Parallel als Ausdruck vorh ; Oldenburg, Univ., Diss, 2002
Hochschulschrift
Die Dissertation befasst sich mit der Lautheitswahrnehmung bei Normal- und Schwerhörenden. Kapitel 2 zeigt die Ergebnisse einer Feldstudie mit einem tragbaren DSP-Hörgerät, welches versucht die individuelle Lautheitswahrnehmung Schwerhörender mit verschiedenen Strategien zur Dynamikkompression zu restaurieren. In Kapitel 3 werden zwei Methoden zur Messung der Lautheitswahrnehmung (Lautheitsvergleich und kategoriale Lautheitsskalierung) miteinander verglichen. Die übrigen Kapitel beschäftigen sich mit der Modellierung der Lautheitswahrnehmung stationärer Schalle bei Normal- und Schwerhörenden basierend auf Daten, die mit Hilfe der Lautheitsskalierung gewonnen wurden. Während Kapitel 4 eine bersicht über verschiedene Versionen des von Zwicker vorgestellten Lautheitsmodells gibt, wird ein neues Lautheitsmodell (Das 'Oldenburger Lautheitsmodell') in Kapitel 5 eingeführt. Das Modell ist in der Lage, individuelle Daten Schwerhörender besser vorher zu sagen und berücksichtigt neueste Daten über die Isophonen. In Kapitel 6 wird eine Evaluation des Modells im Vergleich zu anderen, aus der Literatur bekannten, Modellen vorgestellt. <dt.>
This thesis is devoted towards the loudness perception of normal- and hearing-impaired listeners. It starts with a description of a field-test performed with a wearable DSP prototype hearing aid, which aims at restoring loudness perception in the individual hearing-impaired listener with different dynamic compression algorithms (chapter 2). In chapter 3 two methods (loudness matching and categorical loudness scaling) for assessing loudness perception are tested against each other. The reminder of the thesis is devoted towards modeling normal and impaired loudness perception for stationary sounds based on data derived from the method of loudness scaling. While chapter 4 gives a review of the literature on different versions of the loudness models based on the approach by Zwicker, a new loudness model (The 'Oldenburg Loudness Model') is introduced in chapter 5. This model has the advantage of better predicting the individual data of hearing-impaired listeners and taking into consideration the most recent data on equal-loudness level contours. Chapter 6 performs an evaluation of this model in comparison with two other models known from the literature. <engl.>
Oldenburg, Univ., Diss., 2002 (Nicht für den Austausch)
Hochschulschrift
Diese Dissertation behandelt die Verarbeitung der Einhüllenden von Schallen im auditorischen System des Menschen. Es wird die i) Selektivität für Einhüllendenfrequenzen, ii) Kodierung der Modulationstiefe und die iii) Analyse von komplexen Modulationen mit psychoakustischen Methoden untersucht. Ein funktionelles Hörmodell wird vorgeschlagen, das die empirischen Daten erfolgreich beschreibt.Kapitel 1 bestimmt die Bandbreite und die Form auditorischer Modulationsfilter. Kapitel 2 untersucht die Rolle interner und externer Limitationen bei der Detektion und Diskrimination von Amplitudenmodulationen. In Kapitel 3 wird der Einfluss von Schwebungen zwischen Modulationen (Venelope-Fluktuationen) auf Modulationsmaskierungsexperimente untersucht. Kapitel 4 beleuchtet die der Extraktion der Venelope zugrunde liegenden Prozesse in Normal- und Kapitel 5 zeigt, dass die Frequenzselektivität im Einhüllendenfrequenzbereich eine 'wirkliche' spektrale Zerlegung der Einhüllenden widerspiegelt und es sich nicht um einen Prozess handelt, der auf verschiedene Wiederholraten der Einhüllenden abgestimmt ist. <dt.>
This thesis investigates the processing of the envelope of sounds in the human auditory system. Psychoacoustic methods are used to examine the i) envelope-frequency selectivity, ii) coding of amplitude-modulation depth, and the iii) analysis of complex modulations. A functional model of hearing is proposed that successfully accounts for the empirical data. Chapter 1 derives the bandwidth and the shape of auditory modulation filters in terms of a critical-band concept in the envelope-frequency domain. Chapter 2 addresses the role of internal and external limitations in amplitude-modulation detection and discrimination. In Chapter 3, the role of beats between modulations (venelope fluctuations) in modulation-masking experiments is examined. Chapter 4 further investigates the processes underlying the extraction of the venelope in the normal-hearing and sensorineural hearing-impaired auditory system. Chapter 5 shows that the frequency selectivity in the envelope-frequency domain reflects a 'true' limited-resolution spectral decomposition, and not a selective process tuned to different repetition rates of the envelope. <engl.>
In dieser Dissertation wird die Digitale Speckle-Korrelation (DSC) als Methode zur Messung von dreidimensionalen Verformungsfeldern und Oberflächenprozessen, d.h. Änderungen in der Mikrostruktur der Oberfläche, präsentiert. Das Verfahren beruht auf einer detaillierten Analyse von Änderungen im gestreuten Specklefeld einer mit Laserlicht beleuchteten rauen Oberfläche mittels digitaler Bildverarbeitung. Der extrem einfache und robuste optische Aufbau ist gut für Anwendungen in rauer Umgebung außerhalb des Labors geeignet, z.B. in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung (NDT). Im ersten Teil der Arbeit wird ein neues Verfahren zur Bestimmung des vollständigen Verformungsfeldes - insbesondere der bisher nicht zugänglichen out-of-plane Komponente - entwickelt. Die Messung basiert auf einer Analyse der spektralen Abhängigkeit der durch lokale Verkippung hervorgerufenen Dekorrelation. Die Messgenauigkeit liegt im Bereich 1/10 Wellenlänge und ist mit interferometrischen Verfahren (z. B. ESPI) vergleichbar. Im zweiten Teil werden verschiedene Theorien zur Lichtstreuung an rauen Oberflächen (u.a. Störungstheorie, Kirchhoff Näherung, 2-Skalen Modell) weiterentwickelt, um die Korrelation der gestreuten Specklefelder durch Parameter der Mikrostrukturänderung zu beschreiben. Die theoretischen Zusammenhänge werden durch Vergleichsmessungen mit hochauflösender Rasterkraftmikroskopie (SFM) und durch Korrelationsmessungen mit variierenden Parametern experimentell verifiziert. Die Ergebnisse erlauben erstmals eine quantitative Beobachtung von Oberflächenprozessen mit einem berührungslosen optischen Verfahren. <dt.>
This thesis presents a detailed investigation of Digital Speckle Correlation (DSC) as a tool for the measurement of three-dimensional deformation fields and surface processes, i.e. changes in the microstructure of the surface. The method is based on a detailed analysis of the changes in the speckle field that is scattered from a laser-illuminated rough surface, using digital image processing. The extremely simple and robust optical setup is suited for uses in harsh environments outside the laboratory, e.g. in Non-Destructive Testing (NDT) applications. In the first part of the thesis, a new technique is presented to determine the complete deformation field, in particular the hitherto inaccessible out-of-plane component. The measurement relies on the analysis of the spectral properties of the decorrelation which is caused by local tilt. The accuracy of the measurement is about one tenth of the used wavelength, and thus comparable to interferometric techniques (e.g. ESPI). In the second part, different theoretical approaches to describe the scattering at random rough surfaces, including perturbation theory, Kirchhoff theory and the two-scale model, are advanced to determine the correlation of the scattered speckle fields in terms of parameters of the surface microstructure changes. The theoretical relations are verified by comparative measurements with high resolution scanning force microscopy (SFM) and by correlation measurements under a variation of experimental parameters. The results allow for the first time a quantitative whole-field monitoring of surface processes by remote optical means.<engl.>
Birger Kollmeier; Hellmut von Specht; Volker Mellert
graph. Darst..
Oldenburg, Univ., Diss, 2002
Hochschulschrift
Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung und Erprobung eines elektrophysiologischen Verfahrens zur Abschätzung der Kanaltrennung bei Cochlea Implantaten (CI) mit Multielektrodenträger und der Faktoren, die die Kanaltrennung beeinflussen. Als Grundlage der Untersuchungen zur Kanaltrennung wurden die Refraktäreigenschaften des Hörnerven untersucht, insbesondere unter dem Aspekt geringer Interpulsabstände und niedriger Reizintensitäten. Der Einflu von verschiedenen Parametern auf die Kanaltrennung wurde experimentell ermittelt: Elektrodenabstand, Stimulationsmodus, Reizintensität. Die Ergebnisse ermöglichen die Abschätzung der Anzahl der unabhängigen Kanäle bei CI Patienten. Die experimentellen Befunde wurden mit Modellrechnungen eines räumlichen Nervenzellenmodells verglichen. Die Nervenzellen wurden durch ein modifiziertes Fitzhughmodell beschrieben. Die Ergebnisse zeigten gute bereinstimmung mit den von Effekten genutzt werden, die im Rahmen der gegenwärtigen CI-Systeme nicht experimentell untersucht werden können. <dt.>
The purpose of this study was to develop and validate an electrophysiological method for estimating channel separation of multichannel cochlear implants (CI) and the factors for improving channel separation. As a basis to understand channel separation in high-rate coding strategies the refractory properties of the auditory nerve were investigated, especially the influence of small interpulse intervals and low intensities. The influence of different parameters on channel separation was experimentally investigated: electrode distance, stimulation mode, stimulus intensity. The experimental results offer the possibility to estimate the individual number of independent channels in CI patients. The experimental results are confirmed by simulations with a spatial neuron model to study the excitation of action potentials due to electrical stimulation. Neuron units are described by a modified Fitzhugh model. The results showed general coincidence with the experimental findings and could be used to predict effects which may not be investigated within the given CI systems. <engl.>
Birger Kollmeier; Hellmut von Specht; Volker Mellert
XII, 117 S. graph. Darst. 30 cm.
Oldenburg, Univ., Diss, 2002 (Nicht für den Austausch)
Hochschulschrift
Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung und Erprobung eines elektrophysiologischen Verfahrens zur Abschätzung der Kanaltrennung bei Cochlea Implantaten (CI) mit Multielektrodenträger und der Faktoren, die die Kanaltrennung beeinflussen. Als Grundlage der Untersuchungen zur Kanaltrennung wurden die Refraktäreigenschaften des Hörnerven untersucht, insbesondere unter dem Aspekt geringer Interpulsabstände und niedriger Reizintensitäten. Der Einfluß von verschiedenen Parametern auf die Kanaltrennung wurde experimentell ermittelt: Elektrodenabstand, Stimulationsmodus, Reizintensität. Die Ergebnisse ermöglichen die Abschätzung der Anzahl der unabhängigen Kanäle bei CI Patienten. Die experimentellen Befunde wurden mit Modellrechnungen eines räumlichen Nervenzellenmodells verglichen. Die Nervenzellen wurden durch ein modifiziertes Fitzhughmodell beschrieben. Die Ergebnisse zeigten gute Übereinstimmung mit den von Effekten genutzt werden, die im Rahmen der gegenwärtigen CI-Systeme nicht experimentell untersucht werden können. <dt.>
The purpose of this study was to develop and validate an electrophysiological method for estimating channel separation of multichannel cochlear implants (CI) and the factors for improving channel separation. As a basis to understand channel separation in high-rate coding strategies the refractory properties of the auditory nerve were investigated, especially the influence of small interpulse intervals and low intensities. The influence of different parameters on channel separation was experimentally investigated: electrode distance, stimulation mode, stimulus intensity. The experimental results offer the possibility to estimate the individual number of independent channels in CI patients. The experimental results are confirmed by simulations with a spatial neuron model to study the excitation of action potentials due to electrical stimulation. Neuron units are described by a modified Fitzhugh model. The results showed general coincidence with the experimental findings and could be used to predict effects which may not be investigated within the given CI systems. <engl.>
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