EL IMPLANTE COCLEAR: FUNCIONAMIENTO, POSIBILIDADES Y LIMITACIONES Ángel de la Torre Vega Dpto. Electrónica y Tecnología de Computadores Universidad de Granada Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

electrodo de referencia transmisor RF receptor RF y emisor de estímulos electrodo de referencia micrófono y procesador electrodos activos guía de electrodos Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Objetivos y limitaciones del I.C. Percepción de los sonidos Percepción de la voz con calidad: Identificación, discriminación y reconocimiento de unidades Fonemas, sílabas, palabras Limitaciones: Técnicas Fisiológicas Aprendizaje Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Estrategias de estimulación Separación de señal de audio en bandas de frecuencia Asignación de bandas a electrodos (tonotópica) Estimulación de los electrodos de acuerdo con la energía en cada banda de frecuencia en cada instante de tiempo (patrón temporal) Las limitaciones - compromisos y soluciones dan lugar a las estrategias de estimulación Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Calidad proporcionada por el I.C. Resolución espectral Resolución temporal Resolución en intensidad Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Resolución espectral Oído sano: Implante coclear: 6.000 células ciliadas internas 18.000 células ciliadas externas 40.000 terminaciones nerviosas Mecanismo activo de sintonización Implante coclear: Entre 8 y 32 canales Problema: no hay conexión sináptica: 1: Campos eléctricos solapados 2: Suma de campos eléctricos Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Monopolar Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

BP+3 BP Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Suma de campos electrodos activos elect. referencia 5 V. 2 V. 0 V. Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Suma de campos estím. deseada estím. incontrolada 5 V. 2 V. 0 V. 3 V. Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Nº electrodos: conclusiones Número de electrodos en I.C. bajo: Entre 8 y 32 canales (mucho menos de 6000!!!) Poca resolución espectral tonotópica No por tener más canales hay más resolución espectral: Solapamiento entre campos eléctricos Inconvenientes de tener muchos electrodos: No se estimulan todos los electrodos en cada ciclo o bien se estimulan con una tasa de estimulación baja Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Resolución temporal Límite fisiológico Tiempo de repolarización: 2ms Tasa máxima de disparo: 500/seg Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Tasa de estimulación Valores adecuados: 1000 – 2000 pps Proporciona una buena resolución temporal ¿Qué ocurre si es menor de 500 pps? Sincronización con estímulo (no con sonido) Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

¿Qué puede percibirse con I.C.? Resolución espectral Resolución temporal Resolución en intensidad Adecuado para la voz Limitaciones para otros sonidos Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Espectrograma (representación tiempo - frecuencia) Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Espectrograma (representación tiempo - frecuencia) m b o i a kom p r a R p a n Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Ángel de la Torre Vega – G. I Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

¿Cómo oye un implantado? No se puede saber Sólo unos pocos pacientes están en condiciones de hacer comparaciones Observación indirecta (qué son capaces de hacer) Teniendo en cuenta todo el proceso de estimulación se puede sintetizar la señal “tal y como la oiría un implantado” Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR

Aportaciones del Implante Coclear Percepción auditiva con calidad suficiente para comprensión del habla (sin ruido) Para ello, antes hay que desarrollar.... habilidades perceptuales habilidades lingüísticas Comprensión de la voz en ruido: difícil Percepción de los distintos sonidos, música proporciona toda la información temporal que un oído normal puede percibir (poca resolución espectral) Ángel de la Torre Vega – G.I. Procesamiento de Señales y Comunicaciones – DETC – UGR