Funktionalität des Cochlea-Implantats optimieren
Ein CI verfügt über einen externen Sprachprozessor, um Töne in ein elektronisches Signal zu konvertieren, das an ein Array an Elektroden gesendet wird, das in der Cochlea implantiert ist. Diese Elektroden stimulieren mehrere Stellen in der Cochlea mit hoch- und niedrigfrequenten Signalen mit variabler Amplitude. Das Gehirn erkennt und interpretiert diese Signale in Bezug auf Tonhöhe und Lautstärke. Die CI-Sprachprozessoren werden derzeit unter Verwendung eines mühsamen, technisch herausfordernden und zeitaufwändigen Prozess eingestellt, der als manuelles Fitting bezeichnet wird. Für diese Einstellungen sind ein erfahrener Audiologe oder Techniker und allein im ersten Jahr über 30 Mannstunden pro Patient erforderlich. Die audiologischen Tests werden derzeit in schalldichten Räumen mit routinemäßigen Lautsprechern durchgeführt. Die ausgewählten Einstellungen sind von der Wahrnehmung des Patienten und von der Expertise des Audiologen abhängig, was zu inkonsistenten und häufig suboptimalen Ergebnissen führt. Es gibt einen dringenden Bedarf für einen effizienten und akkuraten Fitting-Prozess, in dem basierend auf psychoakustischem Feedback mehrere elektrische Parameter in den Sprachprozessoren eingestellt werden. Das EU-finanzierte Projekt "OPTIFOX" hat drei Produkte entwickelt – OTOspeech, FOX und OtoCube – um das technische Fitting unter Verwendung eines individualisierten Programms ("map") zu optimieren, um die Anforderungen des Patienten in Bezug auf sein Hörvermögen zu erfüllen. OTOspeech ist eine generische, automatisierte, psychoakustische Softwareanwendung für die Sprachvertonung von CI-Benutzern, die vom Dialekt oder der Sprachvariante nicht betroffen sind. Für akkurate und optimale Ergebnisse können die Tests in allen 22 europäischen Sprachen und mit Testwort-Listen ausgeführt werden, die den Wortschatz des Patienten repräsentieren. Die Ergebnisse sind testerunabhängig, und die Tests können sowohl für leise als auch laute Sprachbedingungen ausgeführt werden. FOX ist ein Artificial Intelligence (AI)-Tool für die halbautomatisierte Vertonung der verbalen Reaktion des Patienten, das die Dynamic Time Warping (DTW)-Technologie und die OpenMarkov-Software verwendet. Es kombiniert psychoakustische Testergebnisse mit Patientenkarten (elektrische Parameter), um das CI fein abzustimmen und das Hörvermögen zu verbessern. Die Arbeit dauert an, um einen Selbstlern-Mechanismus für Korrekturmaßnahmen zu entwickeln, indem der wachsende Datensatz des Patienten kontinuierlich analysiert wird. OtoCube ist ein kommerzielles, portables Desktopmodul für die Ausführung von standardisierten und kalibrierten psychoakustischen Tests und des Fittings von CI-Patienten. Es wurde nach Tests von drei Prototypen entwickelt und verfügt über eine akustisch isolierte Box, die den CI-Sprachprozessor enthält, um exakte akustische Replikate des elektrischen Eingangssignals zu produzieren.Damit entfällt der Bedarf an spezialisiertem Equipment und schalldichten Räumen, und die Fitting-Zeit und Kosten werden erheblich reduziert. OPTI-FOX-Mitglieder haben erfolgreich drei Produkte für die kommerzielle klinische Anwendung produziert, um das Hörvermögen von CI-Benutzern zu optimieren und ihre Lebensqualität zu verbessern, während die entsprechenden Gesundheitskosten reduziert werden.
