Beitrag wird präsentiert am 04. 03. 2015 um 14. 00 Uhr im Rahmen des tt01
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Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 16.30 Uhr im Rahmen der FV10 Vom Hörrohr über Cochlea-Implantate zur Stammzelle – Zukünftige Therapieansätze der Schwerhörigkeit
Die Therapie der hochgradigen Schwerhörigkeit hat in den vergangenen Jahrzehnten durch die Verwendung moderner Hörgeräte und später verschiedener implantierbarer Hörsysteme einen deutlichen Wandel erfahren. Gegenstand aktueller Forschung ist u.a. die weitere Verbesserung der bioelektronischen Schnittstelle implantierbarer Hörsysteme sowie die mögliche Verwendung von Stammzellen als zukünftigen Therapieansatz. Hier sollen grundlegende Konzepte der besseren Ankopplung der Cochlea-Implant-Elektrode an die neuronalen Strukturen (z.B. Oberflächenbeschichtung und –strukturierung) vorgestellt werden und der aktuelle Stand der Stammzellforschung auf diesem Gebiet dargelegt und diskutiert werden. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 16.42 Uhr im Rahmen der FV10 Verbesserung der Frequenzselektivität von Cochlea-Implantat Trägern mit einem biologisch inspirierten Vorverarbeitungsalgorithmus
Frequenzselektivität beschreibt die Fähigkeit, zwei Töne unterschiedlicher Frequenz wahrzunehmen und bestimmt maßgeblich die spektrale Auflösung des Hörens. Sie ist psychoakustisch messbar durch „Tuningkurven“, die mittels Simultan- oder Vorwärtsmaskierungsexperimenten gewonnen werden können. Normalhörende zeigen spitz zulaufende, pegel- und frequenzabhängige Tuningkurven. Personen mit starkem Hörverlust oder Cochlea-Implantat (CI) Träger zeigen dagegen nur sehr flache Tuningkurven, also eine reduzierte Frequenzselektivität. Diese Studie verfolgt zwei Ziele: (1) Die Frequenzselektivität von CI-Trägern psychoakustisch mit dem jeweiligen eigenen Sprachprozessor zu messen und mit Vocodersimulationen an Normalhörenden zu vergleichen und (2) die Frequenzselektivität unabhängig vom Typ des CIs mittels eines biologisch inspirierten Vorverarbeitungsalgorithmus (BioAid) zu verbessern. BioAid ist ein Multiband-Dynamikkompressor, der in einer vorhergehenden Studie deutliche Verbesserungen in der Frequenzselektivität von Schwerhörigen erzielen konnte. In unserer Studie wurden sowohl CI-Träger als auch Normalhörende (über eine Vocodersimulation) mit einem Vorwärtsmaskierungsparadigma untersucht. Ein 16-ms Zielton mit 2000 Hz, der 10 dB über der Hörschwelle präsentiert wurde, erfolgte nach der Präsentation eines 108 ms Maskierers separiert durch eine 10 ms langen Pause. Maskierschwellen wurden mittels 3-AFC Verfahren mit 1-up-2-down Methode für insgesamt 7 Maskierfrequenzen ermittelt. Dabei wurde der Vergleich mit und ohne BioAid-Vorverarbeitung für die simulierten und tatsächlichen CI-Träger gezogen. Die Ergebnisse zeigen eine Verbesserung der Frequenzselektivität bei Verwendung von BioAid und somit spitzer zulaufende Tuningkurven an (Verbesserung der „Tiefe“ der Tuningkurve um einen Faktor 2). Die mit Normalhörenden durchgeführte Vocodersimulation überschätzt diesen Restorationseffekt. BioAid als vorverarbeitender Multiband-Dynamikkompressor könnte eine vielversprechende Implementierung in einer Kodierungsstrategie für CIs darstellen, was mit dieser Studie verdeutlicht werden konnte. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 16.54 Uhr im Rahmen der FV10 Eine Machbarkeitsstudie der akustische Stimulation über CI Elektroden H. Maier, M. Müller, R. Salcher, O. Majdani, T. Lenarz Medizinische Hochschule Hannover Einleitung: Insbesondere im Störschall bietet die elektroakustische Stimulation (EAS) bei resthörigen Patienten Vorteile gegenüber der rein elektrischen Stimulation. Geräte zur EAS verwenden für die akustische Komponente externe Hörgerätewandler. Bei zusätzlicher Schallleitungskomponente oder Entzündungen des Gehörgangs können diese jedoch nicht verwandt werden und sind zudem für die Entwicklung vollimplantierbarer Geräte ungeeignet. Hier sollte die Verwendbarkeit des Vibrant Soundbridge (VSB) Floating Mass Transducer (FMT) und des Bonebridge (BB) FMT für die Erzeugung und Übertragung der akustischen Komponente über eine Standard CI Elektrode systematisch untersucht werden. Methoden: Der erreichbare äquivalente Schalldruckpegel (eq. dB SPL) wurde in frischen humanen Felsenbeinen, die den Kriterien des ASTM Standard F2504-05 genügten (N = 8), laservibrometisch bestimmt. Drei Prototypen bei denen der VSB- und ein Prototyp bei dem der BB-FMT an einer Flex20 CI Elektrode befestigt waren wurden erprobt. Je nach Prototyp erzeugte der FMT eine longitudinale oder eine transversale Welle der Elektrode. Ergebnisse: Die ermittelten Ausgangspegel der VSB-FMT Prototypen bei nominell 1Vrms Eingangsspannung betrugen > 500Hz 100 – 110 eq. dB SPL, erreichten aber darunter weniger als 85 eq. dB SPL bei transversaler oder longitudinaler Anregung. Insbesondere bei 125 Hz waren die gemessenen Pegel deutlich unter 75 eq. dB SPL. Eine serielle Anordnung zweier VSB-FMTs parallel zur CI Elektrode erhöhte den erzielbaren Pegel nicht, während der BB-FMT einen deutlich höheren Pegel von 85 - 90 eq. dB SPL im gesamten unteren Bereich von 0.125 - 1 kHz erzeugte. Schlussfolgerungen: Während die Kopplung der CI Elektrode mit dem VSB-FMT für die EAS unzureichende Schalldruckpegel erzeugt, können mit dem BB-FMT deutlich höhere Pegel als in der Knochenleitungsanwendungen erzielt werden. Weitere Versuche sollen zur Optimierung der Pegel durchgeführt werden. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 17.06 Uhr im Rahmen der FV10 Diagnostik, Revision und Ergebnis bei Migration von Elektroden
Die Versorgung von Patienten mit Hochtontaubheit mit verkürzten atraumatische Elektroden hat zu einer deutlichen Indikationserweiterung hin zu Patienten mit Restgehör bei Erwachsenen und Kindern geführt. Bei einem Teil der Patienten kam es zu einer Elektrodendislokation aus der Cochlea. Es wurde eine retrospektiven Studie für die Zeit bis Mai 2013 durchgeführt. In der Folge wurde das chirurgische Konzept geändert *. Die Hörfähigkeit und Hörveränderungen wurden postoperativ bei Patienten mit SRA (N=310) und Flex (N=167) Elektroden audiologisch (Tonschwelle, Sprachaudiogramm) und elektrophysiologisch (Impedanz, eCAP-Profil) untersucht. Auffällige Untersuchungsergebnisse führten zu einer radiologischen Lagekontrolle. In 15 Fällen (N=33 betroffene Patienten) wurde eine Revisionsoperation durchgeführt. Anschließend wurden sowohl die elektrophysiologischen, audiologischen Ergebnisse mit den präoperativen verglichen. Obwohl in allen Fällen eine Reimplantation vollständig gelang konnte nicht in allen Fällen das Restgehörschwelle erhalten werden. Das Sprachverstehen mit CI konnte in allen Fällen wieder hergestellt werden; teilweise musste zur Kompensation des fehlenden tieffrequenten Restgehörs die Stimulation verändert werden. Elektrodendislokationen können trotz zusätzlicher Sicherung in einem knöchernen Spalt gehäuft bei atraumatischen Elektroden auftreten. Eine stufenweise konsequente objektive Diagnostik ist bei Verdacht durchzuführen. Nach der Revision ist ein besseres Hörergebnis zu erwarten. Eine sichere Elektrodenfixation * ist erforderlich und scheint die Migration zu verhindern. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 17.18 Uhr im Rahmen der FV10 Haltekraft der Überträgerspulen von Cochlea-Implantaten A. Knief, A. am Zehnhoff-Dinnesen, D. Deuster Klinik für Phoniatrie und Pädaudiologie, Universitätsklinikum Münster Ein unterschätztes Problem bei Cochlea-Implantaten (CI) kann der Sitz der Überträgerspule am Kopf des Patienten sein. Von einigen Patienten oder deren Eltern wird eine höhere Haltekraft der Spule verlangt, um den Halt des Sprachprozessors am Ohr zu sichern. Ein in der Klinik schwächer gestellter Magnet wird teilweise zu Hause wieder stärker gedreht, um den Anpressdruck wieder zu erhöhen. Die Folgen einer zu fest haltenden Spule können Rötungen und Schwellungen sein und in Einzelfällen bis hin zu offenen Wunden über dem Implantat führen. Der CI-Anpasser bzw. der untersuchende Arzt prüft in der Regel nur manuell die Haltekraft und bewertet diese subjektiv. In einer Studie haben wir bei bisher 37 Ohrseiten (28 CI-Patienten) die Haltekraft der Spule mit einem Kraftmesser objektiv bestimmt sowie die subjektiven Eindrücke der Patienten und des CI-Anpassers abgefragt. Zusätzlich zum subjektiven Halt der Spule und Druckgefühlen im Implantatbereich wurden Hautrötungen oder -schwellungen erfasst. Die mittlere Haltekraft der Überträgerspulen lag bei 0,47±0,03 N. In 9 von 37 Fällen traten zumindest leichte Probleme auf (nicht immer komplett schmerzfrei oder leichte Rötungen). Von diesen 9 Fällen hatten 5 Patienten ein Druckgefühl und bei 4 hat der Anpasser einen zu festen Spulensitz festgestellt, bei 3 jedoch einen zu lockeren Sitz. Die mittlere gemessene Kraft lag bei den 9 Problemfällen bei 0,61±0,07 N mit einem Minimum bei 0,3 N. Die mittlere Kraft bei den Ohrseiten ohne Problem lag bei 0,43±0,03 N mit einem Maximum bei 0,8 N. In der betrachteten Gruppe sind ein leichtes Druckgefühl der Patienten ein Indikator für eventuell auftretende Probleme. Bei Patienten, bei denen (leichte) Probleme auftraten, konnte eine höhere Haltekraft der Spule gemessen werden. Allerdings gab es auch bei geringer Haltekraft Probleme, umgekehrt gab es auch Patienten mit einer sehr hohen Haltekraft, die keine Probleme zeigten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Haltekraft nicht immer der alleinige Grund von Problemen ist und nach weiteren Ursachen gesucht werden muss. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 17.30 Uhr im Rahmen der FV10 Insertionswinkel der CI422 Elektrode und dessen Abhängigkeit von Cochlea Größe und linearer Insertionstiefe A. Franke-Trieger Sächsisches Cochlear Implant Centrum Dresden Präoperatives Schätzen des Insertionswinkels der CI422 Elektrode basierend auf Cochlea Durchmesser und linearer Insertionstiefe: In der Studie wurden der Insertionswinkels der Cochlear Nucleus CI422 Slim Straight Elektrode sowie dieses Maß beeinflussende Faktoren untersucht. Dazu wurden postoperativ mithilfe der Digitalen Volumentomographie aufgenommene Daten von 37 Patienten analysiert. Um die Größe der Cochlea als möglichen Einflussfaktor zu quantifizieren, wurde der Durchmesser der basalen Windung bestimmt. Die CI422 weist bezüglich ihres Designs eine Besonderheit auf. Definiert durch zwei Markierungen am basalen Ende des Elektrodenträgers kann die lineare Insertionstiefe zwischen 20mm und 25mm variieren. Um den Einfluss dieser variablen Größe auf den Insertionswinkel zu quantifizieren, wurde die lineare Insertionstiefe ebenfalls gemessen. Die gemessenen Insertionswinkel liegen zwischen 306° und 579°. Die gemessene lineare Insertionstiefe variiert zwischen 18,6mm und 26,2mm und korreliert positiv mit dem Insertionswinkel. Der gemessene Cochlea Durchmesser variiert zwischen 8.11mm und 10.42mm und korreliert negativ mit dem Insertionswinkel. Auf Basis dieser Ergebnisse wurde ein Instrument entwickelt, mit dem sich basierend auf präoperativ zu bestimmender Cochlea Größe sowie festzulegender linearer Insertionstiefe der finale Insertionswinkel abschätzen lässt. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 17.42 Uhr im Rahmen der FV10 Extent of lateralization of large interaural time differences measured for high-frequency, band-pass filtered click-trains
High-frequency band-pass filtered click-trains acoustically mimic cochlear implant (CI) subject’s perception of respective electrical pulse-trains. Especially due to the absence of temporal fine structure information, the extent of lateralization obtained with normal-hearing listeners using high-frequency click trains gives a good indication of what CI listeners would perceive while likely reducing the inter subject variability, existent in CI users. Here, we measure the extent of lateralization elicited by dichotic trains of click stimuli as a function of the ongoing interaural time difference (ITD). Inter click intervals of 2, 5, 10, 20, and 50 ms were investigated. Band-pass filtered click-trains as well as unfiltered click-trains were used as stimuli. The extent of lateralization for these stimuli was determined using two separate methods: (1) matching of the perceived lateralization by an acoustic pointer procedure and (2) indication of the perceived lateralization on a sketched head as a visual pointer. Additionally, subjects were instructed to classify the perceived intracranial image as fused or non-fused. Especially for the band-pass filtered click-trains subjects show a substantial increase in lateralization when the ITD is increased beyond the physiologic range of 600 µs. Image fusion persists up to at least 1400 µs ITD. The results will be discussed in the light of spatial cue enhancement for binaural cochlear implants, assuming a similar extent of lateralization for interaural pulse time differences at the investigated low rates. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 17.54 Uhr im Rahmen der FV10 Evaluation of a steering beamformer algorithm in spatial listening conditions for bilaterally implanted CI-users
Speech intelligibility in noisy environments is still a major problem for bilaterally implanted cochlea-implant-users. Most new CI processors already provide some form of single-channel noise reduction in order to improve listening in adverse conditions. Some beamforming algorithms have also been implemented in current generation devices. These beamformers are monaural algorithms working on each CI independently and are usually limited to enhancing signals coming from one fixed direction. The current study evaluated the improvement in speech intelligibility obtained by a steerable (in space), binaural beamforming algorithm. The algorithm combines a direction of arrival (DOA) estimation with a 6-channel binaural minimum variance distortionless response (MVDR) beamformer. A moving target signal was generated exploring the frontal hemisphere, covering azimuth angles between-80° to +80°, at three different angular velocities (60°/s, 30°/s, and 15°/s). As speech material, the Oldenburger Satztest was used. Spatially isotropic Speech-Shaped-Noise (SSN) was used as background noise. All signals were created using virtual acoustics. Speech reception thresholds (SRT) were measured in a total of four algorithm conditions for each target velocity: no pre-processing (reference), spatially fixed beamformer, steerable beamformer and a condition where the beamformer is steered based on a-priori knowledge of the target talker position. Measurements were performed by normal-hearing subjects as well as binaural CI users. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 17.57 Uhr im Rahmen der FV10 Just noticeable delay between electric and acoustic stimulation
In order to enable integration of ipsilateral electric and acoustic stimulation (EAS), the delay between the two components may play a crucial role. Another important parameter in EAS devices seems to be the amount of electro-acoustic spectral overlap. Eight CI-users with aidable residual hearing in the low frequencies on the implanted side participated in three experiments. The stimuli were presented via direct audio input to the hearing aid and CI seperately. So the delay between these stimuli was controllable. In the first experiment the just noticeable delay between electric and acoustic stimulation was investigated for five different stimuli. In the second experiment the speech understanding in noise was measured for different delays and frequency allocation tables (FAT). Finally the subjects were asked for their preference between the two different FATs. The just noticeable delay varied substantially between subjects, but was in all cases clearly above the values which are typical in modern devices (> 10 ms). Speech turned out to be the most sensitive stimulus. Speech scores were not significantly affected by variations of the delay up to the just noticeable threshold. For some subjects the speech scores decreased for larger delays. While speech scores generally were better with the non-overlapping FAT, subjective preference varied highly across individuals. The differences of processing delays in state-of-the-art acoustic and electric signal processing seems to be tolerable for ipsilateral electro-acoustic hearing. However, patients with residual acoustic hearing in mid and high frequencies may be more sensitive to delay differences than the tested ones. Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 10.00 Uhr im Rahmen der FV11 Adaptiver Melodien-Muster-Diskriminations-Test bei CI-Nutzern
Einleitung: Cochlea-Implantate (CI) vermitteln Sprache in Ruhe mit großem Erfolg. Neben Defiziten in schwierigen Störgeräuschsituationen stellt die Musikwahrnehmung als komplexe Hörleistung eine erhebliche Beeinträchtigung für viele CI-Nutzer dar. Heute gilt dies als große Herausforderung für die CI-Forschung, wo technologische, physiologische, und psycho-physikalische Aspekte der Musikwahrnehmung studiert werden. In dieser Arbeit wurde die Diskrimination eines Melodien-Musters in mehrstimmiger Musik bei Akzentuierung von Spektralkomponenten. Material und Methoden: Insgesamt wurden 18 Probanden mit bilateraler CI-Versorgung im Freifeld getestet. Entsprechend einer Studie mit Normalhörenden [1] wurde die Fähigkeit von CI-Nutzern untersucht, simultan auftretende Spektralkomponenten getrennt wahrzunehmen und einem Melodien-Muster (auf- oder absteigende Melodie) zuzuordnen. Zur Trennung der Melodien-Muster wurden bestimmte Spektralkomponenten durch folgende Akzentuierungen hervorgehoben: 1. Pegelerhöhung (ΔL), 2. Frequenzverstimmung (Δf), und 3. asynchroner Einsatzpunkt (Δt). Für jede Akzentuierung wurde zunächst die Wahrnehmbarkeitsschwelle bestimmt und dann die Schwelle des adaptiven Melodien-Muster-Diskriminations-Tests (AMMDT) ermittelt. Ergebnisse: Der Median der Wahrnehmbarkeitsschwelle betrug 8,5 dB für ΔL; 14,3% bzgl. F0 für Δf und -8,5 ms für Δt. Die Schwellen vom AMMDT waren im Median 10,3 dB für ΔL; 47,7% bzgl. F0 für Δf und -41,2 ms für Δt. Im Vergleich zu Normalhörenden erreichen CI-Nutzer hinsichtlich der Wahrnehmbarkeit ähnliche Schwellen für Δt, schneiden aber bei ΔL und Δf schlechter ab. Beim AMMDT sind die Schwellen gegenüber den Normalhörenden signifikant erhöht. Diskussion: CI-Nutzer können häufig Akzentuierungen erkennen, jedoch schlecht dem richtigen Melodien-Muster zuordnen. Bei durch Pegelerhöhung hervorgehobenen Spektral¬komponenten war es möglich, ein auf- oder absteigendes Melodien-Muster zu identifizieren.
Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 10.12 Uhr im Rahmen der FV11 Wie nehmen prälingual ertaubte, jugendliche CI-Nutzer musikalische Konsonanz wahr?
Harmonie transportiert wesentliche strukturelle sowie emotionale Informationen von Musik, stellt jedoch für Nutzer eines Cochlea-Implantats (CI) eine Herausforderung dar. Es wird die Wahrnehmung von Konsonanz und harmonischem Verlauf bei prälingual ertaubten jungen CI-Trägern untersucht anhand von drei psychoakustischen Tests: Beim ersten und zweiten Test wurden konsonante (Dur und Moll) und dissonante Akkorde (verminderter und übermäßiger Akkord) verwendet. Im ersten Test war bei paarweise dargebotenen Akkorden anzugeben, ob es sich um zwei identische oder unterschiedliche Akkorde handelte. Beim zweiten Test sollte aus einem Paar unterschiedlicher Akkorde der harmonisch bevorzugte gewählt werden. Im dritten Test wurden kurze Ausschnitte bekannter Kinderlieder dargeboten, die mit einer gewöhnlichen Kadenz abschlossen. In 50% der Darbietungen wurde der finale, konsonante Dur-Akkord durch einen dissonanten Akkord ersetzt. Hier sollte entschieden werden, ob das Stück harmonisch befriedigend oder unbefriedigend endet. Teilnehmer waren bisher acht Nutzer eines CIs und sechs normalhörende Jugendliche. Die Mehrzahl der CI-Nutzer ist in der Lage, Akkorde zu unterscheiden, wenn auch mit größeren Schwierigkeiten als die normalhörenden Teilnehmer. Bei der Bewertung der Konsonanz wurden besonders Dur- Akkorde von den CI-Nutzern gegenüber den dissonanten Akkorden im Mittel bevorzugt, ähnlich der Vergleichsgruppe, wenn auch weniger deutlich ausgeprägt. Die Erkennung korrekter Kadenzschlüsse hingegen war keinem CI-Teilnehmer möglich, während die normalhörenden Teilnehmer diese Aufgabe ohne Schwierigkeiten bewältigten. Die vorläufigen Daten des zweite und dritten Tests sind ähnlich zu bereits an postlingual ertaubten, erwachsenen CI-Nutzern gewonnenen Ergebnissen (Knobloch et al., 2013). Während grundsätzlich eine eingeschränkte Wahrnehmung von Konsonanz auch CI-Nutzern möglich ist, stellt das Erkennen harmonischer Zusammenhänge für sie eine besondere Herausforderung dar. Literatur: M. Knobloch, J. L. Verhey, M. Ziese, M. Nitschmann, D. Rostalski, C. Arens, M. Böckmann-Barthel (2013). Wahrnehmung musikalischer Harmonien und Kadenzfolgen mit dem Cochlea-Implantat. Beitrag zur 16. Jahrestagung der DGA, Rostock, 2013 Beitrag wird präsentiert am 06.03.2015 um 10.24 Uhr im Rahmen der FV11 Signal Processing Strategies for Improving Music Perception in the Presence of a Cochlear Hearing Loss
Introduction: Listeners suffering from a severe cochlear hearing loss often complain about a poor music perception. Recognizing familiar melodies and discriminating between different instruments are considered as notably difficult problems (Feldmann and Kumpf, 1988; Gfeller et al., 2002; McDermott, 2004; Looi et al., 2004). This effect can be attributed to a damage of the hair cells in the inner ear which causes a reduction of frequency selectivity and thus leads to spectral smearing (Moore, 1995). We investigate signal processing techniques based on reduced-rank approximations to mitigate these effects for music signals. Methods:
Different dimensionality reduction techniques were applied to music pieces in order to reduce their spectral complexity in a controllable fashion. Optionally these methods were supported by including a priori score information about the music piece such as onset and melody information. The methods were evaluated by means of instrumental source separation measures, a measure accounting for the auditory distortion stemming from a simulated cochlear hearing loss, and a listening test with normal-hearing listeners. Results: Yüklə 1,13 Mb. Dostları ilə paylaş:
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