Otoacoustic Emissions - Investigation of Multiple Frequency Distortion Product Otoacoustic Emissions
Authors
Høegh, Magnus ; Gustavussen, Kristoffer Elmann
Term
4. semester
Education
Publication year
2026
Submitted on
2026-06-04
Pages
67
Abstract
This thesis investigates Multi Frequency Distortion Product Otoacoustic Emissions (MF-DPOAE), a way to speed up DPOAE measurements. DPOAEs are faint sounds produced by the inner ear (cochlea) when two primary tones (f1 and f2) are played; the ear generates a distortion product at 2f1-f2 that can be measured to assess hearing. MF-DPOAE stimulates several primary-tone pairs at the same time and measures multiple distortion products at once, while keeping measurement quality—signal-to-noise ratio (SNR), emission (DP) levels, and noise floor—comparable. A MATLAB-based MF-DPOAE algorithm was developed and implemented on the Interacoustics Titan platform, including multitone stimulus generation, calibration, noise estimation, and reduction of spectral leakage (unwanted energy spreading to neighboring frequencies). Three strategies for choosing frequency sets were evaluated: an octave-based method and two algorithm-driven approaches. Results show that with six frequencies, MF-DPOAE achieves performance similar to standard DPOAE while reducing test time. With twelve frequencies, variation and noise levels increase. Overall, MF-DPOAE appears suitable for faster measurements when frequency selection and noise estimation are handled carefully. Future work should improve noise estimation, optimize adaptive frequency planning, and validate the method in larger populations.
Afhandlingen undersøger Multi Frequency Distortion Product Otoacoustic Emissions (MF-DPOAE), en metode til at gøre DPOAE-målinger hurtigere. DPOAE er svage lyde, som det indre øre (cochlea) udsender, når to primærtoner (f1 og f2) afspilles; øret skaber da et forvrængningsprodukt ved 2f1-f2, som kan måles og bruges til at vurdere hørelsen. MF-DPOAE stimulerer flere primærtoner samtidig og måler flere forvrængningsprodukter på én gang, med målekvalitet i form af signal-støj-forhold (SNR), DP-niveauer og støjgulv bevaret på et sammenligneligt niveau. Der blev udviklet en MATLAB-baseret MF-DPOAE-algoritme på Interacoustics Titan, der omfatter generering af multitonestimuli, kalibrering, estimering af støj og reduktion af spectral leakage (uønsket energispredning til nabofrekvenser). Tre strategier til frekvenssammensætning blev afprøvet: en oktavbaseret metode og to algoritmebaserede tilgange. Resultaterne viser, at med seks frekvenser leverer MF-DPOAE ydeevne på linje med standard-DPOAE, samtidig med at måletiden reduceres. Ved tolv frekvenser øges variationen og støjniveauerne. Samlet set peger dette på, at MF-DPOAE kan bruges til hurtigere målinger, når frekvensudvælgelse og støjestimering håndteres omhyggeligt. Fremtidigt arbejde bør forbedre støjestimeringen, optimere adaptiv frekvensplanlægning og validere metoden på større populationer.
[This apstract has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]
Keywords