Wie der Klang durch die Haut klingt, verbessert das Hören an lauten Orten

Wie der Klang durch die Haut klingt, verbessert das Hören an lauten OrtenHunderttausende Menschen mit schwerem Hörverlust sind auf chirurgisch implantierte elektronische Geräte angewiesen, um einen Teil ihres Gehörs wiederzugewinnen. Diese Vorrichtungen, die als Hör- oder Cochlea-Implantate bekannt sind, sind nicht perfekt. Insbesondere Implantatbenutzer finden es schwierig, Sprache zu verstehen, wenn Hintergrundgeräusche auftreten. Wir haben einen neuen Ansatz, um dieses Problem zu lösen, bei dem Sound durch die Haut gespielt wird.

Menschen mit Hörimplantaten hören die Welt auf ganz andere Weise als Menschen mit gesundem Gehör (das Video unten simuliert, wie es ist, über ein Hörimplantat zu hören). Bei einem Implantatbenutzer wird der Schall, der normalerweise von Zehntausenden außerordentlich empfindlicher Zellen im Ohr an das Gehirn übertragen wird, stattdessen von winzigen 22-Elektroden übertragen. Dies bedeutet, dass die an das Gehirn übertragenen Informationen stark eingeschränkt sind.

Dies ist ein großes Problem in komplexen Klangumgebungen, mit einer Unterhaltung in der Ecke, Musikklopfen, dem Knall einer Tür und dem Klappern von Besteck. Der Implantatbenutzer kann nicht an einer Konversation in einem Büro teilnehmen oder einen Lehrer in einem chaotischen Klassenzimmer hören. Wir brauchen einen neuen Weg, wichtige Informationen über das Gehirn zu erhalten und den Informationsengpass am Implantat zu umgehen.

'Ich bitte Sie um Entschuldigung?' Benutzer von auditorischen Implantaten haben Schwierigkeiten, Sprache an lauten Orten zu verstehen.

Die Sinne verbinden

Das Gehirn kombiniert ständig Informationen von allen unseren Sinnen, um ein Bild der Welt zu erstellen. Wenn ein Gefühl beeinträchtigt ist, wie bei einer tauben oder blinden Person, kann das Gehirn dies kompensieren, indem es Informationen aus einem anderen Sinn verwendet.

In den späten 1960s hat Paul Bach-y-Rita das gezeigt Blinde können "sehen" was passiert in einem Film, wenn visuelle Informationen durch Vibration auf dem unteren Rückenbereich präsentiert werden. Seitdem haben Forscher gezeigt, dass Menschen dazu in der Lage sind "Sehen" mit Tonund dass Menschen, die ihren Gleichgewichtssinn verloren haben, wieder ausgleichen können, wenn die fehlenden Informationen vorliegen präsentiert durch Berührung.

Da Benutzer von Hörimplantaten nur begrenzte Klanginformationen über ihr Implantat erhalten, haben wir uns gefragt, ob die Bereitstellung zusätzlicher Klanginformationen durch Berührung ihr Gehör verbessern könnte.

Um dies zu erreichen, haben wir ein einfaches, anpassungsfähiges System entwickelt, das Sprache in einer lauten Umgebung aufnimmt und die großen Lautstärkeschwankungen, die so genannte "Sprachhülle", extrahiert. Diese Sprachhüllkurveninformation wird von dem Implantat nicht effektiv übertragen und ist bekanntermaßen wichtig für Sprache im Lärm verstehen. Die Sprachhüllkurveninformation wird dann in kleine Schwingungen auf der Haut umgewandelt. Das Gehirn kann diese Signale dann mit dem Implantatsignal kombinieren, um das Verständnis von Sprache zu verbessern.

In unserem neuesten Studie, veröffentlicht in Trends in Hearing, präsentierten wir Sprache im Lärm mit und ohne Vibration von unserem System und maßen, wie viele Wörter die Teilnehmer identifizieren konnten. Wir haben festgestellt, dass das Gerät die Wortidentifizierung für sieben unserer acht Teilnehmer verbessert hat. Training war wichtig. Die Teilnehmer waren in der Lage, einen 5-Durchschnitt von mehr Wörtern im Störgeräusch mit dem Gerät zu identifizieren, wenn sie das Gerät zum ersten Mal benutzen, und einen Durchschnitt von 11% mehr Wörter, nach nur 30 Minuten Praxis. Es ist möglich, dass wir im täglichen Gebrauch noch größere Vorteile finden.

Unser Ziel ist es, ein kompaktes, kostengünstiges, am Handgelenk getragenes Gerät zu entwickeln, das innerhalb von zwei Jahren in der realen Welt eingesetzt werden kann. Wir hoffen, dass dieses Gerät Implantologen helfen wird, an lauten Orten zu hören und ihren Zugang zu Bildung, Arbeit und Freizeit zu erweitern.Das Gespräch

Über den Autor

Sean R Mills, Nachwuchswissenschaftler in Tactile Neuroscience, University of Southampton und Mark Fletcher, Research Fellow in Auditory Neuroscience, University of Southampton

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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