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BERA-Messmodule evostar und evoselect

von Pilot Blankenfelde

Inhalt:

Produktübersicht

Die Ableitung von akustisch evozierten Potenzialen sind in der modernen Audiometrie ein unverzichtbarer Bestandteil der täglichen Diagnostik. Bezüglich einer hohen Flexibilität bestanden jedoch Einschränkungen durch die konstruktive Ausführung und der damit verbundenen räumlichen Bindung der vorhandenen Geräte. Auf der Grundlage neuester DSP-Hardwaretechnolgie wurde ein mobiles universelles Meßsystem entwickelt, welches diesen Forderungen gerecht wird.
Die Handhabung ist einfach. Das Modul an eine freie serielle Schnittstelle anschließen, die Betriebssoftware auf dem PC bzw. Notebook installieren und das Gerät ist betriebsbereit. Dabei wurde das System so konzipiert, daß die Meßmethoden, die leichte Bedienung durch Windows und die notwendigen Leistungsparameter uneingeschränkt zur Verfügung stehen. Meßkomponenten können durch das modulare Konzept jederzeit nachgerüstet werden.

Mit den ERA-Systemen evostar2/1, evostar 2/2 und evoselect können Sie akustisch evozierte Potentiale messen, komfortabel darstellen und auswerten.

Das jeweilige Messmodul wird über eine serielle Schnittstelle mit einem PC oder Laptop verbunden (Betriebssystem Windows95 oder höher). Dadurch sind Sie in der Lage, das System an verschiedenen Orten ohne großen Aufwand und Transport zu betreiben. Das ERA-System ist modular aufgebaut, so dass sie jeder Zeit Ihr bestehendes System erweitern können.

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Leistungsmerkmale

Modularer Aufbau

Die Module unterscheiden sich in der Anzahl der Messkanäle (1 oder 2-Kanal) und in der zusätzlichen Möglichkeit zur modernen, quasi frequenz-spezifischen „Notched-Noise-Messtechnik“.

Dabei wurde das System so konzipiert, daß die Meßmethoden, die leichte Bedienung durch Windows und die notwendigen Leistungsparameter uneingeschränkt zur Verfügung stehen. Meßkomponenten können durch das modulare Konzept jederzeit nachgerüstet werden.

Zur grundsätzlichen Ausstattung eines Messplatzes gehören:
  • IBM kompatibler Personalcomputer (nicht im Lieferumfang enthalten)
  • ERA - Basismodul
  • Vorverstärker mit einem Satz Elektroden
  • Kopfhörer DT 48

Die Vorteile auf einen Blick:
  • Bediener-freundlich durch Windows Oberfläche
  • keine Bindung an einen PC
  • klein, ohne großen Platzbedarf durch DSP-Technologie
  • netzwerkfähig
  • digitale Filterung der Eingangssignale
  • einfache Auswertemöglichkeiten
  • übersichtliche und unfangreiche Dokumentation
  • kein Medical-PC nötig

Screening - ABR

Es ist unumstritten, daß angeborene Schwerhörigkeiten so früh wie möglich entdeckt werden müssen, um entsprechende therapeutische und rehabilitative Maßnahmen einleiten zu können. Eine wichtige Begründung liegt darin, daß Beeinträchtigungen des Hörvermögens im frühen Kindesalter erhebliche negative Auswirkungen auf den Spracherwerb haben. Zur Früherkennung kindlicher Schwerhörigkeiten ist ein Hörscreening bei allen Neugeborenen vorgeschlagen worden (European Consensus Development Conference on Neonatal Hearing Screening). Für diese Applikation wurden auch die akustisch evozierten Potentiale (AEP) empfohlen. Nachteilig waren bisher jedoch die lange Meßzeit und die erforderliche subjektive Auswertung der Meßergebnisse.
Um eine vollkommen objektive Potentialbestimmung durchführen zu können, mußten also geeignete statistische Verfahren gefunden werden. Ein derartiger Algorithmus wird bei der Screening - ABR evoflash eingesetzt.
Ausgehend von einer ausreichend bestimmten Anzahl von Sweeps erfolgt eine Vormittelung in dessen Ergebnis ein sogenanntes Teilmittelwertpotentialen (TMP) gebildet wird. In der weiteren Folge wird dieser Vorgang wiederholt bis ein gewisser Stichprobenumfang erreicht ist. Von diesem werden dann die Spektren berechnet und anschließend der sogenannte modifizierte q-sample uniform scores Test angewendet. Dieser überprüft die Phasen auf Gleichheit und die spektralen Amplituden. Der Test findet solange Anwendung, bis entweder ein typisches AEP erkannt wird bzw. ein AEP nicht mehr zu erwarten ist. Entsprechend werden fortlaufend weitere TMP's gebildet und in den Test einbezogen. Ist eine Signifikanz erkannt erfolgt ein Abbruch der Datengewinnung. Je nach Meßergebnis wird jetzt automatisch der nächste Reizpegel eingestellt und der Test erneut begonnen bzw. der Meßvorgang beendet.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist, daß eine hohe Empfindlichkeit erreicht und damit eine echte objektive Potentialbestimmung möglich wird. Desweiteren verringert der ständig laufende Statistiktest die Untersuchungsdauer erheblich. Bei einem geringen Zeitaufwand von durchschnittlich 3 min. kann das Gerät für Screening - Untersuchungen eingesetzt werden.

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 Systemerweiterung Knochenleitung für evoselect / evostar 2

Das Messmodul "Knochenleitung" ist eine Geräteerweiterung zu den ERA - Diagnostiksystemen "evostar 2" bzw. "evoselect".
Grundsätzlich können damit die frühen akustischen Potentiale mit dem Knochenleiter als Stimulator abgeleitet werden.
Folgende zusätzliche Messarten werden durch das Knochenleitungsmodul ermöglicht:

  • KNL-Klick - Frühe akustisch evozierte Potentiale
  • KNL-NN - Frequenzspezifische frühe akustisch evozierte Potentiale (Messfunktion nur in Verbindung mit "evoselect")

Zu jedem System wird auf jeden Fall ein ERA-Basismodul benötigt.

Die Ableitung der frühen akustischen evozierten Potenziale mit der Stimulation Knochenleitung erfolgen äquivalent der Applikation über einen Kopfhörer. Die Untersuchungsergebnisse unterscheiden sich in ihrer Morphologie jedoch häufig vom Verlauf der Potenziale bei der Stimulation über Luftleitung. In der Anwendung lässt sich oft nur die Latenz V detektieren.

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Messart: Amplitude Modulation Following Response (AMFR)

Zunächst sei daran erinnert, daß bei der bekannten "Brainstem Electric Response Audiometry" (BERA) transiente akustische Reize, also Klicks oder Tonpulse, verwendet werden.
Im Gegensatz dazu wird die AMFR durch akustische Reizung mit einem amplitudenmodulierten Dauerton generiert (Abb. 1). Die Frequenz des Tones, der auch als Träger bezeichnet wird, ist hier 1000 Hz. Die Amplitude des Trägers schwankt sinusförmig im Rhythmus der Modulationsfrequenz. Den Frequenzgehalt (das Frequenzspektrum) des amplitudenmodulierten Tones zeigt der untere Teil der Abbildung 1. Zu erkennen ist eine Spektrallinie bei 1000 Hz, außerdem je eine Linie links und rechts davon. Bei der Beschallung mit diesem akustischen Reiz wird also nur ein schmaler Bereich auf der Basilarmembran des Innenohres erregt.

 Frequenzspektrum

 
Zeitverlauf der AMFR

Welche Eigenschaften hat die AMFR?

Die AMFR wird durch die periodische Schwankung des amplitudenmodulierten Tones hervorgerufen. Das abgeleitete Potenzial ist deshalb ebenfalls periodisch, d.h. es folgt der Amplitudenänderung des Reizes. Solange der Reiz andauert, ist auch diese periodische Antwort registrierbar. Die AMFR wird deshalb auch als "Auditory Steady-State Response" (ASSR) bezeichnet.
In Abbildung 2 ist im oberen Teil der Zeitverlauf einer AMFR dargestellt. Die Trägerfrequenz war 1000 Hz, die Modulationsfrequenz betrug 80 Hz.


Abb. 2

Im unteren Teil der Abbildung 2 ist das Frequenzspektrum der Reizantwort zu sehen. Die Spektrallinie mit der größten Amplitude erscheint bei der Frequenz des Modulations-Tones. Das ist die Grundfrequenz.
Da die Antwort, wie oben erläutert, durch Erregung eines schmalen Frequenzbereichs der Basilarmembran entsteht, ist sie frequenzspezifisch. D.h. man kann mit ihrer Hilfe ähnlich wie beim subjektiven Tonaudiogramm die frequenzabhängige Hörschwelle messen.  

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Messart Binaurale Fusion

Die Ableitung der binauralen Fusion ist eine spezielle Modifikation der frühen akustischen evozierten Potenziale. Die Stimulation erfolgt äquivalent der Standardapplikation über einen Kopfhörer. Untersuchungsziel ist es, die Ergebnisse der monauralen mit den Potenzial antworten der binauralen Stimulation zu vergleichen, um somit Hinweise auf eine binaurale Interaktion abzuleiten. Nach gegenwärtigen Wissensstand kann die Untersuchung in "auffällig" bzw. "unauffällig" unterschieden werden.

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Messart Mismatch Negativity (MMN)

Die MMN ist eine ERP-Komponente, die dann auftritt, wenn in einer sonst homogenen Sequenz von auditorischen Standardreizen ("Standards") ein Stimulus dargeboten wird, der sich in mindestens einem Stimulusattribut vom Standard unterscheidet ("Deviant"). Unabhängig von der Aufmerksamkeit tritt diese als "mismatch negativity" (MMN) bezeichnete Negativierung generell auf. Die Entwicklung der MMN im Verlauf der Ontogenese, ihre offensichtliche Robustheit, sowie ihre Auslösbarkeit durch minimale akustische Differenzen von Sprachlauten ermöglichen ihren Einsatz zur objektiven Untersuchung gestörter auditorischer Perzeption, insbesondere bei Kindern. In Zusammenarbeit mit führenden deutschen Universitäten wurde eine Anwendersoftware entwickelt, welches eine einfache Applikation dieser Messmethode ermöglicht.

 

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Messart Elektrokochleografie (EcochG)

Die Meßmethodik dient der Ableitung der Mikrophonpotenziale (CochlearMicrophonics CM), des Summationspotenzials (SP) und des Aktionspotenzials (AP) bzw. des CAP! 

Mikrophonpotenzial: Diese entsprechen in Ihrer Form der des gegebenen Reizes, sie erscheinen ohne Latenz zum Stimulus, halten über die Dauer des Reizes an und verschwinden am Reizende.(Lehnhardt)

 

Summationspotenzial:

Das Potenzial stellt sich als zumeist negative – nach unten gerichtete – Gleichspannungskomponente dar. Es überlagert sich mit dem den CM und hält für die Dauer des Reizes an. Die Latenz ist zu vernachlässigen.(Lehnhardt)

 

Aktionspotenzial:

Das AP oder CAP der Hörnerven ist eine in Abhängigkeit von der Reizlautstärke für wenige Millisekunden auftretende Potenzialschwankung. Es beginnt zu entstehen mit dem Übertritt des Transmitters aus der Haarzelle in die afferenten Endigungen des Nerven.... und löst eine Alles- oder Nichtsentladung der jeweiligen Faser aus.(Lehnhardt)

 

Ableitung der Elektrokochleografie

Plazierung der ECochG – Ableitelektrode

1. am Promotorium (B)

2. Im Gehörgang

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Technische Daten

Messfunktionen der unterschiedlichen Gerätetypen:

evostar 2/1 BERA, CERA 1 Meßkanal
evostar 2/2 BERA, CERA 2 Meßkanäle
evoselect Notched-Noise-BERA, BERA, CERA 2 Meßkanäle
evoflash Automatische-Screening-BERA 1 Meßkanal

 Auf- bzw. nachrüstbare Systemmodule

  • Knochenleitung (Klick)
  • Knochenleitung (NN)
  • Elektrocochleographie
  • Notched-Noise-BERA
  • Screening-BERA
  • Binaurale Fusion
  • 2. Meßkanal

 Lieferkonfiguration

  • ERA –Basismodul
  • Vorverstärker
  • Kopfhörer
  • Netzteil
  • Elektroden

Technische Daten

Maximaler Schallpegel:

Stimulation

100 dBHL

 

Maskierung

70dBHL

Grenzfrequenzen:

BERA 

30 Hz - 2500 Hz

 

 

150 Hz - 2500 Hz

 

CERA

0,5 HZ - 30 Hz

Reizwiederholrate:

 

10 - 40 Hz

Reizart:

Klick

150 µs

 

Gauss

2 ms (0,5; 1; 2; 4 kHz)

 

Tonpiep

320 ms (0,5; 1; 2; 4 kHz)

Vorverstärkerempfindlichkeit:

 

100 µVss

Eingangsimpedanz: 

 

1 MOhm

Eingangsrauschen:

 

< 0,8 µV

ADU - Wandlerbreite:

 

14 Bit

Analysezeit:

BERA

20 ms

CERA

 

800 ms

Geräteklassifikation:

Schutzgrad I

IPX0

zulässige Umweltbedingungen:

 

 

 

Temperatur

10...40 °C

 

Druck

700...1060 hPa

 

Feuchte

30...75%

 

Beschleunigung

1g

Betriebssysteme:

 

 

 

Windows 9x

 

 

Windows Me

 

 

Windows NT

 

 

Windows 2000

 

Autorisiertes Zubehör: 

 

 

 

1 Stck. Kopfhörer DT 48 A

 

 

4 Stck. Mehrfachelektroden (Material Ag/AgCL)
oder
4 Patientenleitungen zur Anwendung von Ag/AgCl - Einmalelektroden

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Zuletzt geändert am: 16.03.2005