Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Musik aus dem Ohr

10.01.2013
PTB-Untersuchungen zeigen, wie ein objektiver Hörtest noch sicherer wird

Das menschliche Ohr kann Töne nicht nur wahrnehmen, sondern auch erzeugen. Hört es die zwei oberen Töne eines Dur-Dreiklanges, produziert es den Grundton des Akkordes, den man dann messen kann.


Konventioneller OAE-Hörtest mit zwei Mini-Lausprechern und einem Mini-Mikrofon, alle drei in einer Gehörgangssonde untergebracht.
(Foto: Maico)


Alternative Tonerzeugung mithilfe eines Knochenhörers (hinterm Ohr) und eines Sondenlautsprechers (im Ohr)
(Foto: PTB)

Dieses Phänomen, otoakustische Emission (OAE) genannt, nutzen Ohrenärzte für objektive Hörtests etwa bei Neugeborenen. Untersuchungen der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) zeigen, dass ein OAE-Hörtest noch verlässlicher wird, wenn man die beiden Töne nicht per Lautsprecher, sondern per Knochenleitung ans Ohr bringt.

Egal ob in Europa, Arabien oder China – das menschliche Ohr ist stets auf Dur gestimmt. Hört es die zwei oberen Töne eines Dur-Dreiklanges, erzeugt es den dritten, tiefsten Ton des Akkordes selber. Wissenschaftlich korrekt heißt dieser Ton Distorsionsprodukt-otoakustische Emission (OAE). Er entsteht aufgrund anatomischer und physikalischer Gesetzmäßigkeiten: Sind die Haarzellen im Innenohr gesund und heil, werden sie durch die beiden zueinander passenden Töne angeregt, mit einer dritten Frequenz (Tonhöhe) zu schwingen. Dieser tiefere Ton dringt wieder aus dem Ohr heraus. Der Besitzer des Ohres hört ihn nicht, aber ein empfindliches Mikrofon kann ihn messen. Mithilfe dieses Phänomens lässt sich schon bei Neugeborenen oder Kleinkindern objektiv feststellen, ob das Gehör intakt ist. Gerade bei Babies ist es sehr wichtig, dass eine Schwerhörigkeit schnell erkannt wird, weil die ersten Lebensjahre für die Entwicklung der Kommunikations- und Lernfähigkeit entscheidend sind.

Bisher nimmt man für einen solchen Hörtest zwei winzige Lautsprecher, die jeweils einen Ton ins Ohr aussenden, sowie ein Miniaturmikrofon, das den dritten Ton aufzeichnet – wenn er denn kommt. Bleibt er aus, dann haben die Ärzte einen ersten Hinweis darauf, dass das Baby eine Therapie oder ein Hörgerät brauchen könnte.

Doch es kann vorkommen, dass das Ohr gesund ist und trotzdem nicht „brummt“, weil nämlich einer der beiden Töne gewissermaßen auf dem Weg ins Innenohr verlorengegangen ist. Grund dafür können stehende Wellen im Gehörgang sein, ausgelöst von den beiden eingestrahlten Tönen. „Oder es liegt ein Schaden am Mittelohr vor, der verhindert, dass die Töne an die Sinneszellen im Innenohr gelangen – obwohl die an sich perfekt intakt sind. Dann vermuten die Ärzte den Schaden am falschen Ort“, erklärt PTB-Wissenschaftler Makram Zebian. Drittens kann es vorkommen, dass die Lautsprecher nicht gut genug kalibriert sind, dass sie also gar nicht zuverlässig zwei Töne mit der richtigen Frequenz erzeugen.

Zebian und seine Kollegen haben in einem DFG-Projekt Alternativen zu dem Lautsprecher-Verfahren untersucht. Sie ließen die zwei Töne direkt auf die Knochen am Ohr einwirken. Das nennt man Knochenleitungsstimulation. Es ist, wie wenn ein Musiker seine Stimmgabel direkt hinters Ohr hält und den Ton dann ungestört vom Umgebungslärm hört. Die PTB-Akustiker verwendeten sogenannte Knochenleitungshörer, wie sie bereits jetzt für Hörtests bei erwachsenen Menschen verwendet werden. Zunächst setzten sie zwei solcher Knochenleitungshörer ein und stellten fest: Auch auf diese Weise kann eine otoakustische Emission erzeugt werden. Dann kombinierten sie einen Knochenleitungshörer mit einem Lautsprecher. Auch dann funktionierte das Verfahren „Dies hätte den Vorteil, dass man nur ein Ohr benötigt, sodass das Baby auf der Seite liegen kann“, erläutert Zebian.

In der PTB lag der Fokus des Projektes eher auf der Kalibrierung von Lautsprechern und Messsonden. Aber natürlich ist das Verfahren auch interessant für Ärzte. Denn es macht den OAE-Hörtest sicherer. Die beiden Methoden könnten sich ergänzen: Hat man zunächst mit den Lautsprechern keinen Erfolg erzielt, kann das Problem am Mittel- oder am Innenohr liegen. Hat man danach aber sehr wohl über die Knochenleitungsmethode Erfolg, dann liegt ziemlich sicher ein Problem am Mittelohr vor – und nicht etwa am Innenohr. „Die Ärzte haben also die Möglichkeit einer besseren Differenzialdiagnose“, so Zebian.

Jetzt müssen klinische Studien folgen. Erste Kontakte zu Kliniken sind bereits geknüpft.

(es/ptb)

Wissenschaftliche Originalveröffentlichung:
Zebian, M.: Calibration of Distortion Product Otoacoustic Emission Probes. Dissertation, TU Braunschweig, Mensch & Buch Verlag, 2012 (ISBN: 978-3-86387-128-4)
Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Makram Zebian, PTB-Arbeitsgruppe 1.61 Hörschall,
Telefon: (0531) 592-1435, E-Mail: makram.zebian@ptb.de

Erika Schow | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Künstlicher Leberfleck als Frühwarnsystem
19.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Weltweit einmalig: Korrekte Diagnose der Lungentuberkulose in nur drei Tagen
16.04.2018 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Im Focus: Basler Forschern gelingt die Züchtung von Knorpel aus Stammzellen

Aus Stammzellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen lassen sich stabile Gelenkknorpel herstellen. Diese Zellen können so gesteuert werden, dass sie molekulare Prozesse der embryonalen Entwicklung des Knorpelgewebes durchlaufen, wie Forschende des Departements Biomedizin von Universität und Universitätsspital Basel im Fachmagazin PNAS berichten.

Bestimmte mesenchymale Stamm-/Stromazellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen gelten als äusserst viel versprechend für die Regeneration von Skelettgewebe....

Im Focus: Basel researchers succeed in cultivating cartilage from stem cells

Stable joint cartilage can be produced from adult stem cells originating from bone marrow. This is made possible by inducing specific molecular processes occurring during embryonic cartilage formation, as researchers from the University and University Hospital of Basel report in the scientific journal PNAS.

Certain mesenchymal stem/stromal cells from the bone marrow of adults are considered extremely promising for skeletal tissue regeneration. These adult stem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Mai zum 7. Mal an der Hochschule Stralsund

12.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Aus dem Labor auf die Schiene: Forscher des HI-ERN planen Wasserstoffzüge mit LOHC-Technologie

19.04.2018 | Verkehr Logistik

Neuer Wirkmechanismus von Tumortherapeutikum entdeckt

19.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics