Ein Cochlea-Implantat ist ein chirurgisch implantiertes Gerät, das von Hörgeschädigten verwendet werden kann. Es kann Geräusche in der Umgebung wiedergeben, gibt aber in der Regel beispielsweise Sprache oder Musik nicht genau so wieder, wie es ein normales Ohr tut. Um vorherzusagen, wie bestimmte Geräusche durch ein Implantat klingen, verwenden Forscher häufig eine Cochlea-Implantat-Simulation. Die Frequenz von Sprachmustern kann mit Bandpassfiltern in verschiedene Kanäle aufgeteilt werden; dies hilft bei der Beurteilung der Klangqualität je nachdem, wie viele Kanäle verwendet werden. Spezialisierte Software ist normalerweise ein Teil des Prozesses und ist normalerweise mit gängigen Computerbetriebssystemen kompatibel.
Cochlea-Implantat-Simulationsprogramme reproduzieren typischerweise Geräusche, wie sie durch die Mechanismen des Implantats gehört werden. Diese Cochlea-Implantate bestehen in der Regel aus einem Mikrofon, einem Sprachprozessor sowie einem Sender und Empfänger, in denen Signale in elektrische Impulse umgewandelt werden. Ein Elektrodenbündel wird normalerweise entlang der Cochlea platziert, einem Teil des Innenohrs, in dem Töne in Nervensignale verarbeitet werden. Diese Elektroden senden normalerweise Impulse direkt an den Hörnerv und umgehen beschädigte Teile des Ohrs.
Die Aufteilung des Schalls in verschiedene Kanäle ist generell wichtig für die Cochlea-Implantat-Simulation. Vier bis acht Kanäle reichen normalerweise aus, um Sprache zu verstehen, während Musik schwer zu interpretieren sein kann, wenn sie auf weniger als 32 Kanälen wiedergegeben wird. Cochlea-Implantat-Programme helfen Forschern oft zu erkennen, wie das Gehirn Sprache und Musik unterschiedlich verarbeitet. Je mehr Details verarbeitet werden müssen, desto mehr Kanäle werden im Allgemeinen benötigt; Sprache kann normalerweise vom Gehirn verstanden werden, auch wenn der Ton etwas abgeschwächt ist.
Einige Arten von Cochlea-Implantat-Software funktionieren durch die Vorbereitung eines Audiosignals. Eine Datei kann geöffnet oder über ein Mikrofon aufgenommen werden. Sounds können mit den Bedienelementen des Programms abgespielt werden, während die verschiedenen Parameter eingestellt werden können, indem Sie den Anweisungen und Dialogen der Software folgen. Eine Cochlea-Implantat-Simulation kann dann abgespielt und als separate Computerdatei gespeichert werden.
Chirurgen verwenden häufig Simulationen für diejenigen, die ein Cochlea-Implantat erhalten. Anhand der Daten können sie die beste Platzierung der Elektroden ermitteln, je nachdem, ob man beispielsweise bei tiefen oder hohen Frequenzen Hörprobleme hat. Es ist wichtig, die Art des Hörverlusts zu berücksichtigen, und wie dieser behandelt werden kann, kann vor der Operation mithilfe einer Cochlea-Implantat-Simulation beurteilt werden. Die Vor- und Nachteile eines Cochlea-Implantats lassen sich individuell besser definieren. Abgesehen von den Risiken einer Operation werden die Erfolgschancen in der Regel durch den Einsatz von Simulationen maximiert.