Research Article

Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures

Volume: 9 Number: 3 September 30, 2022
TR EN

Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures

Abstract

Bir koklear implant (Kİ) işlemcisinde, kanal sayıları, bant genişlikleri, doğrultma tipi ve kesme frekansı gibi çeşitli parametreler, gelişmiş konuşma elde etmede önemli bir rol oynamaktadır. Etkili ve genel amaçlı Kİ yaklaşımı uzun süredir araştırma konusu olmuştur. Bu çalışmada, farklı kanal sayıları (4, 8, 12, 16 ve 22), doğrultma tipleri (yarım ve tam dalga) ve kesme frekansları (200, 250, 300, 350 ve 400 Hz) kullanılarak Kİ kullanıcıları için optimum parametrelerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kİ yaklaşımları ODTÜ veri tabanından alınan Türkçe cümleler ile test edilmiştir. Optimum Kİ yapısı, ağırlıklı spektral eğim (WSS) gibi nesnel kalite, kısa-süreli nesnel anlaşılabilirlik (STOI) ve konuşma kalitesinin algısal değerlendirmesi (PESQ) gibi nesnel anlaşılabilirlik ölçütleri ile belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar, 400 Hz kesme frekansı, tam dalga doğrultucu ve 16-kanallı Kİ yaklaşımının STOI, PESQ ve WSS sonuçlarına göre daha kaliteli ve daha yüksek anlaşılabilirlik skorları verdiğini göstermektedir. Önerilen Kİ yaklaşımı, implant kullanıcıları için çıkış kodlu konuşmanın %91'ini algılama yeteneği sağlamaktadır.

Keywords

References

  1. [1]. Dorman, M. F., Loizou, P. C., Fitzke, J., and Tu, Z., The recognition of sentences in noise by normal-hearing listeners using simulations of cochlear-implant signal processors with 6–20 channels, The Journal of the Acoustical Society of America, 1998, 104(6), 3583-3585.
  2. [2]. Guo, R., Ma, X., Liao, M., Liu, Y., Hu, Y., Qian, X., and Tang, M., Development and application of cochlear implant-based electric-acoustic stimulation of spiral ganglion neurons. ACS Biomaterials Science & Engineering, 2019, 5(12), 6735-6741.
  3. [3]. Wouters, J., McDermott, H. J., and Francart, T., Sound coding in cochlear implants: From electric pulses to hearing. IEEE Signal Processing Magazine, 2015, 32(2), 67-80.
  4. [4]. Berg, K. A., Noble, J. H., Dawant, B. M., Dwyer, R. T., Labadie, R. F., and Gifford, R. H., Speech recognition with cochlear implants as a function of the number of channels: Effects of electrode placement. The Journal of the Acoustical Society of America, 2020, 147(5), 3646-3656.
  5. [5]. Bratu, E., Dwyer, R., and Noble, J., A Graph-Based Method for Optimal Active Electrode Selection in Cochlear Implants. In International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention, 2020, (pp. 34-43). Springer, Cham.)
  6. [6]. Berg, K. A., Noble, J., Dawant, B., Dwyer, R., Labadie, R., Richards, V., and Gifford, R., Musical sound quality as a function of the number of channels in modern cochlear implant recipients. Frontiers in neuroscience, 2019, 13, 999.
  7. [7]. Mourão, G. L., Costa, M. H., and Paul, S., Speech Intelligibility for Cochlear Implant Users with the MMSE Noise-Reduction Time-Frequency Mask. Biomedical Signal Processing and Control, 2020, 60, 101982.
  8. [8]. Loizou, P. C., Dorman, M., and Tu, Z., On the number of channels needed to understand speech. The Journal of the Acoustical Society of America, 1999, 106(4), 2097-2103.

Details

Primary Language

English

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 30, 2022

Submission Date

October 17, 2021

Acceptance Date

December 14, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 9 Number: 3

APA
Arslan, Ö. (2022). Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures. El-Cezeri, 9(3), 936-947. https://doi.org/10.31202/ecjse.1011025
AMA
1.Arslan Ö. Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures. El-Cezeri Journal of Science and Engineering. 2022;9(3):936-947. doi:10.31202/ecjse.1011025
Chicago
Arslan, Özkan. 2022. “Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures”. El-Cezeri 9 (3): 936-47. https://doi.org/10.31202/ecjse.1011025.
EndNote
Arslan Ö (September 1, 2022) Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures. El-Cezeri 9 3 936–947.
IEEE
[1]Ö. Arslan, “Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures”, El-Cezeri Journal of Science and Engineering, vol. 9, no. 3, pp. 936–947, Sept. 2022, doi: 10.31202/ecjse.1011025.
ISNAD
Arslan, Özkan. “Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures”. El-Cezeri 9/3 (September 1, 2022): 936-947. https://doi.org/10.31202/ecjse.1011025.
JAMA
1.Arslan Ö. Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures. El-Cezeri Journal of Science and Engineering. 2022;9:936–947.
MLA
Arslan, Özkan. “Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures”. El-Cezeri, vol. 9, no. 3, Sept. 2022, pp. 936-47, doi:10.31202/ecjse.1011025.
Vancouver
1.Özkan Arslan. Determination of Optimum Parameters for Cochlear Implants Speech Processors by Using Objective Measures. El-Cezeri Journal of Science and Engineering. 2022 Sep. 1;9(3):936-47. doi:10.31202/ecjse.1011025
Creative Commons License El-Cezeri is licensed to the public under a Creative Commons Attribution 4.0 license.
88x31.png