Способ комбинированной электроакустической и психоакустической верификации настройки слуховых аппаратов Российский патент 2025 года по МПК A61B5/00 A61F11/04 

Изобретение относится к области медицины, а именно способам оценки эффективности слухопротезирования, и может быть использовано для электроакустической и психоакустической верификации настройки слуховых аппаратов.

Настройка современных цифровых слуховых аппаратов производится на основании аудиометрических порогов слышимости с применением методов расчета целевого усиления, таких как DSL, NAL-NL1/NAL-NL2 или собственных формул производителей. У детей рекомендуется применять только международные расчетные формулы (DSL v.5 или NAL-NL2), поскольку многочисленными исследованиями показана максимальная эффективность этих методов в достижении слышимости тихих, нормальных и громких звуков, разборчивости речи в тишине и шуме, отсутствие дискомфорта, безопасность для остаточного слуха. Слухопротезирование пациентов в обязательном порядке включает в себя этапы верификации и валидации настройки. Цель верификации - оценить адекватность настройки, то еесть соответствие реальных выходных характеристик слухового аппарата целевым значениям согласно формуле расчета усиления. Цель валидации - оценить эффективность слухопротезирования, степень улучшения качества жизни, связанного со слухом.

Подходы к верификации предполагают применение различных объективных и субъективных методов в зависимости от возраста и уровня развития пациента, типа слухового аппарата, материально-технических возможностей клиники и других факторов.

Известен способ верификации путем выполнения тональной пороговой аудиометрии в слуховых аппаратах в свободном звуковом поле. С помощью громкоговорителя, подключенного к клиническому аудиометру, в звукозаглушенной камере подают чистые тоны на частотах 250-8000 Гц (чаще 500-4000 Гц). Пациент располагается на расстоянии 1 метра от громкоговорителя с надетым на ухо и включенным слуховым аппаратом. В случае бинаурального слухопротезирования производится раздельное тестирование правого и левого уха. Производится поиск порога слышимости чистых тонов на различных частотах с построением аудиограммы (ГОСТ Р ИСО 8253-2-2012). К преимуществам данного способа относится относительные простота и быстрота выполнения, отсутствие необходимости в специфическом дорогостоящем оборудовании. Недостатками являются зависимость результатов от акустики помещения, положения, состояния и мотивированности пациента, большие (октавные) интервалы между тестируемыми частотами, отсутствие информации о слышимости речевых звуков, отсутствие четких норм порогов восприятия чистых тонов в слуховом аппарате для той или иной степени тугоухости. Недостатком способа является также невозможность его применения у детей первого года жизни, у детей и взрослых с сопутствующей патологией, ограничивающей возможность контакта с пациентом, а также субъективность получаемых данных, нередко приводящая к ошибочной трактовке результатов слухопротезирования. Оценивается лишь восприятие тихих (пороговых) звуков, при этом восприятие звуков средней и высокой громкости не исследуется [American Academy of Audiology. (2013). Clinical practice guidelines: Pediatric amplification. Reston, VA].

Известны способы регистрации различных классов слуховых вызванных потенциалов в слуховых аппаратов: коротко-, длиннолатентных, стационарных (ASSR) [Способ определения оптимальных параметров слухопротезирования // RU No2414168, 2011], [Способ определения оптимальных параметров настройки слухового аппарата // RU No2722875, 2020]. К преимуществам данных способов относятся их объективность, возможность применения у детей раннего возраста и у неконтактных пациентов, возможность использования речевых сигналов в качестве стимулов. Недостатками применения вызванных потенциалов для верификации слуховых аппаратов являются необходимость особого состояния пациента для проведения регистрации (сон, наркоз, либо спокойное бодрствование без чрезмерной двигательной активности), длительность регистрации, необходимость в сложной диагностической аппаратуре, сложность в интерпретации результатов, искажение стимула системами обработки сигнала слухового аппарата, либо нечувствительность применяемых стимулов к отражению функционирования алгоритмов слухового аппарата.

В качестве прототипа выбран наиболее близкий к заявляемому способ объективной электроакустической верификации слухового аппарата в реальном ухе [McCreery, R.W. Pediatric amplification. Enhancing Auditory Access / R.W. McCreery, E.A. Walker. - San Diego, CA: Plural Publishing, 2017. - 251 p.]. Способ выполняется с помощью системы для измерений в реальном ухе. Пациента располагают перед громкоговорителем, интегрированным в систему, на расстоянии 1 метра. После калибровки в предварительно очищенный наружный слуховой проход вводят тонкий зонд-микрофон. Измеряют резонанс открытого уха (Real-Ear Unaided Gain, REUG) путем подачи стимула (розовый шум) громкоговорителем и измерением зондом-микрофоном в слуховом проходе. После этого на это же ухо надевают слуховой аппарат с выключенным микрофоном, тем те путем измеряют ответ окклюдированного уха (Real-Ear Occluded Gain, REOG). Затем микрофон аппарата включают. Последовательно измеряют ответ аппарата в реальном ухе на стимулы трех интенсивностей - 55, 65 и 75 дБ УЗД. В качестве стимула используют международный речевой тестовый сигнал (International Speech Test Signal, ISTS). На мониторе измеренные параметры соотносят с целевыми (согласно расчетной формуле) в виде графика. При отклонениях не более 5 дБ на 250, 500, 1000 и 2000 Гц и не более 8 дБ на 3000 и 4000 Гц настройку признают адекватной. При большей разнице между целевыми и измеренными значениями производят коррекцию усиления слухового аппарата и измерение повторяют до достижения адекватной настройки.

К преимуществам прототипа относятся:

1. Объективность верификации, не зависящая от возраста, состояния, уровня развития и мотивированности пациента.

2. Проведение верификации с помощью речевых стимулов, что наиболее реалистично отражает функционирование слухового аппарата в реальной жизни.

3. Оценка слышимости не только тихих, но и средних и громких по интенсивности звуков в широком частотном диапазоне с применением широкополосного речевого стимула, что отражает в том числе слышимость в области межоктавных частот.

Недостатками прототипа являются:

1. Применение исключительно электроакустического подхода, без учета психоакустических параметров восприятия звуков. При изначально неверно определенных порогах слышимости и успешной верификации настройки слухового аппарата данный подход не выявит проблему и приведет к снижению эффективности слухопротезирования. Таким образом, исключительно объективная верификация не отвечает требованиям «перекрестного контроля».

2. Способ не позволяет оценить восприятие отдельных фонем и фонематическое различение, которое может быть низким даже при условии слышимости всего фонематического ряда.

3. Способ не выявляет возможного слухового дискомфорта.

Технической проблемой является необходимость разработки эффективного способа комбинированной электроакустической и психоакустической верификации настройки слуховых аппаратов, лишенного вышеприведенных недостатков.

Технической результат состоит в повышении эффективности верификации настройки слуховых аппаратов.

Технический результат достигается тем, что в способе комбинированной электроакустической и психоакустической верификации настройки слуховых аппаратов, включающем выполнение электроакустической верификации слухового аппарата в реальном ухе, при котором пациент располагается перед громкоговорителем, интегрированным в систему, на расстоянии одного метра, причем измеряют резонанс открытого уха. после этого на это же ухо надевается слуховой аппарат с выключенным микрофоном, измеряют ответ окклюдированного уха, после включают микрофон аппарата и последовательно измеряют ответ аппарата в реальном ухе на стимулы трех интенсивностей - 55, 65 и 75 дБ УЗД, в качестве стимула используют международный речевой тестовый сигнал, соотносят измеренные параметры с целевыми и при отклонениях не более 5 дБ на 250, 500, 1000 и 2000 Гц и не более 8 дБ на 3000 и 4000 Гц настройку признают адекватной, при большей разнице производят коррекцию усиления и повторяют измерения до достижения адекватной настройки, согласно изобретению после достижения адекватной настройки на втором этапе через громкоговоритель подают последовательно синтезированные фонемы: [м], [у], [а], [и], [ш], [с], результат обнаружения каждой фонемы оценивают параллельно электроакустически и психоакустически, причем при электроакустической оценке определяют расположение пика при измерении в реальном ухе по отношению к УЗД - аудиограмме, при этом если пик находится над порогом слышимости, то электроакустическое измерение признают положительным, если под порогом - отрицательным, а также оценивают частотную область пика для возможной коррекции усиления в рамках психоакустического измерения, при этом психоакустически оценивают вербальные или моторные реакции пациента при восприятии фонем - поворот головы, бросание игрушки в корзинку, нажатие кнопки, устный ответ «да», «слышу», и, в случае, если фонемы не слышны, увеличивают усилие в соответствующей частотной области, определенной по результатам электроакустического измерения, измерения повторяют до обнаружения всех фонем, при этом если при достижении максимально возможного усиления в высокочастотной области не удается достичь обнаружения фонемы [с] и/или [ш] на третьем этапе активируют функцию частотного понижения в слуховом аппарате, при этом изначально выбирают наибольшую граничную частоту частотного понижения, измерение повторяют и граничную частоту частотного понижения снижают до тех пор, пока пациент не обнаружит фонему [с] и/или [ш], а оптимальной считают наибольшую граничную частоту частотного понижения, обеспечивающую слышимость фонемы [с] и/или [ш], в случае активации частотного понижения психоакустически оценивают различение фонем [ш] и [с], для этого попарно предъявляют данные фонемы через громкоговоритель и просят пациента оценить разницу между ними на слух, и, в случае, если пациент идентифицирует эти два сигнала как разные, то дополнительной коррекции не требуется, а в случае, если пациент не идентифицирует разницу между сигналами, производят повышение граничной частоты частотного понижения, а оптимальными считают параметры, обеспечивающие обнаружение и различение фонем [с] и [ш], после чего оценивают наличие слухового дискомфорта, для этого через громкоговоритель предъявляют белый шум и чистые тоны частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц интенсивностью 85 дБ УЗД и если пациент испытывает слуховой дискомфорт, то в программе настройки слуховых аппаратов параметр ВУЗД90 (МРО) снижают в соответствующей частотной области до исчезновения дискомфорта, а в случае, если пациент не демонстрирует дискомфорта на чистые тоны, но демонстрирует дискомфорт на белый шум, то параметр ВУЗД90 (МРО) снижают во всем диапазоне до исчезновения дискомфорта.

В рамках заявляемого способа верификацию выполняют с использованием как электроакустического (измерение акустического выхода слухового аппарата в реальном ухе), так и психоакустического (оценка субъективного обнаружения и различения фонем) подходов.

Комбинация электроакустической и психоакустической верификации настройки слуховых аппаратов более эффективна, так как происходит перекрестный контроль как соответствия выходных акустических характеристик слухового аппарата целевым значениям, так и психоакустических параметров восприятия пациентом речевых сигналов.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

После настройки слухового аппарата на первом этапе проводят объективную электроакустическую верификацию с помощью системы для измерений в реальном ухе. Пациента располагают перед громкоговорителем, интегрированным в систему, на расстоянии 1 метра (как это показано на фиг. 1).

Производят калибровку акустической прозрачности зонда. Производят отоскопию. При наличии серно-эпидермальных масс в наружном слуховом проходе производят его туалет. Под контролем зрения в наружный слуховой проход вводят тонкий зонд-микрофон. Длину зонда от кончика до метки устанавливают:

- у детей - 20-25 мм,

- у женщин - 28 мм,

- у мужчин - 30-31 мм.

Зонд вводят до тех пор, пока метка не установится у межкозелковой вырезки (как это показано на фиг. 2).

Через громкоговоритель подают акустический стимул - розовый шум интенсивностью 85 дБ УЗД. Измеряют резонанс открытого уха (REUG). После этого на это же ухо надевают слуховой аппарат с выключенным микрофоном, тем же путем измеряют резонанс ответ окклюдированного уха (REOG). Затем микрофон аппарата включают. Последовательно измеряют ответ аппарата в реальном ухе на стимулы трех интенсивностей - 55, 65 и 75 дБ УЗД. В качестве стимула используют ISTS. На мониторе измеренные параметры соотносят с целевыми (согласно правилу расчета усиления) в виде графика (фиг. 3). При отклонениях не более 5 дБ на 250, 500, 1000 и 2000 Гц и не более 8 дБ на 3000 и 4000 Гц настройку признают адекватной. При большей разнице между целевыми и измеренными значениями производят коррекцию усиления слухового аппарата и измерение повторяют до достижения адекватной настройки. После достижения адекватной настройки на втором этапе через громкоговоритель подают последовательно синтезированные фонемы: [м], [у], [а], [и], [ш], [с]. Результат обнаружения каждой фонемы оценивают параллельно двумя способами:

Электроакустически - расположение пика при измерении в реальном ухе по отношению к УЗД - аудиограмме. Если пик находится над порогом слышимости, то электроакустическое измерение признают положительным, если под порогом - отрицательным. Также оценивают частотную область пика для возможной коррекции усиления.

Психоакустически - оценивают вербальные или моторные реакции пациента при восприятии фонем (в зависимости от возраста и уровня развития - поворот головы, бросание игрушки в корзинку, нажатие кнопки, устный ответ «да», «слышу»).

В случае, если одна из фонем не слышна (нет психоакустического ответа), увеличивают усиление в соответствующей частотной области, определенной по результатам электроакустического этапа. Измерение повторяют до обнаружения всех фонем. Например, при предъявлении фонемы [а] электроакустически определено, что ее пик приходится на частоту 750 Гц и располагается под порогом слышимости. Психоакустически пациент при этом не обнаруживает данный сигнал. В программе настройки увеличивают усиление в канале, включающем частоту 750 Гц. Измерение повторяют, пациент обнаруживает фонему.

В случае, если при достижении максимально возможного усиления в высокочастотной области не удается достичь обнаружения фонемы [с] и/или [ш] на третьем этапе активируют функцию частотного понижения в слуховом аппарате. При этом изначально выбирают наибольшую граничную частоту частотного понижения. Измерение повторяют, и граничную частоту частотного понижения снижают до тех пор, пока пациент не обнаружит фонему [с] и/или [ш]. Оптимальной считается наибольшая граничная частота частотного понижения, обеспечивающая слышимость фонемы [с] и/или [ш].

В случае активации частотного понижения на четвертом этапе психоакустически оценивают различение фонем [ш] и [с]. Для этого попарно предъявляют данные фонемы через громкоговоритель и просят пациента оценить разницу между ними на слух. В случае, если пациент идентифицирует эти два сигнала как разные, то дополнительной коррекции не требуется. В случае, если пациент не идентифицирует разницу между сигналами необходимо произвести повышение граничной частоты частотного понижения. Оптимальными считают параметры, обеспечивающие обнаружение и различение фонем [с] и [ш].

На пятом этапе оценивают наличие слухового дискомфорта. Для этого через громкоговоритель предъявляют белый шум и чистые тоны частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц интенсивностью 85 дБ УЗД. Если пациент испытывает слуховой дискомфорт (сообщает об этом, либо демонстрирует это невербально в виде вздрагивания, моргания, нахмуривания, плача), то в программе настройки слуховых аппаратов параметр ВУЗД90 (МРО) снижают в соответствующей частотной области до исчезновения дискомфорта. В случае, если пациент не демонстрирует дискомфорта на чистые тоны, но демонстрирует дискомфорт на белый шум, ВУЗД90 (МРО) снижают во всем диапазоне до исчезновения дискомфорта.

Заявляемое изобретение поясняется примерами.

Пример 1

Мальчик, 13 лет, диагноз: двусторонняя хроническая сенсоневральная тугоухость второй степени. Обратились для первичной настройки двух заушных цифровых слуховых аппаратов средней мощности. После настройки слуховых аппаратов проводили объективную электроакустическую верификацию с помощью системы для измерений в реальном ухе. Пациента расположили перед громкоговорителем на расстоянии 1 метра. Произвели калибровку акустической прозрачности зонда, отоскопию. Наружные слуховые проходы свободные. Под контролем зрения в наружные слуховые проходы справа и слева ввели зонды-микрофоны на расстояние 25 мм.

Измерили REUG и REOG. Последовательно измерили ответ аппарата в реальном ухе на стимулы 55, 65 и 75 дБ УЗД справа и слева. Определили отклонение от целевых значений на 7-8 дБ в диапазоне 500-1000 Гц и на 10 дБ в диапазоне 3000-4000 Гц с обеих сторон. Произвели коррекцию значений усиления в программе настройки слуховых аппаратов, повторили измерение ответа аппаратов в реальном ухе. Настройка адекватна. Далее через громкоговоритель подавали фонемы [м], [у], [а], [и], [ш], [с]. Результат обнаружения каждой фонемы оценивали параллельно электроакустически и психоакустически. Пациент обнаруживал все фонемы, кроме [с], несмотря на максимальное увеличение усиления в соответствующей частотной области, в связи с чем активировали функцию частотного понижения. Повторили измерение и выбрали наибольшую граничную частоту частотного понижения, обеспечивающую слышимость фонемы [с] (4000 Гц). Далее попарно предъявляли фонемы [с] и [ш], которые пациент идентифицировал как разные.

Далее через громкоговоритель предъявляли белый шум и чистые тоны частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц интенсивностью 85 дБ УЗД. Пациент не испытывал дискомфорта.

Таким образом была проведена комбинированная верификация настройки слуховых аппаратов, которая в дальнейшем продемонстрировала высокую эффективность.

Пример 2

Женщина, 34 года, диагноз: двусторонняя хроническая сенсоневральная тугоухость третьей степени. Обратились для первичной настройки двух внутриканальных мощных цифровых слуховых аппаратов. После настройки слуховых аппаратов проводили объективную электроакустическую верификацию с помощью системы для измерений в реальном ухе. Пациентку расположили перед громкоговорителем на расстоянии 1 метра. Произвели калибровку акустической прозрачности зонда, отоскопию. В наружном слуховом проходе слева обилие ушной серы (произведен туалет уха), справа слуховой проход свободный. Под контролем зрения в наружные слуховые проходы справа и слева ввели зонды-микрофоны на расстояние 28 мм.

Измерили REUG и REOG. Последовательно измерили ответ аппарата в реальном ухе на стимулы 55, 65 и 75 дБ УЗД справа и слева. Определили отклонение от целевых значений на 6 дБ в диапазоне 250-750 Гц справа. Произвели коррекцию значений усиления в программе настройки слуховых аппаратов, повторили измерение ответа аппаратов в реальном ухе. Настройка адекватна. Далее через громкоговоритель подавали фонемы [м], [у], [а], [и], [ш], [с]. Результат обнаружения каждой фонемы оценивали параллельно электроакустически и психоакустически. Пациентка не обнаруживала фонему [м] справа и фонему [и] слева. Путем электроакустического измерения определили, что фонема [м] имеет пиковую частоту 300 Гц, а фонема [и] - 600 Гц. В программе настройки слуховых аппаратов увеличили усиление в соответствующих каналах на 2 дБ. Повторили измерение, пациентка обнаруживает все предъявляемые фонемы.

Далее через громкоговоритель предъявляли белый шум и чистые тоны частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц интенсивностью 85 дБ УЗД. Пациентка отметила дискомфорт на предъявление тона 4000 Гц справа. В программе настройки слуховых аппаратов ВУЗД90 в соответствующей частотной области снижен на 2 дБ. Повторили измерение, пациентка не испытывала дискомфорта.

Таким образом была проведена комбинированная верификация настройки слуховых аппаратов, которая в дальнейшем продемонстрировала высокую эффективность.

Изобретение относится к области медицины, а именно способам оценки эффективности слухопротезирования, и может быть использовано для электроакустической и психоакустической верификации настройки слуховых аппаратов. Выполняют верификацию с использованием электроакустического (измерение акустического выхода слухового аппарата в реальном ухе) и психоакустического (оценка субъективного обнаружения и различения фонем) подходов. Пациент располагается перед громкоговорителем, интегрированным в систему, на расстоянии одного метра. После этого на это же ухо надевается слуховой аппарат с выключенным микрофоном. Измеряют ответ окклюдированного уха, после включают микрофон аппарата и последовательно измеряют ответ аппарата в реальном ухе на стимулы трех интенсивностей - 55, 65 и 75 дБ УЗД. После достижения адекватной настройки на втором этапе через громкоговоритель подают последовательно синтезированные фонемы: [м], [у], [а], [и], [ш], [с], результат обнаружения каждой фонемы оценивают параллельно электроакустически и психоакустически. Затем оценивают наличие слухового дискомфорта. Для этого через громкоговоритель предъявляют белый шум и чистые тоны частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц интенсивностью 85 дБ УЗД. Если пациент испытывает слуховой дискомфорт, то в программе настройки слуховых аппаратов параметр ВУЗД90 снижают в соответствующей частотной области до исчезновения дискомфорта. В случае, если пациент не демонстрирует дискомфорта на чистые тоны, но демонстрирует дискомфорт на белый шум, то параметр ВУЗД90 снижают во всем диапазоне до исчезновения дискомфорта. Способ обеспечивает повышение эффективности верификации настройки слуховых аппаратов. 3 ил., 2 пр.

Способ комбинированной электроакустической и психоакустической верификации настройки слуховых аппаратов, включающий выполнение электроакустической верификации слухового аппарата в реальном ухе, при котором пациент располагается перед громкоговорителем, интегрированным в систему, на расстоянии одного метра, причем измеряют резонанс открытого уха, после этого на это же ухо надевается слуховой аппарат с выключенным микрофоном, измеряют ответ окклюдированного уха, после включают микрофон аппарата и последовательно измеряют ответ аппарата в реальном ухе на стимулы трех интенсивностей - 55, 65 и 75 дБ УЗД, в качестве стимула используют международный речевой тестовый сигнал, соотносят измеренные параметры с целевыми и при отклонениях не более 5 дБ на 250, 500, 1000 и 2000 Гц и не более 8 дБ на 3000 и 4000 Гц настройку признают адекватной, при большей разнице производят коррекцию усиления и повторяют измерения до достижения адекватной настройки, отличающийся тем, что после достижения адекватной настройки на втором этапе через громкоговоритель подают последовательно синтезированные фонемы: [м], [у], [а], [и], [ш], [с], результат обнаружения каждой фонемы оценивают параллельно электроакустически и психоакустически, причем при электроакустической оценке определяют расположение пика при измерении в реальном ухе по отношению к УЗД - аудиограмме, при этом, если пик находится над порогом слышимости, то электроакустическое измерение признают положительным, если под порогом - отрицательным, а также оценивают частотную область пика для возможной коррекции усиления в рамках психоакустического измерения, при этом психоакустически оценивают вербальные или моторные реакции пациента при восприятии фонем - поворот головы, бросание игрушки в корзинку, нажатие кнопки, устный ответ «да», «слышу», и, в случае, если фонемы не слышны, увеличивают усилие в соответствующей частотной области, определенной по результатам электроакустического измерения, измерения повторяют до обнаружения всех фонем, при этом, если при достижении максимально возможного усиления в высокочастотной области не удается достичь обнаружения фонемы [с] и/или [ш], на третьем этапе активируют функцию частотного понижения в слуховом аппарате, при этом изначально выбирают наибольшую граничную частоту частотного понижения, измерение повторяют и граничную частоту частотного понижения снижают до тех пор, пока пациент не обнаружит фонему [с] и/или [ш], а оптимальной считают наибольшую граничную частоту частотного понижения, обеспечивающую слышимость фонемы [с] и/или [ш], в случае активации частотного понижения психоакустически оценивают различение фонем [ш] и [с], для этого попарно предъявляют данные фонемы через громкоговоритель и просят пациента оценить разницу между ними на слух, и в случае, если пациент идентифицирует эти два сигнала как разные, то дополнительной коррекции не требуется, а в случае, если пациент не идентифицирует разницу между сигналами, производят повышение граничной частоты частотного понижения, а оптимальными считают параметры, обеспечивающие обнаружение и различение фонем [с] и [ш], после чего оценивают наличие слухового дискомфорта, для этого через громкоговоритель предъявляют белый шум и чистые тоны частотой 500, 1000, 2000 и 4000 Гц интенсивностью 85 дБ УЗД, и если пациент испытывает слуховой дискомфорт, то в программе настройки слуховых аппаратов параметр ВУЗД90 снижают в соответствующей частотной области до исчезновения дискомфорта, а в случае, если пациент не демонстрирует дискомфорта на чистые тоны, но демонстрирует дискомфорт на белый шум, то параметр ВУЗД90 снижают во всем диапазоне до исчезновения дискомфорта.