Medizinische Physik

Masterarbeit:

Modellierung des binauralen auditorischen Systems unter Berücksichtigung von Adaptation

Beschreibung:

Schallquellen in unserer Umgebung rufen an unseren beiden Ohren unterschiedliche physikalische Signale hervor (interaurale Unterschiede). Gründe dafür sind zum einen Laufzeitunterschiede („interaural time difference“, ITD) und zum anderen Kopfabschattungseffekte, die zu Pegeldifferenzen („interaural level difference“, ILD) führen. ITDs werden beim Menschen vom binauralen (zweiohrigen) auditorischen System mit hoher Genauigkeit ausgewertet. Sie sind von Nutzen im sog. „Cocktail Party Effect“, der die Fähigkeit in einer komplexen akustischen Umgebung mit vielen Schallquellen einen bestimmten Sprecher zu verstehen beschreibt. Für die ausgeschriebene Masterarbeit steht die ITD-Diskrimination von Signalen mit fluktuierender Amplitude (Modulationen) im Fokus. Solch modulierte Signale kommen in den meisten natürlichen Lauten wie Sprache vor und sind von besonderem Interesse für potentielle Anwendungen. In einer kürzlich abgeschlossenen Diplomarbeit wurde die ITD-Diskrimination für verschiedene Amplitudenmodulationen gemessen, jedoch können die Daten bislang mit keinem binauralen Modell erklärt werden. Hauptteil der Arbeit wird es sein, ein Signalverarbeitungsmodell des binauralen Systems in MATLAB zu implementieren, wobei die wesentliche Neuerung ein adaptiver Prozess sein soll. Adaptation ist ein generelles Verhalten von neuronalen Systemen, bei dem sich die Antwort an die Signalstärke, z.B. Pegel, zeitvariable anpasst und insbesondere Pegelsprünge betont. Bislang wurde Adaptation jedoch nicht zur Erklärung von ITD Wahrnehmung untersucht. Durch ein adaptives Modell soll ein besseres Verständnis der binauralen Verschaltung im Gehirn erreicht werden. Die Arbeit ist in weitere binaurale Projekte der Arbeitsgruppe (z.B. auditorische Szenenanalyse oder binaurale Störgeräuschreduktion in Hörgeräten) eingebettet, so dass ein Interesse am Austausch und ggf. Zusammenarbeit bestehen sollte. Optional kann auch eine eigene psychoakustische Studie in die Arbeit integriert werden.

Ansprechpartner:

Dr. Volker Hohmann
email: Volker.Hohmann_AT_uni-oldenburg.de
Raum: W2-2-266
Tel. 0441 / 798 5468
Mathias Dietz
email: Mathias.Dietz_AT_uni-oldenburg.de
Raum: W2 2-256
Tel. 0441 / 798 3091

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