Disputas: Jan-Tore Marienborg

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Professor Erik Bruun, Danmarks Tekniske Universitetet
Førsteamanuensis II Sigbjørn Næss, Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo / Avdelingsleder Nera Satcom AS, Network Managament Systems
Professor Oddvar Søråsen, Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Morten Dæhlen

Veileder:  Tor Sverre Lande

Sammendrag

I 1982 ble det første kommersielle Cochlea implantat produsert. I de påfølgende ti årene ble implantatene vesentlig forbedret, og de er nå et vanlig hjelpemiddel for døve mennesker. Kort fortalt er Cochlea implantat et høreapparat som stimulerer nervecellene i det indre øret ved hjelp av elektriske pulser, og de brukes av personer som har svært nedsatt eller ingen gjenværende hørsel. Sentralt i disse implantatene er prosesseringsenheten som genererer de elektriske pulsene. Hovedutfordringene ved design av disse enhetene er å generere et meningsfullt sanntids stimuli for det indre øret med minimalt strømtrekk og med kompakt og enkel elektronikk.
I avhandlingen ”Neuromorphic Cochlear Implant” beskrives en prosesseringsenhet som er inspirert av kroppens egne metoder for modellering på et lavere fysisk nivå en det som er vanlig i dagens implantater. Det sannsynliggjøres at dette kan gi vesentlig redusert effektforbruk, samtidig som lydgjengivelsen kan bli mer naturtro og gi en mer kompakt prosesseringsenhet. For å underbygge studiet, er det implementert og målt på en mikroelektronikk forsøkskrets som demonstrerer at forslaget er implementerbart i masseproduserbar teknologi.

En vesentlig del av avhandlingen fokuserer på modellering av nerveceller ved hjelp av mikroelektronikk, og bruk av disse for avansert signalbehandling. Denne delen av arbeidet kan åpne opp for mer avansert sanntids signalbehandling i applikasjoner hvor batterikapasitet nå begrenser hva som er mulig, ikke bare for Cochlea implantater men også for mer generell laveffekt forbruker elektronikk. Fundamentalt i dette er en klar sammenheng mellom de viktigste egenskapene til modellene av de menneskelige neuronene og Delta Sigma analog til digital konvertere som blant annet er svært populære for konvertering mellom lyd/bilde og digitale signaler i f.eks. CD/DVD spillere, DAB radio og digital TV.

Arbeidet er utført ved mikroelektronikk gruppa på Institutt for Informatikk ved Universitetet i Oslo, og hoved-delen av arbeidet er innenfor mikroelektronikk med inspirasjon fra medisinske disipliner.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Narve Trædal.