Jednostranne nepočujúci profesor dohliada na ďalší vývoj sluchových systémov

Kým univerzitný profesor Dr. Florian Eibensteiner trpel jednostrannou hluchotou, ktorá bola dôsledkom mumpsu, jeden z jeho bývalých študentov vyvíjal lepšie možnosti pripojenia pre KI rečové procesory. Spoločne začali uvažovať o potenciáli pre ďalšie vylepšenia.

V rámci TIMed CENTER v rakúskom Hagenbergu vedci vykonávajú výskum v rôznych oblastiach medicínskej techniky. Jedným z nich je aj Prof. Florian Eibensteiner, ktorý od roku 2017 vyučuje v kurze Hardware Software Design na FH Campus Hagenberg. Experimentuje s takzvanými „inteligentnými textíliami“, ako sú tlakové senzory v topánkach na analýzu nesprávnych pozícií chodidiel.

Zvuková vlna je tiež o tlaku, presnejšie o osciláciách tlaku vzduchu. Sluch sa však pre vedca stal predmetom záujmu, až keď v roku 2019 chytil vírus. Kozí mumps je charakterizovaný ťažkosťami pri prehĺtaní a žuvaní. Medzi možné komplikácie patrí strata sluchu, čo je vo väčšine prípadov náhla, jednostranná hluchota, ktorá môže niekedy zostať trvalá.

Účinok jednostrannej hluchoty

Eibensteiner napriek terapii úplne stratil sluch na ľavé ucho do 3 dní po prvom príznaku. „Najskôr som si myslel, že veď aj tak na pravej strane počujem všetko.“ Keď však profesor opustil ochrannú atmosféru kliniky a svojho domova, svoj handicap si uvedomil najmä v posluchárni alebo pri rozhovoroch so študentmi.

„Napríklad v reštaurácii to bolo skutočne náročné. Všade naokolo sa ľudia rozprávajú a z kuchyne dolieha rinčanie riadu. Pri takejto úrovni hluku je ťažké zistiť, odkiaľ zvuk prichádza. Ľuďom napravo som rozumel lepšie ako môjmu konverzačnému partnerovi naľavo. Sledovanie rozhovoru bolo skutočne vyčerpávajúce.“

Sluch na oboch stranách vďaka KI

1 z 1000 novorodencov sa narodí s jednostranným sluchovým postihnutím a 3 až 6 percent zo všetkých detí v školskom veku má sluchové postihnutie. S pribúdajúcim vekom je postihnutých viac detí. Keď už nie je možné rozumieť reči na jedno ucho ani s načúvacími prístrojmi, hovoríme o jednostrannej hluchote alebo SSD.

Keď človek stratí sluch na jedno ucho, ovplyvňuje to aj kvalitu jeho života. Spoločenské a pracovné stretnutia sa stanú vyčerpávajúcimi, pretože lokalizácia zvuku je obtiažna. Niekedy môže hlučné prostredie dokonca vyvolať úzkosť.

„Začal som si uvedomovať, aký som každý deň unavený. Tak vyčerpávajúce bolo pre mňa počúvanie.“ Eibensteiner sa znepokojoval právom: „V dôsledku neustáleho stresu pri počúvaní hrozilo, že sa u mňa prejaví aj strata sluchu na zdravej strane alebo dostanem tinitus.“ Na Keplerovskej univerzite nemocnici v Linzi mu poradili nasadiť kochleárny implantát. „Rozhodol som sa to vyskúšať, pretože horšie to už byť nemohlo.“ Po troch mesiacoch hluchoty dostal KI.

Streamovanie s KI

„Pred nástupom na magisterské štúdium som chcel získať nejaké skúsenosti, preto som sa uchádzal o prácu v spoločnosti MED-EL,“ hovorí Markus Jellitsch. V roku 2017 získal bakalársky titul v odbore Hardware-Software-Design na Univerzite aplikovaných vied v Hagenbergu. Vedomosti, ktoré v odbore potreboval, mu odovzdal Prof. Florian Eibensteiner. Potom mal šancu tieto poznatky preniesť priamo do praxe v spoločnosti MED-EL. „Prvé dva roky som sa primárne zaoberal kompletovaním AudioStreamu a potom som pracoval na integrácii Bluetooth do SONNET 2.“

Markus naďalej udržiaval kontakty so svojimi bývalými kolegami a s FH Hagenberg, kde študoval. Jedného dňa mu zavolal jeho bývalý profesor Eibensteiner, ktorý zvažoval kochleárnu implantáciu ako riešenie pre svoju jednostrannú hluchotu a mal veľa otvorených otázok o implantátoch a možnostiach procesora. „V čase, keď som si o niečo neskôr vzal študijné voľno v MED-EL a začal som magisterské štúdium, Prof. Eibensteiner už chodil na rehabilitácii sluchu. Na druhý semester už bol opäť mojím vyučujúcim.“

Rehabilitácia sluchu s jednostranným streamovaním

Florian Eibensteiner si živo pamätá na deň, keď bol jeho KI prvýkrát aktivovaný: „Bola to horská dráha emócií. Opäť tá radosť, že počujem! A zistenie: Dokážem počuť, ale vôbec nerozumiem význam počutého.“ Jednostranne nepočujúci kandidáti na KI by sa mali pripraviť na dlhšiu fázu adaptácie na počutie a na pravidelný tréning, keďže počujúce ucho na druhej strane znižuje tréningový efekt. „Veľmi mi s tým však pomohla moja logopedička Sabrina Ackerl. Musíš tomu dať čas.“

Eibeinsteiner začal svoj tréning jednoduchými cvičeniami, ako je vedomé počúvanie vodovodného kohútika. Čoskoro však skúsil niečo iné: „Zaujímam sa o nové technológie, tak som hneď po aktivácii vyskúšal streamovanie. A po pár dňoch som už dokázal porozumieť prvým úryvkom textu.“

Pre špecifický sluchový tréning jednej strany môžu používatelia, ktorí stále dobre počujú na druhej strane, streamovať zvuk priamo do rečového procesora, cez audio kábel, FM systém alebo bluetooth streamovanie. „Pre mňa je streamovanie na tento účel alfou a omegou sluchového tréningu,“ vysvetľuje IT špecialista. „Takto môžem cvičiť pri chôdzi alebo v aute. Bez streamovania zvuku by som do dnes určite nedosiahol takúto úroveň počúvania.“

Výzva počúvania na oboch stranách počas streamovania

„Počas mojich prvých dvoch rokov v spoločnosti MED-EL som implementoval znalosti získané od Prof. Eibensteinera do produktu. A dnes on používa to, čo som ja vyvinul. On neustále prichádzal s nápadmi na vylepšenie.“ Keďže tento používateľ KI počuje na druhé ucho normálne, prijal by ďalšie vylepšenia v streamovaní. „Zaujímalo by ma, či by bolo možné počúvať zdravým uchom cez slúchadlá a tým druhým cez KI a mať na oboch stranách rovnaký sluchový dojem.“

Výsledkom bolo, že tento profesor a tento študent často diskutovali o silných a slabých stránkach Bluetooth. „Vyskytuje sa jeden problém s ASHA[1] , a to nesúlad ľavej a pravej strany: signál prichádza z ľava skôr ako z prava. To môže viesť k pocitom ozveny alebo lateralizačným účinkom,“ vysvetľuje Jellitsch. „Samotný štandard ASHA nezahŕňa ľavo-pravú štandardizáciu. To znamená, že súčasné prehrávanie streamu musia zabezpečiť dva načúvacie prístroje.“ Jellitsch vo svojej diplomovej práci pod vedením Prof. Eibensteinera skúmal tento problém podrobnejšie.

Správne rozhodnutie

„Nebola to pre mňa jednoduchá voľba. Predsa len je to operácia hlavy.“ Preto bola pre Eibensteinera dôležitá výmena skúseností s ostatnými užívateľmi KI nielen vo fáze rozhodovania, ale aj tesne po implantácii. „Možnosť podeliť sa s ostatnými ma obohatila a veľmi mi pomohla. Preto sa chcem aj naďalej deliť o svoje skúsenosti s ostatnými.“

Pri sluchovom tréningu mu pomohla aj zvuková pamäť z obdobia pred stratou sluchu. „Je to ako učiť sa novú slovnú zásobu: namiesto toho, aby ste sa pozerali do zoznamu, sa môžete pozrieť dovnútra a zistiť, či to, čo počujete, je správne. Pretože som vedel, ako majú slová znieť. A vždy som využíval podporu z počujúcej strany.“

Pre Floriana Eibensteinera bola kochleárna implantácia správnym rozhodnutím. „Aj keď sa stále vyskytnú ťažké sluchové situácie a môj sluch stále nie je úplne prirodzený, KI je veľkou úľavou.“ Potom s úsmevom dodáva: „Možno Markus vo svojej diplomovej práci prišiel s niečím novým, čo by som mohol použiť v budúcnosti.“

[1] ASHA je štandard pre streamovanie z mobilného telefónu do načúvacieho prístroja.