Audiometria automática por meio da estratégia de detecções mínimas consecutivas baseados em simulação de Monte Carlo e detectores multivariáveis usando respostas auditivas em regime permanente na banda de 80 Hz
| dc.creator | Tiago Zanotelli | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-16T21:00:46Z | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-09T00:04:01Z | |
| dc.date.available | 2020-12-16T21:00:46Z | |
| dc.date.issued | 2020-02-14 | |
| dc.description.abstract | Auditory Steady-State Responses (ASSRs) are electrical potentials generated in the auditory system that are usually obtained by electroencephalography (EEG) and whose detection is performed objectively and frequency-specific. In clinical applications, ASSRs have been used to obtain an electrophysiological audiogram, benefiting patients who are unable to respond to conventional audiometry, e.g., neonates and patients with motor or cognitive disorders. However, the technique has limitations, especially regarding its exam time, which requires the development of new detection techniques and electrophysiological threshold search strategy. Thus, the present work proposes a method for the automatic, online estimation of the electrophysiological threshold using ASSR (automatic audiometry). To this end, new multivariate detectors were developed and applied together with two strategies: one for sequential testing where the number of consecutive detections is used as a stop criterion and another for electrophysiological threshold search with independent and automatic adjustment of stimulus intensity. The electrophysiological threshold of 18 adult volunteers with normal hearing was determined by automatic audiometry for multiple stimulation (four frequencies per ear) at a modulation frequency of 80 Hz. The average audiometric exam time was 33 minutes, showing a reduction of 50% time compared to the conventional strategy. In addition, the average difference between electrophysiological and tonal thresholds was around 19 dB, similar to the results reported in other studies. Additionally, results of an offline analysis showed that the strategy can be used to perform even faster exam, thereby obtaining an average exam time of 24 minutes with a variation of around 22 dB between the thresholds. The results showed that the automatic audiometry proposed in this work is able to reduce the exam time, without a significant loss in the electrophysiological threshold accuracy, thus being able to be adapted in the future in hospitals and clinics, helping in the investigation of hearing loss in neonates, or adult patients who do not spontaneously cooperate with behavioral. | |
| dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | |
| dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | |
| dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/34527 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pt/ | |
| dc.subject | Engenharia elétrica | |
| dc.subject | Eletroencefalografia | |
| dc.subject | Método de Monte Carlo | |
| dc.subject.other | Resposta auditiva em regime permanente (ASSR) | |
| dc.subject.other | Eletroencefalografia (EEG) | |
| dc.subject.other | Estratégia para testes sequenciais | |
| dc.subject.other | Detector multivariado | |
| dc.subject.other | Audiometria automática | |
| dc.title | Audiometria automática por meio da estratégia de detecções mínimas consecutivas baseados em simulação de Monte Carlo e detectores multivariáveis usando respostas auditivas em regime permanente na banda de 80 Hz | |
| dc.type | Tese de doutorado | |
| local.contributor.advisor-co1 | Leonardo Bonato Felix | |
| local.contributor.advisor1 | Eduardo Mazoni Andrade Marçal Mendes | |
| local.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9946199988598626 | |
| local.contributor.referee1 | David Simpson | |
| local.contributor.referee1 | Otávio Gomes Lins | |
| local.contributor.referee1 | Danilo Barbosa Melges | |
| local.contributor.referee1 | Adriano Vilela Barbosa | |
| local.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7490836346926791 | |
| local.description.resumo | As Respostas Auditivas em Regime Permanente (ASSRs) são potenciais elétricos gerados no sistema auditivo, sendo geralmente obtidas por eletroencefalografia (EEG) e sua detecção realizada de maneira objetiva e específica na frequência. Em aplicações clínicas, as ASSRs têm sido utilizadas na obtenção de um audiograma eletrofisiológico, beneficiando pacientes que são incapazes de responder a audiometria convencional, e. g. neonatos e pacientes com problemas motores ou cognitivos. No entanto, a técnica apresenta limitações, principalmente em relação ao seu tempo de exame, sendo necessário o desenvolvimento de novas técnicas de detecção e estratégias para pesquisa do limiar eletrofisiológico. Assim, a presente tese tem como objetivo estimar automaticamente e de forma online o limiar eletrofisiológica usando ASSR (audiometria automática). Para isso, novos detectores multivariados foram desenvolvidos e aplicados em conjunto com duas estratégias: uma para testes sequenciais utilizando como o critério de parada o número de detecções consecutivas e outra para pesquisa do limiar eletrofisiológico com o ajuste independente e automático da intensidade do estímulo. O limiar eletrofisiológico de 18 voluntário adultos com audição normal foram determinados pela audiometria automática para uma estimulação múltipla (quatro frequências para cada ouvido) na frequência de modulação de 80 Hz. O tempo de exame médio da audiometria automática foi de 33 minutos, apresentando uma redução de 50% no tempo em comparação com a estratégia convencional, além disso, a diferença média entre os limiares eletrofisiológico e tonais foi em torno de 19 dB, valor similar ao apresentado em outras pesquisas. Adicionalmente, resultados em análise offline mostraram que a estratégia pode ser ajustada para um exame mais rápido, obtendo assim, um tempo médio de exame de 24 minutos, com uma diferença em torno de 22 dB entre os limiares. Os resultados mostraram que a audiometria automática proposta nessa tese é capaz de reduzir o tempo de exame, sem uma perda significativa na acurácia do limiar eletrofisiológico, podendo assim, ser adaptada futuramente em hospitais e clínicas, auxiliando na investigação de perdas auditivas em neonatos, ou pacientes adultos que não cooperam espontaneamente com a audiometria comportamental. | |
| local.identifier.orcid | 0000-0001-9467-2710 | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELETRÔNICA | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |