Untersuchung zur simultanen Chirp-Stimulation in der Hirnstammaudiometrie bei Normalhörenden

Die Verwendung von simultan dargebotenen Reizen und die Aufzeichnung ihrer einzelnen Reizantworten in der elektrischen Reaktionsaudiometrie ist ein bekanntes Prinzip, welches auch in der klinischen Routine schon seine Anwendung findet. Die verwendeten Systeme in der Diagnostik wie z.B. das Eclipse A...

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1. Verfasser: Müller-Mazzotta, Jochen
Beteiligte: Berger, Roswitha (Prof. Dr) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2014
Hals- Nasen- und Ohrenheilkunde
Ausgabe:http://dx.doi.org/10.17192/z2014.0682
Schlagworte:
ABR
Online Zugang:PDF-Volltext
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title_alt Investigation of ABR recordings with simultaneous chirp stimulation in normal hearing subjects
building Medizin
language German
publisher Philipps-Universität Marburg
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genre Medical sciences, Medicine
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topic_facet Medizin, Gesundheit
topic Medizin, Gesundheit
BERA
simultane Stimulation
Potenzial
Hirnstammaudiometire
evoked potentials
ABR
Audiometrie
Chirp
Chirp-Reiz
simultaneous stimulation
Hirnstamm
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simultane Stimulation
Potenzial
Hirnstammaudiometire
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Audiometrie
Chirp
Chirp-Reiz
simultaneous stimulation
Hirnstamm
The simultaneous application of multiple stimuli is a well established method for recording frequency-specific auditory steady-state responses (ASSR). The aim of this study was to determine the normal characteristics of interactions that occur in activating the same area of the basilar membrane by multiple broadband stimuli. In combination with an automated response-detection this can be useful to develop a fast and efficient automated threshold detection. In this study we used two Chirp-Streams with a repetition-rate of 20/s and 22/s. The stimulus levels we used were at 30 dB nHL and 50 dB nHL. Due to the difference of 2 Hz between the repetition rates, the time difference between the stimuli of the two stimulus streams follows a periodic cycling. The cycling period of 0.5 seconds contains ten 20/s-stimuli and eleven 22/s stimuli. The chirps with the repetition rate of 20/s were also presented singly. The results of this study show that the mean amplitudes of the responses to the simultaneously presented stimuli at 50 dB nHL were 82% (20/s) and 84.5% (22/s) of the amplitude of the singly presented stimuli. At 30 dB nHL they are 87.3% (20/s) and 87.2% (22/s). John et al. (1998) reported, that the simultaneously measurement of frequency specific responses is more efficient than the measurement with singly presented stimuli, when their response amplitudes are not less than 1⁄√N (with N= number of the simultaneously presented stimuli) of the response amplitudes to the singly presented stimuli. That means in our case, that they should not be less than 70% of the amplitudes to the singly presented stimuli. Since we have more than 80% of the amplitudes, the results are very promising regarding their use for a automated threshold detection. The study proved that it is possible to record auditory responses to multiple simultaneous stimulation of the same frequency region of the cochlea.
Müller-Mazzotta, Jochen
Untersuchung zur simultanen Chirp-Stimulation in der Hirnstammaudiometrie bei Normalhörenden
institution Hals- Nasen- und Ohrenheilkunde
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description Die Verwendung von simultan dargebotenen Reizen und die Aufzeichnung ihrer einzelnen Reizantworten in der elektrischen Reaktionsaudiometrie ist ein bekanntes Prinzip, welches auch in der klinischen Routine schon seine Anwendung findet. Die verwendeten Systeme in der Diagnostik wie z.B. das Eclipse ASSR-System® (Interacoustics, Denmark) dienen hierbei vor allem zum Messen verschiedener Frequenzbereiche simultan in jedem Ohr. Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu überprüfen, ob es möglich ist quasi-simultan eine ABR-Messung mit breitbandigen Chirp-Reizen mit unterschiedlichen Reizpegeln durchzuführen. Hierbei könnten, gleichzeitig bei mehreren unterschiedlichen Reizpegeln pro Ohr, objektive Messungen mit einer automatischen Antwortdetektion durchgeführt werden, was in Zukunft zu einer schnellen und komplett automatischen Hörschwellenbestimmung genutzt werden könnte, wie es nach einem auffälligen Hörscreening wünschenswert wäre. Es gilt hier zunächst zu zeigen, ob bei einer simultanen Reizung die jeweiligen Antworten noch getrennt voneinander detektierbar sind und ob es eventuell zu störenden Interaktionen der einzelnen Reize bzw. Reizantworten kommt, bzw. ob es eventuelle Nachteile eines solchen Verfahrens gegenüber der traditionellen Einzelstimulation gibt. In dieser Arbeit wurden zunächst nur zwei verschiedene Reizpegel, nämlich 30 dB nHL und 50 dB nHL benutzt, die bei den normalhörenden Probanden beide überschwellig sind. Als Stimulus dienten zwei Chirp-Folgen, die simultan, aber mit unterschiedlichen Reizraten von 20/s bzw. 22/s dargeboten wurden. Die Darbietung beider Reize erfolge also „quasi-simultan“. Durch die unterschiedlichen Reizraten der beiden Chirp-Folgen und der damit verbundenen Zeitdifferenz ergibt sich durch die simultane Verwendung eine zyklische Verschiebung. Die damit einhergehende Interaktion zwischen den beiden Stimulus-Folgen gilt es zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Studie ergeben, dass die gemittelte Antwortamplitude für die simultan dargebotenen Reize mit 50 dB nHL bei 20/s Reizrate 82% und bei 22/s Reizrate 84,5% der Amplituden der jeweils einzeln dargebotenen Reize betragen. Bei den Reizpegeln mit 30 dB nHL ergeben sich 87,3% (20/s) und 87,2% (22/s). John et al. (1998) berichteten, dass die simultane Aufzeichnung frequenzspezifischer Antworten effizienter gegenüber der einzeln präsentierten Stimuli ist, wenn die Abnahme der Amplituden der Reizantworten kleiner als 1⁄√N (mit N= Anzahl der simultan dargebotenen Stimuli) ist. Im Falle der hier durchgeführten Studie würde dies bedeuten, dass die Amplituden der Reizantworten bei simultaner Stimulation nicht kleiner als 70% der Amplituden der Reizantworten bei den einzeln präsentierten Stimuli sein dürften, um noch effizienter zu sein. Wie eben beschrieben übersteigen die Amplituden aber diesen Wert. Somit sind die Ergebnisse der hier durchgeführten Studie ermutigend, um die simultan dargebotenen Chirp-Folgen weiter zu untersuchen. Sie könnten eine Schwellenerkennung effizienter und somit schneller durchführbar machen.
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The cycling period of 0.5 seconds contains ten 20/s-stimuli and eleven 22/s stimuli. The chirps with the repetition rate of 20/s were also presented singly. The results of this study show that the mean amplitudes of the responses to the simultaneously presented stimuli at 50 dB nHL were 82% (20/s) and 84.5% (22/s) of the amplitude of the singly presented stimuli. At 30 dB nHL they are 87.3% (20/s) and 87.2% (22/s). John et al. (1998) reported, that the simultaneously measurement of frequency specific responses is more efficient than the measurement with singly presented stimuli, when their response amplitudes are not less than 1⁄√N (with N= number of the simultaneously presented stimuli) of the response amplitudes to the singly presented stimuli. That means in our case, that they should not be less than 70% of the amplitudes to the singly presented stimuli. Since we have more than 80% of the amplitudes, the results are very promising regarding their use for a automated threshold detection. The study proved that it is possible to record auditory responses to multiple simultaneous stimulation of the same frequency region of the cochlea. 2014 opus:5734 Die Verwendung von simultan dargebotenen Reizen und die Aufzeichnung ihrer einzelnen Reizantworten in der elektrischen Reaktionsaudiometrie ist ein bekanntes Prinzip, welches auch in der klinischen Routine schon seine Anwendung findet. Die verwendeten Systeme in der Diagnostik wie z.B. das Eclipse ASSR-System® (Interacoustics, Denmark) dienen hierbei vor allem zum Messen verschiedener Frequenzbereiche simultan in jedem Ohr. Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu überprüfen, ob es möglich ist quasi-simultan eine ABR-Messung mit breitbandigen Chirp-Reizen mit unterschiedlichen Reizpegeln durchzuführen. Hierbei könnten, gleichzeitig bei mehreren unterschiedlichen Reizpegeln pro Ohr, objektive Messungen mit einer automatischen Antwortdetektion durchgeführt werden, was in Zukunft zu einer schnellen und komplett automatischen Hörschwellenbestimmung genutzt werden könnte, wie es nach einem auffälligen Hörscreening wünschenswert wäre. Es gilt hier zunächst zu zeigen, ob bei einer simultanen Reizung die jeweiligen Antworten noch getrennt voneinander detektierbar sind und ob es eventuell zu störenden Interaktionen der einzelnen Reize bzw. Reizantworten kommt, bzw. ob es eventuelle Nachteile eines solchen Verfahrens gegenüber der traditionellen Einzelstimulation gibt. In dieser Arbeit wurden zunächst nur zwei verschiedene Reizpegel, nämlich 30 dB nHL und 50 dB nHL benutzt, die bei den normalhörenden Probanden beide überschwellig sind. Als Stimulus dienten zwei Chirp-Folgen, die simultan, aber mit unterschiedlichen Reizraten von 20/s bzw. 22/s dargeboten wurden. Die Darbietung beider Reize erfolge also „quasi-simultan“. Durch die unterschiedlichen Reizraten der beiden Chirp-Folgen und der damit verbundenen Zeitdifferenz ergibt sich durch die simultane Verwendung eine zyklische Verschiebung. Die damit einhergehende Interaktion zwischen den beiden Stimulus-Folgen gilt es zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Studie ergeben, dass die gemittelte Antwortamplitude für die simultan dargebotenen Reize mit 50 dB nHL bei 20/s Reizrate 82% und bei 22/s Reizrate 84,5% der Amplituden der jeweils einzeln dargebotenen Reize betragen. Bei den Reizpegeln mit 30 dB nHL ergeben sich 87,3% (20/s) und 87,2% (22/s). John et al. (1998) berichteten, dass die simultane Aufzeichnung frequenzspezifischer Antworten effizienter gegenüber der einzeln präsentierten Stimuli ist, wenn die Abnahme der Amplituden der Reizantworten kleiner als 1⁄√N (mit N= Anzahl der simultan dargebotenen Stimuli) ist. Im Falle der hier durchgeführten Studie würde dies bedeuten, dass die Amplituden der Reizantworten bei simultaner Stimulation nicht kleiner als 70% der Amplituden der Reizantworten bei den einzeln präsentierten Stimuli sein dürften, um noch effizienter zu sein. Wie eben beschrieben übersteigen die Amplituden aber diesen Wert. Somit sind die Ergebnisse der hier durchgeführten Studie ermutigend, um die simultan dargebotenen Chirp-Folgen weiter zu untersuchen. Sie könnten eine Schwellenerkennung effizienter und somit schneller durchführbar machen. http://dx.doi.org/10.17192/z2014.0682 2014-09-30 Untersuchung zur simultanen Chirp-Stimulation in der Hirnstammaudiometrie bei Normalhörenden Philipps-Universität Marburg ths Prof. Dr Berger Roswitha Berger, Roswitha (Prof. Dr) Müller-Mazzotta, Jochen Müller-Mazzotta Jochen
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