Introduction

The low-frequency pitch perception plays a critical role in hearing quality for patients with cochlear implantation (CI). Mismatches between the presented CI frequency range and the cochlear range can cause sound artifacts. To minimize discrepanices at the low frequency range, long electrode arrays, appropriate stimulation rates and adjustments to the frequency bands should be considered. This study investigates pitch in CI patients implanted with MED-EL's FLEXsoft electrodes and utilzing FS4 speech coding strategy.

Methods

Nine CI patients with mild contralateral hearing loss participated in the study. Pitch perception at the low frequency ranges was measured by using an adaptive pitch matching method. A continuous tone was presented to the non-CI ear, while simultaneously, a varied tone was delivered through the apical electrodes to the CI ear. At the end, the patient was required to discern which tone from the CI ear closely resembled to the one presented to the opposite ear.

Results

The tones presented via CI were consistently perceived as significantly deeper than those intentionally used in the speech coding strategy. On average, the observed discrepancy ranged from 6-11 semitones and showed an increasing trend towards the basal direction. Furthermore, there was a trend indicating a decline in speech recognition as the mismatch increased.

Conclusion

In summary, patients with long electrode arrays have clearly deeper pitch perception. However, the mismatch of the pitch perception via CI indicates that it is very useful to apply a correction of frequency range in the CI processor either based on a psychoacoustic test or anatomy fitting process during the rehabilitation to improve the sound quality for better speech perception.

Einleitung

Die Tonhöhenwahrnehmung im Tieftonbereich spielt eine entscheidende Rolle für die Hörqualität bei Menschen mit Cochlea-Implantaten (CI). Ein zu hoher Mismatch zwischen dargebotenem und in der Cochlea verarbeiteten Frequenzbereich kann zu Klangartefakten führen. Die Insertion langer Elektrodenträger, adaptive Stimulationsraten und Anpassung der Frequenzbänder gelten aktuell als vielversprechende Kandidaten, um den Mismatch in der Tonhöhenwahrnehmung zu minimieren. In dieser Studie soll die Wahrnehmung des Tieftonbereichs bei CI-Patienten mit FLEXsoft-Elektrode von MED-EL und mit der Fp4-Sprachkodierungsstrategie untersucht werden.

Methoden

An neun CI-Patienten mit geringem kontralateralen Hörverlust wurde die Tonhöhenwahrnehmung mithilfe eines adaptiven Pitchmatching-Verfahrens gemessen. Die Patienten sollten dabei auf der Gegenseite einen Dauerton selbstständig auf die Tonhöhe eines kontinuierlich pulsierenden Bursts der CI-Seite für verschiedene apikale Elektroden einstellen.

Ergebnisse

Die präsentierten Bursts über das CI wurden signifikant tiefer wahrgenommen als in der Sprachkodierungsstrategie vorgesehen. Die Diskrepanz betrug im Mittel 6-11 Halbtöne mit Zunahme in basaler Richtung. Zudem zeigte sich ein Trend, dass sich mit zunehmendem Mismatch das Sprachverstehen von Mehrsilbern verschlechterte.

Zusammenfassung

Lange Elektrodenträger ermöglichen eine deutlich messbare tiefe Tonwahrnehmung. Allerdings legen die Ergebnisse dieser Studie nahe, dass eine Korrektur des Frequenzbereichs im CI-Prozessor durch psychoakustische Messung oder anatomiebasiert sinnvoll erscheint, um die Klangqualität für das Sprachverstehen oder komplexere Hörszenarien wie Musik zu verbessern.

Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.