Datensatz #1064424

DFG project G:(GEPRIS)551144700

Digital Twin des elektrisch stimulierten auditorischen Systems für optimierte fokussierte Stimulation und neuronale Diagnostik

Coordinator	Professor Dr.-Ing. Waldo Nogueira
Grant period	2026 -
Funding body	Deutsche Forschungsgemeinschaft
	DFG
Identifier	G:(GEPRIS)551144700

Note: Das Cochlea-Implantat (CI) ist eine der erfolgreichsten Prothesen der Neuzeit. Es ermöglicht Menschen mit hochgradigem Hörverlust, Sprache zu verstehen. Allerdings stoßen CI-Nutzer insbesondere in lauten Umgebungen auf Herausforderungen. Zur Verbesserung des Sprachverstehens mit CI konzentriert sich die Forschung auf die Entwicklung innovativer Technologien, darunter Klangkodierungsstrategien, Anpassungsverfahren, Elektrodendesign und chirurgische Techniken. Leider erfordert die Evaluation dieser Fortschritte klassischerweise zeitaufwändige und teure klinische Studien. Computermodelle bieten eine vielversprechende Lösung für dieses Problem. Durch die computergestützte Simulation des elektrisch stimulierten auditorischen Systems können diese Modelle die Evaluation neuer CI-Technologien unterstützen und so deren Entwicklung beschleunigen. So können neuartige Stimulationsmodi für CIs verbessert und fortschrittliche Diagnoseinstrumente zur Beurteilung des Hörnervenstatus entwickelt werden. In diesem "Wissenstransfer"-Projektantrag an die Deutsche Forschungsgemeinschaft wird die Arbeitsgruppe für Hörprothetik (APG) an der Medizinischen Hochschule Hannover die grundlegenden Mechanismen der neuronalen Gesundheit erforschen. Grundlage der Forschung ist ein neuartiges 3D Rechenmodell des elektrisch stimulierten Hörnervs. In Zusammenarbeit mit Cochlear Ltd. sollen im Rahmen dieses Projekts mehrere wichtige Ziele erreicht werden, darunter die Entwicklung eines neuen fokussierten Stimulationsmodus und eines neuartigen Maßes für die neuronale Gesundheit. Die Zusammenarbeit wird auch den Bereich der Computermodelle des elektrisch stimulierten auditorischen Systems vorantreiben, indem vielfältige Daten aus der Klinik mit fortschrittlicher Technologie kombiniert werden. In diesem Projekt werden wir zunächst ein 3D-Modell basierend auf der Finite-Elemente-Methode und einem Neuronenmodell für die elektrische Stimulation optimieren. Das Modell wird in der Lage sein, Transimpedanzmatrizen und evozierte Aktionspotenziale für monopolare und fokussierte Stimulation vorherzusagen. Messungen an Probanden werden verwendet, um die Parameter des Modells anzupassen. Anschließend wird ein neuartiges Maß für die neuronale Gesundheit definiert. Darüber hinaus soll in diesem Projekt ein neuartiger fokussierter Stimulationsmodus untersucht werden, der mehrerer Elektrodenkontakte gleichzeitig aktiviert. Die Nutzung der fokussierten Stimulation hat sich als ein zukunftsträchtiger Ansatz zur Erzeugung schmaler elektrischer Felder in der Cochlea erwiesen. Um die bestmögliche Fokussierung für jeden einzelnen Probanden zu erreichen, werden der Stromverbrauch und die Fokussierung unter Berücksichtigung des neuronalen Gesundheitszustandes jedes Probanden optimiert. Schließlich werden Computermodelle auf höherer Ebene zur Vorhersage der Lautstärke und des Sprachverständnisses bei Nutzung monopolarer und fokussierter Stimulationsmodi eingesetzt.

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Datensatz erzeugt am 2026-11-02, letzte Änderung am 2026-11-03

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