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Diese älteste mitteleuropäische Zeitschrift dieser Thematik informiert über aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse durch Originalarbeiten und Tutorials, Nachrichten, Reportagen, Interviews, Kommentare, Rezensionen, Personalia und Veranstaltungshinweise, kurzum: In der »Zeitschrift für Audiologie« steht alles Wissenswerte aus diesem und den benachbarten Fachbereichen wie der Pädaudiologie, Logopädie, HNO-Heilkunde, Hörgeräte-Akustik, Audiometrie, Hörgeschädigtenpädagogik etc. Darüber hinaus verbreitet die Zeitschrift die Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Audiologie.

 

Dem internationalen Charakter entsprechend, erscheinen die Originalarbeiten und Tutorials in der »Zeitschrift für Audiologie« optional in englischer Sprache (mit deutscher Kurzfassung) oder deutschsprachig (mit Summaries in Englisch). Die Tabellen- und Bildlegenden sind stets zweisprachig.

 

Für die Qualität des redaktionellen Inhalts bürgt ein Expertenteam der verschiedenen Fakultäten aus dem In- und Ausland.

 

Die Online-Plattform ist das Zentralarchiv aller wissenschaftlichen Beiträge der Fachzeitschrift und steht allen DGA-Mitgliedern und Abonnenten kostenlos im geschlossenen Bereich zur Verfügung. 

 
Audiological Acoustics | Aus der aktuellen Zeitschrift für Audiologie
Z Audiol 2015; 54 (4) 138-147 – Mewes / Müller-Deile / Blau / Brademann / Hey

Wideband energy absorbance for middle ear diagnostics

 

Breitbandige Energie-Absorbanz zur Mittelohrdiagnostik

Alexander Mewes 1, Joachim Müller-Deile, Matthias Blau 2, Goetz Brademann 1, Matthias Hey 1
1 Klinik für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf-und Halschirurgie, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (Dir.: Prof. P. Ambrosch), Deutschland
2 Jade Hochschule Oldenburg, Institut für Hörtechnik und Audiologie, Deutschland

Abstract | Acoustic impedance measurement using clinical tympanometry may essentially depend on insertion depth of the probe in the ear canal for frequencies beyond 2 000 Hz. Registration of wideband energy absorbance (absorption capacity of sound energy) in the ear canal provides another way to describe mechano-acoustical characteristics of the eardrum and middle ear system. Energy absorbance (EA) was measured applying a click stimulus in a wide frequency range between 226 and 8 000 Hz using the commercial Interacoustics “Titan” tympanometer. The presented study aimed to measure wideband EA in normal-hearing adults under variation of the air pressure in the ear canal. Here, we demonstrate characteristics of the registered wideband energy absorbance, and the influence of air pressure rate and the test-retest reliability are analyzed. Wideband energy absorbance was obtained in 18 ears of 9 normal-hearing adults. Air pressure in the ear canal was varied between 200 and -300 daPa using alteration speeds of 12.5, 50 and 150 daPa/s (descending directions). Pressure and frequency dependent energy absorbance was reduced to two-dimensional data in order to present the data in a clinically acceptable manner. Bandpass absorbance tympanograms show a single-peak shape for the pressure dependence of the absorbance averaged over frequencies from 380 to 2 000 Hz respectively a M-shape for frequencies from 3 000 to 4 600 Hz. Increasing the pressure alteration speed in the ear canal up to 150 daPa/s pressure specific parameters for describing these bandpass tympanograms may differ significantly from those at lower pressure change speed. A pressure change speed of 50 daPa/s is recommendable for clinical use of the presented measurement system. Frequency depending energy absorbance (at peak pressure) rises with increasing frequency up to about 1 000 Hz, shows a plateau between 1 000 and 3 000 Hz and falls steeply for frequencies above 3 500 Hz. In the present implementation clinically acceptable test-retest reliability of the measured energy absorbance was obtained for frequencies up to 2 000 Hz. Measurement of EA can provide additional data on mechano-acoustical characteristics of the eardrum and middle ear system compared to clinical tympanometry. Obtaining these data can require the same measuring duration as the single-frequency clinical tympanometry. The large number of measurement data was reduced to various parameters for differentiating multiple disorders of the eardrum and middle ear system and normal findings in a clinically practicable manner. However, further research on pathological ears is needed to demonstrate the actual utility of these parameters for differential diagnosis.

Keywords: Wideband energy absorbance, reflectance, tympanometry
 
Zusammenfassung | Die Messung der akustischen Impedanz mit Hilfe der klinischen Tympanometrie kann bei Registrierung mit Frequenzen größer als 2 000 Hz wesentlich von der Platzierungstiefe der Messsonde im Gehörgang abhängen. Eine andere Möglichkeit zur Beschreibung der mechano-akustischen Eigenschaften des Trommelfell-Mittelohr-Systems bietet die Erfassung der Energie-Absorbanz (Absorptionsvermögen von Schallenergie) im Gehörgang. Mit dem hier verwendeten „Titan“-Tympanometer der Firma Interacoustics wird die Energie-Absorbanz (EA) als Antwort auf einen Klick-Reiz breitbandig im Frequenzbereich von 226 bis 8 000 Hz registriert. Das Ziel dieser Arbeit war es, die breitbandige EA in normalhörenden Ohren von Erwachsenen bei Variation des Luftdrucks im Gehörgang zu messen. Kenndaten zur Deskription der erfassten breitbandigen Energie-Absorbanz werden vorgestellt, und diese im Hinblick auf den Einfluss der Druckänderungsgeschwindigkeit sowie die Test-Retest-Reliabilität untersucht. Die Breitbandige Energie-Absorbanz wurde an 18 Ohren von neun normalhörenden Erwachsenen erfasst. Die Messungen erfolgten bei kontinuierlicher Druckänderung im Gehörgang mit Änderungsgeschwindigkeiten von 12,5, 50 und 150 daPa/s, jeweils in deszendierender Richtung zwischen 200 und -300 daPa. Für eine klinisch sinnvolle Betrachtung wurde die frequenz- und druckabhängige Energie-Absorbanz auf zweidimensionale Daten reduziert. Bandpass-Absorbanz-Tympanogramme zeigen gemittelt über Frequenzen zwischen 380 und 2 000 Hz einen eingipfligen bzw. zwischen 3 000 und 4 600 Hz einen M-förmigen Verlauf der EA in Abhängigkeit vom Luftdruck. Druckspezifische Kenndaten zur Beschreibung dieser Bandpass-Tympanogramme können bei Erhöhung der Druckänderungsgeschwindigkeit im Gehörgang auf 150 daPa/s signifikant von denen bei niedrigeren Geschwindigkeiten abweichen. Für den klinischen Einsatz der in dieser Arbeit verwendeten Messapparatur kann eine Geschwindigkeit von 50 daPa/s empfohlen werden. Der bei tympanometrischem Spitzendruck betrachtete Verlauf der frequenzabhängigen Energie-Absorbanz steigt mit zunehmender Frequenz bis ungefähr 1 000 Hz an, weist zwischen 1 000 und 3 500 Hz ein Plateau auf, und fällt für Frequenzen über 3 500 Hz steil ab. Eine klinisch akzeptable Test-Retest-Reliabilität der gemessene Energie-Absorbanz ist für Frequenzen bis 2 000 Hz gegeben. Die Messung der EA in Abhängigkeit vom Luftdruck im Gehörgang kann im Gegensatz zur klinischen Tympanometrie zusätzliche Daten über die mechanoakustischen Eigenschaften des Trommelfell-Mittelohr-Systems liefern. Diese Daten können darüber hinaus mit einer Messdauer erhalten werden, die die klinische Tympanometrie nur mit einer Messfrequenz benötigt. Für eine klinisch praktikable Anwendung der breitbandigen Absorbanz-Messung wurde die große Anzahl an Messdaten auf verschiedene Kenndaten reduziert, mit deren Hilfe verschiedene Störungsbilder des Trommelfell-Mittelohr-Systems und Normalbefunde gegeneinander abgegrenzt werden sollen. Untersuchungen an pathologischen Ohren müssen den tatsächlichen Nutzen dieser Parameter für die Differentialdiagnostik jedoch erst zeigen.

Schlüsselwörter: Breitbandige Energie-Absorbanz, Reflektanz, Tympanometrie
 
 
Z Audiol 2015; 54 (4) 148-156 – Nüsse / Steenken / Holube

The importance of cognition for the auditory function: A look into hearing „between the ears“

 

Die Bedeutung der Kognition für die auditorische Funktion: Ein Einblick in das Hören „zwischen den Ohren“

Theresa Nüsse, Rike Steenken, Inga Holube
Institut für Hörtechnik und Audiologie, Jade Hochschule und Exzellenzcluster „Hearing4All“, Oldenburg, Deutschland

Abstract | Understanding speech in a realistic environment with varying background noise is challenging for normal-hearing as well as for hearing-impaired listeners. Crucial for speech understanding is the quality of bottom-up processing on the level of the inner ear and the transmission to auditory areas in the brain. However, it is assumed that also high-level cognitive abilities can influence speech understanding in background noise. Two persons, for example, with the same hearing loss in pure tone audiometry can nevertheless perform differently in speech understanding. This variability is explained by the influence of higher cognitive functions that are independent of peripheral auditory processes. The present article gives an overview of the interaction between the higher level processes putatively involved and the performance in speech understanding and the methods applied to capture these interactions quantitatively.

Keywords: speech recognition, hearing, cognition, test methods
 
Zusammenfassung | Sprache in realistischen akustischen Situationen mit verschiedenen Störgeräuschen zu verstehen, fällt sowohl normalhörenden als auch hörgeschädigten Personen häufig schwer. Neben der individuellen Qualität der Bottom-up Verarbeitung wird vermutet, dass auch kognitive Fähigkeiten für das Sprachverstehen im Störgeräusch eine Rolle spielen. So können zwei Menschen, bei denen ein ähnlicher Hörverlust in tonaudiometrischen Messungen diagnostiziert wird, trotzdem Unterschiede im Sprachverstehen in Störgeräuschen aufweisen. Diese Varianz, trotz gleichem peripheren Hörverlust, wird durch den Einfluss höherer kognitiver Funktionen erklärt, die unabhängig sind von der peripheren auditiven Verarbeitung. Der vorliegende Artikel beschäftigt sich mit der Interaktion zwischen kognitiven Leistungen und der Performanz im Sprachverstehen und den Methoden, diesen Zusammenhang quantitativ zu erfassen.

Schlüsselwörter: Sprachverstehen, Hörvermögen, Kognition, Testverfahren
 
 
Z Audiol 2013; 52 (4) 139-147 -Müller / Schmidt / Reetz / Mir-Salim

A new recording system for intraoperative electrically evoked stapedius reflex registration

 

Ein neues Verfahren zur intraoperativen Registrierung des elektrisch evozierten Stapediusreflexes

 

Alexander Müller 1, Tobias Schmidt 2, Edgar Reetz 3, Parwis Mir-Salim 1
1 HörZentrum Berlin (HZB), VIVANTES Klinikum im Friedrichshain, Deutschland
2 Fachgebiet Biomechatronik, Technische Universität Ilmenau, Deutschland
3 Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung, Technische Universität Ilmenau, Deutschland

Abstract | The auditory reflex protects the inner ear from excessive noise exposure, but also can help to fit a cochlear implant properly. Several studies have shown that the electrically evoked stapedius reflex threshold (eSRT) is a suitable predictor for the upper dynamic range (comfortable level). Especially in non-cooperative patients these measurement provide more and additional information about the loudness level, which is mandatory for correct fitting. During cochlear implant surgery, the posterior tympanotomy is prepared that the stapedius muscle tendon can be seen. After electrical stimulation the cochlear nerve a contraction of stapedius muscle results. The movement of the stapedius muscle can be observed by the surgeon. A high resolution monitor allows the observation of this reflex by the audiologist. We performed conventional eSRT measurements. The intraoperative findings were recorded digitally in high definition quality. The application of efficient algorithms, such as those used in quality control and industrial image processing are possible. In our study an objective method for electrically evoked stapedius threshold registration was evaluated. Especially the capture of very small contractions was investigated. The results of an exemplary evaluation in one cochlear implant patient are reported here. We could demonstrate that the offline detection of eSRT using digital image processing is possible. The results and a suitable and robust procedure of »computer vision« are presented. An automatic real-time implementation for the intraoperative cochlear implant diagnostics is planned to be realized in the medium term.

Keywords: cochlear implant, intraoperative measures, eSRT, stapedius muscle reflex, medical image processing
 
Zusammenfassung |  Die Messung der Nachweisschwelle des elektrisch ausgelösten Stapediusreflex (eSRT = electrically evoked stapedius reflex threshold) kann dazu beitragen, das Cochlea-Implantat (CI) in seiner Funktion anzupassen. In zahlreichen Arbeiten wurde gezeigt, dass die eSRT für die Wahl als Obergrenze der elektrischen Stimulation, die eine gerade noch angenehme Lautheit hervorruft, geeignet ist. Die Auslöseschwelle für diesen Reflex – die Bestimmung kann während der CI-Operation unter visueller Kontrolle über das Operationsmikroskop durch den Operateur erfolgen – kann somit als erste Näherung für die obere Grenze der elektrischen Stimulation angesehen werden. Dabei kann das Operationsfeld oftmals auf dem Monitor eines Videotowers beobachtet werden. Jedoch ist die visuelle Registrierung durch den Operateur oder Audiologen fehleranfällig. In der minimalinvasiven Chirurgie finden Kamera- bzw. Videosysteme in HD-Qualität zunehmende Verbreitung. Dies ermöglicht die Aufnahme hochauflösender Videosequenzen und die Anwendung leistungsfähiger Algorithmen, die in der Qualitätssicherung und industriellen Bildverarbeitung bereits genutzt werden. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines optischen Verfahrens zur intraoperativen Stapediusreflexbestimmung mit dem Ziel, eine berührungsfreie Messung des ipsilateralen ungekreuzten Reflexes und die Detektion bereits kleiner und visuell schwer erkennbarer Stapediuskontraktionen zu ermöglichen. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurden während einer Cochlea-Implantation einer Patientin elektrisch evozierte Stapediusreflexe im Bereich zwischen Schwelle und Sättigung visuell bestimmt und szenenoptimierte Videoaufzeichnungen des Operationssitus erstellt. Die Ergebnisse der exemplarischen Videoauswertung zur Detektion der Stapediusreflexe durch den Einsatz geeigneter Bildverarbeitungsalgorithmen werden vorgestellt (Offline-Analyse). Mittelfristig ist die Realisierung eines Online-Bildverarbeitungssystems als automatisierter Funktionstest für die intraoperative Cochlea-Implantat-Diagnostik geplant.

Schlüsselwörter: Cochlea-Implantat, eSRT, Stapediusreflex, intraoperative Messung, medizinische Bildverarbeitung
 
 
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© 2020 Zeitschrift für Audiologie / Audiological Acoustics