Композиция Шопена или Моцарта теряет свой смысл и волшебство, если играть на расстроенном пианино.
И когда у глухого человека установлен кохлеарный имплант, который имитирует нормальный слуховой процесс путем электрической стимуляции нервов в улитке, устройство также необходимо настроить, как струны на фортепиано, для достижения идеального слуха .
Команда исследователей из Западного университета в сотрудничестве с университетской больницей Упсалы в Швеции разработала математический инструмент, который поможет сделать именно это — запрограммировать имплант с точностью для уникальной анатомии каждого пациента.
Результаты опубликованы в журнале IEEE Transactions on Biomedical Engineering .
Когда кохлеарные имплантаты устанавливаются хирургическим путем, их электроды вводятся в различные точки улитки пациента, спиралевидной части внутреннего уха, участвующей в преобразовании вибраций в звуковые частоты.
Каждая часть улитки отвечает за различную высоту звука — нота C, например, стимулирует другую часть спирали, чем нота си-бемоль. Поскольку улитка каждого человека немного отличается по размеру и форме, это распределение варьируется от человека к человеку.
«До сих пор программирование кохлеарного имплантата выполнялось по принципу универсального подхода», — сказал Люк Хелпард, доктор философии. кандидат в Школу биомедицинской инженерии. «Мы используем данные визуализации, чтобы иметь возможность настраивать карту высоты тона для каждого пациента на основе индивидуальной анатомии пациента и послеоперационного расположения электродов в улитке».
Карта высоты тона указывает на то, как частоты стимуляции назначаются каждому электроду. Если имплант стимулирует с неправильной высотой звука, это может ухудшить восприятие речи, а также ослабить способность человека в полной мере воспринимать музыку или звуки природы. Это также может увеличить время, необходимое пациентам для адаптации к имплантату, если они работают над преодолением несоответствия шага.