Deutsch-russische statistische Audiologie: Datenaufbereitung und audiologische Profil-Analyse für die Diagnostik von Hörstörungen und ihre Kompensation

• Antragsteller: Professor Dr. Birger Kollmeier
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie ; Akustik ; Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465121786

Obwohl Schwerhörigkeit die häufigste Sinneserkrankung darstellt, von der etwa 18% unserer Bevölkerung betroffen ist, sind die Ansätze zur Diagnostik und Rehabilitation mit Hörgeräten noch immer begrenzt, d.h. die Wiederherstellung einer normalen Sprachwahrnehmung im täglichen Störschall-Situationen bleibt unvollständig – vor allem, weil das empirische Wissen über die eingeschränkte Sprachwahrnehmung verstreut ist und weil der begrenzte individuelle Nutzen durch ein Hörgerät nicht einer systematischen Datenanalyse unterliegt. Dieses Projekt verfolgt eine Lösung dieses Problems mit einem statistischen, durch maschinelles Lernen geleiteten Ansatz, der Grundlagenwissenschaft, statistische Analyse und klinische Audiologie unabhängig von der in den Tests verwendeten Sprache kombiniert. Anhand des Aufbaus einer austauschbaren, leicht zugänglichen und erweiterbaren Datenbank von audiologischen diagnostischen Maßen und spezialisierten, Sprach-unabhängigen Tests an einer klinischen Population werden wir die Gründe und Konsequenzen einer Schwerhörigkeit auf eine präzise und individualisierte Weise analysieren. Statistische Methoden sowie maschinelles Lernen werden zur Identifizierung eines Minimalsatzes von Messungen eingesetzt, die eine Diagnose einer vorgegebenen Hörstörung mit hoher Sicherheit unterstützen. Dieses soll zu statistisch motivierten auditorischen Profilen führen, die mit individualisierter Behandlungsempfehlung und Hörgeräte-Anpassung verknüpft werden. Letztere werden mit einem Software-Hörgerät („open master hearing aid“, Grimm et al., 2006) im Labor verifiziert und mit dem eigenen Hörgerät des Patienten verglichen. Ziel dieser Verknüpfung ist es, mit nur wenigen, spezifischen audiologischen Tests zu einer individualisierten Anpassung und Beurteilung des Gewinns durch ein Hörgerät zu gelangen, die eine umfassende und Theorie-basierte Methode der Hör-Rehabilitation repräsentiert und die Effizienz und Akzeptanz von Hörhilfen steigert. Insgesamt soll dieser Ansatz einer „statistischen Audiologie“ zu einer präzisen und effizienten Diagnostik und einer optimierten Auswahl und Anpassung von modernen Hörgeräten führen. Die spezifische Zusammenarbeit zwischen einem biomedizinischen Data Science Zentrum (im Verbund mit einer Universitäts-Klinik) in Russland und einem Grundlagenforschungs-getriebenen Exzellenzcluster in Deutschland hat das große Potential, das Gebiet der statistischen Audiologie zu etablieren. Die Vergleichbarkeit von Sprachtests in russischer und deutscher Sprache (die auf der bereits etablierten Kooperation zwischen St. Petersburg und Oldenburg beruht) und die gemeinsame Entwicklung und Anwendung von fortgeschrittenen Prozeduren in der rehabilitativen Audiologie wird die Verbindungen zwischen Deutschland und Russland in dem praktisch relevanten Gebiet der Sprachkommunikation stärken.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation
• Partnerorganisation: Russian Science Foundation, bis 3/2022
• Mitverantwortlich(e): Dr. Anna Warzybok
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Maria Boboshko, bis 3/2022; Ekaterina Sergeevna Garbaruk, Ph.D., bis 3/2022; Dr. Oleg Markelov, bis 3/2022; Lev V. Utkin, Ph.D., bis 3/2022