Für künftige Hörsysteme wird eine Plattform für multisensorische, vollimplantierbare Mensch-Maschine-Schnittstellen benötigt, die mittels mikroelektronisch unterstützter KI-Verarbeitung und unter Einbeziehung von EEG-Markern für Aufmerksamkeit, Wahrnehmung und Sprachverstehen, individuelle oder altersbedingte Hörverluste kompensieren bzw. mittels Neuromodulation augmentieren kann. Gleichzeitig erfassen implantierte Sensoren wichtige Vitalparameter als Monitoring- und Notfallsystem.
Ziel dieses Projekts ist der Entwurf eines Hörsystems der Zukunft: Mithin eine Plattform für multisensorische, vollimplantierbare Mensch-Maschine-Schnittstellen, die mittels mikroelektronisch unterstützter KI-Verarbeitung und unter Einbeziehung von EEG-Markern für Aufmerksamkeit, Wahrnehmung und Sprachverstehen, individuelle oder altersbedingte Hörverluste kompensieren bzw. mittels Neuromodulation augmentieren kann. Gleichzeitig sollen implantierte Sensoren wichtige Vitalparameter erfassen, um älteren oder vorerkrankten Hörsystemnutzern ein Monitoring- und Notfallsystemen zu bieten.
Plattform als Basisystem
Die im Projekt zu entwickelnde Plattform als Basissystem für multisensorische Systeme soll zunächst am Beispiel des implantierbaren Hörgeräts konkret herausgearbeitet werden, da in diesem Bereich das größte Marktpotential zu sehen ist. Parallel dazu wird das Potential der intelligenten EEG-gestützten Anpassung auch bei Cochlea-Implantaten (CI) untersucht. Die Einzelaufgaben im Projekt sind somit die Entwicklung der KI-Algorithmik zur EEG- und Akustikverarbeitung, die Integration der Vitalsensoren, das Design eines Chips, der diese Algorithmik und Sensorschnittstellen in niedriger Leistungsaufnahme bereitstellt, sowie die biokompatible Systemintegration. Dieser ganze Prozess ist eng angebunden an die klinische Praxis, z.B. wird die EEG-Algorithmik an klinischen Patienten-Messdaten ausgerichtet.
Kommerzielle Verwertung
Die kommerzielle Verwertung dieses Hörsystems zielt einerseits ab auf die technologische Weiterentwicklung und Attraktivierung des bestehenden Produktportfolios von Herstellern von Hörgeräten oder Cochlearimplantaten mit disruptiv innovativen Komponenten und Funktionalitäten. Andererseits ermöglicht und motiviert dieses Hörsystem auch die gezielte Adressierung von Menschen, die eine Verwendung eines konventionellen Hörgerätes aus z.B. anatomischen Gründen oder ästhetischen Vorbehalten bisher ablehnten. Das Projekt bietet zudem Anschlussmöglichkeiten für weitergehende Forschung im Bereich der Neurokognition und Sprachentwicklung. Die Projektergebnisse können in künftige Entwicklungen im Bereich integrierte Sensorsysteme und sensorische Implantate einfließen.
Prof. Dr.-Ing. Christian Georg Mayr
TU Dresden
Lehrstuhl für hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik
- Prof. Thomas Zahnert | TU Dresden, Klinik und Poliklinik für HNO-Heilkundenstitute
- Prof. Tobias Reichenbach| Chair of Sensory Neuroengineering, FAU Erlangen-Nürnberg
- Dr. Wolfgang Fischler | MED-EL Innsbruck,Österreich
- Dr. Detlef Billep | EDC Engineering GmbH, Chemnitz
- Dr. Mario Baum | Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS, Chemnitz
