Objektive Hörschwellenbestimmung basierend auf ABR-Messungen

Die Standardprozedur zur Hörschwellenbestimmung bei Neugeborenen basiert auf der visuellen Auswertung von ABR-Messungen durch einen erfahrenen Kliniker. Leider ist diese Art der Schwellenbestimmung stark fehlerbehaftet, da interindividuelle Unterschiede dabei bis zu 60 dB betragen (Vidler and Parker, 2004, Int J Audiol. 43:417 – 29). Zur Lösung dieses Problems beschreiben wir hier eine vollständig objektive, automatisierbare Methode zur Auswertung von ABR Signalen.

Unser Ansatz wurde mittels numerischer Simulationen sowie tierexperimenteller Messdaten validiert.

ABR-basierte Hörschwellen werden definiert als kleinste Stimulusintensität, bei der es noch zu einer evozierten Hirnstammantwort kommt. Standardmäßig werden für die Schwellenbestimmung Reizstärken nahe der eigentlichen Schwelle verwendet, wo das Signal-Rauschverhältnis (S/N) trivialerweise am schlechtesten ist, da die evozierten Antworten positiv mit der Stimulusintesität korreliert sind. Dieser Umstand bedingt die große Fehleranfälligkeit dieser Vorgehendweise.

Wir zeigen hier, dass Schwellen mittels Anpassung (Fitting) einer harten sigmoiden Funktion an die Level-Response-Funktion der ABR-Daten objektive bestimmt werden können. Der Offset dieser harten sigmoiden Funktion wird auf die Rauschamplitude fixiert, was zu einer erhöhten Robustheit der Fittingprozedur führt und eine Bestimmung einer Hörschwelle ohne schwellennahe Messungen sowie Festlegung willkürlicher Schwellenkriterien erlaubt.

Zusammenfassend bietet unser neuer Ansatz die Möglichkeit einer objektiven und damit automatisierbaren Hörschwellenbestimmung ohne Definition eines artifiziellen Schwellenkriteriums, die robust gegen eine Änderung der Anzahl an Messpunkten sowie Messwiederholungen ist.

Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
18. April 2018 (online)