Signalverarbeitung für Hörimplantate
Forschungsgebiete
- Signalverarbeitung für Cochlea-Implantate
- Messung auditorisch evozierter Potenziale mittels intrakochleärer Elektroden (Cochlea-Mikrofonie, Summationspotenzial, zusammengesetztes Aktionspotenzial)
- Messung elektrisch evozierter Potenziale (EEG)
- Objektivierung des Hörens mit objektiven Messmethoden
- Schalllokalisierung und binaurale Verarbeitung in der Hörpsychophysik
Die Gruppe arbeitet an der Entwicklung von Signalverarbeitungsstrategien für Cochlea-Implantate. Je nach Hersteller stimulieren 12 bis 22 intrakochleäre Elektrodenkontakte des Cochlea-Implantats den Hörnerv elektrisch, um bei CI-Patienten ein Hörempfinden hervorzurufen. Die Elektroden werden in schneller Folge mehrere hundert- bis tausendmal pro Sekunde aktiviert. Die Zusammensetzung dieser intrakochleären Stimulationsmuster, die durch Signalverarbeitungsstrategien berechnet werden, bestimmt den Hör-Eindruck des CI-Patienten. Daraus ergeben sich folgende Schwerpunktthemen:
- Entwicklung von Signalverarbeitungsstrategien für Cochlea-Implantate unter Berücksichtigung der Wahrnehmungsmerkmale des menschlichen Hörsystems. Insbesondere wird die Berücksichtigung von Wahrnehmungsschwellen als Funktion des akustischen Signals erforscht, um die begrenzte Bandbreite der Elektroden-Nerven-Schnittstelle besser zu nutzen. Um das Hörvermögen der wachsenden Gruppe von EAS-Patienten (Electric-Acoustic Stimulation) zu verbessern, werden zudem Wechselwirkungen zwischen elektrischer und akustischer Stimulation bei Patienten mit Resthörvermögen untersucht.
- Entwicklung von binauralen Stimulationsstrategien für Cochlea-Implantate mit dem Ziel, das eingeschränkte Richtungshörvermögen bei Patienten mit beidseitigen Cochlea-Implantaten zu verbessern. Bewertung der Strategien in einer schalltoten Kammer mit einer unteren Grenzfrequenz von 90 Hz unter Verwendung eines festen Lokalisations-Tonsystems.
- Einsatz hochauflösender EEG-Systeme (128 Kanäle, Abtastrate 20.000 Hz) zur Objektivierung auditorischer Empfindungen bei CI-Patienten (Frequenz-, Lautstärke- und Zeitauflösung).
- Entwicklung automatisierter Anpassungsverfahren auf der Grundlage objektiver Messungen und Patientenfeedback.
- Entwicklung und Bewertung von Algorithmen zur Geräuschunterdrückung und Strahlformung zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses in verschiedenen Hörumgebungen, um das Hörvermögen von CI-Patienten zu verbessern.