DE19905743A1 - Vorrichtung und Verfahren zur objektiven Bestimmung der schwellennahen und überschwelligen Schallverarbeitung des Innenohres - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur objektiven Bestimmung der schwellennahen und überschwelligen Schallverarbeitung des InnenohresInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zur objektiven und quantitativen Erfassung der schwellennahen und überschwelligen Schallverarbeitung des Innenohres, insbesondere zur Bestimmung der Hörschwelle, des Lautheitsanstieges und der Trennschärfe mit dem Ziel einer verbesserten und automatisierten Anpassung von Hörgeräten, zur Früherkennung von beginnenden Hörstörungen durch Lärmbelastung, zur Erfassung einer erhöhten Innenohr-Vulnerabilität, zur Diagnostik des cochleären Tinnitus und zur therapiebegleitenden Verlaufskontrolle. Die schwellennahen und überschwelligen Schallverarbeitungsmechanismen und deren Störung werden durch Messung von Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE) erfaßt, und drahtlos, vorzugsweise mittels Infrarot-Datenübertragung, an einen Rechner zur Analyse weitergegeben. Falls erwünscht, ermöglicht eine zusätzliche Messung von frühen auditorisch evozierten Potentialen (FAEP) die Erfassung hochgradiger Hörverluste, so daß eine Erfassung der Innenohrfunktionsstörung im gesamten Dynamikbereich ermöglicht wird. Die Applikation der die DPOAE und die FAEP auslösenden Schallreize und die Messung der DPOAE erfolgt mittels einer im Gehörgang plazierten Ohrsonde, die mindestens zwei Schallsender und ein Mikrophon aufweist. Die Ableitung der FAEP erfolgt über Klebeelektroden von der Kopfhaut.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur objektiven
Bestimmung der schwellennahen und überschwelligen Schallverarbeitung des Innenohres.
Die Funktion des Gehörs kann auf zweierlei Arten gestört werden. Insbesondere können die
schallaufnehmenden und schallverarbeitenden Hörsysteme, wie Mittel- und Innenohr, in ihrer
Funktion derart eingeschränkt sein, daß Schallsignale zu leise (Hypoakusis), verzerrt (Hyper
akusis) oder überhaupt nicht aufgenommen (Surditas) und an das Zentralnervensystem wei
tergeleitet werden, oder aber, das Gehör selbst kann Störsignale (Tinnitus) produzieren, die
wie echte Schallsignale verarbeitet und bewußt wahrgenommen werden. Beide Symptome,
Schwerhörigkeit und Tinnitus, können gemeinsam oder unabhängig voneinander auftreten.
Nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation leiden 350 Millionen Menschen unter
Hörstörungen - das entspricht 7% der Weltbevölkerung. Nach neuesten epidemiologischen
Studien leiden etwa 10% der Bevölkerung Europas und der Vereinigten Staaten an Tinnitus.
Etwa 90% aller Hörstörungen sind Störungen der Innenohrfunktion. Der Diagnostik der
Innenohrschwerhörigkeit kommt daher eine ganz besondere Bedeutung zu. Trotz der großen
Fortschritte der Hörphysiologie in den letzten Jahrzehnten werden die der Innenohrschwer
hörigkeit zugrunde liegenden Pathomechanismen noch nicht in allen Punkten verstanden. So
mit sind nicht immer die Voraussetzungen für eine gezielte Behandlung (z. B. beim Tinnitus)
oder für eine gezielte Prävention (z. B. Vorsorgeuntersuchungen bei Lärmarbeitern) gegeben.
Das stumme Stadium frühkindlicher Hörstörungen verläuft naturgemäß symptomarm, denn
Verhaltens- und Vokalisationsmuster des hörgestörten Kindes sind bis zum siebten Lebens
monat weitgehend identisch mit denen normalhörender Säuglinge. Daher wird der Verdacht
auf das Vorliegen einer Hörstörung in der Regel zu spät erhoben. Die Diskrepanz zwischen
dem optimalen Therapiezeitpunkt, nämlich mindestens ab dem sechsten Lebensmonat, und
der Diagnosestellung, die in Deutschland und in anderen europäischen Staaten bei zwei Jahren
liegt, macht deutlich, daß alle Anstrengungen unternommen werden müssen, um eine mög
lichst frühe Diagnosestellung zu erreichen.
Aber auch bei Jugendlichen und Erwachsenen gewinnt mit der zunehmenden Belastung durch
Lärm am Arbeitsplatz und in der Freizeit die Früherkennung von Hörstörungen immer mehr
an Bedeutung. Die Gehörgefährdung durch überlaute Musik bewirkt in zunehmendem Maße
Gehörschäden bei Jugendlichen, wie sie früher nur bei Lärmarbeitern auftraten. Lärm in Form
zu lauter Musik, aber auch die allgemeine Lärmbelastung des Alltags führen besonders dann
zu Gehörschäden, wenn eine Disposition in Form einer erhöhten Vulnerabilität des Innen
ohres vorliegt. Diese erhöhte Empfindlichkeit gegen Lärmbelastung kann durch perinatale
Asphyxie oder andere pränatale oder frühkindliche Gesundheitsstörungen verursacht werden.
Unter extremen Lärmbelastungen ist bei solchen vorgeschädigten Ohren mit besonders
großen, oft bleibenden Hörverlusten und mit persistierendem Tinnitus zu rechnen.
Die akute oder chronische Überlastung des Gehörs durch Lärm bewirkt eine Funktionsstörung
der äußeren Haarzellen des Cortischen Organs. Vieles deutet darauf hin, daß auch der Tinnitus
als häufiges Begleitsymptom traumatischer Gehörschäden auf Ebene der äußeren Haarzellen
generiert wird. Auch beim Hörsturz, dessen Pathogenese heute noch unklar ist, wird eine Dys
funktion äußerer Haarzellen vermutet.
Da in den überwiegenden Fällen die Innenohrfunktionsstörung nicht durch medikamentöse
Behandlung oder auf operativem Weg geheilt oder ausreichend gebessert werden kann, kommt
ein großer Personenkreis für die Versorgung mit Hörgeräten in Betracht. Die Anzahl der in
Deutschland von der Krankenkasse erstatteten Hörgeräte liegt bei über fünfhunderttausend im
Jahr. Der Diagnostik und der Therapie der Innenohrschwerhörigkeit mit Hilfe von Hörgeräten
kommt daher eine besondere Bedeutung zu.
Für die Hörgeräteanpassung ist die detaillierte Erfassung der Funktionsstörung des Innenohres
im gesamten Frequenz- und Dynamikbereich des Hörens von entscheidender Bedeutung. Zur
Einstellung der Verstärkung eines Hörgerätes muß bekannt sein, bei welcher Frequenz wel
cher Hörverlust auftritt (Tonschwellenverlauf) und ob ein pathologischer Lautheitsanstieg
(Recruitment) vorliegt, d. h. es müssen aus den audiometrischen Testverfahren Informationen
über die schwellennahe und überschwellige Schallverarbeitung gewonnen werden.
Im Innenohr erfolgt die Umsetzung des mechanischen Reizes in Nervenimpulse mit Hilfe der
inneren Haarzellen. Da diese aber nur eine eingeschränkte Dynamik haben (bis 50 dB) muß zur
Übertragung des gesamten wahrgenommenen Dynamikbereichs (130 dB beim Menschen) eine
Dynamikkompression von 3 : 1 stattfinden. Dies geschieht durch die äußeren Haarzellen, deren
Aufgabe es ist, kleine Eingangssignale zu verstärken, um so den inneren Haarzellen zu ermögli
chen, den gesamten Dynamikbereich des Schalles zu übertragen. Wegen ihrer höheren Empfind
lichkeit werden die äußeren Haarzellen stärker geschädigt als die inneren Haarzellen. Als Folge
der Schädigung äußerer Haarzellen kommt es zu einem Recruitment. Recruitment ist eine verän
derte Form des Lautheitsanstiegs, bei der ein großer Hörverlust bei leisen und nur ein kleiner
Hörverlust bei lauten Schallen auftritt. Mit dem Recruitment ist unmittelbar auch ein Trenn
schärfeverlust verbunden, der zu erheblichen Einschränkungen des Sprachverstehens führt.
Durch Hintereinanderschaltung von Hörhilfe und gestörtem Gehör sollte idealerweise ein nor
males Hörvermögen erreicht werden. Diesem hohen Anspruch werden jedoch auch moderne
digitale Hörgeräte nicht gerecht. Dies liegt aber nicht in erster Linie an den technischen Un
zulänglichkeiten, sondern eher daran, daß wichtige Kenndaten der Innenohrfunktionsstörun
gen mit den vorhandenen diagnostischen Methoden nicht oder nur mit unzureichender Genau
igkeit erfaßt werden können. Üblicherweise wird die frequenz- und eingangspegelabhängige
Verstärkung für Hörgeräte auf der Basis statistischer Daten aus der Hörschwelle und gege
benenfalls aus der Unbehaglichkeitsschwelle ohne Berücksichtigung der überschwelligen
Schallverarbeitung (Lautheitsanstieg) abgeschätzt.
Moderne Hörgeräte mit digitaler Signalverarbeitungstechnologie bieten die Möglichkeit zur
mehrkanaligen Einstellung von Verstärkung und Kompression in bis zu 14 Frequenzbändern,
wobei die Bandbreiten mit denen des realen Innenohres übereinstimmen. Um die technischen
Möglichkeiten dieser Hörgeräte voll ausschöpfen zu können, müssen neue diagnostische Me
thoden eingesetzt werden, die in der Lage sind, in differenzierter Weise das Rekruitment und
den Trennschärfeverlust quantitativ und mit hoher Frequenzauflösung zu erfassen. In neuester
Zeit wird zwar zur Erfassung des Lautheitsanstiegs die kategoriale Lautheitsskalierung
vorgenommen, sie ist jedoch eine subjektive Methode und weist zudem nur eine grobe
Frequenzauflösung auf.
Die Früherkennung einer kindlichen Schwerhörigkeit, die Früherkennung von beginnenden
Lärmschädigungen, die Erkennung einer erhöhten Innenohr-Vulnerabilität, die topologische
Tinnitusdiagnostik und die speziell auf die Anpassung von Hörgeräten ausgerichtete Innen
ohr-Diagnostik sind zentrale Themen der Audiologie. Die Audiologie stellt heute zwar audio
metrische Untersuchungsmethoden bereit, die es erlauben, zwischen Mittelohr- und Innenohr
schwerhörigkeit und zentralen Hörstörungen zu differenzieren, sie ist aber noch nicht in der
Lage, die integrierenden Schallverarbeitungsmechanismen des Hörsystems, speziell des
Innenohres, und dessen Störungen im Detail zu erfassen. Dies gilt vor allem für Säuglinge und
Kleinkinder, wo nur objektive audiometrische Methoden angewendet werden können. Aber
auch beim Erwachsenen reichen die aus den subjektiven Tests ermittelten Kenngrößen nicht
aus, um die Innenohrschwerhörigkeit, vor allem den veränderten Lautheitsanstieg, genauer zu
beschreiben.
Eine neue objektive audiometrische Untersuchungsmethode, welche die otoakustischen Emis
sionen nutzt, bietet zur Zeit die beste Möglichkeit zur gezielten Diagnostik des Innenohres.
Otoakustische Emissionen sind Schallaussendungen des Innenohres, die mit einem empfindli
chen Mikrophon im äußeren Gehörgang gemessen werden können. Sie entstehen durch die
Verstärkungsaktivität der äußeren Haarzellen.
Die Existenz otoakustischer Emissionen als Epiphänomen der Verstärkung und der Trenn
schärfe des Innenohres wurde von Gold im Jahre 1948 postuliert. Die meßtechnische Bestäti
gung gelang 1978 durch Kemp (siehe EP-B-0 015 258 und GB-A-2 205 403). Bisher haben
sich die mit kurzen Reizimpulsen ausgelösten transitorisch evozierten otoakustischen Emis
sionen (TEOAE) in der klinischen Diagnostik als Methode des Hörscreenings in der Kinder
hördiagnostk oder in der Differentialdiagnostik cochleärer und retrocochleärer Funktions
störungen etablieren können.
Neben der Auslösung mit kurzen Reizimpulsen können otoakustische Emissionen auch bei
stationärer Anregung mit zwei gleichzeitig dargebotenen Sinustönen (Primärtöne) der Fre
quenz f1 und f2 (f1<f2) ausgelöst werden (Lonsbury-Martin et al., US-Patent 5,664,577). Diese
otoakustischen Emissionen werden als Distorsionsprodukte otoakustischer Emissionen
(DPOAE) bezeichnet.
DPOAE entstehen als direkte Folge der nichtlinearen Schallverarbeitung im Cortischen
Organ, vornehmlich im Bereich der äußeren Haarzellen. DPOAE sind virtuelle, nicht im Reiz
enthaltene Töne, die die Frequenzen nf1 ± mf2 haben (n und m sind ganze Zahlen). Beim Men
schen hat die Emission mit der Frequenz 2f1-f2 (kubischer Differenzton) die größte Amplitude.
Die Applikation der Primärtöne und die Registrierung der Emissionen erfolgt mit einer im
äußeren Gehörgang plazierten Sonde. Die Sonde enthält ein Mikrophon zur Registrierung der
Emission und Schallsender zur Erzeugung der Primärtöne.
DPOAE entstehen im Überlappungsbereich der durch die Primärtöne ausgelösten Wander
wellen auf der Basilarmembran. Im wesentlichen tragen die Haarzellen zur Schallaussendung
bei, die nach der Frequenz-Orts-Transformation in der Cochlea nahe bei f2 liegen. Die im Ge
hörgang gemessene Schallemission ist charakterisiert durch ihre Frequenz fDP (vorzugsweise
2f1-f2) und ihren Schalldruck pDP bzw. Schalldruckpegel LDP (LDP = 20.log (pDP/p0) [SPL];
p0 = 2.10-5 Pa). Wegen der Entstehung der Emission nahe f2 wird üblicherweise der Schall
pegel LDP als Funktion von f2 aufgetragen (DP-Gramm).
DPOAE lassen sich nahezu im gesamten Frequenzbereich des Hörens messen. Bei Frequen
zen unterhalb f2 = 500 Hz wird die Registrierung wegen der im unteren Frequenzbereich
zunehmenden Störgeräusche schwieriger. Zum Erlangen maximaler Emissionspegel wird ein
bestimmtes Frequenzverhältnis f2/f1 eingestellt. f2/f1 variiert in Abhängigkeit von f2 (etwa zwi
schen 1,3 und 1,1 beim Menschen). Mit abnehmendem Primärtonpegel nimmt der Emissions
pegel in der Regel ab. Der Emissionspegel hängt auch von der Differenz L1-L2, der Primärtöne
ab. Als Folge der unterschiedlichen Schallreizung (Sinuston / Transient) lassen sich im Ver
gleich zu den TEOAE mit den DPOAE Funktionsstörungen des Innenohres mit sehr viel
höherer Frequenzauflösung erfassen.
Die uneingeschränkte Funktion der äußeren Haarzellen ist entscheidend für die hohe Sensiti
vität und Trennschärfe des Gehörs. Gehen die äußeren Haarzellen durch perinatale Asphyxie,
Knall- oder Lärmtrauma, Hörsturz, Ototoxen oder bei der Altersschwerhörigkeit zugrunde, so
sind diese für das Sprachverstehen wichtigsten Funktionen eingeschränkt. Mit Hilfe der
DPOAE lassen sich in der Art eines akustischen Cochleogramms Funktion und Dysfunktion
des cochleären Verstärkungsprozesses höchst sensitiv und quantitativ erfassen. Hierdurch
eröffnen sich neue Wege der allgemeinen und im speziellen auf die Anpassung mehrkanaliger
digitaler Hörgeräte ausgerichteten Innenohrdiagnostik mit genauer Bestimmung des Recruit
ments und des Trennschärfeverlustes.
Bisher werden in der audiologischen Diagnostik die Kenngrößen zur Charakterisierung der
gestörten Innenohrfunktion mit nicht aufeinander abgestimmten Methoden und mit verschie
denen Apparaturen erhoben. Im besonderen werden unterschiedliche elektroakustische Wand
ler (Lautsprecher, Kopfhörer und Ohrsonde) verwendet, die einen direkten Vergleich der
Meßgrößen nicht zulassen. Weitere Nachteile, die sich aus dieser Vorgehensweise ergeben,
sind lange Untersuchungszeiten, sowie, wegen der ungenügenden Vernetzung und Kompati
bilität der Meßdaten, langwierige und komplizierte Diagnose-Stellungen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu
schaffen, mittels welchen sich sowohl die schwellennahe als auch die überschwellige Schall
verarbeitung des Innenohres möglichst präzise und dennoch auf einfache Weise bewerten
lassen.
Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Erfassung
sowohl schwellennaher als auch überschwelliger Schallverarbeitung des Innenohres und
seiner Störungen durch Messung von mindestens Distorsionsprodukten otoakustischer
Emissionen (DPOAE), gelöst, die versehen ist mit:
einer tragbaren Einheit mit:
mindestens einer Ohrsonde mit
mindestens zwei Schallsendern zur Applikation der die DPOAE auslösenden Schall reize; und
mindestens einem Mikrophon zur Erfassung von Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE); und
einer Stromversorgung;
einer stationären Einheit umfassend:
einer Steueranordnung zur Steuerung des Meßvorgangs; und
einer Auswerteanordnung zur Auswertung der von dem Mikrophon erfaßten DPOAE;
sowie
einem Sende- und Empfangssytem zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der trag baren Einheit und der stationären Einheit.
einer tragbaren Einheit mit:
mindestens einer Ohrsonde mit
mindestens zwei Schallsendern zur Applikation der die DPOAE auslösenden Schall reize; und
mindestens einem Mikrophon zur Erfassung von Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE); und
einer Stromversorgung;
einer stationären Einheit umfassend:
einer Steueranordnung zur Steuerung des Meßvorgangs; und
einer Auswerteanordnung zur Auswertung der von dem Mikrophon erfaßten DPOAE;
sowie
einem Sende- und Empfangssytem zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der trag baren Einheit und der stationären Einheit.
Entsprechend ist das erfindungsgemäße Verfahren, mittels dem die vorgenannte Aufgabe
gelöst wird, ein Verfahren zur Erfassung sowohl schwellennaher als auch überschwelliger
Schallverarbeitung des Innenohres durch Messung von mindestens Distorsionsprodukten
otoakustischer Emissionen (DPOAE), wobei im Zuge des Verfahrens:
eine Ohrsonde in den Gehörgang des zu untersuchenden Ohres eingeführt wird;
DPOAE auslösende Schallreize von der Ohrsonde im äußeren Gehörgang erzeugt werden;
Distorsionsprodukte otoakustischer Emissionen (DPOAE) im äußeren Gehörgang gemessen werden; und
die erfaßten DPOAE-Signale mittels drahtloser Datenübertragung einer Auswerteanordnung zugeleitet werden.
eine Ohrsonde in den Gehörgang des zu untersuchenden Ohres eingeführt wird;
DPOAE auslösende Schallreize von der Ohrsonde im äußeren Gehörgang erzeugt werden;
Distorsionsprodukte otoakustischer Emissionen (DPOAE) im äußeren Gehörgang gemessen werden; und
die erfaßten DPOAE-Signale mittels drahtloser Datenübertragung einer Auswerteanordnung zugeleitet werden.
Durch Messung der DPOAE im äußeren Gehörgang und drahtlose Übertragung der Meßdaten
zu einer Auswerteanordnung werden Störgeräusche und die damit verbundenen Meßfehler,
wie sie bei bisher bekannten Meßanordnungen, bei welchen die Ohrsonde in einer direkten
Kabelverbindung mit der Auswerteanordnung steht, wirkungsvoll vermieden. Bei den be
kannten Meßanordnungen wurden die Messungen schon durch kleinste Bewegungen entweder
des Probanden oder von Teilen des Meßvorrichtung selbst hervorgerufen, da zur Erfassung
der DPOAE hochempfindliche Mikrophone eingesetzt werden, die neben den Meßsignalen
jegliche Störgeräusche registrieren, wie sie z. B. auftreten, wenn ein zu den Ohrsonden füh
rendes Kabel eine Bewegung erfährt, beispielsweise wenn es aufgrund einer Kopfbewegung
des Probanden gegen eine Oberfläche, wie beispielsweise ein Kleidungsstück des Probanden,
reibt. Die Erfindung ermöglicht somit erstmals eine weitgehend meßfehlerfreie objektive und
quantitative Erfassung sowohl der schwellennahen als auch der überschwelligen Schallver
arbeitung des Innenohres. Insbesondere eignen sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und
das erfindungsgemäße Verfahren: 1. zur Bestimmung der Hörschwelle, des Lautheitsanstieges
und der Trennschärfe vorzugweise mit dem Ziel einer verbesserten Anpassung von Hör
geräten, 2. zur Früherkennung von beginnenden Hörstörungen durch Lärmbelastung, 3. zur
Erfassung einer erhöhten Innenohr-Vulnerabiliät, 4. zur Diagnostik des cochleären Tinnitus
und 5. zur therapiebegleitenden Verlaufskontrolle beim Hörsturz, Lärmtrauma und bei Verab
reichung ototoxischer Medikamente. Die schwellennahen und überschwelligen Schallver
arbeitungsmechanismen und deren Störung werden durch Messung von Distorsionsprodukten
otoakustischer Emissionen (DPOAE) erfaßt.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere kann mindestens eine Elektrodenanordnung zur zusätzlichen Erfassung von
frühen auditorisch evozierten Potentialen (FAEP) vorgesehen sein, um eine Bestimmung der
Hörschwelle auch bei hochgradigen Hörverlusten zu ermöglichen, so daß eine Erfassung der
Innenohrfunktionsstörung im gesamten Dynamikbereich ermöglicht wird. In diesem Fall kann
ferner die tragbare Einheit eine Verbindungsanordnung zum lösbaren Verbinden der Elektro
denanordnung mit der tragbaren Einheit aufweisen. Die Verbindungsanordnung kann z. B. an
der tragbaren Einheit vorgesehene Buchsen sowie Stecker für die Elektroden umfassen.
Des weiteren kann die Auswerteanordnung Verstärker zur Verstärkung der von dem Mikro
phon erfaßten DPOAE-Signale sowie gegebenenfalls der mittels der Elektrodenanordnung
erfaßten FAEP-Signale umfassen. Vorzugsweise kann auch eine Digitalisierungseinrichtung
vorgesehen sein, um die erfaßten Signale, insbesondere nachdem sie verstärkt wurden, zu
digitalisieren, bevor sie mittels dem drahtlosen Sende- und Empfangssystem, bei dem es sich
beispielsweise um ein Infrarotsystem handeln kann, zu der stationären Einheit übertragen
werden. Dies trägt erheblich zur Fehlersicherheit bei der Datenübermittlung bei.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die tragbare Einheit als ein am
Kopf eines Probanden zu tragender Halter, insbesondere als Kopf oder Kinnbügel (Headset),
ausgelegt. Durch die vorgenannten Maßnahmen läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Erfassung der Schallverarbeitung des Innenohres als eine kleine, leicht zu handhabende
Einheit ausbilden, die alle zur Auslösung und Messung der DPOAE und falls erwünscht der
FAEP benötigten Einheiten umfaßt, wobei die Ansteuerung sowie die eigentliche Auswertung
der erfaßten Daten an der von der tragbaren Einheit räumlich getrennten, jedoch mit dieser in
Datenverbindung stehenden stationären Einheit, wie beispielsweise einem Rechner (DSP bzw.
PC), Notebook oder Palmtop, erfolgt.
Die zur Auslösung der DPOAE und FAEP benutzten Schallsender können einen ersten
Schallsender zur Abgabe eines ersten Primärtones, einen zweiten Schallsender zur Abgabe
eines zweiten Primärtones, sowie falls erwünscht einen dritten Schallsender zur Abgabe eines
Suppressortones umfassen, die alle in der Ohrsonde untergebracht sind.
Die Messung der DPOAE kann dabei mit einem Mikrophon, oder falls erwünscht zur
Reduzierung des Mikrophonrauschens und damit zur Verbesserung des Signal-Störabstandes
mit mehreren parallelgeschalteten Mikrophonen erfolgen, die alle in der Ohrsonde
untergebracht sind.
Vorzugsweise wird ein spezielles Reizparadigma eingesetzt, welches der nichtlinearen Schall
verarbeitung der beiden Primärtöne am primären Ort der Entstehung der DPOAE, bei f2,
Rechnung trägt und welches damit die schwellennahe Messung der DPOAE und somit die
Erfassung der Innenohrfunktion und seiner Störungen in einem erweiterten Dynamikbereich
erlaubt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Stromversorgung eine nachladbare Strom
quelle aufweisen, wobei dann vorzugsweise ferner eine Ladestation zum Nachladen der nach
ladbaren Stromquelle vorgesehen ist, beispielsweise eine Halterung, in welche die tragbare
Einheit eingelegt oder eingehängt werden kann, wobei an der tragbaren Einheit und an der
Ladestation Kontakte vorgesehen sind, die, sobald die tragbare Einheit und die Ladestation
miteinander in Eingriff treten, für eine elektrische Verbindung zwischen diesen sorgen.
Zusätzlich zu der tragbaren Einheit kann ferner ein tragbarer Signalgeber vorgesehen sein, der
eine Eingabevorrichtung sowie ein Sendesytem zur drahtlosen Übertragung von mittels der
Eingabevorrichtung erzeugten Signalen zu der stationären Einheit aufweist. Sollen mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich zu den vorliegend beschriebenen obbjektiven
Gehöruntersuchungen subjektive Hörtests durchgeführt werden, so kann ein derartiger Signal
geber als Eingabevorrichtung einen Tastschalter aufweisen, mit welchem ein Proband Signale
an die stationäre Einheit übermitteln kann, beispielsweise um der stationären Einheit anzu
zeigen, wann bei einer Untersuchung, bei welchem das zu untersuchende Ohr ausgehend von
einem unterschwelligen Reiz mit steigendem Reizpegel beschallt wird, die subjektive Hör
schwelle erreicht ist.
Die stationäre Einheit kann eine erste Speicher- und Wiedergabeanordnung zur Speicherung
und Wiedergabe von während eines Meßvorgangs ermittelten Daten aufweisen, sowie eine
zweite Speicher- und Wiedergabeanordnung zur Speicherung und Wiedergabe eines Pro
gramms zur Steuerung eines Meßvorgangs. Letzteres kann außer Maschinenbefehlen, wie z. B.
Steuerbefehlen zur Ansteuerung der Schallsender, auch Anweisungen an einen Probanden
umfassen, so daß sich weitgehend automatisierte Meßabläufe realisieren lassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung,
Fig. 2 eine Ausführungsform der Darstellung von DP-Grammen, dem DP-Steigungsprofil
und der DPOAE-Wachstumsfunktion zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorge
hensweise zur Erfassung der Sensitivität und Dynamikkompression des Innenohres
und seiner Störungen am Beispiel eines Patienten mit Hochtonhörverlust,
Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Ermittlung der Kenndaten aus den
DPOAE-Iso-Suppressionstuningkurven zur Erfassung der Trennschärfe des Innen
ohres und seiner Störungen,
Fig. 4 die erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Bestimmung des Primärtonschwellen
pegels mittels extrapolierten DPOAE-Wachstumsfunktionen,
Fig. 5 die erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Darstellung der aus dem Primärton
schwellenpegel LS rekonstruierten Hörschwelle und der aus den Iso-Emissionspegel-
Kurven gewonnenen Dynamikkompression im konventionellen Tonschwellenaudio
gramm am Beispiel eines Patienten mit Hochtonhörverlust und
Fig. 6 eine schematische Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel einer Ohrsonde, wie
sie bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung eingesetzt wird.
Die vorliegende beschriebene Vorrichtung zur Erfassung sowohl der schwellennahen als auch
der überschwelligen Schallverarbeitung des Innenohres weist entsprechend Fig. 1 einen Kopf-
bzw. Kinnbügel (Headset) 10 auf, der mindestens eine, vorzugsweise jedoch zwei Ohrsonden
12 trägt, die jeweils mit einer Ohrolive 46 (Fig. 6) versehen sind, die in den Gehörgang des zu
untersuchenden Ohrs derart einpaßbar ist, daß es diesen luftdicht abschließt. Wie aus der sche
matischen Ansicht gemäß Fig. 6 zu entnehmen ist, sind in jeder der Ohrsonden 12 ein erster
Schallsender 14 zur Abgabe eines ersten Primärtones und ein zweiter Schallsender 16 zur Ab
gabe eines zweiten Primärtones zur Auslösung der DPOAE sowie ein Mikrophon 20 zur Re
gistrierung der DPOAE angeordnet. Soll ferner ein Suppressorton appliziert werden, so kann
in den Ohrsonden 12 ein zusätzlicher dritter Schallsender 18 vorgesehen sein. Die Applikation
des Suppressortones kann jedoch auch mittels einer der primärtonaussendenden Schallsender
erfolgen. Es können in den Ohrsonden 12 auch mehrere Mikrophone vorgesehen sein, um das
Gesamt-Mikrophonrauschen zu reduzieren.
Mit dem ersten Schallsender 14 und/oder dem zweiten Schallsender 16 lassen sich zudem
auch FAEP sowie, durch Applikation transienter Schallreize, TEOAE auslösen. Der in Fig. 1
dargestellte Kopfhalter 10 ist mit Buchsen 42 ausgestattet, in die auf Zuleitungen 38 von
Kopfhautelektroden 30 angebrachte Stecker 40 eingesteckt werden können, um die Kopfhaut
elektroden 30 mit der in dem Kopfhalter 10 untergebrachten Elektronik, die im folgenden
näher erläutert wird, zu verbinden.
Zur besseren Handhabung der Vorrichtung bei Säuglingen und Kleinkindern kann eine Tren
nung von Ohrsonden 12 und Kopfbügel 10 vorgenommen werden. Die Ohrsonden 12 und der
Kopfbügel 10 werden dann mit Kabeln miteinander verbunden.
Die Steuerung des Meßablaufs sowie die Analyse und Dokumentation der Daten erfolgt über
einen Rechner 22 (bzw. ein DSP, Notebook oder Palmtop), der Signale zum Ansteuern der
Schallsender, wie in Fig. 1 gezeigt, über ein drahtloses Sende- und Empfangssystem 24, ins
besondere ein Infrarot-Datenübertragungssystem, an den Kopf bzw. Kinnbügel 10 übermit
telt. Die mittels einer entsprechenden Sende- und Empfangseinheit 26 des Kopf bzw. Kinn
bügels 10 empfangenen Signale werden dann mittels ebenfalls in dem Kopf bzw. Kinnbügel
10 untergebrachten Verstärkern 28 zur Erzeugung der Schallreize (Sinustöne bei DPOAE und
FAEP, Impulse bei FAEP und TEOAE) umgesetzt und an die in den Ohrsonden 12 unter
gebrachten Schallsender 14, 16 und 18 weitergeleitet. Die Verstärker 28 ebenso wie die weite
ren nachstehend beschriebenen, in dem Kopf bzw. Kinnbügels 10 untergebrachten elektri
sehen und elektronischen Komponenten sind zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 1 nur
schematisch als Blöcke innerhalb der Abschnitte des Kopf bzw. Kinnbügels 10 dargestellt,
die durch die teilweise weggebrochene Ansicht freigelegt sind, um einen Blick in das Innere
des Kopf bzw. Kinnbügels 10 zu gewähren.
Durch die von den Schallsendern 14, 16 und 18 applizierten Schallreize ausgelöste DPOAE
und FAEP werden mittels dem in der jeweiligen Ohrsonde 12 angeordneten Mikrophon 20
sowie mit Elektroden 30, die auf der Kopfhaut des Probanden angeordnet werden, registriert.
Die registrierten Signale (Mikrophonspannung bei DPOAE, Elektrodenspannung bei FAEP)
werden durch einen in dem Kopf bzw. Kinnbügel 10 untergebrachten Verstärker 32 verstärkt,
mittels einer Digitalisieranordnung 34 digitalisiert und mittels der Sende- und Empfangs
einheit 26 an den Rechner 22 zur Auswertung und Archivierung der Daten übermittelt.
An der Hörschwelle (bei 2 kHz) beträgt der Emissionsschalldruckpegel LDP etwa -40 dB SPL
(Schalldruckpegel L = 20.log (p/p0), p0 = 2.10-5 Pa). Dies entspricht etwa einem Hundertstel
des die Emission auslösenden Reizpegels. Wegen der sehr kleinen Amplituden wird die Emis
sion zumindest bei kleinen Reizpegeln vom Störgeräusch (Mikrophonrauschen, Atemge
räusch, Blutrauschen) überlagert. Zur Messung dieser sehr kleinen Schalldrücke und zur Ver
besserung des Signalstörabstandes werden daher ein rauscharmes Mikrophon 20, ein geeig
neter Mikrophonverstärker 32 und ein Mittelungsverfahren im Zeitbereich eingesetzt.
Um die in dem Kopf bzw. Kinnbügel 10 untergebrachten elektronischen Einheiten mit Strom
zu versorgen, ist in dem Kopf bzw. Kinnbügel 10 ferner eine Stromversorgung 36, vorzugs
weise eine nachladbare Stromversorgung, untergebracht. Aufgrund der Abkoppelung der die
Schallreize auslösenden Komponenten und der die DPOAE, sowie gegebenenfalls FAEP und/
oder TEOAE, registrierenden Komponenten von der Netzspannung ist die Patientensicherheit
im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen erhöht. Durch die drahtlose Übertragung der Meß
daten, die zuvor digitalisiert wurden, kann die Störanfälligkeit bei der Datenübertragung redu
ziert werden.
Soll mit der vorliegend beschriebenen Vorrichtung auch die Durchführung der subjektiven
Methoden der konventionellen Audiometrie wie Tonschwellenaudiogramm, Sprachaudio
gramm, überschwellige Tests (z. B. Fowler und SISI) und eine Lautheitsskalierung durch Im
plementierung möglich sein, so werden eine Patiententaste 44 zur Aufnahme der subjektiven
Tonschwelle sowie ein Eingabenfeld für die Lautheitsskalierung mit integrierten Systemen
zur Datenübertragung vorgesehen.
Die Meßabläufe sowie die Datenanalyse erfolgen basierend auf einem in dem Rechner 22 ab
laufenden Programm weitgehend automatisch und vorzugsweise unter Einsatz von Algorith
men und Kriterien zur Artefakterkennung und Qualitätssicherung. Neben der getrennten Mes
sung von DPOAE und FAEP können zur Beschleunigung der Meßdatenaufnahme und zur
Verkürzung der Untersuchungszeit die DPOAE und FAEP simultan, d. h. bei gleichzeitiger
Reizapplikation, gemessen werden.
Die vorliegend beschriebene Meßapparatur erlaubt die Messung der DPOAE sowie bei der
bevorzugten Ausgestaltung der hier beschriebenen Vorrichtung der FAEP, und die Bereit
stellung der daraus abgeleiteten Kenngrößen der Innenohrfunktion und seiner Störungen
gemäß den nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 beschriebenen Methoden.
Bisher gelingt es nur mit invasiven elektrophysiologischen oder optischen Methoden (im
Tiermodell) direkte Aussagen über die Verstärkung und Trennschärfe des Innenohres zu tref
fen. Die DPOAE bieten erstmalig die Möglichkeit, auch beim Menschen die Verstärkung und
Trennschärfe des Innenohres nicht-invasiv und quantitativ zu erfassen. Dies gelingt am besten
dann, wenn die die DPOAE auslösenden Primärtöne in Frequenz und Pegel so variiert wer
den, daß die entstehenden nichtlinearen Verzerrungen tatsächlich die Merkmale der Verstär
kung und Trennschärfe des Innenohres widerspiegeln. Hierzu kommt ein Reizparadigma zur
Anwendung, welches der unterschiedlichen Dynamikkompression der beiden Primärtöne am
Ort ihrer Entstehung, bei f2, Rechnung trägt. Die Primärtöne werden gemäß L1 = aL2 + b bei
einem festen Frequenzverhältnis f2/f1 = c (f2<f1,) im Bereich zwischen L2 = -10 bis +70 dB SPL
eingestellt. Die Applikation von Primärtönen mit größeren Schalldruckpegeln wäre nicht nur
denkbar sondern auch durchaus wünschenswert, ist jedoch mit derzeit verfügbaren Schall
sendern nicht realisierbar. Eine mögliche Einstellung der Parameter zur Erzeugung maximaler
Emissionspegel ist: a = 0,4, b = 39, c = 1,2. Die Parameter a, b und c können in Abhängigkeit
vom Cochleaort, respektive f2, oder individuell variieren.
Zur Erfassung der kompressiven Verstärkungseigenschaften des Innenohres und seiner Stö
rungen wird der gemessene Emissionspegel LDP bzw. der Schalldruck pDP als Funktion des
Schallpegels eines der Primärtöne (vorzugsweise L2) aufgetragen. Hierdurch entsteht die
DPOAE-Wachstumsfunktion LDP (L2) bzw. pDP (L2). Als Maß für die Kompression dient das
Kompressionsverhältnis k = Δ L2/Δ LDP. Dies ist die Änderung des Primärtonpegels in dB
(vorzugsweise L2), die notwendig ist, um eine Änderung des Emissionspegels LDP von einem
dB zu erreichen. Ein weiteres Maß ist die vorzugsweise im Primärtonpegelbereich zwischen
L2 = 40 und L2 = 60 dB SPL berechnete Steigung s der DPOAE-Wachstumsfunktion (Rezi
prokwert des Kompressionsverhältnisses). Zur Erfassung der ortsabhängigen Dynamikkom
pression wird das Kompressionsverhältnis bzw. die Steigung der an verschiedenen Cochlea
orten aufgenommenen DPOAE-Wachstumsfunktionen als Funktion der Primärtonfrequenz
(vorzugsweise f2) aufgetragen. Die so erhaltene Funktion ist das DPOAE-Steigungsprofil s(f2)
bzw. Kompressionsprofil k(f2).
Bei normaler Hörfunktion spiegeln die am Menschen mit dem Reizparadigma L1 = aL2 + b auf
genommenen DPOAE-Wachstumsfunktionen die aus Tiermodellen bekannte kompressive
nichtlineare Schallverarbeitung wieder, mit Steigungen von im Mittel 0,8 dB/dB im unteren
Reizpegelbereich (L2 < 25 dB) und 0,1 dB/dB im oberen Reizpegelbereich (L2 < 60 dB). Mit
zunehmendem Hörverlust kommt es zu einer Linearisierung des Wachstums des Emissions
pegels mit Steigungen von bis über 1 dB/dB im oberen Reizpegelbereich (Janssen et al. in
"Growth behaviour of the 2f1-f2 distorsion product otoacoustic emission in tinnitus", J.
Acoust. Soc. Am. 103 (6), Seiten 3418 bis 3430, Juni 1998; Kummer et al. in "The level and
growth behaviour of the 2f1-f2 distorsion product otoacoustic emission and its relationship to
auditory sensitivity in normal hearing and cochlear hearing loss", J. Acoust. Soc. Am. 103 (6),
Seiten 3431 bis 3444, Juni 1998). Das bedeutet, der Hörverlust drückt sich in der Abnahme
des Emissionspegels, der pathologische Lautheitsanstieg (Recruitment) in der Versteilerung
der Wachstumsfunktion aus.
Das vorliegend beschriebene Verfahren verwendet als Kenngröße zur Erfassung des Hörver
lustes die Abweichung des Emissionspegels LDP vom Normwert, als Kenngröße zur Erfassung
des pathologischen Lautheitsanstiegs (Recruitment) die Abweichung der Steigung s(f2) bzw.
des Kompressionsverhältnisses k(f2) von der Norm (vgl. Fig. 2).
Somit werden neue Kenngrößen bereitgestellt, mit deren Hilfe die Erfassung des Lautheits
anstiegs an beliebigen Orten der Cochlea (Frequenzen) möglich ist. Damit wird eine individu
elle Einstellung des sprachrelevanten Einsatzpunkts der Kompression und die Einstellung der
Kompression in den verschiedenen Frequenzkanälen eines Högerätes ermöglicht. Bisher steht
kein objektives Verfahren zur an den individuellen Verstärkungsbedarf angepaßten Einstel
lung von Hörgerätes Verfügung. Es sei darauf hingewiesen, daß sich das vorstehend beschrie
bene Verfahren ebenso wie die nachfolgend beschriebenen Meß- und Auswerteverfahren,
wenngleich aufgrund der dann auftretenden Störsignale erheblich schlechter, auch mit einem
System durchführen lassen, bei welchem die Datenübertragung zwischen der Ohrsonde und
der Auswerteanordnung über Kabel erfolgt. Wie zuvor erwähnt, führen aufgrund der äußerst
niedrigen Emissionspegel der DPOAE jegliche Bewegungen des Probanden, die notwendi
gerweise dann auch zu einer Reibung an den die Ohrsonden und die Auswerteeinheit verbin
denden Kabeln führt, zu einer Störung der Meßsignale. Eine Datenübertragung zwischen der
tragbaren Einheit und der stationären Einheit mittels Kabeln wäre angesichts der Ergebnisse,
die sich mit der vorliegend beschriebenen drahtlosen Datenübertragung erreichen lassen,
allenfalls dann tolerierbar, wenn derartige Bewegungen ausgeschlossen oder auf ein Min
destmaß begrenzt sind, beispielsweise im Tierversuch, wenn das zu untersuchende Tier ruhig
gestellt bzw. betäubt ist.
Die bei den verschiedenen Primärtonpegeln aufgenommenen DP-Gramme werden, wie in
Fig. 2 oben links gezeigt, in einem Plot dargestellt, wobei, z. B. über eine Scroll-Taste am
Bildschirm, die DP-Gramme auch einzeln gezeigt werden können. Für jedes DP-Gramm wird
der Normbereich (z. B. als 2-fache Standardabweichung) eingetragen. Das gemessene Stör
geräusch des Patienten (bzw. Probanden) gibt zusammen mit dem Mittelwert (ggf. auch der
Standardabweichung) des Störgeräuschs eines Normalkollektivs Auskunft über das indivi
duell erzeugte Störgeräusch. Mit Hilfe eines Cursors (gestrichelte Linie) kann die Frequenz
selektiert werden, für die die DPOAE-Wachstumsfunktion angezeigt werden soll. Im Plot der
Wachstumsfunktion (Fig. 2 unten rechts) kann so für jede gewählte Frequenz der Verlauf der
Wachstumsfunktion gezeigt werden. Das aus dem Verlauf der Wachstumsfunktion berechnete
Kompressionsverhältnis k bzw. die Steigung s = 1/k wird für jede Wachstumsfunktion ange
geben, wobei der Pegelbereich wählbar ist. In einem separaten Plot wird das Kompressions
verhältnis k bzw. die Steigung s = 1/k als Funktion der Frequenz aufgetragen (Fig. 2, unten
links). Auch hier wird der Normbereich der Meßgrößen angezeigt (grau-schattierter Bereich in
Fig. 2). Das entsprechende Tonschwellenaudiogramm ist in Fig. 2 oben rechts dargestellt.
Bietet man dem Ohr mittels Ohrsonde zusätzlich zu den Primärtönen einen dritten Ton, den
Suppressorton, mit der Frequenz fsup und dem Schallpegel Lsup an, und ermittelt bei verschie
denen Frequenzen fsup im Bereich der DPOAE-Frequenz fDP den Schallpegel Lsup, der zu einer
Suppression des Emissionspegels LDP um einen bestimmten Wert (z. B. 4 dB) führt, so erhält
man eine DPOAE-Iso-Suppressionstuningkurve (Kummer et al. in "Suppression tuning
characteristics of the 2f1-f2 distorsion product otoacoustic emission in humans", J. Acoust.
Soc. Am. 98 (1), Seiten 197 bis 210, Juli 1995).
DPOAE-Iso-Suppressionstuningkurven weisen die gleichen Merkmale auf, wie die aus den
Tiermodellen bekannten neuralen Tuningkurven. Damit ist die Möglichkeit einer objektiven
und nicht-invasiven Erfassung der Trennschärfeeigenschaften des Innenohres gegeben. Bisher
werden in der klinischen Diagnostik Trennschärfedefizite und die damit verbundenen Diskri
minationsverluste nur mit subjektiven Methoden, in der Regel mit Hilfe des Sprachaudio
gramms, bestimmt. In der Erwachsenen-Hördiagnostik bieten sich die DPOAE daher als Er
gänzung zum Sprachaudiogramm an. In der Kinderhördiagnostik sind sie die einzige Methode
zur Bestimmung der Trennschärfe des Gehörs.
Das vorliegend beschriebene Verfahren verwendet zur Erfassung der Innenohr-Trennschärfe
und seiner Störungen die Kenngrößen der DPOAE-Iso-Suppressionstuningkurve. Das sind
vorzugsweise die Steigungen der tieffrequenten und der hochfrequenten Tuningkurvenflanke
stf und shf, die charakteristische Frequenz fcf der Tuningkurve, der Emissionspegel LDPCF bei fDF,
und die Trennschärfe Q10dB. Die Einstellung der Primärtonpegel erfolgt auch hier vorzugs
weise nach L1 = aL2 + b und f2/f1 = c.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel zur Ermittlung der Kenndaten aus den DPOAE-Iso-Suppressions
tuningkurven zur Erfassung der Trennschärfe des Innenohres und seiner Störungen. Die tief-
und die hochfrequente Flanke der Tuningkurve werden durch Geraden angenähert und die
Steigungen stf und shf, der durch den Schnittpunkt der Geraden bestimmte Tuningkurven
schwellenpegel LDPCF und die charakteristische Frequenz fCF sowie der Q10dB-Wert werden
ermittelt. Solche Tuningkurven werden in verschiedenen Frequenzbereichen aufgenommen.
Als weitere Methode zur Erfassung der Innenohr-Trennschärfe dient die f2/f1-Tuningkurve.
Zur Erstellung der f2/f1-Tuningkurve wird der Emissionspegel LDP, bzw. der Schalldruck pDP
als Funktion des Frequenzverhältnisses f2/f1 aufgetragen. Das Frequenzverhältnis f2/f1 wird
vorzugsweise zwischen 1,05 und 1,6 in kleinen Frequenzschrittweiten (von z. B. 10-100 Hz)
variiert. Der Vorteil gegenüber der DPOAE-Iso-Suppressionstuningkurve liegt darin, daß zur
Aufnahme der f2/f1-Tuningkurve kein zusätzlicher dritter Ton appliziert werden muß. Die spie
gelbildlich aufgetragene f2/f1-Tuningkurve weist die gleichen Merkmale auf wie die DPOAE-
Iso-Suppressionstuningkurve, so daß die oben beschriebenen Kenngrößen auch hier zur Erfas
sung der Innenohrtrennschärfe verwendet werden können.
Die hier erläuterte Vorrichtung stellt somit Kenngrößen zur Erfassung der Innenohrtrenn
schärfe an beliebigen Orten (Frequenzen) der Cochlea bereit. Die Kenngrößen ermöglichen
eine individuelle Einstellung der Bandbreite der Frequenzkanäle von Hörgeräten.
Wegen des engen Zusammenhanges zwischen Emissionspegel und Hörschwelle ist eine ob
jektive Bestimmung der Hörschwelle mit Hilfe der DPOAE grundsätzlich möglich. Wegen
der Störgeräusche ist die Messung der DPOAE jedoch bei Primärtonpegeln an der Hör
schwelle überhaupt nicht oder nur mit langen Mittelungszeiten möglich. Eine weitere Proble
matik der Bestimmung der Hörschwelle ist das Auftreten von erhöhten Emissionspegeln bei
Patienten mit Tinnitus (Janssen et al. in "Growth behaviour of the 2f1-f2 distorsion product
otoacoustic emission in tinnitus", J. Acoust. Soc. Am. 103 (6), Seiten 3418 bis 3430, Juni
1998). Bei diesen Patienten ist eine Vorhersage der Hörschwelle alleine auf der Basis des
Emissionspegels nicht möglich. Hier kann eine Bestimmung der Hörschwelle nur über das
Wachstumsverhalten der DPOAE erfolgen.
Da die Emissionen an der Hörschwelle Normalhörender oder bei größeren Hörverlusten sehr
kleine Amplituden aufweisen und im Mikrophonrauschen verschwinden, kann der Reizpegel,
der zur Auslösung der DPOAE an der Hörschwelle führt, nicht zuverlässig ermittelt und somit
aus dem die Emission erzeugenden Primärtonpegel keine Hörschwelle rekonstruiert werden.
Durch Extrapolation der mit L1 = aL2 + b aufgenommenen DPOAE-Wachstumsfunktionen läßt
sich jedoch derjenige Primärtonpegel (vorzugsweise L2) bestimmen, der zum Schalldruck
pDP = 0 führt. Dieser als Ls bezeichnete Primärtonschwellenpegel dient zur direkten Bestim
mung der Hörschwelle.
Wie in Fig. 4 dargestellt, wird zur Extrapolation der DPOAE-Wachstumsfunktion die rechts
unten in Fig. 2 im doppellogarithmischen Plot dargestellte Wachstumsfunktion vorzugsweise
im halblogarithmischen Plot dargestellt, wobei der gemessene Emissionsschalldruck pDP/p0
über L2 aufgetragen ist. Die Annäherung der Meßdaten erfolgt hier durch lineare Regressions
rechnung. Der Schnittpunkt der Regressionsgeraden mit der Abzisse ist der Primärton
schwellenpegel LS. Es sind aber auch andere Methoden des Meßdaten-Fittings möglich.
Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Bestimmung der aus den Primärton
schwellenpegeln 4 rekonstruierten Hörschwelle und der aus den Iso-Emissionspegel-Kurven
gewonnenen Dynamikkompression am Beispiel eines Patienten mit Hochtonhörverlust.
In Fig. 5 oben links sind auszugsweise fünf Wachstumsfunktionen (a-e) gezeigt, die bei
f2 = 1510 Hz (Kurve a), f2 = 2000 Hz (Kurve b), f2 = 2730 Hz (Kurve c), f2 = 3000 Hz (Kurve
d) und f2 = 3320 Hz (Kurve e) aufgenommen wurden. In Fig. 5 oben rechts sind die Regres
sionsgeraden der Wachstumsfunktionen dargestellt, die entsprechend mit a-e gekennzeichnet
sind. Die Schnittpunkte der Regressionsgeraden mit der Abzisse liefern den Primärtonschwel
lenpegel LS für die jeweilige Frequenz. Berechnet man die Primärtonschwellenpegel aller
Wachstumsfunktionen und trägt sie in ein klinisches Tonschwellenaudiogramm (Fig. 5 unten)
ein, so erhält man eine Schwelle (geschlossene Kreise), die mit der mit gleicher Ohrsonde bei
gleicher Frequenz aufgenommen subjektiven Hörschwelle (offene Kreise) gut übereinstimmt.
Diese Schwelle dient der objektiven Bestimmung der Hörschwelle bei der Innenohrschwer
hörigkeit. Zusätzlich sind im Audiogramm die Kurven gleichen Schalldrucks eingetragen.
Aus ihren Abständen lassen sich wie auf einer Wanderkarte mit Höhenlinien der Anstieg des
DPOAE-Schalldruckes und damit die Dynamikkompression des Innenohrs für die einzelnen
Frequenzen ablesen.
Der Eintrag von Ls als Hörschwelle und LDP als Iso-Pegelkurven im konventionellen Ton
schwellenaudiogramm ermöglicht so die gemeinsame Darstellung der schwellennahen (Hör
schwelle) und überschwelligen (Dynamikkompression) Schallverarbeitungsmechanismen des
Innenohres in einem Plot.
Die Erfindung stellt eine Methode und eine Vorrichtung bereit, mit der es durch Extrapolation
der DPOAE-Wachstumsfunktionen möglich ist, den Primärtonpegel zu berechnen, der zur
Auslösung der DPOAE an der Hörschwelle führt. Mit dem so berechneten Schwellenpegel
kann eine Rekonstruktion der Hörschwelle bei Hörverlusten von bis zu 60 dB mit geringer
Fehlerbreite vorgenommen werden. Da hierbei die Berechnung der Hörschwelle ausschließ
lich auf Meßdaten basiert, handelt es sich hierbei um eine echte objektive Methode zur Be
stimmung der Hörschwelle. In der Kinderhördiagnostik fehlt bislang eine solche Methode zur
Hörschwellenbestimmung.
Die otoakustischen Emissionen als Epiphänomen der Schallverarbeitung im unteren und
mittleren Schallintensitätsbereich des Gehörs lassen sich jedoch bei hochgradigen Hör
verlusten nicht messen. Um Information über die Schallverarbeitung des Innenohres auch bei
hochgradigen Hörverlusten, d. h. größer als 60 dB, zu gewinnen, werden zur Bestimmung der
Hörschwelle daher zusätzlich die bereits in der klinischen Diagnostik etablierten auditorisch
evozierten Potentiale gemessen.
Die vorliegend beschriebene Vorrichtung gestattet die Registrierung der FAEP sowohl in her
kömmlicher Weise bei Applikation von transienten Schallreizen (Klicks) als auch in neuer
Weise, nämlich simultan bei Applikation der zur Auslösung der DPOAE verwendeten Pri
märtöne. Zur Erhöhung der Frequenzspezifität der FAEP kann bei beiden Reizmodalitäten
Bandpaßrauschen mit veränderlicher Eckfrequenz zum Ausschluß nicht interessierender
Cochleaabschnitte (vorzugsweise zur Eliminierung der basalen Miterregung bei hohen Reiz
pegeln) appliziert werden. Mit Hilfe des Primärtonschwellenpegels Ls und des Latenz- und
Amplitudenverhaltens der FAEP kann die Bestimmung der Hörschwelle im gesamten Hör
bereich vorgenommen werden.
Die primäre Quelle der DPOAE der Frequenz 2f1-f2 liegt im Überlappungsbereich der durch
die beiden Primärtöne ausgelösten Wanderwellen auf der Basilarmembran am Ort der Fre
quenz f2 des höheren Primärtones. Es existiert jedoch noch eine sekundäre Quelle mit sehr
viel kleinerer Amplitude am Ort der Frequenz 2f1-f2 die sich störend auf die primäre Quelle
auswirkt (Heitmann et al., DE-OS 195 49 165) und somit zu einem größeren Schätzfehler bei
der Vorhersage der Hörschwelle führen könnte. Der Störungsmechanismus wurde bislang nur
für normalhörende Probanden beschrieben. Falls die störende Quelle auch bei der Innenohr
schwerhörigkeit auftritt, kann bei der hier erläuterten Vorrichtung ein Suppressorton mit einer
Frequenz nahe bei 2f1-f2 zur Unterdrückung der störenden Quelle appliziert werden.
Wegen ihrer hohen Sensitivität und Frequenzspezifität können DPOAE kleinste pathologische
Veränderungen des Innenohres erfassen; sie sind damit allen konventionellen tonaudiometri
schen Verfahren überlegen. Die kurze Meßzeit der DPOAE erlaubt ein sehr dichtes Scanning
der Innenohrfunktion, die mit herkömmlichen subjektiven Methoden überhaupt nicht oder nur
mit für den Patienten unzumutbar langen Untersuchungszeiten möglich ist. Mit der hier be
schriebenen Vorrichtung lassen sich DPOAE mit extrem hoher Frequenzauflösung (bis zu
2 Hz) messen. Nach der Frequenz-Orts-Karte des Innenohres entspricht ein Frequenzschritt
von 2 Hz in etwa dem Abstand einer einzelnen Hörsinneszelle. Mit einer solch hohen Fre
quenzauflösung lassen sich auch kleinste Veränderungen der Innenohrfunktion nachweisen.
Die hier beschriebene Apparatur eignet sich daher zur Erfassung beginnender Sinneszell
schädigungen, insbesondere zur Früherkennung von berufsbedingten und nicht berufsbeding
ten Hörschäden durch Lärm, zur Erkennung einer erhöhten Vulnerabilität des Innenohres
sowie zur Bewertung der Erholung von Sinneszellen (therapiebegleitende Verlaufskontrolle)
beispielsweise bei Schädigungen infolge Lärmrexposition, bei Hörsturz oder bei Verab
reichung ototoxischer Medikamente, wie z. B. bei der Chemotherapie.
Die Frage, ob Tinnitus ein peripheres oder zentrales Geschehen ist, ist immer noch unbeant
wortet. Nach neuesten Ergebnissen zeichnen sich erstmalig Möglichkeiten einer objektiven
Diagnostik des cochleären Tinnitus mit Hilfe der DPOAE ab (Janssen et al. in "Growth
behaviour of the 2f1-f2 distorsion product otoacoustic emission in tinnitus", J. Acoust. Soc.
Am. 103 (6), Seiten 3418 bis 3430, Juni 1998). Hierbei wurde festgestellt, daß bei einigen
Tinnituspatienten erhöhte Emissionspegel und versteilertes Wachstum auftreten. Dies ist
Zeichen einer erhöhten Verzerrung der mikromechanischen Strukturen des Innenohres und
kann als Ursache des Tinnitus gedeutet werden. Durch Aufnahme der DPOAE-Wachstums
funktionen ermöglicht die vorliegende Apparatur eine verbesserte topologische Diagnostik
des Tinnitus durch Erkennung von spezifischen Haarzellschädigungen als mögliche Ursache
des cochleären Tinnitus. Erhöhte Pegel und versteilertes Wachstum der DPOAE im Frequenz
bereich des Tinnitus werden dabei als Hinweis auf eine cochleäre Genese des Tinnitus
gewertet.
Da es sich bei den eingesetzten Methoden um objektive Verfahren handelt, ist die aktive Mit
arbeit des Patienten nicht erforderlich. Der Patient soll vor der Messung über den Meßablauf
informiert und instruiert werden, wie er sich während der Messung verhalten soll. Die In
struktionen über die adäquate Verhaltensweise (ruhige Sitzposition einnehmen etc.) und den
Meßablauf (Dauer der Messung etc.) können vorzugsweise auf Compakt Disk (CD) oder ähn
lichen Medien gespeichert und dem Patienten über die Ohrsonde zugespielt werden.
Durch eine automatische Artefakterkennung können bei kurzzeitiger Unruhe des Patienten die
gestörten Signalabschnitte verworfen und die Aufnahme des jeweiligen Meßdatums wieder
holt werden. Bei zu langer Unruhe wird die Messung automatisch gestoppt und der Patient zur
Ruhigstellung aufgefordert. Bei Patienten mit starken Atemgeräuschen (z. B. behinderte
Nasenatmung bei Schnupfen) wird eine geeignete Artefakterkennung eingesetzt, die eine stö
rungsfreie Messung in den Atempausen ermöglicht.
Zur Beschleunigung des Meßablaufs kann eine an ein Abbruchkriterium (z. B. Signal-Stör
abstand) gebundene Mittelung der Daten erfolgen. Während der Messung sind die Reizpara
meter (Schallpegel der Primärtöne und des Gaußimpuls) und die Reiz- und Ableitbedingungen
(Kalibrierung des Schalldrucks im Gehörgang, Elektrodenwiderstand) fortlaufend zu kontrol
lieren. Bei zu großen Abweichungen ist die Messung abzubrechen. Der Untersucher wird
dann durch ein optisches oder akustisches Signal aufgefordert, die Störung (z. B. Herausfallen
der Sonde, Lösen der Elektroden) zu beheben.
Der Signal-Störabstand beeinflußt die Stabilität des Emissionspegels. Die an einem Norm
kollektiv ermittelte Streubreite des Emissionspegels als Funktion des Signal-Störabstands soll
als Grundlage dienen, eine statistische Aussage über die Güte der individuellen Messung zu
treffen. Für eine erleichterte Befunderhebung werden die Meßdaten in geeignete Kennlinien
felder eingetragen, um im pathologischen Fall das Ausmaß der Abweichung von der Norm zu
kennzeichnen.
Neben den Methoden der konventionellen subjektiven Audiometrie kann mit der vorliegend
beschriebenen Vorrichtung durch Applikation von transienten Schallreizen auch eine Regis
trierung der transitorisch evozierten otoakustischen Emissionen (TEOAE) erfolgen, wie sie
beispielsweise in EP-B-0 015 258 beschrieben ist.
Durch rechnergestützte Datenanalyse und Qualitätssicherung der Meßgrößen wird eine weit
gehend automatisierte Diagnose-Stellung erreicht.
Die hier beschriebene Vorrichtung erlaubt eine allgemeine und eine im speziellen auf die
Hörgeräteanpassung ausgerichtete Innenohrdiagnostik. Aus den Kenngrößen der gestörten
Innenohrfunktion können Hörgeräteparameter abgeleitet werden, die zu einer verbesserten
Anpassung von Hörgeräten führt. Als Folge der automatischen Meßablaufsteuerung und
automatischen Bereitstellung von Hörgeräteparametern ist auch eine automatisierte
Anpassung von Hörgeräten möglich.
Claims (41)
1. Vorrichtung zur Erfassung sowohl schwellennaher als auch überschwelliger Schall
verarbeitung des Innenohres und seiner Störungen durch Messung von mindestens
Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE), versehen mit:
einer tragbaren Einheit (10) mit:
mindestens einer Ohrsonde (12) mit
mindestens zwei Schallsendern (14, 16, 18) zur Applikation der die DPOAE auslösenden Schallreize; und
mindestens einem Mikrophon (20) zur Erfassung von Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE); und
einer Stromversorgung (36);
einer stationären Einheit (22) umfassend:
eine Steueranordnung zur Steuerung des Meßvorgangs; und
einer Auswerteanordnung (22, 32) zur Auswertung der von dem Mikrophon erfaßten DPOAE; sowie
einem Sende- und Empfangssystem (24, 26) zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der tragbaren Einheit (10) und der stationären Einheit (22).
einer tragbaren Einheit (10) mit:
mindestens einer Ohrsonde (12) mit
mindestens zwei Schallsendern (14, 16, 18) zur Applikation der die DPOAE auslösenden Schallreize; und
mindestens einem Mikrophon (20) zur Erfassung von Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE); und
einer Stromversorgung (36);
einer stationären Einheit (22) umfassend:
eine Steueranordnung zur Steuerung des Meßvorgangs; und
einer Auswerteanordnung (22, 32) zur Auswertung der von dem Mikrophon erfaßten DPOAE; sowie
einem Sende- und Empfangssystem (24, 26) zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der tragbaren Einheit (10) und der stationären Einheit (22).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ohrsonde (12) eine
Ohrolive (46) aufweist, die in den Gehörgang eines zu untersuchenden Ohrs derart
einpaßbar ist, daß es diesen dichtend abschließt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens eine Elek
trodenanordnung (30) zur zusätzlichen Erfassung von frühen auditorisch evozierten
Potentialen (FAEP).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die tragbare Einheit (10)
eine Verbindungsanordnung (40, 42) zum lösbaren Verbinden der Elektrodenanordnung
(30) mit der tragbaren Einheit (10) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die tragbare Einheit (10) eine Verstärkeranordnung (32) zur Verstärkung der von dem
Mikrophon (20) erfaßten DPOAE-Signale sowie gegebenenfalls der mittels der Elektro
denanordnung (30) erfaßten FAEP-Signale umfaßt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die tragbare Einheit (10) eine Digitalisierungseinrichtung (34) zur Digitalisierung der
erfaßten Signale aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalisierungs
einrichtung (34) so angeordnet ist, daß sie die erfaßten Signale digitalisiert nachdem
diese von den Verstärkern (32) verstärkt wurden.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sende- und Empfangssystem (26) ausgelegt ist, Daten mittels Infrarotübertragung
zu übertragen.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
tragbare Einheit (10) als ein am Kopf eines Probanden zu tragender Halter, insbesondere
als Kopf oder Kinnbügel (Headset), ausgelegt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel
zum Anlegen von Signalen, die transitorisch evozierten, otoakustische Emissionen
(TEOAE) auslösen, an mindestens einen der Schallsender.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ohrsonde (12) einen ersten Schallsender (14) zur Abgabe eines ersten Primärtones
und einen zweiten Schallsender (16) zur Abgabe eines zweiten Primärtones aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ohrsonde (12) einen dritten Schallsender (18) zur Abgabe eines Suppressortones
aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ohrsonde (12)
mehrere parallelgeschaltete Mikrophone aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stromversorgung (36) eine nachladbare Stromquelle aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Ladestation zum Nachladen
der nachladbaren Stromquelle (36).
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
ein tragbarer Signalgeber (44) vorgesehen ist, der eine Eingabevorrichtung sowie ein
Sendesystem zur drahtlosen Übertragung von mittels der Eingabevorrichtung erzeugten
Signalen zu der stationären Einheit (22) aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die stationäre Einheit (22) eine erste Speicher- und Wiedergabeanordnung zur Speiche
rung und Wiedergabe von während eines Meßvorgangs ermittelten Daten aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die stationäre Einheit (22) eine zweite Speicher- und Wiedergabeanordnung zur Spei
cherung und Wiedergabe eines Programms zur Steuerung eines Meßvorgangs aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Ohrsonden (12) vorgesehen sind.
20. Verfahren zur Erfassung sowohl schwellennaher als auch überschwelliger Schall
verarbeitung des Innenohres durch Messung von mindestens Distorsionsprodukten
otoakustischer Emissionen (DPOAE), wobei im Zuge des Verfahrens:
eine Ohrsonde in den Gehörgang des zu untersuchenden Ohres eingeführt wird;
DPOAE auslösende Schallreize von der Ohrsonde im äußeren Gehörgang erzeugt werden;
Distorsionsprodukte otoakustischer Emissionen (DPOAE) im äußeren Gehörgang gemessen werden; und
die erfaßten DPOAE-Signale mittels drahtloser Datenübertragung einer Auswerte anordnung zugeleitet werden.
eine Ohrsonde in den Gehörgang des zu untersuchenden Ohres eingeführt wird;
DPOAE auslösende Schallreize von der Ohrsonde im äußeren Gehörgang erzeugt werden;
Distorsionsprodukte otoakustischer Emissionen (DPOAE) im äußeren Gehörgang gemessen werden; und
die erfaßten DPOAE-Signale mittels drahtloser Datenübertragung einer Auswerte anordnung zugeleitet werden.
21. Verfahren insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster
Primärton mit einer Frequenz f1 und einem Schallpegel L1 sowie ein zweiter Primärton
mit einer Frequenz f2 die größer als die Frequenz f1 des ersten Primärtones ist, und
einem Schallpegel L2 im äußeren Gehörgang des zu untersuchenden Ohres erzeugt
werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite
Primärton mit einem festen Frequenzverhältnis f2/f1 und Schallpegeln im äußeren Gehör
gang des zu untersuchenden Ohres erzeugt werden, welche die Beziehung (I)
L1 = aL2 + b (I)
wobei a im Bereich von 0,3 bis 0,6 liegt und b im Bereich von 25 bis 50 liegt, erfüllen.
L1 = aL2 + b (I)
wobei a im Bereich von 0,3 bis 0,6 liegt und b im Bereich von 25 bis 50 liegt, erfüllen.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß für das Frequenzverhältnis
f2/f1 ein Wert im Bereich von 1,05 bis 1,6 gewählt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die
Frequenz fDP und der Schalldruck pDP der gemessenen DPOAE ermittelt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Schalldruck pDP der
Emissionspegel LDP der DPOAE gemäß der nachstehenden Formel (II)
wobei p0 = 2.10-5 Pa, ermittelt wird.
wobei p0 = 2.10-5 Pa, ermittelt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Emissionspegel LDP
gegenüber dem Schalldruck eines der Primärtöne aufgetragen wird, um eine DPOAE-
Wachstumsfunktion zu erhalten.
27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Emissionspegel LDP
gegenüber dem Schalldruck L2 des zweiten Primärtones aufgetragen wird, um die
DPOAE-Wachstumsfunktion LDP (L2) zu erhalten.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß durch Extrapolation
der DPOAE-Wachstumsfunktion in der Form pDP (L2)/p0 derjenige Primärtonpegel LS
bestimmt wird, der zu einem Emissionsschalldruck pDP von Null führt, um mit Hilfe
dieses Primärtonpegels LS die Hörschwelle abzuschätzen.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Extrapolation der
DPOAE-Wachstumsfunktion eine vorzugsweise lineare Regressionsanalyse durch
geführt wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Kom
pressionsverhältnis k (bzw. die Steigung s = 1/k) gemäß der nachstehenden Formel (III)
wobei x = 1 oder 2, vorzugsweise 2, ermittelt wird.
wobei x = 1 oder 2, vorzugsweise 2, ermittelt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompressionsverhältnis
k als Funktion k(f) der Frequenz einer der Primärtöne aufgetragen wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß mittels
der Ohrsonde zusätzlich zu den Primärtönen ein dritter Ton (Suppressorton) mit einer
Frequenz fsup und einem Schallpegel Lsup im äußeren Gehörgang des zu untersuchenden
Ohres erzeugt wird.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz fsup des dritten
Tones im Bereich der Frequenz fDP der gemessenen DPOAE variiert wird und der
Schallpegel Lsup, der zu einer Suppression des Emissionspegels LDP um einen bestimm
ten Wert führt, ermittelt wird, um eine DPOAE-Iso-Suppressionstuningkurve mit den
Kenngrößen Steigung der hoch- und tieffrequenten Flanke stf und shf, Q10dB-Wert,
charakteristische Frequenz fCF und Schwellenpegel LDPCF zu erhalten.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß mittels
der Ohrsonde FAEP auslösende Schallreize im äußeren Gehörgang erzeugt werden und
frühe auditorisch evozierte Potentiale (FAEP) an der Kopfhaut der Person mit Elek
troden abgegriffen werden.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die FAEP wahlweise simul
tan bei Auslösung der DPOAE mit den Primärtönen in der Einschaltphase oder nicht
simultan mit transienten Schallreizen (Klick, Tonpip) ausgelöst und gemessen werden.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Latenz- und Ampli
tudenverhalten der FAEP zusätzliche Aussagen über die Hörschwelle und den
Lautheitsanstieg getroffen werden.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
hältnis der Frequenz f1 des ersten Primärtones zu der Frequenz f2 des zweiten Primär
tones variiert wird und der Schalldruck pDP oder der Emissionspegel LDP als Funktion
dieses Frequenzverhältnises f2/f1 aufgetragen wird, um eine f2/f1-Tuningkurve zu erhal
ten, wobei f2/f1 zwischen 1,05 und 1,6 in kleinen Schritten variiert wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzverhältnises f2/f1
in Schritten im Bereich von 100 Hz bis 10 Hz variiert wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß aus den
ermittelten Meßgrößen Kenngrößen abgeleitet und eine automatisierte Früherkennung
einer Hörstörung, eine automatisierte Erkennung einer Innenohrvulnerabilität, eine
automatisierte Verlaufskontrolle bei Lärmexposition, Hörsturz, Verabreichung von
Ototoxen, eine automatisierte Erkennung des cochleären Tinnitus, eine automatisierte
Bestimmung von Hörschwelle, Trennschärfe und Lautheitsanstieg und eine auto
matisierte Anpassung von Hörgeräten bewerkstelligt werden.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß mittels
der Ohrsonde Signale im äußeren Gehörgang erzeugt werden, welche transitorisch evo
zierte otoakustische Emissionen (TEOAE) auslösen, und die TEOAE mit dem mindes
tens einen Mikrophon (20) registriert werden.
41. Vorrichtung zur Erfassung sowohl schwellennaher als auch überschwelliger Schall
verarbeitung des Innenohres und seiner Störungen durch Messung von Distorsions
produkten otoakustischer Emissionen (DPOAE) und frühen auditorisch evozierten
Potentialen (FAEP), versehen mit:
mindestens einer Ohrsonde (12) mit
mindestens zwei Schallsendern (14, 16, 18) zur wahlweisen oder simultanen Applikation der die DPOAE und die FAEP auslösenden Schallreize; und
mindestens einem Mikrophon (20) zur Erfassung von Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE);
mindestens einer Elektrodenanordnung (30) zur Erfassung von frühen auditorisch evozierten Potentialen (FAEP);
einer Steueranordnung (22, 28) zur Ansteuerung der Schallsender; und
einer Auswerteanordnung (22, 32) zur Auswertung der von dem Mikrophon erfaßten DPOAE sowie der von der Elektrodenanordnung erfaßten FAEP.
mindestens einer Ohrsonde (12) mit
mindestens zwei Schallsendern (14, 16, 18) zur wahlweisen oder simultanen Applikation der die DPOAE und die FAEP auslösenden Schallreize; und
mindestens einem Mikrophon (20) zur Erfassung von Distorsionsprodukten otoakustischer Emissionen (DPOAE);
mindestens einer Elektrodenanordnung (30) zur Erfassung von frühen auditorisch evozierten Potentialen (FAEP);
einer Steueranordnung (22, 28) zur Ansteuerung der Schallsender; und
einer Auswerteanordnung (22, 32) zur Auswertung der von dem Mikrophon erfaßten DPOAE sowie der von der Elektrodenanordnung erfaßten FAEP.
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