Co można uzyskać dzięki wynalazkowi

Wynalazek dotyczy aparatu do badań przesiewowych słuchu zarówno u ludzi (niezależnie od wieku) jak i zwierząt domowych.  Dzięki opracowanej metodzie wzbudzenia narządu słuchu i sposobie odbioru sygnałów będących odpowiedzią ślimaka usznego na to pobudzenie, możliwy jest odbiór wartości tych sygnałów z dwukrotnie większą czułością w porównaniu z dostępną na rynku aparaturą diagnostyczną, co jest szczególnie istotne przy diagnozowaniu uszkodzeń narządu Cortiego. Ponadto w opracowanej metodzie rejestrowana jest faza odbieranych sygnałów, w której zawarta jest dodatkowa informacja o możliwych uszkodzeniach ślimaka.
Aparat do badania otoemisji akustycznych zrealizowany na podstawie wynalazku będzie miał budowę modularną.
W wersji pełnej (klinicznej) możliwe będą badania: sygnałów DPOAE (Distortion Product of Otoacoustic Emission) obuusznie, DPOAE i CMDP (Cochlear Microphonic Distortion Product) równocześnie, zapisu elektrokochleografii oraz analiza zmian fazowych sygnałów DPOAE i CMDP. Wersja ambulatoryjna umożliwi odbiór DPOAE oraz programowanie parametrów sygnałów pobudzenia. Obsługa każdej z wersji będzie maksymalnie uproszczona tak, aby  pomiar był możliwie szybki i minimalizował źródła potencjalnych błędów. Aparat umożliwi bardziej dokładną diagnostykę ślimaka niż aparaty dotychczas stosowane.

Istota wynalazku

Istotę wynalazku stanowi równoczesne wzbudzanie funkcji ślimaka usznego dwutonem (f1,f2) na drodze akustycznej i pojedynczym tonem (f4) na drodze kostnej. Odpowiedź ślimaka na takie wzbudzenie ma charakter zarówno akustyczny (DPOAE) jak i  elektryczny (CMDP). Obie odpowiedzi są bardzo złożone ze względu na zachodzące w nim nieliniowe
 procesy. Jak stwierdzono eksperymentalnie najsilniejsza odpowiedź występuje na częstotliwości kombinacyjnej f3=2f1-f2 i dlatego będą analizowane sygnały zwrotne o tej częstotliwości. Oba sygnały mają bardzo niskie poziomy (przy niedosłuchu często bliskie poziomu szumów a nawet poniżej tego poziomu). Dlatego też do ich odbioru zastosowano  technikę detekcji fazoczułej (oddzielnie dla sygnałów DPOAE i CMDP). Metoda detekcji fazoczułej nie jest stosowana w dostępnej na rynku aparaturze diagnostycznej do badania stanu słuchu mimo tego, że ma kilka istotnych zalet. Między innymi umożliwia równoczesny, bezpośredni pomiar amplitudy i fazy mierzonego sygnału .
     Wzbudzający dwutonowy sygnał akustyczny o częstotliwościach (f1,f2)  jest wytwarzany przy pomocy specjalnej sondy otoemisyjnej wyposażonej w dwie minisłuchawki i czuły niskoszumny  miniaturowy mikrofon. Sonda  umieszczana jest w przewodzie słuchowym zewnętrznym. Detektor fazoczuły ma dwa wejścia, referencyjne i pomiarowe. Przy pomiarze sygnału DPOAE na wejście odniesienia pierwszego detektora fazoczułego podawany jest sygnał z generatora o częstotliwości kombinacyjnej f3 = 2f1-f2 synchroniczny z sygnałami o częstotliwościach wzbudzających f1 i f2. Na wejście pomiarowe detektora fazoczułego podawany jest sygnał z wyjścia mikrofonu znajdującego się we wspomnianej sondzie otoemisyjnej. Na wyjściu podwójnego detektora fazoczułego otrzymujemy amplitudę i fazę sygnału DPOAE o częstotliwości f3 (bo taką częstotliwość ma sygnał odniesienia).
    Przy pomiarze sygnałów elektrycznych CMDP na wejście pomiarowe drugiego podwójnego detektora fazoczułego podawany jest sygnał z elektrody pomiarowej, która będzie umieszczana w przewodzie słuchowym zewnętrznym lub na małżowinie usznej. Na wejście odniesienia tego detektora podawany będzie sygnał tali sam jak na wejście odniesienia detektora nr1. 
    Drugą cechą charakterystyczną omawianego aparatu (oprócz zastosowania detekcji fazoczułej) jest  zastosowanie dodatkowego wzbudzenia ślimaka na drodze kostnej. W tym celu do określonego miejsca na powierzchni głowy przyłożona będzie słuchawka kostna sterowana tonem o częstotliwości f4=f3+1Hz, która  dodatkowo wzbudza aktywność ślimaka. Skutkiem pobudzenia ślimaka tonami f1, f2 i f4 jest zjawisko dudnienia na wyjściu podwójnego detektora fazoczułego. Poziomy wszystkich trzech sygnałów wzbudzających muszą być odpowiednio dobrane, bo tylko wtedy możliwe jest zwiększenie czułości pomiaru amplitudy i fazy odbieranych sygnałów DPOAE.

Potencjał komercjalizacji

Niedosłuch jest chorobą cywilizacyjną. 16% wszystkich Europejczyków cierpi na pogorszenie słuchu. WHO szacuje ilość niedosłyszących  na świecie na 700 milionów. Odsetek osób z niedosłuchem systematycznie się zwiększa. Powszechność używania przenośnych odtwarzaczy muzyki powoduje utratę słuchu u ludzi młodych. Prof. H. Skarżyński, stwierdza, że powiększa się grupa niesłyszących wśród nastolatków. Zwiększenie zapotrzebowania na diagnostykę słuchu wynika ze starzenia się społeczeństw, u których występuje tzw. głuchota starcza. Czynnikami ryzyka są leki ototoksycznych. Diagnostyka słuchu zwierząt towarzyszących dopiero się rozwija i jest tutaj potencjalny rynek na dedykowane aparaty do pomiarów otoemisji dla zwierząt. U części ras psów i kotów występuje głuchota (bulterier, border collie). Podsumowanie grup docelowych: badania przesiewowe (nowe możliwości diagnostyczne-faza), ośrodki zajmujące się audiologią eksperymentalną - badania laboratoryjne i kliniczne, zwierzęta towarzyszące.