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确定耳蜗植入物通道相互作用的客观测量制造技术

技术编号:40469736 阅读:27 留言:0更新日期:2024-02-22 23:25
描述了用于调整植入患者体内的耳蜗植入物系统的方法,该耳蜗植入物系统具有带有多个电极触点的电极阵列。对于选择的单独电极触点,计算代表通道相互作用因子的相应通道特定单通道相互作用分量(MIC)分数,该计算基于以下比率:i.对施加到所述单独电极触点的电刺激信号的电诱发听觉脑干反应(eABR)测量值,和ii.来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eABR测量值的总和。然后,停用具有低于MIC分数阈值的通道特定MIC分数的每个电极触点,由此电刺激信号不被传递至停用的电极触点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及听力植入物,并且更具体地涉及耳蜗植入物应用中的验配定制。


技术介绍

1、正常的耳朵将如图1所示的声音通过外耳101传输至鼓膜(耳膜)102,鼓膜102移动中耳103的骨骼(锤骨、砧骨和镫骨),从而振动卵圆窗并耳蜗104的圆窗开口。耳蜗104是围绕其轴线螺旋缠绕大约两圈半的细长导管。它包括称为前庭阶的上部通道和称为鼓阶的下部通道,它们通过耳蜗管连接。耳蜗104形成具有称为蜗轴的中心的直立螺旋锥体,听神经113的螺旋神经节细胞驻留在蜗轴处。响应于接收到的由中耳103传送的声音,充满流体的耳蜗104用作传感器以生成电脉冲,该电脉冲被传送到耳蜗神经113并最终传送到大脑。

2、当沿着耳蜗104的神经基底将外部声音转换成有意义的动作电位的能力存在问题时,听力就会受损。为了改善听力受损,人们开发了听觉假体。例如,当损伤与中耳103的动作有关时,可以使用传统助听器以放大声音的形式向听觉系统提供声学-机械刺激。或者当损伤与耳蜗104相关时,具有植入的刺激电极的耳蜗植入物可以利用由沿着电极分布的多个电极触点传送的小电流来电刺激听神经组织。

3、图1还示出了典型的耳蜗植入物系统的一些组件,该系统包括外部麦克风,该外部麦克风向外部信号处理器111提供音频信号输入,在外部信号处理器111中可以实施各种信号处理方案。然后,处理后的信号被转换成数字数据格式,例如数据帧序列,用于经由头戴件107传输到植入处理器108中。除了接收处理后的音频信息之外,植入处理器108还执行额外的信号处理,例如纠错、脉冲形成等,并产生刺激模式(基于提取的音频信息),该刺激模式通过电极引线109发送到植入电极阵列110。通常,该电极阵列110包括在其表面上的多个电极触点112,其提供耳蜗104的选择性刺激。每个电极触点112提供用于特定定义的音频频带的刺激信号,并且在这种情况下,电极触点也被称为电极通道。

4、平均而言,耳蜗植入物植入患者的言语理解结果良好并且改善了生活质量。尽管如此,重要的个体差异仍会显着影响结果。有几个因素会影响这种变异性,其中包括耳蜗内单个通道之间的电相互作用,这是由残余极化(residual polarization)和难熔效应(refractory effects)引起的(julie a.bierer和leonid litvak,"reducing channelinteraction through cochlear implant programming may improve speechperception:current focusing and channel deactivation,"trends in hearing 20(2016):2331216516653389;通过引用将其全部内容并入本文)。"continuous interleavedsampling(cis)"stimulation strategy(wilson等人,better speech recognition withcochlear implants,nature,vol.352:236-238(1991);通过引用整体并入本文)旨在消除这种情况通道相互作用。在cis中,使用时间上严格不重叠的对称双相电流脉冲,并且每个通道的刺激速率通常高于800个脉冲/秒。

5、eabr(electrically auditory brainstem response,电听觉脑干反应)是在从耳蜗电极阵列进行电刺激后引发的听觉诱发电位。如图2中的示例所示,可以使用放置在头皮上的远场表面记录电极在刺激后10毫秒内记录下来。eabr反应源自听神经(eii)、耳蜗核(eiii)和脑干的下丘/外侧丘系(ev)。波ei不存在,因为它在第一毫秒内被电刺激伪迹掩盖(相当于耳蜗内接触可记录的ecap)。最大、最清晰的峰值是ev波,它也常用于听力学中进行阈值估计和延时分析,类似于abr的声学对应波v。eabr和ecap记录可以提供有关耳蜗和听觉神经的电生理学信息,这对于术后将植入物安装到患者身上非常有用。

6、guevara,nicolas等人,"a cochlear implant performance prognostic testbased on electrical field interactions evaluated by eabr(electrical auditorybrainstem responses).”plos one 11.5(2016):e0155008(通过引用整体并入本文)证明,可以通过头皮上的标准远场记录,基于eabr记录的通道相互作用来预测患者结果。guevara描述了计算沿耳蜗刺激不同单通道而记录的总eabr振幅与同时刺激这些通道时记录的eabr的波v振幅之比。该比用于估计被称为单通道相互作用分量(monoaural interactioncomponent,mic)的通道相互作用因子。每个主体的mic分数最终与言语理解相关。当没有通道相互作用时,单独刺激获得的eabr振幅之和应该与多电极刺激获得的eabr振幅之和非常相似,因此,mic分数等于1。当存在高通道相互作用时,从单独刺激获得的eabr振幅之和应比从多电极刺激获得的eabr大n倍,其中n是刺激通道的数量,因此mic分数等于n。

7、言语感知也可以通过改善电极-神经元接口(interface)的质量来改善。通过禁用电极-神经元接口“较差”的通道可以改善语音感知。最近至少一项研究表明,当为了改善心理物理感知或减少通道相互作用而停用一部分电极时,语音感知得分会有所改善(bierer和litvak 2016)。当模型表明刺激模式与相邻通道高度重叠时,通道被停用。到目前为止,还没有能够基于客观测量来检测通道相互作用的自动方法。


技术实现思路

1、本专利技术的实施例涉及用于调整植入患者体内的耳蜗植入物系统的方法,该耳蜗植入物系统具有带多个电极触点的电极阵列。对于选择的单独电极触点,计算代表通道相互作用因子的相应通道特定单通道相互作用分量(mic)分数,该计算基于以下比率:i.对施加到单独电极触点的电刺激信号的电诱发听觉脑干反应(eabr)测量值,和ii.来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eabr测量值的总和。然后,停用具有低于mic分数阈值的通道特定mic分数的每个电极触点,由此电刺激信号不被传递至停用的电极触点。

2、在进一步的具体实施例中,调整患者验配映射值(fitting map values)以考虑任何停用的电极触点。波ev振幅可用于eabr测量。所选择的最接近单独电极触点的电极触点可以是最接近的两个电极触点或最近的四个电极触点。

3、来自最接近所述单独电极触点的选定的多个电极触点的同时电刺激的单独eabr测量值的总和可以包括或不包括单独电极触点的单独eabr测量值。选择的电极触点可以包括电极阵列中的所有电极触点。计算通道特定单通道相互作用分量(mic本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于调整植入患者体内的具有电极阵列的耳蜗植入物系统的耳蜗植入物调整系统,其特征在于,所述电极阵列具有多个电极触点,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括用于调整患者验配映射值以考虑任何停用的电极触点的装置。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述eABR测量值中使用波eV振幅。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的两个电极触点。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的四个电极触点。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eABR测量值的所述总和包括所述单独电极触点的单独eABR测量值。

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述选择的多个电极触点包括所述电极阵列中的所有所述多个电极触点。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eABR测量值的所述总和不包括所述单独电极触点的单独eABR测量值。

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,计算通道特定单通道相互作用分量(MIC)分数包括将所述MIC分数归一化到范围[0,1]。

10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述MIC分数阈值是用户可选值。

11.一种在有形计算机可读存储介质中实施的计算机程序产品,其特征在于,用于调整植入患者体内的具有电极阵列的耳蜗植入物系统,所述电极阵列具有多个电极触点,所述产品包括:

12.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,还包括用于调整患者验配映射值以考虑任何停用的电极触点的程序代码。

13.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,所述eABR测量值中使用波eV振幅。

14.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的两个电极触点。

15.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的四个电极触点。

16.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eABR测量值的所述总和包括所述单独电极触点的单独eABR测量值。

17.根据权利要求16所述的产品,其特征在于,所述选择的多个电极触点包括所述电极阵列中的所有所述多个电极触点。

18.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eABR测量值的所述总和不包括所述单独电极触点的单独eABR测量值。

19.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,计算通道特定单通道相互作用分量(MIC)分数包括将所述MIC分数归一化到范围[0,1]。

20.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,所述MIC分数阈值是用户可选值。

21.一种使用至少一个硬件实施的处理器实施的基于计算机的方法,其特征在于,用于调整植入患者体内的具有电极阵列的耳蜗植入物系统,所述电极阵列具有多个电极触点,所述方法包括:

22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,还包括调整患者验配映射值以考虑任何停用的电极触点。

23.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述eABR测量值中使用波eV振幅。

24.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的两个电极触点。

25.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的四个电极触点。

26.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eABR测量值的所述总和包括所述单独电极触点的单独eABR测量值。

27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述选择的多个电极触点包括所述电极阵列中的所有所述多个电极触点。

28.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eABR测量值的所述总和不包括所述单独电极触点的单独eABR测量值。

29.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,计算通道特定单通道相互作用分量(MI...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于调整植入患者体内的具有电极阵列的耳蜗植入物系统的耳蜗植入物调整系统,其特征在于,所述电极阵列具有多个电极触点,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括用于调整患者验配映射值以考虑任何停用的电极触点的装置。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述eabr测量值中使用波ev振幅。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的两个电极触点。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的四个电极触点。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eabr测量值的所述总和包括所述单独电极触点的单独eabr测量值。

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述选择的多个电极触点包括所述电极阵列中的所有所述多个电极触点。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,来自最接近所述单独电极触点的选择的多个电极触点的同时电刺激的单独eabr测量值的所述总和不包括所述单独电极触点的单独eabr测量值。

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,计算通道特定单通道相互作用分量(mic)分数包括将所述mic分数归一化到范围[0,1]。

10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述mic分数阈值是用户可选值。

11.一种在有形计算机可读存储介质中实施的计算机程序产品,其特征在于,用于调整植入患者体内的具有电极阵列的耳蜗植入物系统,所述电极阵列具有多个电极触点,所述产品包括:

12.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,还包括用于调整患者验配映射值以考虑任何停用的电极触点的程序代码。

13.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,所述eabr测量值中使用波ev振幅。

14.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的两个电极触点。

15.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,最接近所述单独电极触点的所述选择的多个电极触点包括最接近的四个电极触点。

16.根据权利要求11所述的产品,其特征在于,来自最接近所述单独...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾科莫·曼德鲁扎拖马雷克·波拉克
申请(专利权)人:MEDEL电子医疗设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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