ReBiHear: Restoring Binaural Hearing through Individualized Wireless Sound Coding Strategies for Cochlear Implant Users

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Waldo Nogueira; Professor Dr.-Ing. Jörn Ostermann
• Fachliche Zuordnung: Kommunikationstechnik und -netze, Hochfrequenztechnik und photonische Systeme, Signalverarbeitung und maschinelles Lernen für die Informationstechnik ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 381895691

Ein Cochlea-Implantat (CI) ist ein kleines elektronisches Gerät, das operativ in das Innenohr implantiert wird und das Hörempfinden von hochgradig schwerhörigen Patienten durch elektrische Stimulation des Hörnervs wiederherstellen kann. Obwohl dieSprachverständlichkeit in ruhigen Umgebungen und sogar das Telefonieren heutzutage kein größeres Problem mehr darstellen, besteht in der Sprachverständlichkeit in lauter Umgebung noch eine große Herausforderung. CI-Träger brauchen in diesem Fall deutlichhöhere Signal-zu-Rausch-Verhältnisse (SNRs), um die gleiche Sprachverständlichkeit wie Normalhörende zu erzielen. Aus diesem Grund sind in der letzten Zeit binaurale Algorithmen zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit aufgekommen, die auf eine Erhöhung des SNRs in lauter Umgebung abzielen, indem die Signale von sowohldem rechten als auch dem linken Ohr auf der jeweilig anderen Seite gemeinsam verarbeitet werden. Allerdings muss die Übertragung der Audiosignale von einem zum anderen Ohr mit geringer Latenz, geringer Bitrate und einer sehr hohen Audioqualität erfolgen, damit die binauralen Algorithmen zu einer Erhöhung der Sprachverständlichkeit in lauter Umgebung führen können.Dieses Projekt baut auf dem ablaufenden DFG-Projekt „Codierung ElektrischerErregungsmuster für die Binaurale Signalverarbeitung in Cochlea-Implantaten“ auf. Die fundamentalen Zusammenhänge der binauralen Fusion werden mit dem Ziel untersucht, die Variabilität der binauralen Fähigkeiten der Träger von zwei Cis zu erklären. Es wird eine neue binaurale Sound Coding Strategie (i-BinNoM) zusammen mit einemneuen Codierverfahren vorgeschlagen. i-BiNoM wird Methoden wie z.B. eine ideale Bandselektion zur Verbesserung des binauralen Sprachverstehens enthalten. Zusätzlich wird i-BiNoM sowohl Amplituden- als auch Phasen-Informationen zwischen zwei Cis drahtlos austauschen. Diese Informationen werden mit einem hybriden Audio-Elektrocodec codiert. Die Verfahren werden im Hinblick auf die Sprachverständlichkeit, Audioqualität und Lokalisierung mittels verschiedenster subjektiver Tests evaluiert. Das beabsichtigte Projekt ist ein Gemeinschaftsprojekt der „Auditory Prosthetic Group“ der Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Institutes für Informationsverarbeitung (TNT) der Leibniz Universität Hannover. Im Verlauf des Projektes wird es den Partnern möglich sein signifikanteFortschritte innerhalb ihrer Forschungsfelder, namentlich der Datenreduktion für Audioapplikationen (TNT) und der binauralen Signalverarbeitung für CIs (MHH), zu erzielen. Die Zusammenarbeit bietet darüber hinaus die große Chance eines Wissensaustausches zwischen einem Ingenieursinstitut und einer medizinischenHochschule. Durch die Kombination von Methoden des Ingenieurswesens mit der Expertise im medizinischen Bereich kann somit der Erfolg des Projektes sichergestellt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen