ESSV Konferenz Elektronische Sprachsignalverarbeitung

Title: Schnelle Regelung eines monolithischen vollimplantierbaren Hörgeräts

Authors: Till Moritz Eßinger, Martin Koch, Matthias Bornitz, Hannes Seidler, Marcus Neudert, Thomas Zahnert

Abstract:

In der Versorgung von Patienten mit altersbedingter Schwerhörigkeit werden inzunehmendem Maße vollimplantierbare Hörsysteme eingesetzt, da ein Wegfallen externgetragener Komponenten entscheidende Vorteile gegenüber konventionellen Hörgeräten bietet. Wir stellen einen hochminiaturisierten Doppelmembranschallwandler vor, der als aktiveKomponente eines zukünftigen implantierbaren Hörgeräts geeignet ist. Der Wandlerbausteinwird im Incudostapedialgelenk im Mittelohr eingesetzt und beinhaltet als Aktor und Sensorzwei Piezoelemente, die an gegenüberliegenden Membranen in einem Titangehäuseuntergebracht sind. Das System ist in der erreichbaren Hörverstärkung beschränkt durch dieauftretende Rückkopplung zwischen diesen Komponenten. Durch die enge, steife Kopplung ergibt sich ein sehr instabiles System mit geringer Amplitudenreserve, also einem kleinenmaximum stable gain: Bereits bei geringer Verstärkung fängt es an zu schwingen. DieSchwingungsfrequenz ist allerdings linear abhängig von der Zeitverzögerung. In diesem Aufbau ist eine sehr kurze Laufzeit des Rückkopplungssignals zu erwarten, die zuunterdrückende Rückkopplung liegt daher weit außerhalb des Nutzsignalbandes. Wir zeigen,dass durch eine geeignete digitale Regelung eine zusätzliche stabile Verstärkung (added stable gain) von mehr als 30 dB erreicht werden kann. Die Regelung basiert auf einem adaptivenFilter, welches die diskrete Impulsantwort der Rückkopplungsstrecke approximiert. Diegesamte Hörverstärkung (functional gain) erreicht im Hochtonbereich (f >1500Hz) mehr als 30 dB. Das System ist damit perspektivisch gut geeignet zur Behandlung von mittel- bishochgradiger Hochtonschwerhörigkeit, wie sie z.B. bei typischer Altersschwerhörigkeitauftritt.


Year: 2019
In session: Medizinische Anwendungen
Pages: 120 to 125