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Publications – Details

Sonotubometrie mit Methoden der digitalen Signalverarbeitung

Author:
Aulis Telle
Editor:
Peter Vary
Type:
Dissertation
Series:
Aachener Beiträge zu Digitalen Nachrichtensystemen (ABDN)
Number:
31
School:
IND, RWTH Aachen
Publisher:
Verlag Mainz in Aachen
Date:
Jan. 2012
ISBN:
978-3-86130-315-2
Language:
German

Abstract

Die Eustachische Röhre, die auch Tube oder Ohrtrompete genannt wird, bildet eine Verbindung zwischen Mittelohr und Nasenrachen. Ihr wird in der Hals-Nasen-Ohren-Medizin eine überragende Bedeutung für den Verlauf und die Genese akuter und chronischer Mittelohrentzündungen zugeschrieben. Eine Beurteilung der Tubenfunktion ist sowohl für die Diagnose von Erkrankungen im Bereich des Nasenrachens und des Ohres als auch für die Planung operativer Maßnahmen von besonderer klinischer Relevanz. Ziel dieser Arbeit ist es, durch den Einsatz von bekannten und im Rahmen dieser Arbeit neu entwickelten Methoden der digitalen Signalverarbeitung die Aussagekraft der Messergebnisse auch bei starken Störgeräuschen zu erhöhen. Es wird ein virtuelles Tubenmodell vorgestellt, welches auf dem aus der Sprachsignalverarbeitung bekannten Röhrenmodell nach Kelly und Lochbaum basiert. Zur Ermittlung der Modellparameter werden die Impulsantworten der Übertragungsstrecke herangezogen, die mit Hilfe neuartiger Methoden der Systemidentifikation bestimmt werden. Es wird der Einfluss verschiedener Störgrößen auf die Rekonstruktionsgenauigkeit betrachtet sowie die Grenzen des virtuellen Tubenmodells aufgezeigt. Eine neue Sicht auf die Aktivität der dynamischen Übertragungsstrecke Nase-Ohr bietet die in dieser Arbeit eingeführte korrelationsbasierte Betrachtung der Systemänderung über der Zeit. Durch Ausnutzung der Korrelationseigenschaften des Restfehlersignals des zur Nachverfolgung der Systemimpulsantwort eingesetzten NLMS-Algorithmus können Systemänderungen weitgehend unabhängig von der vorliegenden Störung analysiert werden. Mit den in dieser Arbeit vorgestellten Erweiterungen kann die Aussagekraft sonotubometrischer Messungen im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik deutlich erhöht werden.