Projektbericht: Otoakustischen Emissionen

In der Hördiagnostik und beim Neugeborenenscreening wird in Kliniken oft auf die Messung von Otoakustischen Emissionen (OAE) zurückgegriffen. Damit können Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit des Innenohres gezogen werden, auch wenn der Patient nicht in der Lage ist, aktiv einen Hörtest durchzuführen.

OAE sind Schallaussendungen des Innenohres, welche spontan oder nach akustischer Anregung des Ohres mit einem Stimulus erfolgen. Dabei gibt es zwei Varianten, die in der Praxis häufig Anwendung finden: transitorisch evozierte OAE (TEOAE) und Distorsionsprodukt-OAE (DPOAE). Bei der Messung der TEOAE werden mit Hilfe eines Klicks oder sehr kurzen Tonpulses ein Bereich der Hörschnecke zu Schwingungen angeregt. Ist das Innenohr intakt, dann sendet es von den schwingenden Orten seinerseits eine (sehr leise) Schallwelle aus, die im Gehörgang mit einem Mikrofon aufgezeichnet werden kann. Im Vergleich dazu werden bei der Messung der DPOAE durch frequenzspezifische Anregung mit zwei Dauertönen nur bestimmte Orte der Hörschnecke angeregt. Dadurch ergibt sich eine sehr gezielte Überprüfung der jeweiligen Orte der Hörschnecke.

Ziel des Projekts war es eine Messapparatur herzustellen, um eine Alternative zu den verhältnismäßig teuren kommerziellen Messapparaturen bieten zu können. Die dafür verwendete Hardware wurde von einer anderen Projektgruppe im Vorjahr erstellt. Sie besteht aus einem Laptop mit Soundkarte, einem normalen Kopfhörer zum Abspielen der Anregungssignale und einem MEMS-Miniaturmikrofon mit wechselbarer Dome-Halterung zur Aufnahme des Testsignals und der akustischen Antwort aus dem Innenohr. Aufbauend darauf wurde die Software in der Programmiersprache Python 3 programmiert, um die Apparatur fertig zu stellen.

In kleinen Gruppen wurden parallel verschiedene Aufgaben bearbeitet. Hierzu gehörte zum Beispiel die Programmierung einer Funktion, mit der es möglich ist, ein Signal abzuspielen und gleichzeitig mit dem Mikrofon aufzunehmen. Des Weiteren wurden verschiedene Funktionen implementiert, mit denen die Anregungssignale generiert wurden. Um die gemessenen Ergebnisse auswerten zu können, wurden sowohl die Messmikrofone als auch der Kopfhörer kalibriert. Mit Hilfe von Auswertungsfunktionen konnten die Ergebnisse der verschiedenen Messungen graphisch dargestellt und auf ihre Signifikanz bzw. auf die Anwesenheit von zu lauten Hintergrundgeräuschen geprüft werden.

Im nächsten Projektpraktikum könnten mit diesem System ausführlicher Vergleichsmessungen durchgeführt werden, um die Qualität des Messsystems zu überprüfen. Außerdem wäre eine graphische Benutzeroberfläche zur vereinfachten Durchführung der Messung ein weiterer Ausblick auf zukünftige Projekte.