Titelaufnahme

Titel
Evaluation of the simulated phase-locking stimulation strategy versus the CIS strategy for cochlear implants / von Lucia Navarro de Lara
VerfasserNavarro de Lara, Lucia
Begutachter / BegutachterinRattay, Frank
Erschienen2011
Umfangiv, 116 Bl. : 1 CD-ROM ; Ill., zahlr. graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2011
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Cochlear Implantat / Sprachverarbeitung Strategien / CIS / SPLS / Akustiche Simulationen
Schlagwörter (EN)Cochlea Implants / Speech porcessing strategies / CIS / SPLS / acoustical simulations
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-38828 Persistent Identifier (URN)
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Evaluation of the simulated phase-locking stimulation strategy versus the CIS strategy for cochlear implants [5.29 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Das Cochlea Implantat ist ein elektronisches Gerät, das unter der Haut implantiert wird und dessen Elektroden, den Gehörnerv in der Cochlea stimulieren. Elektrische Ströme induzieren Aktionspotenziale in den Fasern des Gehörnervs, die zum Gehirn weiter übertragen werden. In dieser Diplomarbeit wird besondere Aufmerksamkeit den Sprachverarbeitungsstrategien geschenkt, da sie die Schlüssel zu einer guten Leistung des cochlea Implantats sind. Das Ziel der Sprachverarbeitung-Einheit ist die Wandlung des Eingangssignale aus dem Mikrophon zu einem Satz von Impulse, die vom Nervensystem richtig interpretiert werden kann. Eine mögliche Methode für diese Transformation, und eine sehr erfolgreiche, ist das Reproduzieren der zerstörten oder fehlenden physiologischen Funktionen, die vom Neuroprothese überbrücken werden müssen. Die verschiedenen Sprachverarbeitungsstrategien werden hier in der zeitliche Reihenfolge, wie sie entwickelt und vom CI verwendet wurden, präsentiert. Die Weiterentwicklungen der neuen Strategien im Bezug auf die bisherigen Strategien und deren Nachteile und Schwachen werden hier auch behandelt. Eine ganz neue Sprachverarbeitung Strategie entwickelt bei Chen et al. 2009, die so genannte Simulated Phase-Locking Stimulation (SPLS), wird auch behandelt. Ergebnisse aus den Simulationen des CIS und SPLS Strategien im MATLAB bei der Veränderung verschiedenen Parameter, wie Frequenzbereich, Anzahl von Kanälen, Filtertyp oder Bandbreite Art, werden in MATLAB dargestellt und besprochen. Um beiden Strategien vergleichen zu können, wurden Testdaten aus dem H-LAD Test (Heidelberg Lautdifferenzierungstest) für beiden Strategien (CIS and SPLS) akustisch simuliert. Die simulierten Testsdaten wurden verwendet um den Test bei 5 gesunden Hörenden durchzuführen. Das Ergebnis des "simulierten" H-LAD Test wird im letzten Teil der Diplomarbeit beigefugt und besprochen. Verbesserungspotenzialen werden im letzten Teil kurz beschrieben.

Zusammenfassung (Englisch)

The cochlear implant (CI) is an electronic device implanted under the skin with electrodes positioned in the cochlea to stimulate the auditory nerve. Electrical currents induce action potentials in the auditory nerve fibers and these are transmitted to the brain. In this master thesis, a special attention will be done to the speech processing strategy, which is considered the key module for an efficient performance of such implants. The goal of the speech processing unit is to transform the input signal from the microphone into a set of stimuli that can be interpreted by the brain. One approach for this transformation, and a very successful one, is to reproduce the damaged or missing physiological functions that have to be bypassed by the neuroprosthesis. The best way to achieve an excellent performance would be to mimic the exact physiological mechanism. However some important details of the hearing mechanism are still being discussed.

In this thesis different speech processing strategies are presented in a chronological way, as developed and used by the CI. Their enhancements respect to the previous strategies and their handicaps and weakness are discussed as well. Finally, a novel speech strategy developed by Chen et al. 2009, the Simulated Phase-Locking Stimulation (SPLS), is also be outlined. Results of the simulations done with MATLAB of the Continuous Interleaved Sampling (CIS) and the SPLS strategies using different important parameters, such as frequency range, number of channels, type of filter and kind of bandwidth, are discussed. In order to compare both strategies, test data from the H-LAD (Heidelberg Lautdifferenzierungstest) are acoustically simulated with both strategies (CIS and SPLS). The obtained simulations were used to realize the test in 5 different normal listeners. The results of the H-LAD (Heidelberg Lautdifferenzierungstest) using the simulations are presented in the last part of the thesis. Further improvements are presented in the conclusion.