Cochlear Ltd. Streamlines开发耳蜗植入物声处理算法

挑战

评估耳蜗植入物的创新降噪算法

解决方案

使用Si金宝appmulink模拟和模拟候选算法,并使用Simulink编码器与Simulink实时进行,进行最有前途的候选人的实时测试

结果

  • 算法开发开销降低了60%
  • 许多新算法测试的六次
  • 平台集成问题消除了

“MATLAB,S金宝appIMULINK和SIMULINK实时提供了一种坚固,灵活,有效地集成了Cochlear植入物所需的许多不同技术的方法。我们更快地确定最佳想法,我们的收件人经历了实时测试的改进,这对我们的研究至关重要。“

John Heasman博士,科赫莱尔有限公司
用研究耳蜗植入物接收者进行耳蜗工程师进行测试。

作为植入听力解决方案的全球领导者,科奇莱尔有限公司致力于将听力受损的人与声音世界联系起来金宝搏官方网站。有超过185,000台耳蜗®植入系统在全球注册。

公司的降噪算法用于耳蜗植入者增强了听众在挑战声环境中感知语音的能力。Cochlear在这些算法的临床表现中使用了使用与Matlab开发的快速原型平台的实时测试来实现了显着提升®和模拟金宝app®

“随着Sim金宝appulink,工程师和科学家可以清楚地明确可视化现有商业信号路径内新算法的集成和运行,”教舍士的主要工程师John Heafemer博士说。“我们的工程师使用使用Cochlear植入器接收者使用实时测试临床应用的Simuli金宝appnk模型的原型算法。使用Simulink编码器创建算法的实时模型的能力,同时实时对我们的研究和临床结果的成功至关重要。“金宝app

挑战

Cochlear评估外部研究人员和内部工程团队开发的算法。“耳蜗植入物信号处理领域没有缺乏巨大思想,”希斯曼说。“真正的挑战是识别这些算法,为我们的耳蜗植入物人口提供最新的算法。为此,我们首先在长凳上经验分析每个算法,并制定提供最临床潜力的人。“

耳蜗植入物的市售背后(BTE)声音处理器雇用专有的DSP硬件。因此,候选研究算法需要在汇编语言中以植入者实时临床验证,以便在汇编语言中进行手工编码。“在研究环境中,投资大量时间编码算法在汇编语言中代表不良资源利用率,”希斯曼解释说。“我们希望通过快速原型制作系统实时实施候选降噪算法而不是以DSP语言编码来规避这一瓶颈。”

解决方案

Cochlear R&D组实现了使用MATLAB,Simulink,Simulink Coder™和Simulink Real-Time™来评估和优化降噪算法的工作流程。金宝app

工程师使用MATLAB和SIMULINK来模拟公司商金宝app业产品的信号处理路径。下载188bet金宝搏然后将该基线模型作为实现新算法的框架和临床基准。

工程师使用快速傅里叶变换(FFT),逆FFT和来自DSP 金宝appSystembox™和Simulink库的其他块模型模拟了模拟的新想法。工作流还支持通过研究合作者在Matl金宝appab和其他语言中写入Matlab和其他语言的算法转换为Simulink模型。金宝app

Simu金宝applink模型通常使用浮点块构建。如果工程师怀疑定点限制可能会影响临床性能,则采用固定点设计器™在模拟之前将相关模型组件转换为固定点。

在仿真期间,模型经受预定义的声学测试输入,工程师已经产生了一组所需的输出。该团队使用MATLAB分析模拟结果,并将它们与所需的输出进行比较。

在识别有前途的算法之后,工程师使用Simulink编码器从Simulink模型生成C代码。金宝app代码被编译并部署到Speedgoat交钥匙实时系统,具有Simulink实时。金宝app

在临床验证中,Simulink实时系统通过自定义硬件链接到金宝app收件人的植入物,使临床医生能够使用模拟现实生活中的物流环境来测量算法的临床性能,包括在安静和竞争噪声中的直播语音。

在MATLAB中建立的GUI使临床医生或工程师能够在临床环境中加载临床设置,选择算法,并实时调整参数。收件人可以访问类似的界面,以评估每个系统变化的性能,以获得标准,例如语音清晰度和易于侦听。

结果

  • 算法开发开销降低了60%。“随着Sim金宝appulink和Simulink的实时,我们估计了与我们以前的方法相比,我们在工程开发开销中削减了60%,这依赖于汇编语言编码,”希腊人说。

  • 许多新算法测试的六次。“在过去可能需要三个月的时间来实现商业平台的单一算法,”希腊人说。“通过Simuli金宝appnk仿真,我们可以迅速过滤出我们预测无法正常工作的想法,然后使用Simulink实时在六个或更多算法上进行实时测试,以便在我们之前将其执行一个。”

  • 平台集成问题消除了。“我们不得不处理使用不同技术时常见的集成问题,”希腊人说。“我们的S金宝appimulink信号处理模型将实时测试,使用Simulink实时测试,并使用基于MATLAB的接口关闭循环,使临床医生和收件人能够控制参数并记录结果。”