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 Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie