Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Technik Cochlea-Implantat


von Axel S. (asa_2022)


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Nach einem Hörsturz mit dauerhafter Taubheit rechts habe ich mich für 
ein Cochlea-Implantat (Hersteller: Advanced Bionic) entschieden und 
wurde erfolgreich in der letzten Woche auch operiert.
Die entsprechenden Unterlagen des Herstellers für die AnwenderIn zeigen 
viele schöne Bilder mit glücklichen Menschen, denen es offenbar gut 
geht. Tja, schon schön, das Leben kann so einfach sein, aber man erfährt 
nur wenig über die Technik.
Wikipedia zum Thema CI ist technisch schon auskunftsfreudiger, aber ich 
würde gern noch mehr wissen und, wenn möglich, vielleicht auch den einen 
oder anderen Aspekt (Hardware/Software) so eines Systems modellieren und 
ggf. nachbauen. Vermutlich ist es nicht ganz falsch, wenn man in die 
Richtung Mikrocontroller mit DSP denkt.
Wenn ich es richtig verstanden habe, handelt es sich bei einem CI um ein 
geschlossenes, embedded System auf Echtzeit-Basis.
Weiß vielleicht jemand, was ein sinnvoller, hardwareseitiger Ansatz für 
diese Fragestellung sein könnte (wäre z. B. ein Arduino oder ein 
Raspberry noch oder schon ausreichend)?

Vielen Dank im Voraus,
Axel

von Lotta  . (mercedes)


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Axel S. meinte:

> Wenn ich es richtig verstanden habe, handelt es sich bei einem CI um ein
> geschlossenes, embedded System auf Echtzeit-Basis.

Das ist sogar so geheim, das die Außeneinheit mit
der Inneneinheit mit starker Cryptogrfie, ähnlich
wie bei Chipkarten gepaart sind.
Das hat zur Folge, das nur Deine Außeneinheit mit
Deiner Inneneinheit kommunizieren kann, und auch die
Kommunikation zwischen Beiden, wie bei RFID verschlüsselt
abläuft.

mfg

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (asa_2022)


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Ja, das kann man auch erwarten - sonst würde ja bei zwei CI-Trägern, 
deren Köpfe einander hinreichend nahe sind, eine Person das Hörempfinden 
mit der anderen Person teilen und wenn sich die Einstellungen beider 
Gräte von einander unterscheiden, käme ziemlicher "Kuddelmuddel" dabei 
heraus.

von Lotta  . (mercedes)


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Genau.
Man könnte dich auch als Relais verwernden, oder Dich durch Vorgaukeln
von Umgebungsgeräuschen irritieren oder als "Befehlsempfänger"
ausnutzen.

Hörst Du jetzt auf Beiden Ohren gleich laut?

mfg

von Rolf (rolf22)


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Axel S. schrieb:
> vielleicht auch den einen oder anderen Aspekt (Hardware/Software) so eines
> Systems modellieren und ggf. nachbauen.

Und was möchtest du mit dem Ergebnis anfangen? Die Signale, die die 
Inneneinheit an den Hörnerv gibt, sind doch völlig nichtssagend, es ist 
ja das Gehirn, das mit seinem neuronalen Netz daraus Empfindungen und 
mehr generiert.

Ist wie bei dem neuronalen (!) Netz einer KI, da lässt sich an den 
inneren Schichten praktisch nichts erkennen. Man weiß eigentlich nur, ob 
es nach dem Training funktioniert oder nicht, aber nicht warum. Es ist 
ja nicht so, dass der Hörnerv über das Implantat gleiche oder ähnliche 
Signale überträgt wie beim gesunden Ohr: Er überträgt ganz andere und 
das Gehirn trainiert sich selbst auf diese anderen Signale.

von Rolf (rolf22)


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Lotta  . schrieb:
> Hörst Du jetzt auf Beiden Ohren gleich laut?

So ein Implantat ist nicht einfach nur ein Hörverstärker. Er muss das 
Hören bzw. das Hörzentrum im Gehirn jetzt zunächst mal über Wochen oder 
Monate umtrainieren.

von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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Der Mossad hat das sicher schon, zum Leute fernsteuern ;-)

von Lotta  . (mercedes)


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Rolf schrieb:
> Lotta  . schrieb:
>> Hörst Du jetzt auf Beiden Ohren gleich laut?
>
> So ein Implantat ist nicht einfach nur ein Hörverstärker. Er muss das
> Hören bzw. das Hörzentrum im Gehirn jetzt zunächst mal über Wochen oder
> Monate umtrainieren.

Ich weiß! :-O
Ich trage nen  Prototyp, der in Zukunft die Jetzigen Systeme
ablösen wird.
Ich bin taubstumm geboren.

Ich hab länger als ein Jahr gebraucht.
So schmerzhaft laut hab ich mit die" neue "Welt nicht vorgestellt.

Aber es war die einzige Chance am normalen Leben teilzuhaben
und dem ewigen Sonderschulzirkus zu entfliehen.

mfg

von Axel S. (asa_2022)


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Vielen Dank für schnellen Reaktionen.

An Lotta:

Zur Zeit höre ich links mit Hörhilfe einigermaßen ok. Vor der OP hatte 
ich rechts ein Resthörvermögen, was aber seitdem nicht mehr vorhanden 
ist; zur Zeit ist unklar, ob dieser Zustand anhalten wird.
Die Vorgänge in der Hörschnecke und was bei in einem Implantat 
geschieht, erklärt Wikipedia recht detailreich. (Jedenfalls mehr als für 
diese Diskussion wahrscheinlich notwendig.)

An Rolf:

Wenn ich das Prinzip der Nervenleitung richtig verstanden habe, so 
geschieht diese über die Ausbreitung von Aktionspotentialen in den 
Axonen der Nerven. Die Elektroden des CI lösen also im Hörnerv 
Aktionspotentiale aus, die dann über vielfältige Stufen endlich im 
primären und sekundären auditorischen Cortex landen. Ganz platt (und 
damit womöglich falsch) gesagt, muß durch Training eine neue 
"Umsetzungstabelle" generiert werden: Eine bisherige Kombination von 
Aktionspotentialen hat früher "X" bedeutet und bedeutet jetzt "Kammerton 
A".
Zu dieser Sicht passen sowohl die Erfahrungen von Lotta als auch die 
Beschreibungen, die ich gehört habe: Die durch das CI erzeugten "Dinge" 
klingen zuächst einmal fremd - "wie Micky Maus" - und müssen neu 
interpretiert werden. Bei manchen klappt so etwas auf Anhieb, andere 
hören eine Zeitlang nur Töne, bis aus denen dann irgendwann Sprache 
wird.

Zur Frage, was ich denn nun erreichen will:

Die Menschen bei Advanced Bionics haben sicherlich eine erhebliche 
Anzahl an Mann-Jahren aufgewendet, um den gegenwärtigen Zustand zu 
erreichen - meine eigenen Anstrengungen werden dem nicht nahe kommen - 
es sei denn in mir vereinigten sich Daniel Düsentrieb und Primus von 
Quack.
Aber ich denke, daß ich für mich ein tieferes Verständnis für die 
Funktionsweise des CI erreiche, wenn ich zumindest einige 
Funktionsweisen elektronisch/digital nachbauen kann.

Daher meine ursprüngliche Frage nach einer geeigneten 
Hardware-Plattform.

LLAP, Axel

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