals hochgradig effizient für die Therapie ist. Dies wird beschrieben durch ein zweidimensionales Matching bzw. Abgleichen von Bereichen in dem auditorischen Kortex mittels der Stimulationsfrequenz als eine erste Dimension und der Stimulationsklangfarbe als eine zweite Dimension. Weiter hat sich gezeigt, dass ein Stimulationssignal, das in seiner Klangfarbe basierend auf dem wahrgenommenen Tinnitus angepasst ist, von Patienten besonders akzeptiert wird, selbst wenn es über eine längere therapeutische Periode hinweg über viele Stunden pro Tag angewandt wird.
Bevorzugt wird der zumindest eine Satz von Stimulationsparameternbasierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern so bestimmt, dass der Stimulationstonhöhenparameter und der Stimulationsklangfarbenparameter innerhalb eines vorbestimmten Bereichs relativ zu dem Tinnitus Tonhöhenparameter und dem Tinnitus Klangfarbenparameter sind. Am meisten bevorzugt wird ein Stimulationsklangfarbenoffset angewandt, welcher eine absichtlich eingeführte Verschiebung des Stimulationsklangfarbenparameters in dem zumindest einen Satz von Stimulationsparametern definiert, wenn Verglichen mit dem Tinnitus Klangfarbenparameter. Dadurch wird eine koordinierte Verschiebung des stimulierten Bereichs in dem auditorischen Kortex in der Klangfarbendimension erreicht, wenn verglichen mit dem Zentrum des Bereichs, der für den Tinnitus verantwortlich ist. Mit dieser zweidimensionalen Adaption des Stimulationsbereichs in dem auditorischen Kortex ermöglicht es die beabsichtigte und koordinierte Verschiebung des stimulierten Bereichs in eine Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, die für die Frequenz repräsentativ ist, eine beabsichtigte Verschiebung in dem Frequenzbereich (zwischen dem Zentrum des Tinnitusbereichs und dem stimulierten Bereich) zu verringern, ohne die Gesamtüberlappung des Tinnitusbereichs und des stimulierten Bereichs wesentlich zu verringern. Mit der koordinierten Stimulation, die in zwei Dimensionen des auditorischen Kortex selektive ist, können mehrere Bereiche nahe dem Bereich, der für den Tinnitus verantwortlich ist, selektiv und kooperativ stimuliert werden, ohne eine unerwünschte Überlappung mit dem Tinnitusbereich zu vergrößern. Insbesondere können selbst mehr als zwei Bereiche neben dem Tinnitusbereich (und um diesen herum) in dem auditorischen Kortex selektiv stimuliert werden. Dies wird als ein Grund für eine hohe Wirksamkeit der Therapie und eine hohe Akzeptanz durch die Patienten verstanden.
Bevorzugt umfasst das Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern ein Definieren eines zweidimensionalen Parameterraums, der aufgespannt wird durch einen Tonhöhenparameter als einer ersten Dimension und einem Klangfarbenparameter als einer zweiten Dimension. Der Satz von Tinnitus Parametern definiert einen Punkt (Tinnituspunkt) in dem zweidimensionalen Raum. Bevorzugt wird eine maximale Stimulationsdistanz bereitgestellt als ein vorbestimmter Wert, zum Beispiel indem der zweidimensionale Raum, der von den Parametern aufgespannt wird, als ein Euklidischer Raum betrachtet wird. Es kann dann der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern so bestimmt werden, dass er einen Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum definiert, der innerhalb der maximalen Stimulationsdistanz von dem Tinnituspunkt ist.
Bevorzugt umfasst das Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern weiter ein Bereitstellen einer minimalen Stimulationsdistanz als ein vorbestimmter Wert. Bevorzugt wird der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern so bestimmt, dass der Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum von dem Tinnituspunkt um zumindest die minimale Stimulationsdistanz beabstandet ist.
Bevorzugt umfasst das Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern ein Bestimmen einer Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei jeder Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst; und wobei das Generieren des zumindest einen Stimulationssignals umfasst Generieren einer Vielzahl von Stimulationssignalen, wobei jedes Stimulationssignal auf einem der bestimmten Sätze von Stimulationsparametern basiert.
Genauer kann die Vielzahl von (therapeutischen) Stimulationssignalen drei (bevorzugt vier, weiter bevorzugt sechs, nochmals weiter bevorzugt acht) separate (therapeutische) Töne oder Signale umfassen, wobei jeder der drei (vier, sechs, oder acht) (therapeutischen) Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz (das heißt Tonhöhe) und Periodizität (das heißt Klangfarbe) assoziiert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter ein Bestimmen, für den Patienten, von jeweiligen Intensitäten für jedes der Vielzahl von (therapeutischen) Stimulationssignale. Dies kann spezifisch basierend auf einer individuellen Hörfähigkeit oder einem individuellen Hörverlust gemacht werden.
Bevorzugt umfasst das Bestimmen einer Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern:

Definieren eines zweidimensionalen Parameterraums, der aufgespannt wird durch einen Tonhöhenparameter als eine erste Dimension und einem Klangfarbenparameter als eine zweite Dimension;
Bereitstellen einer minimalen Inter-Signal-Distanz als ein vorbestimmter Wert, zum Beispiel wenn der Parameterraum als ein Euklidischer Raum betrachtet wird; und
Bestimmen der Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern so, dass jeder Satz von Stimulationsparametern einen Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum definiert, wobei für jedes Paar von Stimulationspunkten (definiert durch die Vielzahl von Satz von Stimulationsparametern) eine Distanz zwischen den Stimulationspunkten in dem zweidimensionalen Parameterraum wenigstens die minimale Inter-Signal-Distanz ist.

Genauer kann die Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern zumindest drei Sätze von Stimulationsparametern umfassen, und die jeweiligen Stimulationspunkte in dem zweidimensionalen Parameterraum bilden ein (Stimulations-) Polygon (zum Beispiel ein Dreieck im Falle von drei Sätzen von Stimulationsparametern), so dass ein Tinnituspunkt, welcher durch den Satz von Tinnitus Parametern in dem zweidimensionalen Parameterraum definiert ist, innerhalb des (Stimulations-) Polygons (zum Beispiel das Dreieck) ist. In diesem Aspekt ist die Vielzahl von Stimulationspunkten in dem Parameterraum und daher die Vielzahl von Stimulationsbereichen in dem auditorischen Kortex nicht auf derselben Linie, sondern umgeben vielmehr den Tinnitusbereich in dem auditorischen Kortex, wovon angenommen wird, dass es für die hohe Wirksamkeit der Therapie und die hohe Akzeptanz durch die Patienten verantwortlich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das zumindest eine Stimulationssignal basierend auf einer Kombination (zum Beispiel der Summe) einer ersten und einer zweiten Stimulationssignalkomponente generiert, mit einer relativen Stärke der ersten und der zweiten Stimulationssignalkomponente, welche durch den Stimulationsklangfarbenparameter bestimmt sind, wobei die erste Stimulationssignalkomponente eine Frequenz aufweist, welche durch den Stimulationstonhöhenparameter (das heißt die fundamentale Frequenz des Tinnitus, welcher von dem Patienten wahrgenommen wird) bestimmt ist, und die zweite Stimulationssignalkomponente zumindest eine Frequenz aufweist, die außerhalb einer vorbestimmten fundamentalen Stimulationsfrequenzbandbreite um die Frequenz ist, welche durch den Stimulationstonhöhenparameter bestimmt ist, wobei eine relative Intensität des zweiten Stimulationssignals durch den Stimulationsklangfarbenparameter bestimmt wird.
Das Stimulationssignal ist somit aus Frequenzkomponenten in einer Hauptbandkomponente (fundamentale Stimulationsfrequenzbandbreite) und zumindest einer Seitenbandkomponente (außerhalb der fundamentalen Stimulationsfrequenzbandbreite) zusammengesetzt. In einem Beispiel kann die Hauptbandkomponente die fundamentale Frequenz eines Tons oder eine Mittenfrequenz eines Rauschens repräsentieren oder enthalten, während die Seitenbandkomponente ganzzahlige Vielfache (wie Harmonische) der fundamentalen Frequenz im Fall eines Tons, oder erweiterte Frequenzbänder im Fall eines Rauschens repräsentieren oder enthalten. Bevorzugt enthält die Seitenbandkomponente eine höhere Frequenz als die Hauptbandkomponente. Genauer umfasst die Hauptbandkomponente und/oder Seitenbandkomponenten im Wesentlichen einzelne unterschiedliche Frequenzen im Fall eines Tons oder ausgedehnte Frequenzbänder, die eine endliche Breite haben, im Fall eines Rauschens. Die Mittenfrequenz der Hauptbandkomponente ist bevorzugt durch den Stimulationstonhöhenparameter definiert, während die relative Stärke von Frequenzkomponenten außerhalb eines Bereichs um die Mittenfrequenz bevorzugt durch den Stimulationsklangfarbenparameter definiert ist.
In einem Aspekt werden mehrere therapeutische Stimulationssignale, insbesondere wie in einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt, zur Verwendung beim Herbeiführen einer zweidimensionalen Stimulation des auditorischen Kortex bereitgestellt. Bevorzugt werden diese zur Behandlung von Tinnitus verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein System oder eine Vorrichtung bereitgestellt, das bzw. die konfiguriert ist, eine zweidimensionale akustisch koordinierte Reset Neuromodulationstherapie an den auditorischen Kortex eines Patienten abzugeben, umfassend Mittel zum Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe des Patienten unter Verwendung eines Tonhöhen-Matching Verfahrens, um eine Tinnitus Mittenfrequenz zu bestimmen; Mittel zum Evaluieren einer Tinnitus Periodizität des Patienten unter Verwendung eines Verfahrens zum Schätzen oder Bestimmen einer Tinnitus Periodizität, um eine Tinnitus Periodizität zu bestimmen; Mittel zum Bestimmen, für den Patienten, von Frequenz- und Periodizitäts-Stimulationsparametern, welche multiplen therapeutischen Stimulationssignalen entsprechen, wobei die Frequenz- und Periodizitätsparameter berechnet und generiert werden auf der Basis der bestimmten Tinnitus Tonhöhe und der bestimmten Tinnitus Periodizität des Patienten, wobei die multiplen therapeutischen Stimulationssignale konfiguriert sind, um Bereiche anzuregen, welche das Zentrum der Tinnitusanregung im auditorischen Kortex des Patienten umgeben, und Mittel zum Abgeben der multiplen therapeutischen Stimulationssignale an den Patienten, um dadurch den Tinnitus des Patienten zu behandeln.
Anders gesagt wird in einem Aspekt ein System oder eine Vorrichtung bereitgestellt, das bzw. die konfiguriert ist, Stimulationssignale zur akustisch koordinierten Reset Neuromodulationstherapie bereitzustellen/abzugeben, wobei das System oder die Vorrichtung umfasst:

Mittel zum Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe und einer Tinnitus Klangfarbe, um einen Satz von Tinnitus Parametern zu bestimmen, umfassend zumindest einen Tinnitus Tonhöhenparameter (welcher eine Tonhöhe des Tinnitus beschreib t, wie sie von dem Patienten erfahren wird) und einen Tinnitus Klangfarbenparameter (welcher eine Tonhöhe des Tinnitus beschreibt, wie sie von dem Patienten erfahren wird);
Mittel zum Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst;
Mittel zum Generieren zumindest eines Stimulationssignals basierend auf dem bestimmten zumindest einen Satz von Stimulationsparametern.

Bevorzugt ist das System oder die Vorrichtung dazu eingerichtet, ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen, insbesondere in Übereinstimmung mit einer oder mit mehreren der hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen.
In einem nochmals weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt bereit, wie ein Speichermedium oder ein Signalstrom oder bevorzugt digitale Signale, umfassend computerlesbaren Code, welcher, wenn von einem Computersystem geladen und ausgeführt, das Computersystem dazu veranlasst, Operationen gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung auszuführen, insbesondere in Übereinstimmung mit einer oder mit mehreren der hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen.
Weitere Ausführungsformen sind hierin offenbart oder werden den Fachleuten ersichtlich sein nach dem Studium und dem Verständnis der Spezifikation und den Zeichnungen davon.
Detaillierte Beschreibungen einiger Ausführungsformen
Es werden hierin verschiedene Ausführungsformen von Systemen, Vorrichtungen, Komponenten und Verfahren beschrieben, die sich auf akustisch-koordinierter-Reset medizinische Neuromodulationstherapien beziehen, welche an Patienten abgegeben. Angewandt werden mittels externer und/oder implantierter Systeme, Vorrichtungen und Komponenten.

1 zeigt eine schematische Repräsentation eines beispielhaften Verfahrens für akustische CR Neuromodulation gemäß der Erfindung.
2a bis 2d zeigen unterschiedliche Beispiele von Klangfarben-Evaluationssignalen zum Bestimmen eines Tinnitus Klangfarbenparameters.
3 zeigt eine schematische Repräsentation von Stimulationssignalen zur akustischen CR Neuromodulation gemäß dem Stand der Technik.
4 zeigt einen Tinnituspunkt in einem zweidimensionalen Parameterraum.
5 zeigt Stimulationspunkte in einem zweidimensionalen Parameterraum.
6 zeigt eine beispielhafte schematische Repräsentation von Stimulationssignalen für akustische CR Neuromodulation gemäß der Erfindung.

Tinnitus ist die subjektive Wahrnehmung eines Geräuschs in der Abwesenheit von tatsächlichen Schallwellen (auch als akustische Wellen bezeichnet). Da die Wahrnehmung identisch ist mit der Wahrnehmung eines objektiv existierenden Audiosignals kann Tinnitus dennoch unter Verwendung von Audiosignalcharakteristiken beschrieben werden. Insbesondere sind zwei Schallparameter, die beim Evaluieren von Tinnitus nützlich sein können, Tonhöhe und Klangfarbe.
Ein Audiosignal kann, ohne hierauf beschränkt zu sein, ein reines Tonsignal sein, ein harmonisches Signal, ein unharmonisches Signal, ein Rauschsignal oder eine Kombination davon.
Ein reines Tonsignal besitzt die Wellenform einer sinusförmigen Welle, das heißt die Signalamplitude variiert über die Zeit gemäß einer Sinusfunktion. Eine Sinuswelle weist eine einzelne, wohldefinierte Frequenz auf, welche die Anzahl an Vollwellen pro Zeiteinheit ist. In der Darstellung im Frequenzbereich (auch als Fourier Spektrum bezeichnet) weist das Signal nur eine Spitze, oder genauer, eine Diracsche Deltafunktion auf, welche diesem Frequenzwert entspricht. Die Tonhöhe eines reinen Tonsignals ist dessen Frequenz, und auch die Klangfarbe eines reinen Tonsignals ist durch die Frequenz charakterisiert.
Harmonische Signale entstehen durch Überlagerung von sinusförmigen Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen, die positive ganzzahlige Vielfache einer gemeinsamen Frequenz, als fundamentale Frequenz bezeichnet, sind.
Das Fourier Spektrum dieser Signale ist diskret, mit einer Vielzahl von Spitzen, welche den unterschiedlichen Frequenzen entsprechen. Die Tonhöhe eines harmonischen Signals ist die fundamentale Frequenz. Unharmonische Signale weisen auch ein diskretes Spektrum mit einer Vielzahl von Spitzen auf, die jedoch von den harmonischen ganzzahlig-vielfachen Positionen abweisen. Zur Analogie mit den harmonischen Signalen wird eine fundamentale Frequenz für unharmonische Signale definiert als die niedrigste Frequenz in dem Spektrum. Dementsprechend kann auch die Tonhöhe eines unharmonischen Signals definiert werden entsprechend der fundamentalen Frequenz, selbst wenn unharmonische Signale nicht wirklich eine Wahrnehmung einer definierten Tonhöhe im menschlichen Gehör hervorrufen.
Die Frequenzen, die über der fundamentalen Frequenz sind, werden Obertöne genannt, und die Menge an Obertönen (auch harmonischer Gehalt genannt) ist ein Teil davon, was die Klangfarbe definiert. Die Klangfarbe kann insbesondere durch die spektrale Hüllkurve definiert werden, die von dem Fourier Spektrum abgeleitet ist. Die spektrale Hüllkurve ist eine Kurve in der Frequenz-Amplituden-Ebene, die sich um das Fourier Spektrum hüllt, wobei die Spitzen auf glatte Weise verbunden werden, um ein Gesamtprofil der Amplitude des Signals als eine Funktion der Frequenz zu geben. Es gibt verschiedene Weisen, die spektrale Hüllkurve zu bestimmen, welche, ohne Beschränkung, polynome Splines und Cepstrales Windowing beinhalten.
Auch wenn es andere Faktoren gibt, welche ebenfalls zur Klangfarbe eines Geräuschs beitragen, werden für die Zwecke dieser Anmeldung zwei Signale, welche im Wesentlichen dieselbe spektrale Hüllkurve aufweisen, als im Wesentlichen dieselbe Klangfarbe aufweisend betrachtet. Wenn zum Beispiel zwei spektrale Hüllkurve durch S₁(f) und S₂(f) bezeichnet sind, wobei f die Frequenz ist, können die spektralen Hüllkurven als im Wesentlichen gleich betrachtet werden, wenn |S₁(f) - S₂(f)|/S₁(f) < A für alle Frequenzen, wobei A eine Konstante ist. A kann zum Beispiel 5% oder 3% oder 1% sein.
Ein Rauschsignal ist ein Signal mit einem kontinuierlichen (oder verrauschten) Fourier Spektrum, anstelle einem diskreten. Die kontinuierliche Menge an Frequenzen ist üblicher Weise durch eine obere Frequenz f₂ und eine untere Frequenz f₁ beschränkt, und die Differenz zwischen der oberen Frequenz und der unteren Frequenz wird als Bandbreite BW bezeichnet. Insbesondere weist ein schmalrandiges Rauschsignal eine im Vergleich zum Hörbereich relativ kleine Bandbreite auf, zum Beispiel BW=100 Hz oder BW=20 Hz.
Die spektrale Hüllkurve und dementsprechend die Klangfarbe kann für Rauschsignale oder eine Kombination von unterschiedlichen Arten von Signalen analog zu den harmonischen/unharmonischen Signale definiert werden.
Wenn das Fourier Spektrum im Wesentlichen symmetrisch ist, kann die Tonhöhe eines Rauschsignals als das geometrische Mittel oder das arithmetische Mittel von f₁ und f₂ definiert werden, was als Mittenfrequenz f_c bezeichnet wird.
Wenn das Fourier Spektrum nicht symmetrisch ist, was der Fall sein könnte für ein Signal, das durch eine Kombination unterschiedlicher Arten von Signalen hervorgerufen wird, zum Beispiel harmonisch plus Rauschen, kann die Tonhöhe eines Signals auch in Bezug auf die spektrale Hüllkurve definiert werden. Die Tonhöhe kann beispielsweise als diejenige Frequenz f_d definiert werden, so dass: $\frac{\int_{f}^{f} \begin{matrix} d^{+ Δ} f \\ d^{- Δ f} \end{matrix} S (f) d f}{\int_{f_{1}}^{f_{2}} S (f) d f} \geq B,$
wobei Δf einen festen Wert aufweisen kann (zum Beispiel Δf/f=5%) oder fallspezifisch bestimmt werden kann. B kann eine Konstante mit einem Wert von 25%, oder 20%, oder 15% sein.
Im Folgenden werden, angesichts des vorstehend erläuterten, die Begriffe „Tonhöhe“ und „Frequenz“ synonym verwendet. Weiter wird auch der Betriff „Periodizität“ verwendet, um die „Klangfarbe“ zu bezeichnen, aus Gründen, die später klar werden.
Ein Verfahren zum Bereitstellen von Stimulationssignalen zur akustisch koordinierten Reset Neuromodulationstherapie kann umfassen:

Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe und einer Tinnitus Klangfarbe, um einen Satz von Tinnitus Parametern zu bestimmen, welcher zumindest einen Tinnitus Tonhöhenparameter und einen Tinnitus Klangfarbenparameter umfasst;
Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst;
Generieren zumindest eines Stimulationssignals basierend auf dem bestimmten zumindest einen Satz von Stimulationsparametern.

Eine beispielhafte Implementierung dieses Verfahrens ist in 1 gezeigt.
Gemäß diesem Verfahren wird die Tinnitus Klangfarbe nicht nur für eine präzisere Charakterisierung des Tinnitus evaluiert, sondern auch so, dass eine Stimulationsklangfarbe gemäß dieser bestimmt wird, wie später beschrieben wird.
Zuerst wird die Tinnitus Tonhöhe evaluiert (Schritt 100), um einen Tinnitus Tonhöhenparameter fr zu bestimmen, welcher die Tinnitus Tonhöhe beschreibt, wie sie von dem Patienten erfahren wird. Die Tinnitus Tonhöhe kann evaluiert werden gemäß dem Tonhöhen-Matching Verfahren, das beschrieben ist in dem Paper „Validation of a Mobile Device for Acoustic Coordinated Reset Neuromodulation Tinnitus Therapy“ von Hauptmann et al., 2016. Die Tinnitus Tonhöhenevaluation kann eine quantitative Beschreibung der wahrgenommenen Tinnitus Tonhöhe mittels einem numerischen Wert für den Tinnitus Tonhöhenparameter ermöglichen, der ein Frequenzwert in Hz sein kann.
Insbesondere kann der Tinnitus Tonhöhenparameter bestimmt werden als eine charakteristische Frequenz des Tinnitus, wie er von dem Patienten erfahren wird. Angesichts des oben beschriebenen kann die charakteristische Frequenz des Tinnitus die Frequenz eines reinen Tonsignals sein, die fundamentale Frequenz eines harmonischen/unharmonischen Signale, die Mittenfrequenz eines Rauschens oder die Frequenz f_d gemäß der obigen Gleichung (1).
Zum zweiten wird die Tinnitus Klangfarbe evaluiert (Schritt 200). Die Tinnitus Klangfarbe kann evaluiert werden gemäß einem Klangfarben-Matching-Verfahren, in welcher eine Person, die von Tinnitus betroffen ist, mit Evaluierungsmitteln ausgestattet wird, um ein Signal zu identifizieren, das einen Laut produziert, der im Wesentlichen dieselbe Klangfarbe wie der Tinnitus hat. Die Evaluierungsmittel können insbesondere Generierungsmittel zum Generieren zumindest eines Samplesignals und Ausgabemittel zum Übermitteln des Samplesignals an einen Patienten, zum Beispiel Lautsprecher oder Kopfhörer, und Eingabemittel, welche es einem Bediener und/oder dem Patient erlauben, den Generierungsmitteln ein Feedback zu geben. Das zumindest eine Samplesignal kann auch als „Klangfarben-Evaluationssignal“ bezeichnet werden und kann ein akustisches Signal sein oder kann konfiguriert sein, in ein akustisches Signal transformiert zu werden (zum Beispiel ein elektrisches Signal).
In einem Beispiel kann dem Patienten ein einzelnes Samplesignal gegeben werden, welcher in die Lage versetzt wird, die Charakteristiken des Samplesignals über die Eingabemittel, wie einem Steuerknopf oder einer Kombination von Computereingabevorrichtungen (zum Beispiel Berührungsbildschirm, Tastatur und Maus) und eine graphische Schnittstelle zu modifizieren. Genauer können es die Eingabemittel dem Patienten erlauben, die Klangfarbe des Signals über einen Abstimmparameter zu ändern. Dementsprechend kann der Patient das Signal manipulieren, biss der Klang, den er hört, dem Klang des Tinnitus ähnelt.
Eine mögliche Art, ein Signal bereitzustellen, dessen Klangfarbe über einen quantitativen Abstimmparameter angepasst werden kann, welcher dann verwendet werden kann, um einen Stimulationsklangfarbenparameter zu bestimmen, ist wie folgt. Zwei vorbestimmte Basissignale können verwendet werden, wobei die Basissignale dieselbe Tonhöhe aber unterschiedliche Klangfarben aufweisen. Insbesondere kann die Tonhöhe der Basissignale die Tinnitus Tonhöhe sein, wie zuvor evaluiert.
Ein erstes Basissignal kann ein Fourier Spektrum haben, das eine Frequenz aufweist, welche dem bestimmten Tinnitus Tonhöhenparameter entspricht, das heißt die charakteristische Frequenz des Tinnitus, wie sie von dem Patienten erfahren wird. Ein zweites Basissignal kann ein Fourier Spektrum haben, das zumindest eine Frequenz außerhalb einer vorbestimmten charakteristischen Frequenzbandbreite um die Frequenz, welche dem bestimmten Tinnitus Tonhöhenparameter entspricht, aufweist.
In einigen Ausführungsformen kann der abstimmbare Parameter ein Verhältnis der Stärke der Frequenzkomponenten in dem Tinnitus Evaluationssignal außerhalb der vorbestimmten fundamentalen Frequenzbandbreite relativ zur Gesamtstärke des Tinnitus Evaluationssignals definieren. Die vorbestimmte fundamentale Frequenzbandbreite kann sich von etwa 0,5 f_T , bevorzugt von etwa 0,8 fr, weiter bevorzugt von etwa 0,95 f_T , nochmals weiter bevorzugt von etwa 0,99 f_T , am meisten bevorzugt von etwa 0,995 f_T bis etwa 2 f_T , bevorzugt bis etwa 1,2 f_T , weiter bevorzugt bis etwa 1,05 f_T , nochmals weiter bevorzugt bis etwa 1,01 fr, am meisten bevorzugt bis etwa 1,005 f_T erstrecken.
In einem Beispiel weist das erste Basissignal eine spektrale Hüllkurve auf, die von niedrigen Frequenzen dominiert wird (das heißt das Geräusch bzw. der Laut hat eine dunkle Klangfarbe) und das zweite Basissignal weist eine spektrale Hüllkurve auf, die von hohen Frequenzen dominiert wird (das heißt das Geräusch bzw. der Laut hat eine helle Klangfarbe). Zum Beispiel kann das erste Basissignal eine spektrale Hüllkurve SB₁ und das zweite Basissignal kann eine spektrale Hüllkurve SB₂ aufweisen, so dass $\frac{\int_{f_{1}}^{f_{g}} S B_{1} (f) d f}{\int_{f_{1}}^{f_{2}} S B_{1} (f) d f} \geq C,$
$\frac{\int_{f_{g}}^{f_{2}} S B_{2} (f) d f}{\int_{f_{1}}^{f_{2}} S B_{2} (f) d f} \geq C,$
wobei C gleich 60%, oder 75% oder 90% sein kann, f₁ und f₂ die kleinste Frequenz bzw. die größte Frequenz ist, die in dem Fourier Spektrum dargestellt ist, und f_g ist eine Schwellenfrequenz.
Die Schwellenfrequenz kann zum Beispiel das arithmetische Mittel von f₁ und f₂ sein. In einem anderen Beispiel kann die Schwellenfrequenz mit Bezug auf die Tinnitus Tonhöhe bestimmt sein. Die Schwellenfrequenz kann zum Beispiel f_g=1.5 f_T , oder f_g=2 fr, oder f_g=2.5 f_T sein.
In einem anderen Beispiel kann das erste Basissignal ein reines Tonsignal sein und das zweite Basissignal kann ein akustisches Signal sein, mit einer spektralen Hüllkurve, welche von hohen Frequenzen dominiert ist, ähnlich dem ersten Beispiel. Insbesondere kann das zweite Basissignal ein harmonisches Signal sein, in welchem die fundamentale Frequenz und optional der erste Oberton oder der erste und der zweite Oberton fehlen. Ein Beispiel solcher Basissignale ist in 2a gezeigt. 2a zeigt auf der linken Seite eine schematische Darstellung eines ersten Fourier Spektrums eines ersten Basissignals, das ein reines Tonsignal ist, und auf der rechten Seite eine schematische Darstellung eines Fourier Spektrums eines zweiten Basissignals, das ein harmonisches Signal ist, in welchem die fundamentale Frequenz fehlt.
Das Samplesignal kann gegeben sein als eine gewichtete Kombination oder Superposition des ersten Basissignals und des zweiten Basissignals, wobei die Gewichtung der abstimmbare Parameter ist, welcher die Klangfarbe ändert. Mit anderen Worten ist die relative Stärke des ersten und des zweiten Basissignals einstellbar. Schematisch ist, wenn das erste Basissignal B₁(t) und das zweite Basissignal B₂(t) ist, das Samplesignal S(t) = w₁ · B₁(t) + (1-w₁) · B₂(t), wobei w₁ das Gewicht ist, w₁∈ [0,1]. Es wird verstanden, dass die obige Formel keine rigorose mathematische Gleichung ist, sondern vielmehr eine symbolische Darstellung der Kombination der zwei Signale. Die Kombination der Basissignale kann das Einführen eines Phasenoffsets zwischen den Basissignalen beinhalten. Wenn zum Beispiel die zwei Basissignale harmonisches Signale sind $B_{1} (t) = a_{0} + \sum_{n = 1}^{N} a_{n} sin(2 π {nf}_{T} t + φ_{1})$
und $B_{2} (t) = b_{0} + \sum_{n = 1}^{N} b_{n} sin(2 π {nf}_{Τ} t + φ_{2}),$
kann das Samplesignal gegeben sein durch die Gleichung: $S (t) = w_{1} B_{1} (t) + (1 - w_{1} {)B}_{2} (t - \frac{d}{f_{2}}),$
wobei ao, a_n , b₀ , b_n Amplitudenparameter sind, □₁ und □₂ die Phasen sind, und d ein Phasenverschiebungsparameter ist.
Ein anderer möglicher Weg, ein Klangfarben-Evaluationssignal mit einem einstellbaren Parameter zu generieren, der die Klangfarbe ändert, ist wie folgt. Das Signal S(t) kann definiert werden als: $S(t) = {\begin{matrix} sin(2 π \cdot \frac{f}{PD} t) & für t \in] 0 + \frac{n}{f}, \frac{n \cdot PD}{f}] \\ 0 & für t \in] \frac{n \cdot PD}{f}, \frac{n}{f}] \end{matrix}$
wobei n ∈ N, t die Zeit in Sekunden ist und f die Tonhöhe des Signals in Hz ist, die auf fr gesetzt werden könnte.
Dieses Signal ist eine „komprimierte“ Sinuswelle, welche dieselbe Frequenz f oder Periode T eines Standardsinussignals beibehält, welche aber ein harmonisches Signal ist, das Obertöne enthält. Der Zeitbereich, in dem sich das Signal von Null unterscheidet, ist durch T · PD gegeben. Dementsprechend könnte der Parameter PD so betrachtet werden, dass er eine „zweite Periode“ für den Sinusteil einführt, und daher wird er auch als Periodizität bezeichnet. Da die Veränderung dieses Parameters den harmonischen Gehalt des Spektrums, und daher der Klangfarbe, ändert, werden die Begriffe „Klangfarbe“ und „Periodizität“ synonym verwendet.
Dementsprechend wird das Signal durch den Parameter PD kontrolliert, dessen Werte im Prinzip von Werten größer 0 bis zu 1 reichen können. Die tatsächlichen Werte des Parameters PD hängen von der Frequenz f und der Signalabtastrate ab. Der kleinstmögliche Wert von PD/f muss 5 Abtastwerte des diskreten Signals enthalten, um es zu ermöglichen, eine vollständige Sinuswelle zu bilden. Für typische Frequenzen von f bis zu 10.000 Hz wären Abtastraten von 528.000 Hz notwendig, um Werte von PD ∈ ]0,1,1] zu verwirklichen.
2b zeigt zwei Signale mit einer Periode von 0,002 s, was in einer fundamentalen Frequenz von 500 Hz resultiert. Auf der linken Seite ist der Parameter PD gleich 1,0 und auf der rechten Seite ist PD gleich 0,2.
Eine dritte Möglichkeit, ein Samplesignal mit einem Kontrollparameter zu generieren, welcher die Klangfarbe beeinflusst, ist wie folgt. Das Samplesignal kann generiert werden unter Verwendung einer Amplitudenmodulation mit einer spezifischen Modulationsrate auf einem Trägersignal. Das Trägersignal kann ein schmalbandiges Rauschsignal mit einer spezifischen Mittenfrequenz sein, beispielhaft in einem Bereich von 0 bis 16.000 Hz, und mit einer spezifischen Bandbreite des schmalen Bandes, die in Hz definiert ist (zum Beispiel 20 Hz oder 100 Hz), oder als Prozentsatz der Mittenfrequenz, im Bereich von 0% bis 100% (zum Beispiel 1.5%).
Die Amplitudenmodulation als Funktion der Zeit kann definiert sein als m (AMR,t) = 0,5 * (1 + sin(2π * AMR * t)), wobei der Parameter AMR die Amplitudenmodulationsrate ist. In einigen Beispielen könnte die AMR von 0 bis 16.000 Hz reichen, insbesondere von 0 bis 5.000 Hz, weiter insbesondere von 2 bis 300 Hz, nochmals weiter genauer von 30 bis 100 Hz.
Ein Abstimmparameter PD, der von 0 bis 1 variiert, kann eingeführt werden, um unterschiedliche Regime in der Variation der Amplitudenmodulation zu erhalten. Zum Beispiel kann das Samplesignal S(t) wie folgt definiert werden: $S(t) = {\begin{array}{l} (5 * PD) * m(16Hz,t) * CS(t) + (1 - 5 * PD) * CS(t) & für PD \in [0,0,2] \\ m(PD * 300Hz - 44 Hz,t) * CS(t) & für PD \in] 0,2,1] \end{array}$
wobei CS das Trägersignal ist.
Für PD im Bereich von 0 bis 0,2 wird ein Amplitudenmodulationssignal mit einer AMR von 16 Hz auf eine lineare Weise mit dem reinen Trägersignal gemischt werden, so dass für 0% das reine Trägersignal verwendet werden wird und für 20% das reine amplitudenmodulierte Signal verwendet werden wird.
Für PD im Bereich von 0,2 bis 100 variiert die Amplitudenmodulation linear zwischen 16 Hz (20%) und 256 Hz (100%).
Die Intervallgrenzen von 16 Hz und 256 Hz, sowie auch der Schwellwert von 0,2 sind lediglich eine beispielhafte Implementierung.
Wie in 2c und 2d gezeigt sind die Fourier Spektren und die entsprechenden spektralen Hüllkurven für zwei unterschiedliche Werte von PD, 0,2 und 0,57, unterschiedlich, und dementsprechend unterscheiden sich die Klangfarben der Signale mit unterschiedlichen PD Werten.
Zusammengefasst beinhaltet der Schritt 200 der Evaluation der Tinnitus Klangfarbe die Generation eines Klangfarben-Evaluationssignals, dessen Klangfarbe einstellbar ist mittels einem quantitativ abstimmbaren Parameter (zum Beispiel w₁ oder PD), welcher die Klangfarbe des Samplesignals definiert. Wie erwähnt wird der Patient mit Eingabemitteln ausgestattet, so dass eine Auswahl des Patienten für eine Einstellung des abstimmbaren Parameters empfangen werden kann. Genauer wird von dem Patienten erwartet, dass er den abstimmbaren Parameter anpasst, bis das generierte Klangfarben-Evaluationssignal am besten mit dem wahrgenommenen Tinnitus übereinstimmt. Dementsprechend wird der Tinnitus Klangfarbenparameter p_T basierend auf der Benutzerauswahl bestimmt.
Dieser Ansatz der Evaluierung der Tinnitus Klangfarbe unterscheidet sich von bekannten Ansätzen, in welchen der Patient dazu angeleitet wird, einen Ton auszuwählen, der dem Tinnitus Geräusch ähnelt, zum Beispiel durch einen iterativen Vergleich eines Satzes von Tönen. Insbesondere erlaubt die hierin beschriebene Charakterisierung der Klangfarbe die Möglichkeit, einen klangfarbenbezogenen wohldefinierten Steuerparameter der Stimulationssignale, die in der CR Therapie verwendet werden, abzuleiten, wie später beschrieben wird.
Der Ausdruck „Stimulationssignal“ mag verwendet werden, um sowohl ein elektrisches Signal zu bezeichnen, das in eine akustische Welle umgewandelt wird, die von einem Patienten wahrgenommen werden kann, als auch eine akustische Welle selbst, welche auch auf eine andere Weise generiert werden könnte. Im Folgenden können die Begriffe „Ton“ und „Stimulationssignal“ synonym verwendet werden.
Herkömmliche CR Therapieverfahren verwenden reine Tonsignale, um Tinnitus zu behandeln, wobei die reinen Tonstimulationssignale unterschiedliche Tonhöhen aufweisen, die bestimmt werden in Bezug auf die Tinnitus Tonhöhe.
3 zeigt eine schematische Darstellung von Stimulationssignalen gemäß einem herkömmlichen Verfahren. Die schattierten Bereiche repräsentieren den primären auditorischen Kortex 10 eines Patienten, der tonotopisch organisiert ist, was bedeutet, dass benachbarte Zellen in dem Kortex auf benachbarte Frequenzen reagieren. Der Bereich, der von dem Tinnitus 20 aktiviert wird, ist ein Teil des Kortex und zum Beispiel vier Stimulationssignale aktivieren Bereiche 22, 24, 26 und 28 nahe dem Tinnitus 20. Insbesondere weisen die Stimulationssignale Frequenzen f₁ , f₂ , f₃ bzw. f₄ auf, wobei f₁ < f₂ < f_T < f₃ < f₄. Der einzige variable Parameter in den Stimulationssignalen ist die Frequenz, so dass der Parameterraum eindimensional ist. Aufgrund der Tonotopie des Kortex spiegelt sich die Eindimensionalität der Stimulationssignale im Parameterraum im physikalischen Ort der aktivierten Bereiche 22, 24, 26 und 28 wieder, die im Wesentlichen auf einer Linie angeordnet sind.
Hier beschreiben und umreißen wir einen neuartigen zweidimensionalen Ansatz zur akustischen CR Neuromodulation zur Behandlung von Tinnitus, der Parkinsons Krankheit und möglicher Weise anderen Krankheiten oder Leiden, welcher Frequenz und Periodizität als Steuerparameter verwendet.
Die wissenschaftliche Literatur gibt Hinweise darauf, dass Stimulationstonfrequenzen und -periodizitäten in orthogonalen Karten des menschlichen auditorischen Kortex repräsentiert werden können. Siehe zum Beispiel „Frequency and periodicity are represented in orthogonal maps in the human auditory cortex: evidence from magnetoencephalography", Langner et al., Dezember, 1997, J. Comp. Physiol. A 181, 665-676; und „A map of periodicity orthogonal to frequency representation in the cat auditory cortex", Langner et al., November, 2009, Frontiers Integr. Neurosci., Band 3, Artikel 27, 1-11. Wie hierin beschrieben werden gewisse Aspekte der Konzepte, die in den vorstehenden Veröffentlichungen Langer et al. offenbart sind, angepasst und modifiziert, um eine geeignete 2-D Stimulation des auditorischen Kortex zu bewirken.
In einigen Ansätzen werden die Frequenzen der CR Neuromodulation Stimulationstöne angepasst mit Bezug auf die Tinnitus Tonhöhe und abgeändert, um die Töne optimal in einer zweidimensionalen Anordnung um die Stelle in dem auditorischen Kortex anzuordnen, wo die Tinnitus Tonhöhe generiert wird. Der auditorische Kortex ist keine eindimensionale Struktur. Vielmehr ist der auditorische Kortex eine dreidimensionale Struktur, die als eine zweidimensionale oder dreidimensionale Struktur modelliert werden kann.
Als eine Vorbedingung für diese Art von neuartiger 2-D Stimulation werden sowohl die Frequenz als auch die Periodizität des Tinnitus evaluiert, um einen Satz von Tinnitus Parametern zu bestimmen, wie oben erläutert, und nicht nur die Tinnitus Tonhöhe oder Frequenz, wie es bisher getan wurde. Diese Information bezüglich der Tinnitus Frequenz und Periodizität wird dann in einem zweidimensionalen Tinnitus Tonhöhen-Matching-Algorithmus verwendet, um geeignete therapeutische Stimulationstöne oder Signale zu berechnen und dann anzuwenden, wobei sowohl die Frequenz als auch die Periodizität berücksichtigt werden.
Die 2-D Stimulationstonkonfiguration kann erreicht werden, indem die Periodizität der Stimulationstöne zusammen mit der Frequenz geändert werden, was die Stimulationssignale dazu veranlasst, Bereiche anzuregen, welche das Zentrum der Tinnitusanregung im auditorischen Kortex des Patienten in einer zweidimensionalen Anordnung umgeben. Genauer werden die Stimulationssignale auf der Basis von zwei unterschiedlichen Parametern, Tonhöhe und Klangfarbe, so generiert, dass jedes Signal durch einen Punkt in dem zweidimensionalen Parameterraum repräsentiert werden kann, wobei die Tonhöhe eine Dimension und die Klangfarbe die andere Dimension ist. Demzufolge, da die Tonhöhe und die Klangfarbe in orthogonalen Karten des auditorischen Kortex repräsentiert werden können, spiegelt sich der zweidimensionale Parameterraum in einer tatsächlichen zweidimensionalen Aktivierung des Kortex wieder.
Nach dem Bestimmen des Satzes von Tinnitus Parametern, wie oben beschrieben, wird zumindest ein Satz von Stimulationsparametern bestimmt basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst. Dies entspricht dem beispielhaften Schritt 400 von 1.
Wie erläutert ermöglicht es die Verwendung von zwei Steuerparametern, nämlich der Tonhöhe und der Klangfarbe, dass ein oder mehrere Stimulationssignale Bereiche in dem Kortex anregen, die sich in einem zweidimensionalen Raum um das Zentrum der Tinnitusanregung befinden. Wenn umgekehrt nur die Frequenz als Steuerparameter für die Stimulationssignale verwendet wird, wie dies herkömmlich geschieht, können nur Bereiche entlang eines eindimensionalen Raums angeregt werden. Das Berücksichtigen der Periodizität erweitert daher den Bereich, der durch die Stimulationssignale behandelt werden kann, was es ermöglicht, Bereiche zu erreichen, die herkömmlichen Verfahren nicht zugänglich sind. Dementsprechend kann selbst ein einzelnes Stimulationssignal eine 2-D Stimulation erreichen, in dem Sinn, dass es einen Bereich anregt, der sich in einem zweidimensionalen Raum um das Zentrum der Tinnitusanregung befindet.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern ein Bestimmen einer Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei jeder Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst. Allgemein können Stimulationstonhöhenparameter und Stimulationsklangfarbenparameter einer Vielzahl von Stimulationssignalen mit f_i bzw. p_i bezeichnet werden, mit i=1, ..., n. Wie erwähnt ist zumindest ein Stimulationssignal mit f₁ und p₁ erforderlich. Wenn eine Vielzahl von Signalen verwendet wird, ist zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ∀ i ≠ j: f_i ≠ f_j oder p_i ≠ p_j .
Die Stimulationsparameter jedes Signale können bestimmt werden al seine Funktion der Tinnitus Parameter, das heißt f_i = g_i(f_T ) und p_i = h_i(p_T ). Die spezifische Form der Funktionen g_i und h_i sollten so bestimmt werden, dass die nachfolgend generierten Signale Bereiche in der Nähe des Zentrums der Tinnitusanregung anregen, und gleichzeitig so, dass sie von dem Patienten als zwei unterschiedliche Töne wahrgenommen werden können. Dementsprechend gibt es zwei Bedingungen für g_i und h_i .
Zum Ersten sollten die Funktionen so gewählt werden, dass die aktivierten Bereiche nahe dem Tinnituszentrum liegen, um die Wirksamkeit der Behandlung zu verbessen. Zum Zweiten sollten die Funktionen so gewählt werden, dass die Stimulationsparameter sich hinreichend voneinander und von den Tinnitus Parametern unterscheiden, so dass sich unterschiedlich wahrnehmbare Töne ergeben. Zwei Töne werden als unterschiedlich wahrgenommen, wenn die auditorische Aktivität, welche von den zwei Tönen hervorgerufen wird, in zwei unterschiedlichen neuronalen Bereichen verarbeitet wird. Dementsprechend definieren die Gehirnorganisation und die cochleare Organisation die Randbedingungen für diese zweite Bedingung.
Die erste Bedingung muss für jedes Stimulationssignal unabhängig von dem anderen erfüllt sein. Wenn man den zweidimensionalen Parameterraum, der von einem Tonhöhenparameter als eine erste Dimension und von einem Klangfarbenparameter als eine zweite Dimension aufgespannt wird, betrachtet, definiert der Satz von Tinnitus Parametern einen Tinnituspunkt 50 in diesem Raum, wie in 4 gezeigt. Um die erste Bedingung zu implementieren kann eine maximale Stimulationsdistanz bereitgestellt werden basierend auf therapeutischen Überlegungen, wie der Wirksamkeit der Behandlung. Dementsprechend kann die maximale Stimulationsdistanz ein vorbestimmter Wert sein, der beispielsweise aus Tests an Patienten abgeleitet wird.
Der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern wird so bestimmt, dass er einen Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum definiert, der innerhalb der maximalen Stimulationsdistanz liegt. Wenn zum Beispiel E₁ eine normalisierte maximale Stimulationsdistanz ist, dann können f_i und p_i entsprechend bestimmt werden durch die folgende Gleichung: $\frac{\sqrt{{| f_{i} - f_{T} |}^{2} + {| p_{i} - p_{T} |}^{2}}}{f_{T}^{2} + p_{T}^{2}} \leq E_{1},$
wobei E₁ ein konstanter Wert ist, der zum Beispiel gleich 0,2 oder 0,1 sein kann. Wenigstens einer der Stimulationsparameter muss sich von dem entsprechenden Tinnitus Parameter unterscheiden, das heißt entweder ist f_i ≠ f_T oder p_i ≠ p_T.
Die zweite Bedingung kann implementiert werden, indem eine minimale Stimulationsdistanz und/oder eine minimale Inter-Signal-Distanz bereitgestellt wird. Die Werte für diese Distanzen können vorbestimmt sein, zum Beispiel auf Basis der Physiologie des Patienten. Die minimale Stimulationsdistanz und die minimale Inter-Signal-Distanz mögen zusammenfallen, oder mögen dies nicht tun.
Wenn eine minimale Stimulationsdistanz bereitgestellt wird, wird der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern so bestimmt, dass der Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum von dem Tinnituspunkt um wenigstens die minimale Stimulationsdistanz beabstandet ist. Wenn zum Beispiel E₂ ein vorbestimmter Wert für eine normalisierte minimale Stimulationsdistanz ist, können die Stimulationsparameter gemäß der folgenden Gleichung bestimmt werden: $\frac{\sqrt{{| f_{i} - f_{T} |}^{2} + {| p_{i} - p_{T} |}^{2}}}{f_{T}^{2} + p_{T}^{2}} \geq E_{2}$
wobei E₂ zum Beispiel gleich 0,4 oder 0,2 sein kann.
Wenn eine minimale Inter-Signal-Distanz bereitgestellt wird, wird die Vielzahl von Sätzen der Stimulationsparameter so bestimmt, dass jeder Satz von Stimulationsparametern einen Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum definiert, wobei für jedes Paar von Stimulationspunkten eine Distanz zwischen den Stimulationspunkten in dem zweidimensionalen Parameterraum wenigstens die minimale Inter-Signal-Distanz ist. Wenn zum Beispiel E₃ ein vorbestimmter Wert für eine normalisierte minimale Inter-Signal-Distanz ist, können die Stimulationsparameter gemäß der folgenden Gleichungen bestimmt werden: $\frac{\sqrt{{| f_{i} - f_{j} |}^{2} + {| p_{i} - p_{j} |}^{2}}}{f_{T}^{2} + p_{T}^{2}} \geq E_{3} \forall i \neq j,$
wobei E₃ zum Beispiel gleich 0,4 oder 0,2 sein kann.
Es soll bemerkt werden, dass in einem zweidimensionalen Raum in dem Kortex um das Zentrum der Tinnitusanregung die Bereiche, welche durch die Stimulationssignale aktiviert werden, vorteilhafter Weise insgesamt näher dem Zentrum der Tinnitusanregung sind, in Vergleich mit den bekannten Verfahren. Es kann aus 3 gesehen werden, dass die Bereiche 22 und 28 weiter von dem Tinnitusbereich 20 entfernt sind, damit die Signale immer noch als unterschiedliche Töne wahrgenommen werden können. Mit einer zusätzlichen Dimension können die angeregten Bereiche zum Beispiel auf einem Kreispfad um den Tinnitusbereich angeordnet sein, das heißt in derselben Distanz von diesem, während sie gleichzeitig hinreichend weit voneinander entfernt sind.
In einem Beispiel können die Funktionen g_i und h_i wie folgt parametrisiert werden: g_i(f_T ) = m_i * f_T und h_i(p_T ) = n_i * p_T , wobei m_i und n_i konstante Faktoren sind. In anderen Beispielen kann in diesen linearen Beziehungen ein Offset enthalten sein, oder die Funktionen können in den Tinnitus Parametern nichtlinear sein.
Zusammengefasst können die Funktionen g_i (f_T ) und h_i (p_T ) so definiert werden, dass sie die oben aufgeführten Bedingungen erfüllen. In dem obigen Beispiel können die Frequenz- und Periodizitätsfaktoren m_i und n_i so gewählt werden, dass die Bedingungen eingehalten werden. Sobald die Form der Funktionen g_i (f_T ) und h_i (p_T ) definiert ist, al seine Konsequenz der Distanzbedingungen (Schritt 300 in 1), können die Stimulationsparameter berechnet werden (Schritt 400 in 1).
In einer Ausführungsform umfasst die Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern zumindest drei Sätze von Stimulationsparametern, und die jeweiligen Stimulationspunkte in dem zweidimensionalen Parameterraum bilden ein Dreieck, so dass der Tinnituspunkt, welcher durch den Satz von Tinnitus Parametern in dem zweidimensionalen Parameterraum definiert ist, innerhalb des Dreiecks liegt. In einem Beispiel kann das Dreieck im Wesentlichen gleichseitig sein und der Tinnituspunkt kann in dessen Zentrum liegen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern zumindest drei Sätze von Stimulationsparametern. Die vier Sätze von Stimulationsparametern, welche die Tinnitus Tonhöhe oder Frequenz des Patienten und die Tinnitus Periodizität des Patienten berücksichtigen, können wie folgt berechnet werden:

Satz 1: $f_{1} = 0,8 * f_{T}, p_{1} = 0,8 * p_{T}$
Satz 2: $f_{2} = 0,8 * f_{T}, p_{2} = 1,2 * p_{T}$
Satz 3: $f_{3} = 1,2 * f_{T}, f_{3} = 0,8 * p_{T}$
Satz 4: $f_{4} = 1,2 * f_{T}, f_{4} = 1,2 * p_{T},$

_T

6

5

52

54

56

58

Es sei bemerkt, dass andere Anzahlen von therapeutischen Stimulationstönen oder - signalen ebenfalls angedacht sind, wie etwa einer, zwei, drei, fünf, sechs, sieben, acht und so weiter.
Nachdem die Stimulationsparameter für ein Stimulationssignal bestimmt wurden, wird basierend darauf das Stimulationssignal generiert. Wenn eine Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern (f_i , p_i ) bestimmt wurde, wird entsprechend eine Vielzahl von Stimulationssignalen generiert. Insbesondere können, um ein Signal mit einem Klangfarbenparameter p_i , bei gegebener Frequenz f_i , zu generieren, die oben mit Bezug auf das Generieren von Klangfarben-Evaluationssignalen beschriebenen Verfahren auf ähnliche Weise eingesetzt werden.
Die Stimulationssignale, die gemäß dem oben erläuterten Verfahren erhalten werden, können dann verwendet werden, um den Kortex eines Patienten zu stimulieren. In einer Ausführungsform werden vier Testtöne, Töne oder therapeutische Frequenzen entworfen, um unterschiedliche Bereiche des zentralen Hörsystems auf koordinierte Weise zu stimulieren. Wie oben beschrieben sei bemerkt, dass weniger oder mehr derartiger Töne verwendet werden können, in oberen und unteren Frequenzpaaren oder anderweitig (zum Beispiel einfach oder in Kombinationen von ungeraden und/oder geraden Anzahlen). 6 zeigt ein Beispiel, in welchem unterschiedliche Bereich eines Kortex 10 gezeigt sind. Insbesondere ist der Bereich, welcher durch den Tinnitus 20 aktiviert wird, von den vier Bereichen 32, 34, 36 und 38 umgeben, welche von den vier Stimulationssignalen aktiviert werden. Insbesondere weisen die vier Stimulationssignale Sätze von Stimulationsparametern (f₁ , p₁ ), (f₂ , p₂ ), (f₃ , p₃ ) und (f₄ , p₄ ) auf, die bestimmt wurden wie für 5 oben beschrieben wurde.
In einem Beispiel sind die generierten Stimulationssignale elektrische Signale, deren Amplituden eine Spannung repräsentieren. Diese elektrischen Signale können in einen Laut umgewandelt werden mittels einem Transducer wie zum Beispiel einem Lautsprecher.
Ein einzelnes Stimulationssignal kann an einen Patient abgegeben werden mit einer gegebenen Rate. Wenn mehrere Stimulationssignale verwendet werden, werden die Töne sequentiell abgegeben, das heißt ohne Überlappung der Töne.
Die Töne können kontinuierlich abgegeben werden, oder es kann Intervalle ohne Tonabgabe geben, das heißt mit Pausen dazwischen. Ein Segment der Abgabe zwischen zwei Pausen kann als eine Sequenz bezeichnet werden.
In einem Beispiel können die Töne auf zufällige Weise abgegeben werden, was bedeutet, dass es keine vorbestimmte Reihenfolge in der Abfolge der Töne in einer Sequenz gibt. Die Zufälligkeit kann unbegrenzt sein, in dem Sinn, dass das Auftreten eines Tons in der Sequenz zu jedem Zeitpunkt gleich wahrscheinlich ist. In anderen Fällen können einige Bedingungen gegeben sein, welche die Abgabe der Töne zumindest teilweise regeln. Zum Beispiel kann das Auftreten von jedem bestimmt werden gemäß Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die berechnet sein können auf der Basis von therapeutischen Überlegungen. Zusätzlich oder alternative können Regeln implementiert sein, gemäß derer sich zum Beispiel derselbe Ton nicht zweimal aufeinander folgend wiederholen darf und/oder alle Töne in der Sequenz zumindest einmal auftreten müssen und/oder ein bestimmter Ton nicht auf einen anderen Ton folgen darf. In einigen Beispielen tritt jeder Ton nur ein einziges Mal in einer Sequenz auf.
Die Abgabe von Tönen in unterschiedlichen Sequenzen mag denselben Bedingungen gehorchen oder auch nicht. Die Dauern der Sequenzen können gleich sein, oder nicht, und ähnlich können die Längen der Pausen für alle Pausen gleich sein oder nicht.
Die Rate der Abgabe der Sequenzen kann in Beziehung zur Inzidenz des Tinnitus stehen, so dass zum Beispiel alle Töne zumindest einmal abgespielt werden in einer bestimmten Zeitperiode, die berechnet wird basierend auf einer derartigen Inzidenz.
In einigen Ausführungsformen wird die Auswahl solcher Töne, oder genauer deren therapeutische Frequenzen, optimiert, indem die Spreizung der Töne oder therapeutische Frequenzen angepasst wird mit Bezug auf die Intensität jedes der einzelnen Töne, sowie optional auch mit Bezug auf Hörschwellen des behandelten Patienten. In einer Ausführungsform kann ein eingebautes Mikrofon verwendet werden, um die Intensität der Stimulationstöne mit Bezug auf umgebende Geräusche oder Umgebungsrauschen anzupassen, und die neu angepassten Töne können dann so korrigiert werden, dass sie über den Schwellwertintensitäten sind.
Bisher waren Töne der CR Therapie fest und wurden ausgewählt mit Bezug auf die Tinnitus Tonhöhe, ohne zu berücksichtigen, dass erhöhte Stimulationstonintensitäten kompensiert werden können, indem breitere Spreizungen gewählt werden. Gegenwärtig verwendete Töne sind nur für ein bestimmtes Intensitätsband optimal. Wenn die Stimulationstonintensitäten (zum Beispiel auf Grund individueller Hörschwellen) so angepasst werden müssen, dass sie außerhalb des standardmäßigen oder herkömmlichen Bereichs liegen, können die Stimulationstöne suboptimal werden und das therapeutische Ergebnis für Patienten kann vermindert werden.
Basierend auf einer aktuellen Stimulationsintensität (dB über Schwellwert) können die Stimulationsfrequenzen instantan oder nahezu instantan geändert werden (wobei eine gewisse Verzögerung oder eine gewisse Trägheit angewandt wird, um zu rasche Änderungen in der Intensität der abgegebenen Stimulation zu vermeiden). Wenn der Patient die Intensität des Stimulationssignals ändert, oder die Intensität automatisch durch die Vorrichtung, welche die Stimulation abgibt, geändert wird, werden die Frequenzen der Stimulationstöne entsprechend geändert und/oder angepasst (das heißt, es werden Stimulationstonfrequenzen geändert, wenn die Stimulationsintensität geändert wird). Es ist kein festes Stimulationssignal programmiert. Stattdessen werden ein Stimulationsalgorithmus, welcher dB Hörverlust (HL) Information aus einer Untersuchung des Patienten verwendet, und aktuelle Masterlautstärkeeinstellungen verwendet, um instantan optimale Stimulationsfrequenzen zu definieren. Ein Schwellwertdiagramm, das während der Patientenuntersuchung erhalten wurde, wird gespeichert und von einem Algorithmus verwendet, so dass für jeden Satz an Frequenzen ein ausgeglichener Satz an Stimulationstönen definiert werden kann. Für Anwendungen mit hoher Stimulationsintensität mag eine breite Spreizung von Stimulationstönen erforderlich sein.
Es können einige Typen von Trägheit oder Verzögerung verwendet werden, um zu rasche Anpassungen der an den Patienten abgegebenen Stimulationsintensität zu verhindern. Unter Verwendung derartiger Techniken kann ein iPod, der konfiguriert ist, die hierin beschriebenen Verfahren auszuführen, programmiert und konfiguriert werden, die Intensität der abgegebenen Stimulation automatisch anzupassen, und es ist kein Eingriff des Patienten erforderlich. Zusammen mit der automatischen Anpassung der Stimulationsfrequenzen wird die Stimulation optimiert und die Stimulationsergebnisse werden verbessert. In einer Ausführungsform ist ein Stimulationsadaptionsalgorithmus konfiguriert, das Programmieren von automatisierten Stimulationsfrequenzanpassungen basierend auf einem Stimulationspegel über dem Schwellwert dB Pegel zu ermöglichen.
Ein Schwellwertdiagramm kann während der Patientenuntersuchung erhalten und gespeichert werden zur Verwendung durch den Algorithmus, so dass für alle Frequenzen ein ausgewogener Satz von Stimulationstönen definiert werden kann. Unter Verwendung derartiger Techniken kann der Algorithmus/die Software die geeignete Intensität (dB HL für den individuellen Patienten) bestimmen, die jedem der Stimulationstöne entspricht, und für den gegenwärtigen Umgebungsrauschpegel oder umgebenden Geräuschpegel. Für jeden Stimulationston wird die optimale Frequenz in Bezug auf die Tonhöhenfrequenz (Tinnitus Frequenz) berechnet. Die Frequenz der Stimulationstöne wird dann neu angepasst und die lokalen Amplitudenerfordernisse werden wiederum überprüft. Unter Verwendung eines solchen iterativen Prozesses werden die Stimulationsfrequenz und -amplitudenpegel optimiert. Für Anwendungen mit hoher Intensität mag eine breite Spreizung der Stimulationstöne erforderlich sein.
Darüber hinaus kann aufgezeichnetes Patientenfeedback aufgezeichnet und dann verwendet werden, um therapeutische Stimulationssignal-Mittenfrequenzen, therapeutische Stimulationssignalintensitäten, Ausmaß von Überlappung zwischen therapeutischen Stimulationssignalen, therapeutische Stimulationssignal-ABF und/oder -ERB Breiten, und/oder therapeutische Stimulationssignalperiodizitäten anzupassen oder zu ändern. Äquivalente rechteckige Bandbreiten (oder ERBs) werden als lediglich ein bestimmter Typ von auditorischer Filterbandbreite (oder AFB) verstanden.
Die verschiedenen hierin offenbarten und beschriebenen Ausführungsformen können auch angepasst und konfiguriert werden, um andere Krankheiten als Tinnitus zu behandeln, wie etwa Parkinsons Krankheit.
Einige der Berechnungen, Verfahren, Algorithmen, Gleichungen und/oder Formeln, die verwendet werden, um spezifische Töne oder Frequenzen zu berechnen oder zu bestimmen, von Frequenz- und Periodizitäts-Stimulationsparametern, auditorischen Filterbandbreiten (einschließlich äquivalenter rechteckiger Bandbreiten oder EBRs), werden das Ausmaß an Überlappung zwischen benachbarten Tönen oder Frequenzen und/oder die Stimulationsintensität, die an einen Patienten abgegeben werden soll, teilweise aus Veröffentlichungen abgeleitet (zum Beispiel Hopkins und Moore, 2011).
Es wird verstanden werden, dass diese Berechnungen, Verfahren, Algorithmen, Gleichungen und/oder Formeln lediglich veranschaulichend sind und dass andere geeignete Berechnungen, Verfahren, Algorithmen, Gleichungen und/oder Formeln verwendet werden können, um dieselben, oder im Wesentlichen dieselben, Ergebnisse zu erzielen.
In Hopkins und Moore, 2011 wird die Wahrnehmung von Lauten unter verschiedenen Situationen und insbesondere für unterschiedliche Lautintensitätspegel untersucht. Therapeutische Stimulation ist nicht Gegenstand dieses Artikels. Eine Gleichung aus Hopkins und Moore, 2011, wird auf den folgenden Seiten verwendet, um ein effektives therapeutisches Stimulationsregime zum Vermindern der Effekte des Tinnitus zu entwerfen. Diese Gleichung wird verwendet, um Therapietöne voneinander zu beabstanden auf eine solche Weise, dass distinkte Sub-Populationen des neuronalen Netzwerks von jedem der vier Stimulationstöne stimuliert werden, was einen optimal desynchronisierenden Effekt der Stimulation bereitstellen soll, und dementsprechend dem Patienten einen maximalen therapeutischen Nutzen verschaffen soll.
Einer der Schlüsselaspekte, die in Hopkins und Moore, 2011 untersucht wurde, ist der Effekt von menschlichem Hörverlust und Alter auf die Frequenzselektivität. Ein Teil der von Hopkins und Moore, 2011, vorgestellten Untersuchung stellt eine intuitive mathematische Formel bereit, welche eine schnelle Schätzung von auditorischen-Filterbandbreiten ermöglicht, um die weitere Untersuchung der Korrelation zwischen menschlichem Hörverlust und Alter, auf der einen Seite, und der Frequenzselektivität, auf der anderen Seite, zu untersuchen. In einer Ausführungsform wenden wir die Formel von Hopkins und Moore, 2011, an, um die Feinabstimmung einer bereits existierenden akustischen Stimulationstherapie für tonal subjektiven Tinnitus zu ermöglichen. Das heißt, wir wenden die von Hopkins und Moore, 2011, offenbarten Formeln nicht auf die Erforschung der Frequenzselektivität bei Menschen an. Stattdessen berechnen wir eine AFB und/oder ERB für unterhalb der Tinnitus Frequenz und eine AFB und/oder ERB für oberhalb der Tinnitus Frequenz. Wir verwenden diese Approximationen für eine Berechnung der Überlappung der Töne oder Frequenzen 1 bis 4. Auf diese Weise vermeiden wir die Notwendigkeit, zahlreiche Iterationen auszuführen, welche die Präzision oder therapeutische Leistungsfähigkeit wahrscheinlich nicht viel verbessern würden (welche aber gemäß einigen Ausführungsformen ausgeführt werden können).
Weiter kann in einigen Ausführungsformen die Reihenfolge, in welcher die AFBs und/oder ERBs und die Stimulationsintensitäten berechnet werden, umgekehrt werden, da im allgemeinen Fall die Intensität der Stimulationstöne erhalten wird, bevor die AFBs und/oder ERBs berechnet werden können. Demzufolge kann zunächst die erwartete Intensität der Stimulationstöne approximiert werden und iterativ, da eine finale Intensität der Stimulation anfänglich unbekannt ist.
Nach der Lektüre der Beschreibung und der Ansprüche der vorliegenden Patentanmeldung werden die Fachleute unmittelbar verstehen und erkennen, dass andere mathematische Gleichungen und Formeln, oder modifizierte mathematische Gleichungen und Formeln, vorteilhaft verwendet werden können, um dieselben oder im Wesentlichen dieselben Ergebnisse zu erhalten, ohne vom Bereich und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Systeme, Vorrichtungen, Komponenten, und Verfahren, die in verschiedenen Veröffentlichungen offenbart sind, können auch auf vorteilshafte Weise modifiziert werden in Übereinstimmung mit den hierin dargelegten Lehren. Derartige Veröffentlichungen beinhalten, ohne hierauf beschränkt zu sein, die folgenden Veröffentlichungen, welche als Kopien im Anhang B hierin beigefügt sind: (a) „The effects of age and cochlear hearing loss on temporal fine structure sensitivity, frequency selectivity, and speech reception in noise", Hopkins und Moore, J. Acoust. Soc. Am. 130 (1), 334-349 (2011); (b) „The effect of hearing loss on the resolution of partials and fundamental frequency discrimination", Moore und Glasberg, J. Acoust. Soc. Am. 130 (5), 2891-2901 (2011); (c) „Acoustic Coordinated Reset Neuromodulation in a Real Life Patient Population with Chronic Tonal Tinnitus", Hauptmann et al., BioMed Research International Artikel ID 569052, Hindawi Publishing Corporation (2015); (d) „Acoustic CR neuromodulation therapy for subjective tonal tinnitus: a review of clinical outcomes in an independent audiology practice setting", Williams et al., Front. Neurol. (2015); (e) „Validation of a Mobile Device for Acoustic Coordinated Reset Neuromodulation Tinnitus Therapy", Hauptmann et al., J. Am. Acad. Audiol. 00:1-12 (2016), und (f) "optimal number of stimulation contacts for coordinated reset neuromodulation", Lysyansky et al., Frontiers in Neuroengineering, Vol. 6, pp 1-15 (2013).
Gemäß einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren bereitgestellt zum Abgeben einer zweidimensionalen akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapie an einen auditorischen Kortex eines Patienten, umfassend Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe des Patienten unter Verwendung eines Tonhöhen-Matching Verfahrens, um eine Tinnitus Mittenfrequenz zu bestimmen; Evaluieren einer Tinnitus Periodizität des Patienten unter Verwendung eines Verfahrens zum Schätzen oder Bestimmen einer Tinnitus Periodizität, um eine Tinnitus Periodizität zu bestimmen; Bestimmen, für den Patienten, von Frequenz- und Periodizitäts-Stimulationsparametern, welche multiplen therapeutischen Stimulationssignalen entsprechen, wobei die Frequenz- und Periodizitätsparameter berechnet und generiert werden auf der Basis der bestimmten Tinnitus Tonhöhe und der bestimmten Tinnitus Periodizität des Patienten, wobei die multiplen therapeutischen Stimulationssignale konfiguriert sind, um Bereiche anzuregen, welche das Zentrum der Tinnitusanregung im auditorischen Kortex des Patienten umgeben; und Abgeben der multiplen therapeutischen Stimulationssignale an den Patienten, um dadurch den Tinnitus des Patienten zu behandeln.
Ein derartiges Verfahren kann weiter vier separate therapeutische Töne oder Signale umfassen, wobei jeder der vier therapeutische Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz und Periodizität assoziiert ist;
Sechs separate therapeutische Töne oder Signale, wobei jeder der sechs therapeutischen Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz und Periodizität assoziiert ist; acht separate therapeutische Töne oder Signale, wobei jeder der acht therapeutischen Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz und Periodizität assoziiert ist; Bestimmen, für den Patienten, von jeweiligen auditorischen Filterbandbreiten (AFBs) für jedes der multiplen therapeutischen Stimulationssignale, wobei mit jeder AFB eine jeweilige Breite assoziiert ist; Bestimmen, für den Patienten, von jeweiligen Mittenfrequenzen für jedes der multiplen therapeutischen Stimulationssignale; und Bestimmen, für den Patienten, von jeweiligen Intensitäten für jedes der multiplen therapeutischen Stimulationssignale.
Gemäß weiteren Ausführungsformen wird ein System oder eine Vorrichtung bereitgestellt, das bzw. die konfiguriert ist, eine zweidimensionale akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapie an den auditorischen Kortex eines Patienten abzugeben, umfassend Mittel zum Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe des Patienten unter Verwendung eines Tonhöhen-Matching Verfahrens, um eine Tinnitus Mittenfrequenz zu bestimmen; Mittel zum Evaluieren einer Tinnitus Periodizität des Patienten unter Verwendung eines Verfahrens zum Schätzen oder Bestimmen einer Tinnitus Periodizität, um eine Tinnitus Periodizität zu bestimmen; Mittel zum Bestimmen, für den Patienten, von Frequenz- und Periodizitäts-Stimulationsparametern, welche multiplen therapeutischen Stimulationssignalen entsprechen, wobei die Frequenz- und Periodizitätsparameter berechnet und generiert werden auf der Basis der bestimmten Tinnitus Tonhöhe und der bestimmten Tinnitus Periodizität des Patienten, wobei die multiplen therapeutischen Stimulationssignale konfiguriert sind, um Bereiche anzuregen, welche das Zentrum der Tinnitusanregung im auditorischen Kortex des Patienten umgeben, und Mittel zum Abgeben der multiplen therapeutischen Stimulationssignale an den Patienten, um dadurch den Tinnitus des Patienten zu behandeln.
Derartige Systeme oder Vorrichtungen können weiter eines oder mehrere umfassen: vier separate therapeutische Töne oder Signale, wobei jeder der vier therapeutischen Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz und Periodizität assoziiert ist; sechs separate therapeutische Töne oder Signale, wobei jeder der sechs therapeutischen Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz und Periodizität assoziiert ist; acht separate therapeutische Töne oder Signale, wobei jeder der acht therapeutischen Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz und Periodizität assoziiert ist; Mittel zum Bestimmen jeweiliger auditorischer Filterbandbreiten (AFBs) für jedes der multiplen therapeutischen Stimulationssignale, wobei jede AFB mit einer jeweiligen Bandbreite assoziiert ist; und Mittel zum Bestimmen jeweiliger Mittelfrequenzen für jedes der multiplen therapeutischen Stimulationssignale; Mittel zum Bestimmen von jeweiligen Intensitäten für jedes der multiplen therapeutischen Stimulationssignale.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sollten als Beispiele der Erfindungen betrachtet werden, welche hierin beschrieben und offenbart sind, anstatt als deren Bereich beschränkend. Zusätzlich zu den vorstehenden Ausführungsformen wird eine Prüfung der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen zeigen, dass viele andere Ausführungsformen mitgedacht sind, die hierin nicht explizit offenbart oder beschrieben sein mögen. Dementsprechend werden dennoch viele Kombinationen, Permutationen, Variationen und Modifikationen der vorstehenden Ausführungsformen in den Geist und Bereich der verschiedenen hierin beschriebenen und offenbarten Erfindungen fallen. Zum Beispiel können implementierbare Systeme, Vorrichtungen und Komponenten zur Verwendung in Übereinstimmung mit den hierin dargelegten Lehren angepasst und konfiguriert sein, wie etwa Cochlea Implantatvorrichtungen und -systeme.
Auch wenn verschiedene Verfahren und Techniken als in Software implementiert beschrieben wurden, können ähnliche Techniken in Hardware, Firmware oder ähnlichem implementiert werden. Beispielhafte Hardwareimplementierungen beinhalten Implementierungen innerhalb einer anwendungsspezifischen Schaltung (ASIC), eine feldprogrammierbare Logik (FPGA), eine programmierbare Logikvorrichtung, spezifisch entworfene Hardwarekomponenten, ein oder mehrere Prozessoren, oder eine Kombination von diesen. Wen in Software implementiert, speichert ein computerlesbares Medium computerlesbare Anweisungen, etwa Programmcode, welche(r) von einem Prozessor, DSP oder einer anderen geeigneten Rechnervorrichtung ausgeführt werden kann, um eine oder mehrere der oben beschriebenen Techniken auszuführen. Das computerlesbare Medium kann zum Beispiel einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen nur-lese Speicher (ROM), einen nicht volatilen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (NVRAM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren nur-lese Speicher (EEPROM), Flash Speicher oder ähnliches. Das computerlesbare Medium kann computerlesbare Anweisungen umfassen, welche, wenn sie ausgeführt werden, eine oder mehrere der hierin beschriebenen Techniken ausführen. Die offenbarten Ausführungsformen werden zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht als Beschränkung dargelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Counteracting tinnitus by acoustic coordinated reset neuromodulation“, Restor. Neurol. Neurosci. 30(2):137-159. Tass et al., 2012 [0002]
„A model of desynchronizing deep brain stimulation with a demand-controlled coordinated reset of neural subpopulations“, Biol Cybem 89(2):81-88, Tass, 2003 [0003]
„Long-term anti-kindling effects of desynchronizing brain stimulation: a theoretical study“, Biol. Cybern 94(1):58-66 [0003]
Tass, P.A., Majtanik M., und „Unlearning tinnitus-related cerebral synchrony with acoustic coordinated reset stimulation: theoretical concept and modelling“, Biol. Cybern. 106(1):27-36, Tass und Popovych, 2012 [0003]
„Frequency and periodicity are represented in orthogonal maps in the human auditory cortex: evidence from magnetoencephalography“, Langner et al., Dezember, 1997, J. Comp. Physiol. A 181, 665-676 [0073]
„A map of periodicity orthogonal to frequency representation in the cat auditory cortex“, Langner et al., November, 2009, Frontiers Integr. Neurosci., Band 3, Artikel 27, 1-11 [0073]
„The effects of age and cochlear hearing loss on temporal fine structure sensitivity, frequency selectivity, and speech reception in noise“, Hopkins und Moore, J. Acoust. Soc. Am. 130 (1), 334-349 (2011) [0114]
„The effect of hearing loss on the resolution of partials and fundamental frequency discrimination“, Moore und Glasberg, J. Acoust. Soc. Am. 130 (5), 2891-2901 (2011) [0114]
„Acoustic Coordinated Reset Neuromodulation in a Real Life Patient Population with Chronic Tonal Tinnitus“, Hauptmann et al., BioMed Research International Artikel ID 569052, Hindawi Publishing Corporation (2015) [0114]
„Acoustic CR neuromodulation therapy for subjective tonal tinnitus: a review of clinical outcomes in an independent audiology practice setting“, Williams et al., Front. Neurol. (2015) [0114]
„Validation of a Mobile Device for Acoustic Coordinated Reset Neuromodulation Tinnitus Therapy“, Hauptmann et al., J. Am. Acad. Audiol. 00:1-12 (2016) [0114]
"optimal number of stimulation contacts for coordinated reset neuromodulation“, Lysyansky et al., Frontiers in Neuroengineering, Vol. 6, pp 1-15 (2013) [0114]

Claims

Verfahren zum Bereitstellen von Stimulationssignalen zur akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapie, wobei das Verfahren umfasst: Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe und einer Tinnitus Klangfarbe, um einen Satz von Tinnitus Parametern zu bestimmen, welcher zumindest einen Tinnitus Tonhöhenparameter und einen Tinnitus Klangfarbenparameter umfasst; Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst; Generieren zumindest eines Stimulationssignals basierend auf dem bestimmten zumindest einen Satz von Stimulationsparametern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern so bestimmt wird, dass der Stimulationstonhöhenparameter und der Stimulationsklangfarbenparameter innerhalb eines vorbestimmten Bereichs sind relativ zu dem Tinnitus Tonhöhenparameter und dem Tinnitus Klangfarbenparameter.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern umfasst: Definieren eines zweidimensionalen Parameterraums, wobei der Satz von Tinnitus Parametern einen Tinnituspunkt in dem zweidimensionalen Raum definiert; Bereitstellen einer maximalen Stimulationsdistanz; und Bestimmen des zumindest einen Satzes von Stimulationsparametern derart, dass er einen Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum definiert, der innerhalb der maximalen Stimulationsdistanz von dem Tinnituspunkt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bestimmen des zumindest einen Satzes von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern weiter ein Bereitstellen einer minimalen Stimulationsdistanz umfasst; und wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern so bestimmt wird, dass der Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum von dem Tinnituspunkt um zumindest die minimale Stimulationsdistanz beabstandet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen des zumindest einen Satzes von Stimulationsparametern ein Bestimmen einer Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern umfasst, wobei jeder Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst; und wobei das Generieren des zumindest einen Stimulationssignals ein Generieren einer Vielzahl von Stimulationssignalen umfasst, wobei jedes Stimulationssignal auf einem der bestimmten Sätze von Stimulationsparametern basiert.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl von Stimulationssignalen drei separate Töne oder Signale umfasst, wobei jeder der drei Töne oder Signale mit einer eindeutigen Kombination von Frequenz und Periodizität assoziiert ist.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, weiter umfassend Bestimmen, für den Patienten, von jeweiligen Intensitäten für jedes der Vielzahl von Stimulationssignalen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Bestimmen einer Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern umfasst: Definieren eines zweidimensionalen Parameterraums; Bereitstellen einer minimalen Inter-Signal-Distanz; und Bestimmen der Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern so, dass jeder Satz von Stimulationsparametern einen Stimulationspunkt in dem zweidimensionalen Raum definiert, wobei für jedes Paar von Stimulationspunkten eine Distanz zwischen den Stimulationspunkten in dem zweidimensionalen Parameterraum wenigstens die minimale Inter-Signal-Distanz ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Sätzen von Stimulationsparametern zumindest drei Sätze von Stimulationsparametern umfasst, und die jeweiligen Stimulationspunkte in dem zweidimensionalen Parameterraum ein Polygon bilden, so dass ein Tinnituspunkt, welcher durch den Satz von Tinnitus Parametern in dem zweidimensionalen Parameterraum definiert ist, in dem Polygon ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe und einer Tinnitus Klangfarbe, um einen Satz von Tinnitus Parametern zu bestimmen, umfasst: Bestimmen, als den Tinnitus Tonhöhenparameter, einer fundamentalen Frequenz fr des Tinnitus, welcher von dem Patienten wahrgenommen wird; Generieren eines Klangfarben-Evaluationssignals basierend auf einer Kombination eines ersten und eines zweiten Evaluationssignals mit einer abstimmbaren relativen Stärke des ersten und des zweiten Evaluationssignals, wobei das erste Evaluationssignal eine Frequenz aufweist, welche dem bestimmten Tinnitus Tonhöhenparameter entspricht, und das zweite Evaluationssignal zumindest eine Frequenz außerhalb einer vorbestimmten fundamentalen Frequenzbandbreite um die Frequenz, welche dem bestimmten Tinnitus Tonhöhenparameter entspricht, aufweist; Empfangen einer Auswahl des Patienten für eine Einstellung der abstimmbaren relativen Stärke; und Bestimmen des Tinnitus Klangfarbenparameters basierend auf der Benutzerauswahl.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei sich die vorbestimmte fundamentale Frequenzbandbreite von etwa 0,5 * f_T, bevorzugt von etwa 0,8 * F_T, weiter bevorzugt von etwa 0,95 * F_T, nochmals weiter bevorzugt von etwa 0,99 * F_T, am meisten bevorzugt von etwa 0,995 * F_T bis etwa 2 * f_T, bevorzugt bis etwa 1,2 * f_T, weiter bevorzugt bis etwa 1,05 * f_T, nochmals weiter bevorzugt bis etwa 1,01 * f_T, am meisten bevorzugt bis etwa 1,005 * f_T erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der bestimmte Tinnitus Klangfarbenparameter ein Verhältnis der Stärke der Frequenzkomponenten in dem Tinnitus Evaluationssignal außerhalb der vorbestimmten fundamentalen Frequenzbandbreite relativ zur Gesamtstärke des Tinnitus Evaluationssignals definiert.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Stimulationssignal generiert wird basierend auf einer Kombination einer ersten und einer zweiten Stimulationssignalkomponente, mit einer relativen Stärke der ersten und des zweiten Stimulationssignalkomponente, welche durch den Stimulationsklangfarbenparameter bestimmt sind, wobei die erste Stimulationssignalkomponente eine Frequenz aufweist, die durch den Stimulationstonhöhenparameter bestimmt ist, und die zweite Stimulationssignalkomponente zumindest eine Frequenz außerhalb einer vorbestimmten fundamentalen Stimulationsfrequenzbandbreite um die Frequenz, welche durch den Stimulationstonhöhenparameter bestimmt ist, aufweist, wobei eine relative Intensität des zweiten Stimulationssignals durch den Stimulationsklangfarbenparameter bestimmt wird.
Multiple therapeutische Stimulationssignale zur Verwendung zum Herbeiführen einer zweidimensionalen Stimulation des auditorischen Kortex.
Multiple therapeutische Stimulationssignale nach Anspruch 14, zur Verwendung bei der Behandlung von Tinnitus.
System oder Vorrichtung, das bzw. die konfiguriert ist, Stimulationssignale zur akustisch-koordinierter-Reset Neuromodulationstherapie bereitzustellen/abzugeben, wobei das System umfasst: Mittel zum Evaluieren einer Tinnitus Tonhöhe und einer Tinnitus Klangfarbe, um einen Satz von Tinnitus Parametern zu bestimmen, welche zumindest einen Tinnitus Tonhöhenparameter und einen Tinnitus Klangfarbenparameter umfassen; Mittel zum Bestimmen von zumindest einem Satz von Stimulationsparametern basierend auf dem Satz von Tinnitus Parametern, wobei der zumindest eine Satz von Stimulationsparametern zumindest einen Stimulationstonhöhenparameter und einen Stimulationsklangfarbenparameter umfasst; Mittel zum Generieren zumindest eines Stimulationssignals basierend auf dem bestimmten zumindest einen Satz von Stimulationsparametern.
Computerprogrammprodukt, umfassend computerlesbaren Code, welcher, wenn er von einem Computersystem geladen und ausgeführt wird, das Computersystem dazu veranlasst, Operationen gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.