• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제34권2호
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• pp.47-54
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• 2013

Electrical stimulation is delivered to auditory nerve (AN) through the electrodes in cochlear implant system. Neurogram is a spectrogram that includes information of neural response to electrical stimulation. We hypothesized that the similarity between a neurogram and an input-sound spectrogram could show how well a cochlear implant system works. In this study, we evaluated electrical stimulus configuration of CIS strategy using the computational model. The computational model includes stochastic property and anatomical features of cat auditory nerve fiber. To evaluate similarity between a neurogram and an input-sound spectrogram, we calculated Structural Similarity Index (SSIM). The results show that the dynamic range and the stimulation rate per channel influenced SSIM. Finally, we suggested the optimal configuration within the given stimulus CIS. We expect that the results and the evaluating procedure could be employed to improve the performance of a cochlear implant system.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.287-293
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• 2013

인공와우는 유모세포의 손실로 청신격 자극이 되지 않을 경우, 삽입된 전극에 전기자극을 가함으로써 청감각을 회복하는 장치이다. 인공와우의 성능을 향상하기 위하여, 자극에 따른 정확한 신경반응을 이해하는 것이 매우 중요하고, 임상에서는 electrically evoked compound action potential (ECAP)을 측정하여 신경반응을 측정하고 있다. 본 연구에서는 실제 달팽이관과 유사한 3차원 달팽이관 유한요소 모델을 개발하고, 자극에 따른 신경반응을 측정할 수 있는 ECAP 알고리즘을 개발하였다. 개발된 3차원 달팽이관 모델을 이용하여, 전기 자극에 따른 ECAP 크기와 반응 잠복 시간을 측정하였으며, 측정된 결과 임상시험과 동물실험에서 측정된 ECAP 크기와 반응 잠복 시간과 유사한 값을 얻을 수 있었다. 본 3차원 달팽이관 모델은 전기 자극에 대한 신경 반응을 분석함으로써 인공 와우의 성능을 향상시키기 위한 전기자극 방식을 연구하는데 유용하게 이용될 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제12권4호
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• pp.285-294
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• 1991

Two types of the speech signal processores (SSP) for the cochlear a prosthesis are designed. One is designed using the cochlear model and the other is designed using the information (formant, pitch, intensity) extraction method. For these, some cochlear model and acoustic information extraction method are proposed. The result shows the SSP of the cochlear model type contain more acoustic cues than that of information extraction type. On the other hand, stimulus signal is clear and algorithm is simple in the SSP of the information ex traction type.

• 한국음향학회지
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• 제41권1호
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• pp.52-57
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• 2022

어음은 복잡한 정현파들의 합으로 구성된다. 본 논문은 정현파 모델을 인공와우 시뮬레이션에 적용하여 인공와우 사용자의 전기 청각 인지 메커니즘을 정상 청력인의 음향 청각 인지 메커니즘과 비교하였다. 이를 위해 정상 청력을 지닌 14명의 성인들이 본 연구에 참여하였다. 2, 4, 6, 8개의 정현파 성분만을 추출하는 정현파 모델이 적용된 문장과 정현파 모델과 인공와우 시뮬레이션(8 채널 보코더)이 함께 적용된 문장에 대한 어음인지도 검사를 실시하였다. 연구결과, 인공와우 시뮬레이션이 함께 적용된 정현파 문장에서 통계적으로 낮은 어음인지도를 보였으며, 특히 적은 수(2개)의 정현파 성분에서 큰 차이를 보였다. 본 연구는 정현파 모델에 대한 인공와우 사용자의 전기 청각 인지 패턴의 특성을 제시하며, 인공와우 어음처리 알고리즘의 개발에 대한 기초 자료를 제공한다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1991년도 춘계학술대회
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• pp.39-42
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• 1991

Two types of speech signal processores (SSP) for cochlea prosthesis are designed. One is designed using cochlear model and the other is designed using Information (formant, pitch, intensity) extraction method. For these, cochlear model and acoustic information extraction method are proposed. The result shows SSP of cochlear model type contain more acoustic cues than that of information extraction type.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제24권3E호
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• pp.77-86
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• 2005

This paper shows one and two dimensional active linear modeling of cochlear biomechanics using Hspice. The advantage of the Hspice modeling is that the cochlear biomechanics may be implemented into an analog Ie chip. This paper explains in detail how to transform the physical cochlear biomechanics to the electrical circuit model and how to represent the circuit in Hspice code. There are some circuit design rules to make the Hspice code to be executed properly.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제49권6호
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• pp.330-333
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• 2000

In this paper, a new pitch estimation method is proposed using the Robinson cochlear model. This estimation method is useful in noisy environments and especially very efficient under cochannel in which two speaker voices exist at the same time. For the one speaker speech, the pitch can be extracted from just the neurogram of the Robinson cochlear model. In this case, as the estimation is performed in time domain, the exact pitch period can be detected though the pitch period is various. But in noisy and cochannel cases, the neurogram has many spurious peaks, so we use the autocorrelators in the neurogram to manifest the period. It the autocorrelators are used for the all delays, the large amount of calculations is necessary. Due to this defect, we propose that the autocorrelators are used for the part of the delays on which energy is concentrated. First of all, the proposed algorithm is applied to the one speaker speech, and later to the cochannel speech. And then the results are compared with the autocorrelation pitch detection method.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제5권2호
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• pp.161-166
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• 1984

In this paper, we describe an effective technique for computing the steady-state motion in a two-dimensional cochlear model. With the cochlear fluid assumed incompressible and invisid, the problem reduces to solving an integral equation for a region with yielding boundary. Using the conformal mapping, Jacobian elliptic function and hyperbolic function, a pair of second-order differential equation is derived. What we will show in this paper is that by appropriately transforming integral equation, the same computation can be performed with comparable accuracy in a short time.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제15권1E호
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• pp.20-28
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• 1996

Speech sounds were practically applied to a cochlear filter which was simulated by an electrical transmission line. The amplitude of the basilar membrane displacement was calculated along the length of the cochlea in temporal response. And the envelope of the amplitude according to the length was arranged for each discrete time interval. The resulting time response of the speech sound was then displayed as a color image. Five vowels such as a, e, I, o, u were applied and their results were compared. The whole procedure of the visualization method of the speech sound using the cochlear filter is described in detail. The filter model response to voice is visualized by passing the voice through the cochlear filter model.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.249-255
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• 2012

청각 신경의 정상적 기능 회복을 위해 사용하는 인공와우는 인체 조직에 손상을 주는 단상파 방식의 펄스 대신 전하량 균형을 이루는 이상파 방식의 전기적 펄스를 사용한다. 본 논문에서는, Hodgkin-Huxley 신경 모델에 기반하여 다양한 전기적 펄스 방식의 자극이 신경 반응에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 전기적 펄스의 펄스 폭, 펄스간 간격 등을 변화시키면서, 청각신경의 역치, 반응 범위, 반응 시간 등을 측정하였다. 이러한 결과는 인공와우 시스템의 효과적인 자극 방식을 디자인 하는데, 활용 될 수 있으리라 기대된다.