Acoustic Research Institute ARI

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1 Austrian Academy of Sciences Acoustic Research Institute ARI Effekte interauraler Zeitdifferenzen auf Links/Rechts-Diskrimination bei Cochlea- Implantat-Trägern Effects of interaural time differences in fine structure and envelope on lateral discrimination in bilateral electrical hearing P. Majdak, B. Laback, W. D. Baumgartner Institut für Schallforschung, Österreichische Akademie der Wissenschaften; A-11 Wien, Reichsratsstrasse 17 Tel: +43 1/ Fax: +43 1/

2 Lokalisation bei Cochlea-Implantat- Trägern Für Lokalisationsleistung maßgebend: Interaurale Pegeldifferenzen (ILD) Interaurale Laufzeitdifferenzen (ITD) Bilaterale CI-Systeme: Zwei unabhängig voneinander arbeitende Systeme Unsynchronisierte pulsatile elektrische Stimulation Untersuchung der ITD-Sensitivität: Diskrimination der Lateralisation (LD) als Maß für ITD-Sensitivität abhängig von Pulsrate

3 Stimuli & Versuchspersonen Amplituden modulierte Pulsketten: ITD FS -Information (FS): ITD ENV -Information (ENV): Inter pulse Interval 4 Trapezoide (Gesamtdauer: 3ms) Steile Flanken Pausen zwischen Trapezoiden 4 CI-Träger, 4 NH (Simulation) Notwendigkeit der bilateralen Synchronization: von Sprachprozessoren (ITD FS = )? ms ms ms der Feinstruktur auf ITD ENV (ITD FS = ITD ENV )? ms

4 Methoden & Parameter Diskrimination der Lateralisation (LD): 2-interval, 2-alternative forced choice (AFC) Wiederholungen pro Stimulus 1 interaural angepasstes Elektrodenpaar Pulsraten:...1pps Inter-Puls-Interval (IPI): 625µs...1ms Individuelle Auswahl basierend auf Vortests ITD FS :...µs,...ipi ITD ENV :...µs, IPI/4 (max. Sensitivität)

5 Erwartungen Lateralisation discrimination better % better % ¼ IPI ITD ENV = high ITD ENV = low ¾ IPI ½ IPI IPI ITD FS ITD ENV = µs -%

6 Ergebnisse für niedrige Pulsraten CI3 - pps ENV=µs ENV=625µs ENV=µs ITD FS in µs CI3 - pps CI 3 ITD ENV in µs

7 Ergebnisse für niedrige Pulsraten CI2 - pps ENV=µs ENV=625µs ENV=µs ITD FS in µs CI2 - pps ENV=µs ENV=625µs ENV=µs PR=pps - ITD FS in µs

8 Ergebnisse für höhere Pulsraten CI8 - pps ENV=µs ENV=625µs ENV=µs 1 1 ITD FS in µs ENV=µs ENV=625µs ENV=µs CI3-1pps ITD FS in µs

9 Synchronisation der Feinstruktur Notwendig bei: Abhängigkeit der LD von ITD FS CI - pos./neg. half-period of ITDFS, ITDENV= CI Lateralisation discr. Lateralisation discrimination Pulse Rate p pps,1 pps - pps,1 ITD FS Pulse Rate in pps 938pps,45 1pps,31

10 Synchronisation der ITD auf ITD : FS ENV Waveform Delay (WD) Notwendig bei: LD(ITD FS =ITD ENV ) > LD(ITD FS =) LD WD: ITD FS = ITD ENV CI - ENV vs. WD CI ENV Pulse Rate in pps WD ITD FS Pulse Rate p pps,1 pps,1 pps,2 938pps,1

11 Probleme mit Waveform Delay bei höheren Pulsraten CI3 - pps ENV=µs ENV=625µs ENV=µs 1 1 ITD FS in µs Interaktion zwischen ITD FS und ITD ENV!

12 Optimierte Kodierung: diminished Waveform Delay (WD dim ) ITD FS=min ITD ENV, 1 4 IPI LD in % - - ** ** ** ** ** * NH pps 625µs CI3 pps µs CI3 pps 625µs CI3 pps µs CI8 pps µs ENV WD CI8 pps 625µs WDdim ** ** * * ** CI8 pps µs

13 Zusammenfassung Hohe Sensitivität für ITD FS : bis pps Niedrigere Sensitivität für ITD ENV Starke Variabilität der Ergebnisse bessere CI-Träger vergleichbar mit Normalhörenden Synchronisation der Sprachprozessoren: notwendig bis ~pps Synchronisation der ITD FS auf ITD ENV : Verbesserung der LD bis ~pps optimierte Kodierung (WD dim ) vorteilhaft