time-resolved distorsion-product otoacoustic emissions

• Applicant: Dr.-Ing. Ernst Dalhoff
• Subject Area: Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics ; Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2011 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 209020563

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

Die wesentlichen Ziele des Projektes konnten erreicht werden: 1. Erweiterung des Verfahrens einer automatischen, robusten Quellentrennung mittels gepulster DPOAE auf den Frequenzbereich 1 ≤ f2 ≤ 8 kHz. 2. Eine bisher unerreicht hohe Schätzgenauigkeit für den Zustand des cochleären Verstärkers, charakterisiert durch eine Standardabweichung des Residuums zwischen DPOAE-basierter Schwellenschätzung und subjektiver Hörschwelle von 6,5 dB. 3. Eine Reduzierung der Messzeit für die Erfassung der Schwelle des cochleären Verstärkers bei 8 audiometrischen Frequenzen auf bis zu 4 min. Damit sind die Grundlagen für die Einführung einer hochgenauen Bestimmung des Zustands des cochleären Verstärkers in der ärztlichen und klinischen Praxis gegeben. Die Abschätzung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit bleibt ein spannendes Gebiet, da eine direkte Überprüfung beim Menschen kaum realisierbar ist. Allerdings lassen sich die Beiträge verfahrensfremder Fehler zur Standardabweichung des Residuums der Schätzung der Hörschwelle aus DPOAE-Daten, wie z.B. der interindividuellen Variation in der neuralen Übertragung oder der individuellen Leistung bei der subjektiven Schwellenbestimmung, modellhaft untersuchen. Aus diesem Rauschmodell entnimmt man, dass die Schätzung der Schwelle des cochleären Verstärkers mit den hier vorgelegten Verfahren bei δspDP=4,6 dB liegt. Diese Information kann in zukünftigen Vergleichen mit elektrophysiologischen (ABR, ASSR, EEG) oder anderen bildgebenden Verfahren (fMRI), die die auditorische neurale Verarbeitung bis zu unterschiedlichen Stufen der Hörbahn charakterisieren, genutzt werden, um die diagnostische Trennschärfe von Differentialdiagnosen in Zukunft zu erhöhen.

Publications

• (2017) Extraction of distortion-product otoacoustic emission source components and its relevance for objective audiometry. Procedia IUTAM 24 38-47
  Zelle, Dennis; Gummer, Anthony W.; Dalhoff, Ernst
  
• (2017) Input-output functions of the nonlinear-distortion component of distortion-product otoacoustic emissions in normal and hearing-impaired human ears. The Journal of the Acoustical Society of America 141 (5) 3203
  Zelle, Dennis; Lorenz, Lisa; Thiericke, John P.; Gummer, Anthony W.; Dalhoff, Ernst
  
• 2013. Extraction of otoacoustic distortion product sources using pulse basis functions. J. Acoust. Soc. Am. 134, EL64–69
  Zelle, D., Gummer, A.W., Dalhoff, E.
  
• 2013. Two-source interference as the major reason for auditory-threshold estimation error based on DPOAE input-output functions in normal-hearing subjects. Hear. Res. 296, 67–82
  Dalhoff, E., Turcanu, D., Vetešník, A., Gummer, A.W.
  
• 2014. Multi-frequency acquisition of DPOAE inputoutput functions for auditory-threshold estimation. Biomed. Tech. 59(S1), S775–778
  Zelle, D., Thiericke J.P., Gummer, A.W., Dalhoff, E.
  
• 2015. Latencies of extracted distortion-product otoacoustic source components. AIP Conf. Proc. 1703, 090023-1–090023-6
  Zelle, D., Thiericke, J.P., Dalhoff, E., Gummer, A.W.
  
• 2015. Level dependence of the nonlineardistortion component of distortion-product otacoustic emissions in humans. J. Acoust. Soc. Am. 138, 3475–3490
  Zelle, D., Thiericke, J.P., Dalhoff, E., Gummer, A.W.
  
• 2016. Objektive Hördiagnostik mit DPOAE. Neue Erkenntnisse zur Generierung und klinischen Anwendung. HNO 64(11), 822–830
  Zelle, D., Dalhoff, E., Gummer, A.W.