Music pre-processing for cochlear implants.

Een cochleair implantaat (CI) is een medisch apparaat dat het mogelijk maakt om mensen met zeer ernstig gehoorverlies geluiden te laten waarnemen door elektrische stimulatie van de gehoorzenuw met behulp van een reeks electrodes die geïmplanteerd zijn in het binnenoor. De focus van het onderzoek naar signaalverwerking voor CIs ligt op het verbeteren van spraakverstaan in stilte en bij achtergrondlawaai. Het voornaamste doel voor een cochleaire implantatie is dan ook het herstellen van de mogelijkheid om te communiceren. De meeste CI-gebruikers hebben een aanvaardbare spraakverstaanvaardigheid. Het waarnemen en appreciëren van muziek daarentegen wordt in het algemeen als matig ervaren.

Het voornaamste doel van dit doctoraatsproject is het onderzoeken en verbeteren van de muziekbeleving bij CI-gebruikers. Een eerste experiment met multi-track opnames werd uitgevoerd om de voorkeur voor de onderlinge verhouding tussen de verschillende instrumenten in een muziekmix te onderzoeken. In het algemeen ging de voorkeur uit naar een muziekmix met zang op de voorgrond en met behoud van bas en drum. Gebaseerd op deze kennis werd een voorverwerkingsschema voor muziek ontwikkeld voor mono- en stereo-opnames dat in staat is de balans tussen zang/bas/drum en de andere instrumenten te wijzigen. Dit schema is gebaseerd op de voorstelling van harmonische en percussieve componenten in het spectrogram en op de ruimtelijke informatie van de instrumenten in typische stereo-opnames. Vervolgens werd het muziekvoorverwerkingsschema geëvalueerd in een take-home experiment met postlinguaal dove CI-gebruikers en verschillende genres van muziek. Deze evaluatie heeft bemoedigende resultaten opgeleverd om over te gaan tot het bouwen van een tool voor muziek-training of rehabilitatie.