[Alicja]

Łóżeczko pełne dźwięku
22.11.2007

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej stworzyli pierwszy w świecie bezkontaktowy aparat słuchowy dla niemowląt

Umożliwia on terapię już od pierwszych dni życia.
Co roku w Polsce rodzi się blisko 400 dzieci z głęboką wadą słuchu. Co najmniej drugie tyle ma niedosłuch średniego stopnia. Około 100 dzieci rodzi się z wadą wrodzoną. Uszkodzenia słuchu mogą zdarzyć się w każdej części aparatu słuchowego: przewodzeniowej, w uchu wewnętrznym, nerwie słuchowym, a nawet mogą to być centralne zaburzenia słuchu.


Najczęściej spotykanymi czynnikami ryzyka wystąpienia uszkodzenia słuchu u niemowląt są – zdaniem prof. Henryka Skarżyńskiego, dyrektora Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu w Warszawie – hiperbilirubinemia, niska masa urodzeniowa, pobyt w inkubatorze powyżej 10 dni, niedosłuch występujący rodzinnie, leki ototoksyczne stosowane u dziecka oraz różyczka u matki podczas ciąży. Żeby wdrożyć skuteczne leczenie, trzeba jak najwcześniej wykryć uszkodzenie słuchu i najlepiej zrobić to w okresie noworodkowym.

Odpowiednie stymulowanie

– W Polsce program przesiewowy badania noworodków jest powszechny, istnieje bowiem rozporządzenie ministra zdrowia, które wprowadza obowiązek przeprowadzenia takiego badania zaraz po urodzeniu dziecka – mówi doc. Krzysztof Kochanek z Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu. – Po zdiagnozowaniu uszkodzenia słuchu można zacząć leczenie, a możliwości polskiej audiologii są naprawdę wielkie, jej poziom nie odbiega od światowego.

– Mamy dobrych specjalistów, nowoczesną aparaturę i dostępnych dla każdego małego pacjenta 200 ośrodków diagnostycznych – potwierdza doc. Kochanek.

Przy upośledzeniu słuchu dźwięki dochodzące do ucha wzmacnia się odpowiednio dobranym aparatem słuchowym umieszczonym w kanale usznym bądź za uchem. Pozwala on także na łatwiejsze dopasowanie protezy słuchowej. Jednak, jak mówi prof. Henryk Skarżyński, stosowanie klasycznych urządzeń w pierwszych dniach, tygodniach czy miesiącach życia dziecka jest bardzo trudne. Umieszczanie protezy w uchu tak małych dzieci może być wręcz niebezpieczne – grozi np. zakłóceniem wzrostu i rozwoju ucha zewnętrznego oraz zniekształceniem kanału słuchowego. No i zaczynają się poważne kłopoty.

Jeżeli w 2 czy 3 dobie życia dziecka lekarz zauważa jakiś problem ze słuchem, to w trzecim miesiącu życia może już to zaburzenie w pełni zdiagnozować, a dopiero w 7, 8 miesiącu można podjąć decyzję o zastosowaniu implantu. Do tego jednak czasu słuch powinien być stymulowany, by nie doszło do pogłębienia zaburzenia. Walka o dobry słuch u niemowląt ma kapitalne znaczenie, bowiem ograniczona percepcja słuchu w tym wieku może zaburzyć proces nauki mowy, a w konsekwencji spowodować problemy z nauką w wieku późniejszym.

Jak to działa

Lekarze z Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu, od dawna poszukujący możliwości stymulowania słuchu u niemowląt, zwrócili się o pomoc do inżynierów z Politechniki Gdańskiej. Efekty współpracy okazały się wspaniałe. Naukowcy z tej uczelni – prof. Andrzej Czyżewski, prof. Bożena Kostek, doktoranci Maciej Kulesza i Piotr Dalka (wszyscy z Katedry Systemów Multimedialnych Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki), stworzyli pierwszy w świecie prototyp bezkontaktowego aparatu słuchowego dla niemowląt. Umożliwia on, w zasadzie już od pierwszych dni życia, stymulację słuchową u niemowlęcia z rozpoznaną wadą słuchu.

Urządzenie składające się z głośników i modułu z procesorem DSP umieszcza się w łóżeczku. Stymulacja słuchu, a tym samym rozwoju mowy, odbywa się na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest kontakt opiekuna z dzieckiem poprzez mikrofon bezprzewodowy. Matka nie musi stać przy łóżeczku dziecka, by dobrze ją słyszało. Drugim sposobem jest podpięcie do aparatu źródła dźwięku (np. odtwarzacza MP3) z zarejestrowanymi nagraniami bajek czy muzyki.

Konstruktorzy przewidzieli możliwość umieszczenia na obudowie łóżeczka dodatkowych mikrofonów, by do dziecka docierały naturalne dźwięki otoczenia – śpiew ptaków, miauczenie kota czy szum drzew. Wada słuchu kompensowana jest dla każdego ucha niezależnie, przetwarzanie zaś dźwięku odbywa się w pasmach częstotliwości, których parametry wyznaczane są w oparciu o indywidualną charakterystykę wady słuchu (podobnie jak w tradycyjnych aparatach słuchowych).

Przetworzony sygnał mowy emitowany jest przez głośniki umieszczone w pobliżu główki dziecka. Dźwięki pochodzące z otoczenia są wzmocnione, dziecko nie musi czekać kilka miesięcy, aż będzie mogło dobrze słyszeć.

Rozwiązali główny problem

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej pracując nad bezkontaktowym aparatem musieli pokonać pewną trudność. Otóż jednym z głównych problemów związanych z pracą aparatów słuchowych jest występowanie tzw. sprzężenia zwrotnego między głośnikami a mikrofonem, objawiającego się nieprzyjemnymi dla ucha piskami. W przypadku, gdy rolę protezy słuchu spełnia zestaw głośników i mikrofonów pracujących w tym samym polu akustycznym, takie sprzężenia są szczególnie trudne do uniknięcia. By je wyeliminować, gdańscy wynalazcy zastosowali zaawansowane algorytmy oparte na wynikach oryginalnych badań naukowych.

– Bezkontaktowy aparat słuchowy dla niemowląt musi teraz przejść wiele testów i badań. Trzeba sprawdzić jego zalety na wielu małych pacjentach. Potem musi znaleźć się producent, a dopiero wtedy przystąpimy do rozmów z NFZ. Jest na to duża szansa, bo urządzenie będzie tańsze niż tradycyjny aparat słuchowy – powiedział prof. Henryk Skarżyński.

Zaburzenia narządu słuchu są poważną przeszkodą w rozwoju społeczeństwa informacyjnego, szczególnie jeśli dotyczą dzieci. W okresie szkolnym i przedszkolnym, kiedy tworzą się fundamenty kształcenia, niezwykle istotne jest, by owe zaburzenia nie były barierą w efektywnym komunikowaniu się dzieci z otoczeniem. Problem jest o tyle istotny, że – jak pokazały badania przesiewowe prowadzone u dzieci i młodzieży w wieku szkolnym we współpracy z amerykańskimi naukowcami – zaburzenia słuchu ma ok. 20% badanych. Niezwykle istotne jest zatem jak najwcześniejsze ich wykrycie, aby można było zastosować jak najszybciej odpowiednie leczenie i rehabilitację.

– Programy przesiewowe słuchu robimy okresowo od wielu lat w różnych grupach, ale głównie w środowiskach wielkomiejskich – mówi docent Krzysztof Kochanek, sekretarz naukowy Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu. – Teraz postanowiliśmy przeprowadzić podobne badania na terenach wiejskich i w małych miastach, a zaczynamy od województw wschodnich.

Istotny wiek

Program, którego organizatorem jest docent Krzysztof Kochanek, obejmie blisko 105 tys. dzieci uczęszczających do 6121 szkół podstawowych. Przede wszystkim siedmiolatków.

– To ważny okres, bowiem częstość występowania zaburzeń słuchu rośnie wraz z wiekiem. Chociażby dlatego, że wiele jest zaburzeń pourazowych – uderzenia w głowę, ucho, urazy akustyczne, gdy słucha się długotrwale zbyt głośnej muzyki, wszelkie infekcje – tłumaczy docent Kochanek. Badania będą wykonywane przez 100 przeszkolonych badaczy za pomocą Audiometru S – przenośnego skriningowego audiometru (zbudowanego w oparciu o komputer typu Pocket PC), którego współautorem jest doc. Kochanek.

Wyniki badań będą przesyłane do Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu. Tam zostaną odebrane przez siedzącego przed komputerem lekarza, który postawi diagnozę i zaordynuje odpowiednią terapię. Wyniki trafią też do rodziców, wraz z informacją, gdzie powinni się zgłosić, by dziecko mogło podjąć leczenie finansowane przez NFZ. Badania przesiewowe będą finansowane przez KRUS.

źródło