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Entwicklung einer CI-Sprachprozessor-Mikrofon-Messbox

  • Die Hersteller von Cochlea-Implantat (CI)-Systemen sehen für klinische Audiologen die Möglichkeit vor, die Mikrofonleistung der meisten aktuellen CI-Sprachprozessoren mittels anschließbarer Monitorkopfhörer zu prüfen. Nähere Angaben dazu, nach welchem Prozedere diese Prüfung stattfinden soll, z. B. welche Stimuli mit welchen Pegeln verwendet werden sollen, sind nach Wissen der Autoren seitens derDie Hersteller von Cochlea-Implantat (CI)-Systemen sehen für klinische Audiologen die Möglichkeit vor, die Mikrofonleistung der meisten aktuellen CI-Sprachprozessoren mittels anschließbarer Monitorkopfhörer zu prüfen. Nähere Angaben dazu, nach welchem Prozedere diese Prüfung stattfinden soll, z. B. welche Stimuli mit welchen Pegeln verwendet werden sollen, sind nach Wissen der Autoren seitens der CI-Hersteller nicht verfügbar. Auf der Basis dieser subjektiven Prüfung entscheidet dann der Audiologe, ob der betreffende Sprachprozessor an den Hersteller eingeschickt wird oder nicht. Wir haben eine Messbox entwickelt, mit der die Mikrofonleistung aller abhörbaren CI-Sprachprozessoren der Hersteller Advanced Bionics, Cochlear und MED-EL objektiv geprüft werden kann. Die Box wurde im 3-D-Druckverfahren hergestellt. Der zu prüfende Sprachprozessor wird in die Messbox eingehängt und über einen verbauten Lautsprecher mit definierten Prüfsignalen (Sinustönen unterschiedlicher Frequenz) beschallt. Das Signal des Mikronfons bzw. der Mikrofone wird über das in der Audio-/Abhörbuchse des Prozessors eingesteckte Kabel der Monitorkopfhörer herausgeführt und mit einer Shifting and Scaling-Schaltung in einen Spannungsbereich transformiert, der für die A/D-Wandlung mit einem Mikrokontroller (ATmega1280 verbaut auf einem Arduino Mega) geeignet ist. Derselbe Mikrokontroller übernimmt über einen eigens gebauten D/AWandler die Ausgabe der Prüfsignale über den Lautsprecher. Signalaufnahme und –wiedergabe erfolgt jeweils mit einer Samplingrate von 38,5 kHz. Der frequenzspezifische Effektivwert des abgegriffenen Mikrofonsignals wird mit einem Referenzwert verglichen. Die (frequenzspezifischen) Referenzwerte wurden mit einem neuwertigen Sprachprozessor gleichen Typs ermittelt und im Speicher des Mikrokontrollers abgelegt. Das Ergebnis wird nach Abschluss der Messung grafisch auf einem Touchscreen ausgegeben. Derzeit läuft eine erste Datenerhebung mit in der Klinik subjektiv auffällig gewordenen CI-Sprachprozessoren, die anschließend in der Messbox untersucht werden. Längerfristiges Ziel ist es, die hit und false alarm Raten der subjektiven Prüfung zu ermitteln.show moreshow less
  • Manufacturers of cochlear implant (CI) systems provide clinical audiologists with the ability to test the microphone performance of most current CI speech processors using connectable monitor headphones. Further information on the procedure to be followed for this test, e. g. which stimuli should be used with which levels, is not available from the CI manufacturers to the knowledge of the authors.Manufacturers of cochlear implant (CI) systems provide clinical audiologists with the ability to test the microphone performance of most current CI speech processors using connectable monitor headphones. Further information on the procedure to be followed for this test, e. g. which stimuli should be used with which levels, is not available from the CI manufacturers to the knowledge of the authors. Based on this subjective examination, the audiologist then decides whether or not to send the relevant speech processor to the manufacturer. We have developed a measuring box to objectively test the microphone performance of all CI speech processors from the manufacturers Advanced Bionics, Cochlear and MED-EL. The box was produced in a 3D printing process. The speech processor to be tested is hooked into the measuring box and sounded by a built-in loudspeaker with defined test signals (sinus tones of different frequencies). The signal from the microphone(s) is tapped at the cable of the monitor headphones plugged into the audio/ audio jack of the processor and is transformed into a voltage range suitable for AD conversion with a microcontroller (ATmega1280 built into an Arduino Mega) by means of a shifting and scaling circuit. The same microcontroller uses a custom made DA converter to output the test signals via the loudspeaker. Signal recording and playback is done at a sampling rate of 38.5 kHz. The frequency-specific RMS value of the tapped microphone signal is compared with a reference value. The (frequencyspecific) reference values were determined with a new speech processor of the same type and stored in the memory of the microcontroller. The result is displayed graphically on a touchscreen after the measurement is completed. A first data collection is currently underway with CI speech processors that have become subjectively noticeable in the clinic and are then examined in the measurement box. The long-term goal is to determine the hit and false alarm rates of subjective testing.show moreshow less

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Metadaten
Document Type:Article (reviewed)
Zitierlink: https://opus.hs-offenburg.de/3029
Bibliografische Angaben
Title (German):Entwicklung einer CI-Sprachprozessor-Mikrofon-Messbox
Title Additional (English):Design of a cochlear implant speech processor microphone measuring box
Author:Stefan ZirnStaff MemberORCiDGND, Jürgen Roth, Otmar Gerber, Maximilian MeisingerStaff MemberORCiDGND, Thomas WesargStaff MemberORCiDGND
Year of Publication:2018
Place of publication:Heidelberg
Publisher:Median
First Page:104
Last Page:108
Parent Title (German):Zeitschrift für Audiologie
Volume:57
Issue:3/2018
ISSN:1435-4691
URL:https://repository.publisso.de/resource/frl:6412911
Language:German
Inhaltliche Informationen
Institutes:Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) (bis 03/2019)
Institutes:Bibliografie
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Formale Angaben
Open Access: Open Access 
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt