用于双耳听觉的拟合单边电声刺激的制作方法
【专利说明】用于双耳听觉的拟合单边电声刺激
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请要求来自美国临时专利申请序列号61/761,063于2013年2月5日提交的 题为"具有双耳听觉的病人的电声刺激中的单边拟合过程"的优先权，因此其整体通过引用 结合在此。
【背景技术】
[0003] 如图1所示，正常人耳通过外耳101传送声音至鼓膜102,鼓膜102移动中耳骨 103 (锤骨、砧骨和镫骨），中耳骨103振动耳蜗104的椭圆窗和圆窗膜开口。耳蜗104是绕 其轴弯曲螺旋的长窄导管，人的耳蜗约为两圈半。其包括被称为前庭阶的上通道和被称为 鼓阶的下通道，其由耳蜗管连接。耳蜗104的轴中心被称为蜗轴，其中存在听觉神经113的 螺旋神经节细胞。响应于所接收的由中耳103发送的声音，该充液的耳蜗104充当作为传 感器以生成由听觉神经113感测并发送至大脑的电脉冲。
[0004] 当沿着耳蜗的神经基质转换外部声音为有意义的动作电位的能力有问题时听力 受损。为了提高受损的听力，开发出了听觉假体。例如，当损伤涉及中耳的操作时，可使用 传统的助听器以放大声音至鼓膜的形式提供声学机械刺激至听觉系统。或者当听觉损伤与 耳蜗相关时，具有植入电极载体的耳蜗移植可用小电流电刺激邻近听觉神经组织。
[0005] 在混合电声刺激（EAS)系统中，在低声频率具有某些残余听觉的病人，传统的助 听器和人工耳蜗移植可结合在一起。该助听器声学地放大由人耳感知的低声学频率，而该 人工耳蜗移植电刺激中和高频。参见von Ilberg等的"声学系统的电声刺激"，ORL 61: 334-340 ;Skarzynski 等的"在部分聋的人工耳蜗植入术（Partial Deafness Cochlear Implantation，F1DCI)中使用圆窗手术方法保留低频听觉"，Acta OtoLaryngol 2007; 127 :41-48 ;Gantz&Turner的"结合声学和电的语音处理：洛瓦/核混合移植"，Acta Otolaryngol 2004 ; 124 :344-347 ; GstOttnei?等的"在用于电声刺激的耳蜗移植中的听觉 保留"，Acta Otolaryngol 2004; 124 :348-352;通过引用全部结合在此。
[0006] 图1还示出了典型EAS系统的一些组件，该系统包括提供声学信号输入至外部信 号处理器111的外部麦克风，处理器111中开发了两个不同的信号处理通道。包括中和高频 范围声音的上声学频率范围通信信号被转换为数字数据格式，例如数据帧的序列，用于通 过在对应的移植接收器线圈106上的发射线圈107来传送至电移植物108。除了接收该处 理的声学信息，该电子移植物108还执行额外的信号处理，例如错误纠正、脉冲形成等，且 生成通过电极导线109发送至移植的电极阵列110的电子刺激模式（基于所提取的声学信 息）。典型地，此电极阵列110包括在其外部表面上的多个电极触点，该表面提供耳蜗104 的选择性的电刺激。该外部信号处理器111还创建低声学频率范围通信信号至耳道中的传 统的助听器105,其声学地刺激鼓膜102,鼓膜102刺激中耳103和耳蜗104。
[0007] 为了在大量EAS病人中获得最佳听觉保留结果，使用受控的电极插入深度（例如， 18-22_从而达到360度的电极插入）。更具体地，通过研究最佳的电极，可获得外科手术 方法以及该电极可插入多深以最小化电极插入创伤、更高的听觉保留率。最终目标是在尽 可能广的耳蜗移植人口中保存声学听觉时，最大可能的电极插入深度。
[0008] 外科手术移植后，EAS主体的助听器和/或耳蜗移植，必须自定义拟合以最优化针 对特定病人用户的手术。例如对于拟合过程，重要的是知道听觉感知是否是引发的以及该 感知有多大。通常此信息使用行为度量而获得。例如，对于每个电极触点，该CI用户会被 询问在什么刺激电平该第一声学感知会被感受到（听觉阈值（Hearing Threshold，THR)) 以及在什么刺激电平该感知太大（最大舒适电平（Maximum Comfort Level，MCL))。
[0009] 开发用于EAS主体的拟合算法具有很高的重要性。用于助听器和用于电刺激的 耳蜗移植的语音处理器的个体拟合技术在大量文章和专利中描述得很详细。然而，在移植 侧具有两个系统的结合，并不能容易地达到两个拟合技术的简单组合。研究表明对于声学 和电刺激的单独拟合对于EAS主体并不会导致最佳的效果（参见Polak M.，Lorens A.， Helbig S.，McDonald S.，McDonald S.，Vermeire K?的"听觉系统的拟合影响部分聋耳蜗 移植性能"，耳蜗移植国际，第11卷，附页1，2010年6月，117-21 ;以及Nopp P.和Polak M.的"从电声刺激到耳蜗移植中的改进的声学编码"，Van de Heyning P.，Kleine Punte A. (eds)的"耳蜗移植和听觉保存"。Adv 01:〇1'11；[1101&^1^01，1^861，1(&找61'，2010，第67卷： 88-95页，其中的每个都通过引用结合在此）。Polak等（2010)示出单个参数改变（例如， 电子刺激的低频端、AGC压缩、AGC阈值和低切坡）在有助于EAS病人在安静和/或嘈杂环 境收听上会有激动人心的效果。
[0010] 声和电优化的拟合参数依赖于听觉保留的水平和术前残余听觉。因此，该结合的 音频处理器的助听器组件和CI组件分别拟合是不利的。
【发明内容】
[0011] 根据本发明实施例提供一种拟合具有双耳听觉的病人电声刺激（EAS)系统的方 法。该病人具有同侧耳和与同侧耳相对的对侧耳，其中该EAS系统与该病人的同侧耳关联。 该方法包括在考虑对侧耳的听觉能力的同时，单边地开发该EAS系统的刺激参数。基于该 开发的刺激参数配置该EAS系统。
[0012] 根据本发明的相关实施例，开发该EAS系统的刺激参数可包括确定用于该EAS系 统的声学和/或电区域的频率范围。该方法可包括确定由与该EAS系统关联的声学残余听 觉覆盖的频率范围，以及确定由与该EAS系统关联的电刺激覆盖的频率范围。如果存在未 被该EAS系统的声学残余听觉或电刺激覆盖的频率间隙，则该方法可进一步包括开发刺激 参数从而该频率间隙被电刺激覆盖。如果该EAS系统的该声学残余听觉和该电刺激的频率 范围存在重叠，则该方法可进一步包括开发刺激参数以通过该EAS系统的至少一个顶点电 极减少电刺激，从而在可用声学听觉区域中仅允许声学刺激。
[0013] 根据本发明的又一相关实施例，单边地开发该EAS系统的刺激参数可包括保 持病人的功能性双耳声音处理。这可包括最优化耳间电平差别（Interaural Level Difference，ILD)和 / 或最优化耳间时间延迟（Interaural Time Delay，ITD)。
[0014] 在本发明的又一相关实施例中，该方法可包括确定对侧耳的治疗。该对侧耳的治 疗可包括助听器、自然听力、EAS系统和/或耳蜗移植。
[0015] 根据本发明的另一实施例，提供一种用于修改具有双耳听觉的病人的电声刺激 (EAS)系统的刺激参数的系统。该病人具有同侧耳和与同侧耳相对的对侧耳，其中该EAS系 统与该病人的同侧耳关联。该系统包括控制器，其被配置为与该EAS系统进行通信，以及在 考虑病人的对侧耳的听觉能力的同时，单边地开发和设置该EAS系统的刺激参数。
[0016] 根据本发明的相关实施例，该刺激参数可关于该EAS系统的声学和/或电范围。该 控制器可被进一步配置为确定由与该EAS系统关联的声学残余听觉覆盖的频率范围，且确