الانبعاثات الصوتية الأذنية

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة
تقييم الانبعاثات الصوتية العابرة المستحثة (TEOAE) لدى البالغين

الانبعاثات الصوتية الأذنية ( OAE ) هي صوت ينشأ من داخل الأذن الداخلية . وقد تنبأ بها عالم الفيزياء الفلكية النمساوي توماس غولد عام 1948، ثم أثبت وجودها تجريبياً لأول مرة الفيزيائي البريطاني ديفيد كيمب عام 1978، [ 1 ] ومنذ ذلك الحين، تبين أن الانبعاثات الصوتية الأذنية تنشأ من خلال عدد من الأسباب الخلوية والميكانيكية المختلفة داخل الأذن الداخلية. [ 2 ] [ 3 ] وقد أظهرت الدراسات أن الانبعاثات الصوتية الأذنية تختفي بعد تلف الأذن الداخلية، لذا تُستخدم هذه الانبعاثات غالباً في المختبرات والعيادات كمؤشر على صحة الأذن الداخلية.

بشكل عام، هناك نوعان من الانبعاثات الصوتية الأذنية: الانبعاثات الصوتية الأذنية التلقائية (SOAEs)، التي تحدث بدون تحفيز خارجي، والانبعاثات الصوتية الأذنية المستحثة (EOAEs)، التي تتطلب محفزًا مستحثًا .

آلية الحدوث

يُعتقد أن الانبعاثات الصوتية الأذنية (OAEs) مرتبطة بوظيفة تضخيم الصوت في القوقعة . في غياب أي تحفيز خارجي، يزداد نشاط مُضخِّم القوقعة ، مما يؤدي إلى إنتاج الصوت. تشير عدة أدلة إلى أن الخلايا الشعرية الخارجية في الثدييات هي العناصر التي تُحسِّن حساسية القوقعة وانتقائيتها الترددية، وبالتالي تعمل كمصادر طاقة للتضخيم.

الأنواع

تلقائي

الانبعاثات الصوتية التلقائية (SOAEs) هي أصوات تصدر من الأذن دون أي تحفيز خارجي، ويمكن قياسها باستخدام ميكروفونات حساسة في قناة الأذن الخارجية. يمكن الكشف عن انبعاثات صوتية تلقائية واحدة على الأقل لدى ما يقارب 35-50% من السكان. تتميز هذه الأصوات بثبات ترددها بين 500  هرتز و4500  هرتز، وتفاوت شدتها بين -30  ديسيبل و+10  ديسيبل. لا يدرك معظم المصابين بهذه الانبعاثات وجودها، إلا أن 1-9% منهم يعتبرونها طنينًا مزعجًا . [ 4 ] وقد أشير إلى أن ظاهرة " الطنين " هي انبعاثات صوتية تلقائية.

استحضار

يتم حاليًا استحثاث الانبعاثات الصوتية الأذنية باستخدام ثلاث منهجيات مختلفة.

  • يتم قياس الانبعاثات الصوتية ذات التردد المحفز (SFOAEs) أثناء تطبيق محفز نغمة نقية ويتم اكتشافها من خلال الفرق الاتجاهي بين شكل موجة المحفز وشكل الموجة المسجل (الذي يتكون من مجموع المحفز والانبعاثات الصوتية).
  • تُستحثّ الانبعاثات الصوتية العابرة (TEOAEs أو TrOAEs) باستخدام نقرة (نطاق تردد واسع) أو نبضة صوتية (نغمة نقية قصيرة المدة). تغطي الاستجابة الناتجة عن النقرة نطاق التردد حتى حوالي 4  كيلوهرتز، بينما تُثير النبضة الصوتية استجابة من المنطقة التي لها نفس تردد النغمة النقية.
  • يتم استحضار الانبعاثات الصوتية الناتجة عن التشوه (DPOAEs) باستخدام زوج من النغمات الأساسيةو1{\displaystyle f_{1}}وو2{\displaystyle f_{2}}بكثافة معينة (عادةً إما 65-55 ديسيبل SPL أو 65 لكليهما) ونسبة (و1 : و2{\displaystyle f_{1}{\mbox{ }}:{\mbox{ }}f_{2}}).

تحدث الاستجابات المستحثة من هذه المحفزات عند ترددات (ودص{\displaystyle f_{dp}}) المرتبطة رياضياً بالترددات الأساسية، وأبرزها الترددان التاليانودص=2و1-و2{\displaystyle f_{dp}=2f_{1}-f_{2}}(نغمة التشوه "المكعبة"، الأكثر شيوعًا في فحص السمع)، لأنها تُنتج أقوى انبعاث، وودص=و2-و1{\displaystyle f_{dp}=f_{2}-f_{1}}(نغمة التشويه "التربيعية"، أو نغمة الفرق البسيطة ). [ 5 ] [ 6 ]

الأهمية السريرية

تُعدّ الانبعاثات الصوتية الأذنية ذات أهمية سريرية بالغة، إذ تُشكّل أساسًا لاختبار بسيط وغير جراحي لفقدان السمع القوقعي لدى حديثي الولادة، والأطفال أو البالغين غير القادرين أو غير الراغبين في التعاون أثناء اختبارات السمع التقليدية. إضافةً إلى ذلك، تتميّز هذه الانبعاثات بموثوقية عالية، ما يجعلها مناسبة لتطبيقات التشخيص والفحص. [ 7 ] تُطبّق العديد من الدول الغربية حاليًا برامج وطنية للفحص السمعي الشامل لحديثي الولادة. ويُعدّ فحص السمع لحديثي الولادة إلزاميًا بموجب قوانين الولايات قبل خروجهم من المستشفى في الولايات المتحدة. كما تستخدم برامج الفحص السمعي الدوري في مرحلة الطفولة المبكرة تقنية الانبعاثات الصوتية الأذنية. وقد ساعدت مبادرة التوعية السمعية في مرحلة الطفولة المبكرة، التابعة للمركز الوطني لتقييم وإدارة السمع (NCHAM) في جامعة ولاية يوتا، مئات من برامج "بداية مبكرة" في جميع أنحاء الولايات المتحدة على تطبيق ممارسات فحص الانبعاثات الصوتية الأذنية ومتابعتها في تلك البيئات التعليمية لمرحلة الطفولة المبكرة. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] وتتمثّل أداة الفحص الأساسية في اختبار وجود انبعاثات صوتية أذنية مُستحثّة بنقرة. تساعد الانبعاثات الصوتية الأذنية أيضًا في التشخيص التفريقي لفقدان السمع القوقعي وفقدان السمع على مستوى أعلى (مثل اضطراب طيف الاعتلال العصبي السمعي (ANSD)).

تم استكشاف العلاقة بين الانبعاثات الصوتية الأذنية وطنين الأذن . تشير العديد من الدراسات إلى أن هذه الانبعاثات مسؤولة جزئيًا على الأقل عن طنين الأذن لدى ما يقارب 6% إلى 12% من الأشخاص ذوي السمع الطبيعي المصابين بطنين الأذن ووجود انبعاثات صوتية أذنية تلقائية. [ 11 ] وقد وجدت الدراسات أن بعض الأفراد المصابين بطنين الأذن يُظهرون انبعاثات صوتية أذنية متذبذبة أو رنانة، وفي هذه الحالات، يُفترض أن الانبعاثات الصوتية الأذنية المتذبذبة وطنين الأذن مرتبطان بمرض كامن مشترك، وليس كون الانبعاثات الصوتية الأذنية مصدرًا للطنين. [ 11 ]

بالإضافة إلى اختبار السمع، يمكن إجراء اختبار الانبعاثات الصوتية الأذنية (OAE) لتحديد التغيرات في الاستجابات. وقد وجدت الدراسات أن التعرض للضوضاء قد يُسبب انخفاضًا في استجابات OAE. تُعدّ OAE مقياسًا لنشاط الخلايا الشعرية الخارجية في القوقعة، ويحدث فقدان السمع الناتج عن الضوضاء نتيجة لتلف هذه الخلايا. [ 12 ] [ 13 ] لذلك، من المرجح أن يظهر تلف أو فقدان بعض الخلايا الشعرية الخارجية في اختبار OAE قبل ظهوره في مخطط السمع. [ 12 ] أظهرت الدراسات أنه لدى بعض الأفراد ذوي السمع الطبيعي الذين تعرضوا لمستويات صوت عالية، قد يكون عدد انبعاثات OAE أقل أو منخفضة أو معدومة. [ 12 ] قد يكون هذا مؤشرًا على فقدان السمع الناتج عن الضوضاء قبل ظهوره في مخطط السمع. في إحدى الدراسات، تمت مقارنة مجموعة من الأشخاص الذين تعرضوا للضوضاء بمجموعة أخرى من الأشخاص ذوي مخططات سمع طبيعية وتاريخ من التعرض للضوضاء، بالإضافة إلى مجموعة من المجندين العسكريين الذين ليس لديهم تاريخ من التعرض للضوضاء ومخطط سمع طبيعي. [ 14 ] وجد الباحثون أن زيادة شدة فقدان السمع الناجم عن الضوضاء تؤدي إلى انخفاض نطاق الانبعاثات الصوتية الأذنية (OAEs) وانخفاض سعتها. كما تبين أن فقدان الانبعاثات الناتج عن التعرض للضوضاء يحدث في الغالب عند الترددات العالية، وكان أكثر وضوحًا في المجموعات التي تعرضت للضوضاء مقارنةً بالمجموعة غير المعرضة لها. ووجدوا أن الانبعاثات الصوتية الأذنية أكثر حساسية في تحديد تلف القوقعة الناجم عن الضوضاء من قياس السمع بالنغمات النقية. [ 14 ] في الختام، حددت الدراسة الانبعاثات الصوتية الأذنية كطريقة للمساعدة في الكشف المبكر عن فقدان السمع الناجم عن الضوضاء.

أظهرت الدراسات أن الانبعاثات الصوتية الناتجة عن تشوه الصوت (DPOAEs) توفر معلومات أكثر دقة للكشف عن فقدان السمع في الترددات العالية مقارنةً بالانبعاثات الصوتية العابرة (TEOAEs). [ 15 ] وهذا مؤشر على أن الانبعاثات الصوتية الناتجة عن تشوه الصوت (DPOAEs) قد تساعد في الكشف المبكر عن فقدان السمع الناجم عن الضوضاء. وأظهرت دراسةٌ قاسَت عتبات السمع والانبعاثات الصوتية الناتجة عن تشوه الصوت (DPOAEs) لدى أفرادٍ عسكريين انخفاضًا في الانبعاثات الصوتية الناتجة عن تشوه الصوت (DPOAEs) بعد التعرض للضوضاء، دون أن تُظهر أي تغيير في عتبة السمع. وهذا يدعم استخدام الانبعاثات الصوتية (OAEs) للتنبؤ بالعلامات المبكرة لتلف السمع الناتج عن الضوضاء. [ 16 ]

الأهمية البيومترية

في عام ٢٠٠٩، قاد ستيفن بيبي من جامعة ساوثهامبتون بحثًا حول استخدام الانبعاثات الصوتية الأذنية للتعرف البيومتري . إذ يمكن للأجهزة المزودة بميكروفون رصد هذه الانبعاثات دون الصوتية، ومن ثم تحديد هوية الفرد، ما يتيح الوصول إلى الجهاز دون الحاجة إلى كلمة مرور تقليدية. [ ١٧ ] ومع ذلك، يُعتقد أن نزلات البرد، أو تناول الأدوية، أو تقليم شعر الأذن، أو تسجيل الإشارة وإعادة تشغيلها عبر الميكروفون، قد تُعيق عملية التعرف. [ ١٨ ]

قياس الانبعاثات الصوتية الأذنية على سماعات الأذن

تُصمَّم سماعات الرأس الشخصية عالية الجودة (مثل سماعات Nuraphone) لقياس الانبعاثات الصوتية الأذنية وتحديد حساسية المستمع للترددات الصوتية المختلفة. ثم تُستخدم هذه المعلومات لتخصيص الإشارة الصوتية لكل مستمع. [ 19 ]

في عام ٢٠٢٢، طوّر باحثون في جامعة واشنطن نموذجًا أوليًا منخفض التكلفة قادرًا على رصد الانبعاثات الصوتية الأذنية بدقة باستخدام سماعات أذن وميكروفونات عادية متصلة بالهاتف الذكي. [ ٢٠ ] يرسل هذا النموذج الأولي نغمات بترددين مختلفين عبر كل سماعة أذن، ويرصد الانبعاثات الصوتية الأذنية الناتجة عن تشوه الصوت، والتي تُصدرها القوقعة، ثم يسجلها الميكروفون. قد تُسهم هذه التقنيات منخفضة التكلفة في دعم الجهود المبذولة لتحقيق فحص سمع شامل لحديثي الولادة في جميع أنحاء العالم. [ ٢١ ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كيمب، د. ت. (1 يناير 1978). "الانبعاثات الصوتية المحفزة من داخل الجهاز السمعي البشري". مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 64 (5): 1386-1391 . Bibcode : 1978ASAJ...64.1386K . doi : 10.1121/1.382104 . PMID 744838 . 
  2. ↑ كوجاوا، إس جي؛ فالون، إم؛ سكيلت، آر إيه؛ بوبين، آر بي (أغسطس 1996). "التغيرات الزمنية في استجابة انبعاثات التشوه التوافقي (DPOAE) بين الترددين f2 وf1 للتحفيز الأولي المستمر. الجزء الثاني: تأثير الآليات المحلية المعتمدة على الكالسيوم". مجلة أبحاث السمع . 97 ( 1-2 ): 153-164 . doi : 10.1016/s0378-5955(96)80016-5 . PMID 8844195. S2CID 4765615 .  
  3. ↑ تشانغ، كاي دبليو؛ نورتون، سوزان (1 سبتمبر 1997). "التغيرات التي تتوسطها الإشارات الصادرة في حاصل ضرب التشوه التربيعي (f2−f1)". مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 102 (3): 1719. Bibcode : 1997ASAJ..102.1719C . doi : 10.1121/1.420082 .
  4. ↑ بينر، إم جيه (1990). "تقدير لانتشار طنين الأذن الناجم عن الانبعاثات الصوتية التلقائية" . أرشيف طب الأذن والأنف والحنجرة وجراحة الرأس والرقبة . 116 (4): 418-423 . doi : 10.1001/archotol.1990.01870040040010 . PMID 2317322 . 
  5. ↑ كوجاوا، إس جي؛ فالون، إم؛ بوبين، آر بي (مايو 1995). "التغيرات الزمنية في استجابة انبعاثات التشوه التوافقي (DPOAE) بين الترددين f2 وf1 للتحفيز الأولي المستمر. الجزء الأول: توصيف الاستجابة ومساهمة الألياف الصادرة من العصب الزيتوني القوقعي". مجلة أبحاث السمع . 85 ( 1-2 ): 142-154 . doi : 10.1016/0378-5955(95)00041-2 . PMID 7559170. S2CID 4772169 .  
  6. ↑ بيان، ل؛ تشين، س (ديسمبر 2008). "مقارنة ظروف الإشارة المثلى لتسجيل الانبعاثات الصوتية الناتجة عن منتج التشوه التكعيبي والتربيعي" . مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 124 (6): 3739-50 . Bibcode : 2008ASAJ..124.3739B . doi : 10.1121/1.3001706 . PMC 2676628. PMID 19206801 .  
  7. ↑ كالاياه م، لاسرادو أ، بينتو ن، شاستري يو (2018). "موثوقية إعادة الاختبار على المدى القصير لكبح الانبعاثات الصوتية الأذنية الناتجة عن التشوه في الأذن المقابلة" . مجلة السمعيات والأذن . 22 (4): 189-196 . doi : 10.7874/jao.2018.00038 . PMC 6233937. PMID 30126264. S2CID 52048509 .   
  8. ↑ إيزرمان، دبليو، وشيسلر، إل. (2010). تحديد فقدان السمع لدى الأطفال الصغار: التكنولوجيا تحل محل الجرس. مجلة زيرو تو ثري، 30، العدد 5، 24-28.
  9. ↑ إيزرمان، دبليو؛ هارتل، دي؛ شيشلر، إل؛ بورمان، جيه؛ وايت، كيه؛ فاوست، تي. (2008). "استخدام الانبعاثات الصوتية الأذنية للكشف عن فقدان السمع في مراكز رعاية الطفولة المبكرة". المجلة الدولية لطب الأنف والأذن والحنجرة للأطفال . 72 (4): 475-482 . doi : 10.1016/j.ijporl.2007.12.006 . PMID 18276019 . 
  10. ↑ إيزرمان، دبليو، وشيسلر، إل، وفاوست، تي. (2008). فحص السمع في مراكز رعاية الطفولة المبكرة. مجلة ASHA Leader. 4 نوفمبر 2008.
  11. 1 2 نورتون، إس جيه؛ وآخرون (1990)، "طنين الأذن والانبعاثات الصوتية الأذنية: هل هناك صلة؟"، السمع والأذن ، 11 (2): 159-166 ، doi : 10.1097/00003446-199004000-00011 ، PMID 2340968 ، S2CID 45416116 .   
  12. 1 2 3 روبينيت، مارتن؛ غلاتكه، ثيودور (2007). الانبعاثات الصوتية الأذنية: التطبيقات السريرية . نيويورك: دار نشر ثيمي الطبية. ISBN 978-1-58890-411-9.
  13. ↑ هول، جيمس الثالث (2000). دليل الانبعاثات الصوتية الأذنية . نيويورك: تومسون ديل مار ليرنينج. ISBN 1-56593-873-9.
  14. 1 2 هندرسون، دون؛ براشر، ديباك؛ كوبكي، ريتشارد؛ سالفي، ريتشارد؛ هاميرنيك، روجر (2001). فقدان السمع الناجم عن الضوضاء: الآليات الأساسية والوقاية والسيطرة . لندن: منشورات شبكة أبحاث الضوضاء. ISBN 1-901747-01-8.
  15. ↑ كيمب، د. ت. (1 أكتوبر 2002). "الانبعاثات الصوتية الأذنية، أصلها في وظيفة القوقعة، واستخدامها" . النشرة الطبية البريطانية . 63 (1): 223-241 . doi : 10.1093/bmb/63.1.223 . ISSN 0007-1420 . PMID 12324396 .  
  16. ↑ مارشال، لين؛ ميلر، جودي أ. لابسلي؛ هيلر، لوري م.؛ وولجموث، كيث س.؛ هيوز، ليندا م.؛ سميث، شيلي د.؛ كوبك، ريتشارد د. (2009-02-01). "الكشف عن تلف الأذن الداخلية المبكر الناتج عن الضوضاء النبضية باستخدام الانبعاثات الصوتية الأذنية". مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 125 (2): 995-1013 . Bibcode : 2009ASAJ..125..995M . doi : 10.1121/1.3050304 . ISSN 0001-4966 . PMID 19206875 .  
  17. ↑ Telegraph.co.uk، 25 أبريل 2009، " يمكن استخدام ضوضاء الأذن كوسيلة للتعرف على الهوية "
  18. ↑ IEEE Spectrum Online، 29 أبريل 2009، " ضوضاء أذنك ككلمة مرور للكمبيوتر " مؤرشفة في 3 مايو 2009 على موقع Wayback Machine
  19. ↑ HHTM (24-10-2017). "سماعات نورا: استخدام الانبعاثات الصوتية الأذنية لتخصيص تجربة الاستماع" . مجلة صحة السمع والتكنولوجيا . تم الاطلاع بتاريخ 31-10-2022 .
  20. ↑ تشان، جاستن؛ علي، ندى؛ نجفي، علي؛ ميهان، آنا؛ مانكل، ليزا ر.؛ غالاغر، إميلي؛ بلي، راندال؛ غولاكوتا، شيامناث (31 أكتوبر 2022). "مسبار انبعاث صوتي جاهز للاستخدام لفحص السمع عبر الهاتف الذكي" . مجلة نيتشر للهندسة الطبية الحيوية . 6 (11): 1203-1213 . doi : 10.1038/s41551-022-00947-6 . ISSN 2157-846X . PMC 9717525. PMID 36316369. S2CID 253246239 .    
  21. ↑ غودمان، شون س. (31 أكتوبر 2022). "فحص سمع ميسور التكلفة" . مجلة نيتشر للهندسة الطبية الحيوية . 6 (11): 1199-1200 . doi : 10.1038/s41551-022-00959-2 . ISSN 2157-846X . PMID 36316370. S2CID 253246312 .   

للمزيد من القراءة

  • MS Robinette و TJ Glattke (محرران، 2007). الانبعاثات الصوتية الأذنية: التطبيقات السريرية ، الطبعة الثالثة (Thieme).
  • GA Manley و RR Fay و AN Popper (محررون، 2008). العمليات النشطة والانبعاثات الصوتية الأذنية (دليل سبرينغر لأبحاث السمع، المجلد 30).
  • S. Dhar و JW Hall, III (2011). الانبعاثات الصوتية الأذنية: المبادئ والإجراءات والبروتوكولات (Plural Publishing).