TESTING WITH THE MATHEMATICAL MODEL DEVELOPED IN ACCORDANCE WITH VOICE SIGNAL ANALYSIS BY ATTACHING MEMS ONTO INCUS OSSICLE

Year 2018, Volume: 2 Issue: 1, 67 - 74, 01.07.2018

Murat Serttaş Serkan Kurt

Abstract

Cochlear implant (CI) hearing aids; is an electronic device designed to help people with severe or very severe hearing loss. The cochlear implant system converts sounds into electrical stimulations and transmits the signals directly to the cochlea. Through stimulated hearing nerves, the brain perceives signals as sound. Unlike other hearing aids, the cost of the cochlear implant hearing aids is very high. There are Med-El, Cochlear, Advanced Bionics and Oticon companies as Cochlear Implant manufacturers in the world. In existing designs, the microphone and sound processor remain outside the ear (outdoor unit) and this design presents a difficulty in terms of aesthetic anxiety and life comfort. Users are forced to remove their devices in some social activities and the hearing ability that is obtained is lost. The aim of this paper is to develop a mathematical model that tests the applicability of the implantation of MEMS on the incus bone in the middle ear, by removing the negative factors that make such social life difficult. In addition, the effect of mechanical loading of the MEMS on the ear model was calculated using developed mathematical method.

Keywords

MEMS, Load Effect, Incus Ossicle, Voice Signal Analyzing

INCUS KEMIKCIĞINE MEMS YERLEŞTIRILEREK SES SINYALI ANALIZININ UYGUNLUĞUNUN GELIŞTIRILEN MATEMATIKSEL MODEL İLE TESTI

Abstract

Koklear İmplant (Kİ) işitme cihazları; ileri veya çok ileri derecede işitme kaybı olanlara yardımcı olmak için tasarlanmış elektronik bir cihazdır. Koklear İmplant sistemi sesleri elektriksel uyarımlara dönüştürür ve sinyalleri doğrudan Koklea’ya iletir. Uyarılan işitme sinirleri sayesinde beyin sinyalleri ses olarak algılar. Koklear İmplant işitme cihazlarının, diğer işitme cihazlarından farklı olarak maliyeti oldukça yüksektir. Dünyada Koklear İmplant üreticisi olarak Med-El, Cochlear, Advanced Bionics ve Oticon firmaları bulunmaktadır. Mevcut tasarımlarda mikrofon ve ses işlemcisi kulak dışında kalmakta (dış ünite) ve bu tasarım estetik kaygı, yaşam konforu açısından sıkıntı oluşturmaktadır. Kullanıcılar bazı sosyal faaliyetlerde cihazlarını çıkarmak zorunda kalmakta ve kazanılan duyma yetisi kaybolmaktadır. Bu makaledeki amaç, bu gibi sosyal yaşamı zorlaştıran olumsuz faktörleri ortadan kaldırarak, MEMS’in orta kulaktaki incus kemiği üzerine implante edilebilmesinin uygulanabilirliğini test eden matematiksel model geliştirmektir. Ayrıca MEMS’in mekanik yükleme etkisinin kulak modeline olan etkisi geliştirilen matematiksel yöntem ile hesaplanmıştır.

Keywords

MEMS, Yükleme Etkisi, Incus Kemikçiği, Ses Sinyali Analizi

References

• http://www.who.int/pbd/deafness/WHO_GE_HL.pdf
• http://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
• Bin Feng, Rong Z. Gan.“Lumped parametric model of the human ear for sound transmission,” Biomechan Model Mechanobiol (2004) 3: 33–47.
• http://www.neuroreille.com/promenade/english/ear/midear/fmidear.htm
• Blake S. Wilson, Michael F. Dorman, “Cochlear implants: a remarkable past and a brilliant future”, Hear Res. 2008 Aug. 242(0): 3-21.
• Fragoso LB, Magalhães MC, Las Casas EB, Santos JN, Rabelo ATV, Oliveira RC, “A mass-spring model of the auditory system in otosclerosis,” 282 Braz. J. Biom. Eng., 30(3), 281-288, Sept. 2014.
• Goode RL, Ball G, Nishihara S, Nakamura K, “Laser Doppler vibrometer (LDV)--a new clinical tool for the otologist.”, Am J Otol. 1996 Nov;17(6):813-22.