Programmering Flashcards
(45 cards)
Hvordan fungerer processering af det akustiske signal?
• Virkemåde: talesignalets bølgeform bliver sendt gennem båndpasfilter og dernæst bliver den temporale envelope udtrækket i hver kanal før bifasiske pulser bliver sendt til elektrodekontakterne. Envelopedetektoren, der resulterer i elektrisk stimulering af bestemt elektrode/elektroder.
Hvad er en MAP?
• MAP: sæt af indstillinger som afgør hvordan tale og omgivelseslyde vil blive konverteret til elektriske impulser med henblik på at stimulere den auditive nerve.
hovedformål er at genetablere adgang til svage lyde og loudness normalisering for et stort område af inputs. Fejlbehæftede MAPs vil give dårligt udbytte.
- MAPs er patient-specifikke
- MAPs er meget forskellige fra patient til patient
- Specielle udfordringer ift. tilpasning af HA: intet audiogram og intet målbart output.
Hvad koder man i intensitetsdomæne og hvordan?
• Kodning i intensitetsdomæne – stimulationsniveauer: tærskler og maksimale stimulationsniveauer.
Både tærskler og maksimale stimulationsniveauer kan justeres for hver elektrodekontakt.
Hvordan koder man tærskler i intensitetsdomæne?
• Kodning i intensitetsdomæne: Stimulationstærskel justeres forskelligt på tværs af fabrikanter:
- Advanced Bionics: 50 % detektion, man skal have 50 % detektion.
- Cochlear: 100 % detektion – man skal have 100 % detektion
- MED-EL: lige under detektion. Tærsklen bestemmes, der hvor der ikke er detektion. Når der er detektion, så går man et trin ned og fastsætter tærsklen der.
- Oticon Medical: som Cochlear – 100 % detection
- Alternativ for Advances bionics og Med-el: ca. 10 % af maksimalt stimulationsniveau. De har en alternativ metode, hvor man bestemmer tærsklen som skal svare til 10 % af maksimal stimulationsniveau.
- Mål: 20-30 dB frit felt tærskler = adgang til svage lyde. 20-30 dB, fordi det er forskelligt fra firma til firma.
Hvordan koder man maksimale niveuaer i intensitetsdomæne?
• Kodning i intensitetsdomæne: Maksimalt stimulationsniveau: justeres forskelligt på tværs af fabrikanter – fastlæggelse:
- AB: mest komfortabelt – most comfortable
- Cochlear: højt, men komfortabelt – loud but comfortable
- Med-el: maksimum comfortable level
- OM: som cochlear, loud but comfortable.
- Kritisk vigtigt: har indflydelse på talegenkendelse, lydkvalitet, evnen til at høre egen stemme osv.
Hvad er bifasiske pulser og hvordan kan man manipulere dem for at skrue op for lyden?
bifasiske pulser: de bifasiske pulser består af positiv og negativ puls. Hvis man kun havde en slags ladning, så kunne det være skadeligt. Man skal afbalancere pulserne. For at skrue op for lyden kan man enten 1) skrue op for amplituden, eller 2) gøre pulsbredden/pulsens varighed bredere, hvor den samlede ladning Q (areal) vil blive større.
Hvad er input dynamisk range IDR (kodning i intensitetsdomæne)?
- Akustisk dynamisk range ADR = ca. 100 dB SPL
- Elektrisk dynamisk range EDR = ca. 10-20 dB afhængig af stimulationsniveauer
- Input dynamisk range IDR: vidden af akustisk range mapped i electric dynamic range EDR. Kan justeres, hvor standardværdi er 40-60 dB. Nedre end er 20-30 dB SPL (svagere lyde burde ikke kunne høres). Øvre ende er 65-85 dB SPL (kraftigere lyde høres ikke som kraftigere pga. kompression limiting). OBS: Cochlear bruger IIDR (instataneous IDR).
Hvad angiver sensitivitet og kompression i intensitetsdomæne?
• Kodning i intensitetsdomæne – sensitivitet og kompression:
- Sensitivitet: hvad for nogle lyde mikrofonen skal lytte efter.
Kontroller forstærkning af mikrofonsignal (+ evt. DAI). Interagerer med input dynamisk range IDR/IIDR. Påvirker hele signalet før frekvensanalyse. Hele lydbilledet bliver skruet ned for både bassen og højfrekvente lyde. Jo mere man skruer for sensitivitet, desto mere bliver mikrofonen følsom og skruer på for de svage lyde, og omvendt ved mindre sensitivitet vil der skrues mere op for kraftigere lyde.
- Kompression: Automatisk gain kontrol AGC (ikke hos Oticon). Autosensitivitets kontrol ASC (kun Cochlear), multibånd output kompression xDP (kun Oticon).
Hvad gå kodning i frekvensdomæne ud på?
• Kodning i frekvensdomæne – elektrodekontakter: udnytter cochleas tonotopiske organisation. Stimulationssted primært brugt til overbringelse af frekvensindhold. Hver elektrodekontakt er tilknyttet en kanal, dvs. et frekvensområde. Elektrodekontakt kaldes til dagligt blot for elektrode, hvor den samlede elektrode indført i cochlea kaldes for elektrode array.
Elektrodekontakter 12 til 22.
Hvordan fungerer tonotopicitet (i frekvens domæne) og kan den ændres?
tonotopicitet: hver kanal er normalt forbundet til tilsvarende elektrodekontakt. Mulighed for at forbinde en kanal til en anden elektrodekontakt, hvis det passer til patientens lydopfattelse (sker dog sjældent). Fx patienten oplever at elektrode nummer 2 giver dybere lyd end elektrode 1, så man bytter om på dem, men det er meget sjældent at man gør det.
Hvad er virtuelle elektroder?
= current streering
• Kodning i frekvensdomæne – virtuelle elektroder: angives produktet af antallet af mellemrum mellem elektroderne og antallet af stimulations sider mellem elektroder, fx 15 mellemrum mellem elektroder og 8 stimulationssider mellem elektroder giver 120 stimulationssider på tværs af cochlea. AB har 120 virtuelle elektroder. Med-el har 250 spektral bånd, som er en del af FSP kodningsstrategi Fine Struktur processing.
Fx en elektroder, der bliver stimulerer 100 %, så vil den stimulere en pågældende neuron. to elektroder stimuleres, hvor den ene kraftigere end den anden så vil den aktivere en anden neuron osv.
Hvad er frekvensallokering?
frekvens båndbredde. omkring 200-8000 Hz gennemsnit
• Frekvensallokering – alle elektroder aktive: fordeling af frekvenser på tværs af aktive kanaler (typisk aktive elektroder). Kan ændres manuelt, dog ikke med AB. Typisk hvis en patient ikke kan vænne sig til højfrekvente lyde. Med AB skal den pågældende højfrekvens elektrode dæmpes. Standard totale båndbredde:
- AB: 250-8700 Hz
- Cochlear: 188-7938 Hz
- Med-el: 70-8500 Hz
- Oticon medical: 188-7938 Hz
• Frekvensallokering – med deaktiverede elektroder: man vil fx have 11 aktive elektroder i stedet for 12, så områder med frekvensbånd bliver bredere. Fx hvis en elektrode bliver slukket eller går i stykker, så den frekvensbånd omfordeles til andre elektroder/frekvensbånd.
Hvad går kodning i tidsdomæne ud på?
• Kodning i tidsdomæne – stimulationsrate: angiver hvordan man koder de ændringer i lyden tidsmæssigt.
Hvad er stimulationsraten i tidsdomæne?
Stimulationsrate = antal gange per sekund, hvor en elektrodekontakt bliver stimuleret.
Stimulationsraten angiver kodning af temporal information, men også ændringer i pitch (specielt fra 50-500 Hz) og intensitetsopfattelse.
Ældre kodningsstrategier op til 250 pps (250 Hz), pps = pulser per sekund (bifasiske pulser) er det samme som Hz. I dag op til ca. 5000 pps (ikke alle fabrikanter). Hurtigere stimulusrate er ikke nødvendigvis bedre. Mest udbredt mellem 900- 2000 Hz. Oticon medicals standardværdi er 500 Hz.
- Pulse train = serie af bifasiske pulser = én bifasisk puls per aktiv elektrodekontakt.
Total stimulationsrate = stimulationsrate x antal aktive elektrodekontakter, fx 900 x 8 = 7200 pps (8 elektrodekontakter inden for pulse train).
Hvad er stimulationsmode og hvad består elektrisk kredsløb af i CI?
• Stimulationsmode = den måde hvorpå elektroder er elektrisk forbundet til at skabe et elektrisk kredsløb. Elektrisk kredsløb består af: signalgenerator (strømkilde i implantatets kasse), aktiv elektrode (= den elektrodekontakt, der skal sende den bifasiske puls), reference elektrode(-r) (kan være udenfor, dvs. ekstracochlear (mest almindeligt) eller intracochleare, load/modstand (=elektrodekontakt + væske i cochlea + væv i nærheden af elektrodekontakt).
Hvilke forskellige stimulationsmodes findes der og hvad går de ud på?
- Monopolær stimulationsmode: der er en aktiv elektrode og en return elektrode (også kaldt ground/jord elektroden, der er placeret i implantatets indpakning). Strømmen strømmer gennem de to elektroder. Eftersom den aktive og jordelektroden er bredt adskilt, så spreder strømmen sig over et bredere område, som stimulerer en større neural population. Altså i den monopolære stimulation passer strømmen mellem en aktiv intracochlear elektrode og ekstracochlear elektrode (som giver tilbagepassage af strøm) placeret enten som en Ball elektrode unde m. temporalis (MP1) eller en Plate elektrode på receiver casing (MP2).
- Monopolære MP1 + MP2: når to af disse ekstracochleære elektroder opfører sig som reference elektroder i parallel, så kaldes det MP1+2 konfiguration
- Bipolær stimulationsmode: to nærliggende elektroder er parret som aktive og reference og stimulation er tæt fokuseret på en lille population af hørenervefibre. Derfor 2 elektroder giver kun en kanal mellem dem. Fx et 16-elektrodesystem vil levere kun 8 kanaler, og et med 24 elektroder vil kun levere 12 kanaler i den bipolære konfiguration. I bipolære stimulation flyder strømmen mellem en aktiv og en reference elektrode indeni cochlea.
- Common ground stimulationsmode: strømmen flyder fra en elektrode indeni cochlea til alle andre intracochleare elektroder.
Hvad måler man med telemetri?
impedans, compliance og ECAP
- Telemetri: tovejskommunikation mellem implantatet og processoren. Den bliver brugt til at måle impedans, compliance og ECAP.
Hvad angiver impedans (telemetri)?
- Impedansmåling = måling af modstand af elektrodekontakter. Impedansværdier bør være nogenlunde ens på tværs af elektrode array.
For lav impedans: under 1 kOhm kortslutning/short. Berørte elektroder skal deaktiveres. Permanent fejl.
For høj impedans: over 30 kOhm åben/open. Kan være forbigående, fx pga. luftboble. Berørte elektroder skal monitoreres, og deaktiveres, hvor impedans forbliver høj.
Hvad angiver compliance (telemetri)?
- Telemetri – compliance = højeste mængde strøm implantatet kan generere for hver elektrodekontakt. Afhænger af impedans; høj impedans = lav compliance, lav impedans = høj compliance, som er bedst. Justering af stimulusamplitude over compliance (out of compliance OCC) vil ikke give kraftigere lyd I stedet for at øge pulsbredde (manuelt eller automatisk). MAP med OCC-elektroder vil resultere i ringere forståelse og lydkvalitet.
Hvad angiver ECAP (telemetri)?
- Telemetri – ECAP = elektrisk evoked compound aktionspotentiale. Svarer til CAP i ECochG. ¨
ECAPs afspejler neural synkronisering ved elektrisk stimulation. Der sendes strøm til en elektrodekontakt og bruges en naboelektrodekontakt som målepunkt.
Hvad er en kodningsstrategi?
• Kodningsstrategier: algoritmen, der omdanner lydens vigtige egenskaber (amplitude, frekvens, temporale komponenter) i en elektrisk kode. Store forskel mellem fabrikanter, men lignende udbytte for patienter.
Hvilke forskellige kodningsstrategier findes der?
- CIS continuous interleaved sampling (heunder HiResolution HiRes AB, Fine structure processing FSP)
- n-of-m strategi (herunder Spectral Peak SPEAK, Advanced combination encoder ACE
- Simoultanous analog stimulation SAS
Hvad går CIS continous interleaved sampling kodningsstrategi ud på?
- CIS continuous interleaved sampling:
Alle aktive elektroder stimuleres sekventielt. Det akustiske signal bliver sendt gennem en bank af båndpasfiltre, der adskiller signalet ind i diskrete frekvensbånd.
Stimulationsrate ligger fast mellem 800-1600 pps. 8-16 kanaler. AB med multiple pulsatile sampler MPS, men delvis simultan stimulering, der giver fordobling af stimulationsrate. Med-el har CIS+, som er CIS med udvidet frekvensområde, og High definition CIS HDCIS med virtuelle kanaler (current steering – strøm styring) mm
8 aktive elektroder
Hvad går HiResolution HiRes (AB) lydprocessering ud på?
endnu en variation af CIS, men 1) 16 aktive elektroder (mod 8 med CIS). 2) Betydelig højere maksimale stimulationsrate op til 5156 pps, 3) højere cut-off frekvenser for lavpasfiltre (2800 Hz), 4) mere sofistikeret automatisk gain kontrol AGC.
Teoretisk kombination af højere stimulusrater og filtre cut-offs vil forbedre provision af temporal fine structure.
. Der findes to varianter; HiRes-S, der er fuldstændig sekventiel stimulering med stimulationsrate op til 2900 pps. HiRes-P, der er delvis simultan stimulering (som MPS) med stimulationsrate op til 5156 pps. Brug af HiRes-S er mere udbredt end HiRes-P. HiRes Fidelity 120 med virtuelle elektroder og er tilgængelig som både HiRes-S og HiRes-P. HiRes Optima er den nyeste strategi (standard for AB). Hires Fidelity 120 modificeret til at reducere strømforbrug. Tilgængelig som både HiRes Optima-S og HiRes Optima P.