title: Investigation of ABR recordings with simultaneous chirp stimulation in normal hearing subjects
title: Untersuchung zur simultanen Chirp-Stimulation in der Hirnstammaudiometrie bei Normalhörenden
Creators: name: Müller-Mazzotta, Jochen
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2014
Subjects: simultaneous stimulation
Chirp-Reiz
Medizin, Gesundheit
Hirnstamm
evoked potentials
Potenzial
simultane Stimulation
ABR
BERA
Audiometrie
Chirp
Hirnstammaudiometire

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.
description: 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.