用于雙耳聽覺的擬合單邊電聲刺激的制作方法
【專利說明】用于雙耳聽覺的擬合單邊電聲刺激
[0001] 相關申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求來自美國臨時專利申請序列號61/761,063于2013年2月5日提交的 題為"具有雙耳聽覺的病人的電聲刺激中的單邊擬合過程"的優先權，因此其整體通過引用 結合在此。
【背景技術】
[0003] 如圖1所示，正常人耳通過外耳101傳送聲音至鼓膜102,鼓膜102移動中耳骨 103 (錘骨、砧骨和鐙骨），中耳骨103振動耳蝸104的橢圓窗和圓窗膜開口。耳蝸104是繞 其軸彎曲螺旋的長窄導管，人的耳蝸約為兩圈半。其包括被稱為前庭階的上通道和被稱為 鼓階的下通道，其由耳蝸管連接。耳蝸104的軸中心被稱為蝸軸，其中存在聽覺神經113的 螺旋神經節細胞。響應于所接收的由中耳103發送的聲音，該充液的耳蝸104充當作為傳 感器以生成由聽覺神經113感測并發送至大腦的電脈沖。
[0004] 當沿著耳蝸的神經基質轉換外部聲音為有意義的動作電位的能力有問題時聽力 受損。為了提高受損的聽力，開發出了聽覺假體。例如，當損傷涉及中耳的操作時，可使用 傳統的助聽器以放大聲音至鼓膜的形式提供聲學機械刺激至聽覺系統。或者當聽覺損傷與 耳蝸相關時，具有植入電極載體的耳蝸移植可用小電流電刺激鄰近聽覺神經組織。
[0005] 在混合電聲刺激（EAS)系統中，在低聲頻率具有某些殘余聽覺的病人，傳統的助 聽器和人工耳蝸移植可結合在一起。該助聽器聲學地放大由人耳感知的低聲學頻率，而該 人工耳蝸移植電刺激中和高頻。參見von Ilberg等的"聲學系統的電聲刺激"，ORL 61: 334-340 ;Skarzynski 等的"在部分聾的人工耳蝸植入術（Partial Deafness Cochlear Implantation，F1DCI)中使用圓窗手術方法保留低頻聽覺"，Acta OtoLaryngol 2007; 127 :41-48 ;Gantz&Turner的"結合聲學和電的語音處理：洛瓦/核混合移植"，Acta Otolaryngol 2004 ; 124 :344-347 ; GstOttnei?等的"在用于電聲刺激的耳蝸移植中的聽覺 保留"，Acta Otolaryngol 2004; 124 :348-352;通過引用全部結合在此。
[0006] 圖1還示出了典型EAS系統的一些組件，該系統包括提供聲學信號輸入至外部信 號處理器111的外部麥克風，處理器111中開發了兩個不同的信號處理通道。包括中和高頻 范圍聲音的上聲學頻率范圍通信信號被轉換為數字數據格式，例如數據幀的序列，用于通 過在對應的移植接收器線圈106上的發射線圈107來傳送至電移植物108。除了接收該處 理的聲學信息，該電子移植物108還執行額外的信號處理，例如錯誤糾正、脈沖形成等，且 生成通過電極導線109發送至移植的電極陣列110的電子刺激模式（基于所提取的聲學信 息）。典型地，此電極陣列110包括在其外部表面上的多個電極觸點，該表面提供耳蝸104 的選擇性的電刺激。該外部信號處理器111還創建低聲學頻率范圍通信信號至耳道中的傳 統的助聽器105,其聲學地刺激鼓膜102,鼓膜102刺激中耳103和耳蝸104。
[0007] 為了在大量EAS病人中獲得最佳聽覺保留結果，使用受控的電極插入深度（例如， 18-22_從而達到360度的電極插入）。更具體地，通過研究最佳的電極，可獲得外科手術 方法以及該電極可插入多深以最小化電極插入創傷、更高的聽覺保留率。最終目標是在盡 可能廣的耳蝸移植人口中保存聲學聽覺時，最大可能的電極插入深度。
[0008] 外科手術移植后，EAS主體的助聽器和/或耳蝸移植，必須自定義擬合以最優化針 對特定病人用戶的手術。例如對于擬合過程，重要的是知道聽覺感知是否是引發的以及該 感知有多大。通常此信息使用行為度量而獲得。例如，對于每個電極觸點，該CI用戶會被 詢問在什么刺激電平該第一聲學感知會被感受到（聽覺閾值（Hearing Threshold，THR)) 以及在什么刺激電平該感知太大（最大舒適電平（Maximum Comfort Level，MCL))。
[0009] 開發用于EAS主體的擬合算法具有很高的重要性。用于助聽器和用于電刺激的 耳蝸移植的語音處理器的個體擬合技術在大量文章和專利中描述得很詳細。然而，在移植 側具有兩個系統的結合，并不能容易地達到兩個擬合技術的簡單組合。研究表明對于聲學 和電刺激的單獨擬合對于EAS主體并不會導致最佳的效果（參見Polak M.，Lorens A.， Helbig S.，McDonald S.，McDonald S.，Vermeire K?的"聽覺系統的擬合影響部分聾耳蝸 移植性能"，耳蝸移植國際，第11卷，附頁1，2010年6月，117-21 ;以及Nopp P.和Polak M.的"從電聲刺激到耳蝸移植中的改進的聲學編碼"，Van de Heyning P.，Kleine Punte A. (eds)的"耳蝸移植和聽覺保存"。Adv 01:〇1'11；[1101&^1^01，1^861，1(&找61'，2010，第67卷： 88-95頁，其中的每個都通過引用結合在此）。Polak等（2010)示出單個參數改變（例如， 電子刺激的低頻端、AGC壓縮、AGC閾值和低切坡）在有助于EAS病人在安靜和/或嘈雜環 境收聽上會有激動人心的效果。
[0010] 聲和電優化的擬合參數依賴于聽覺保留的水平和術前殘余聽覺。因此，該結合的 音頻處理器的助聽器組件和CI組件分別擬合是不利的。
【發明內容】
[0011] 根據本發明實施例提供一種擬合具有雙耳聽覺的病人電聲刺激（EAS)系統的方 法。該病人具有同側耳和與同側耳相對的對側耳，其中該EAS系統與該病人的同側耳關聯。 該方法包括在考慮對側耳的聽覺能力的同時，單邊地開發該EAS系統的刺激參數。基于該 開發的刺激參數配置該EAS系統。
[0012] 根據本發明的相關實施例，開發該EAS系統的刺激參數可包括確定用于該EAS系 統的聲學和/或電區域的頻率范圍。該方法可包括確定由與該EAS系統關聯的聲學殘余聽 覺覆蓋的頻率范圍，以及確定由與該EAS系統關聯的電刺激覆蓋的頻率范圍。如果存在未 被該EAS系統的聲學殘余聽覺或電刺激覆蓋的頻率間隙，則該方法可進一步包括開發刺激 參數從而該頻率間隙被電刺激覆蓋。如果該EAS系統的該聲學殘余聽覺和該電刺激的頻率 范圍存在重疊，則該方法可進一步包括開發刺激參數以通過該EAS系統的至少一個頂點電 極減少電刺激，從而在可用聲學聽覺區域中僅允許聲學刺激。
[0013] 根據本發明的又一相關實施例，單邊地開發該EAS系統的刺激參數可包括保 持病人的功能性雙耳聲音處理。這可包括最優化耳間電平差別（Interaural Level Difference，ILD)和 / 或最優化耳間時間延遲（Interaural Time Delay，ITD)。
[0014] 在本發明的又一相關實施例中，該方法可包括確定對側耳的治療。該對側耳的治 療可包括助聽器、自然聽力、EAS系統和/或耳蝸移植。
[0015] 根據本發明的另一實施例，提供一種用于修改具有雙耳聽覺的病人的電聲刺激 (EAS)系統的刺激參數的系統。該病人具有同側耳和與同側耳相對的對側耳，其中該EAS系 統與該病人的同側耳關聯。該系統包括控制器，其被配置為與該EAS系統進行通信，以及在 考慮病人的對側耳的聽覺能力的同時，單邊地開發和設置該EAS系統的刺激參數。
[0016] 根據本發明的相關實施例，該刺激參數可關于該EAS系統的聲學和/或電范圍。該 控制器可被進一步配置為確定由與該EAS系統關聯的聲學殘余聽覺覆蓋的頻率范圍，且確