Exzellenzcluster Hearing4all Der Exzellenzcluster im Auditory Valley

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1 Exzellenzcluster Hearing4all Der Exzellenzcluster im Auditory Valley Sprecher: Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier Stellvertr. Sprecher: Prof. Prof. h.c. Dr. Thomas Lenarz Kontakt: Dr. Katherina Goris Tel.: 0511/ Keywords: Exzellenzcluster, Hearing4all, H4A, Hören für alle, Auditory Valley, Hörforschung, Hörrehabilitation, Hörsystem, Hörimplantate, Hörgerät, individuelle Hördiagnostik, Cochlea Implantat, Audioneurotechnologie, Theragnose, Assistive Audiotechnologie, Personalisierte Hörhilfen, Algorithmen, Research Area, Task Group, Brain-Computer Interface, Joint Research Academy, Translational Research Centre Forschungsprofil Exzellenzcluster der Standorte Hannover und Oldenburg. Das Exzellenzcluster Hearing4all verfolgt die Verbesserung der Diagnostik und Therapie von Hörstörungen mit dem Schwerpunkt auf Medizintechnik und Hörsystemen. Es wird seit 2012 mit 28 Mio. Euro für fünf Jahre gefördert. Das Ziel des Exzellenzclusters "Hearing4all" ist das»hören für alle«. Durch eine Verbesserung der individuellen Hördiagnostik und der entsprechend angepassten Versorgung mit persönlichen Hörhilfen wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Kommunikation für die Betroffenen entscheidend verbessern - sei es bei der Arbeit, im Straßenverkehr oder zu Hause. Dazu werden neuartige Diagnosemethoden und innovative Konzepte für Hörgeräte und Hörimplantate ebenso entwickelt wie assistive Technologie für jedermann - also das "Hörgerät" im Smartphone, Fernseher oder Autoradio. Die Leitung des Cluster liegt bei Herrn Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier, Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg. Der Standortsprecher in Hannover ist Herr Prof. Dr. med. Thomas Lenarz, HNO-Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover. Zusammen mit der Leibniz-Universität Hannover als Partner für Ingenieurwissenschaften und Technologie-Entwicklung und weiteren führenden Forschungsinstitutionen und Firmen ist im Nordwesten Deutschlands eine weltweit einzigartige Forschungslandschaft rund um das Thema Hören entstanden - das Auditory Valley. In diesem Netzwerk zwischen öffentlichen und privaten Partnern wird die komplette Wertschöpfungskette von Grundlagen- und klinischer Forschung bis hin zur Entwicklung von Medizinprodukten im Bereich Hörsysteme und Audiotechnologie abgedeckt. Abb. 1: Strukturdiagramm H4A 698

2 Forschungsfeld A: Improving Diagnostics for Better Individualized Treatment Heutige Hörsysteme erlauben die Behandlung aller Arten und Grade von Schwerhörigkeit. Allerdings sind die erzielten Ergebnisse weit von einem normalen Hören entfernt. Eine Ursache ist die mangelhafte ätiologische Differenzierung und pathophysiologische Charakterisierung individueller Hörstörungen. Dadurch sind Aussagen zum wahrscheinlichen Hörerfolg einzelner Therapieverfahren und damit die Auswahl der optimalen Therapie für den einzelnen Patienten ebenso limitiert wie die Prognose über den weiteren Verlauf des Hörverlustes. Eine Hauptaufgabe des Exzellenzclusters besteht im Schließen der diagnostischen Lücken. Durch die Verbindung zwischen biologischer und physiologischer Grundlagenforschung, psychoakustischen und elektrophysiologischen Untersuchungen am Menschen sowie der Entwicklung geeigneter innovativer diagnostischer Methoden auf der klinischen Seite wird ein systematischer Ansatz zur Erreichung des genannten Ziels beschritten. Mit modernen Methoden technischer Hörunterstützung kann Menschen mit nahezu allen Arten von Schwerhörigkeit heute bereits wirkungsvoll geholfen werden. Allerdings erlauben die heutigen diagnostischen Methoden in vielen Fällen nicht, Ursache und Mechanismen der individuellen Hörstörungen exakt zu ermitteln. Somit sind häufig Aussagen zur Prognose des Rehabilitationserfolges mit Hörgeräten und Hörimplantaten, Aussagen zum weiteren Verlauf der Schwerhörigkeit sowie entwicklungsspezifische Therapieformen nicht möglich. Der Exzellenzcluster Hearing4all strebt an, Lücken in Diagnostik und Therapie zu schließen. Durch Verknüpfung von Grundlagenforschung auf biologischer Seite und der audiologischen Forschung auf der klinischen Seite, können die Problemstellungen auf verschiedenen Ebenen angegangen werden. Tiermodelle liefern Aufschluss über die verschiedenen Formen von Schwerhörigkeit zugrunde liegenden Funktionsstörungen und erlauben die Interpretation der beim Menschen erhobenen Befunde. Durch invasive Diagnostik des Innenohres mit biochemischer und spektraler Analyse der Flüssigkeiten und probeweiser elektrischer und mechanischer Stimulation kann sehr genau die Ursache der Schwerhörigkeit im Einzelfall ermittelt werden. Kognitive Faktoren sind entscheidend für die auditive Rehabilitationsstrategie. Die verschiedenen diagnostischen Parameter fließen in ein Vorhersagemodell ein, das Aussagen zur am besten geeigneten Therapie, dem zu erzielenden Hörerfolg und der Prognose erlaubt. Durch die Entwicklungen multimodaler Hörimplantate für die mechanische, elektrische und optische Stimulation, kann die individuell optimierte Stimulation des peripheren Hörsystems erzielt werden. Die intracochleären Aktuatoren werden dabei auch als Sensoren für die abschnittsweise Funktionsdiagnostik des Innenohres, als sogenanntes theranostische Implantate verwendet. Research Area Leader: Lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.); Deputy Leader: Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.) Task Group 1: Diagnostics Task Group Leader: Klump, Georg (Prof. Dr.); Deputy Leader: Lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.) Projekt A1.1 Understanding and diagnosing age related changes of inhibition in the auditory cortex Hildebrandt, Jannis (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Neurobiologie des Hörens Projekt A1.2 Coding strategies in the impaired auditory system Verhulst, Sarah (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt A1.3 Comparison of low- and high-frequency ITD coding in mammals and birds Kretzberg, Jutta (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Forschungszentrum Neurosensorik Projekt A1.4 Behavioural and electrophysiological investigation of the auditory brainstem in rodents Klump, Georg (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Forschungszentrum Neurosensorik Projekt A1.6 Role of activity for development of the auditory brainstem Nothwang, Hans Gerd (Prof. Dr.), Carl 699

3 von Ossietzky Universität Oldenburg, Forschungszentrum Neurosensorik; Maier, Hannes (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A1.7 Multilingual Speech-in-Noise Audiometry (MultiSIN) Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt A1.8 Improved inner ear diagnostics - non-invasive spectroscopy and invasive perilymph analysis Lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik; Morgner, Uwe (Prof. Dr.), Leibniz Universität Hannover, Institut für Quantenoptik Projekt A1.9 Theragnostic inner ear probe Lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.), Maier, Hannes (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A1.10 Intra-operative monitoring methods for optimization and fitting of middle ear implants Maier, Hannes (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A1.11 Functional characterisation of the central hearing system by emission tomography Berding, Georg (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Klinik für Nuklearmedizin Projekt A1.12 "Epigenetic factors influencing GJB2-induced hearing loss"lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Task Group 2: Audioneurotechnology and Theragnostics Task Group Leader: Kral, Andrej (Prof. Dr.); Deputy Leader: Debener, Stefan (Prof. Dr.) Projekt A2.1 Electromechanical Stimulation of the cochlea (EMS) Majdani, Omid (PD Dr.), Maier, Hannes (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A2.2 Behavioural and electrophysiological investigations on electrical/optogenetic stimulation in the auditory midbrain Kurt, Simone (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Verbundinstitut für AudioNeurotechnologie und Nanobiomaterialien (VIANNA) Projekt A2.3 Cortical evoked potentials in individuals with central auditory implants Sandmann, Pascale (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A2.4 Improvement of electrode-nerve interaction Lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.), Doll, Theodor (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A2.5 Development of carbon nanotubes-based CI electrodes for higher electrode contact numbers as well as decreased stiffness of electrode carriers Doll, Theodor (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik; Behrens, Peter (Prof. Dr.), Leibniz Universität Hannover, Institut für Anorganische Chemie, Rissing, Lutz (Prof. Dr.), Institut für Mikroproduktionstechnik Projekt A2.6 Development of a biohybrid electrode with regenerative potential and for a local drug delivery in the inner ear Warnecke, Athanasia (PD Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A2.7 Development of a robust sensor system for the measurement of the inner ear pressure; Selection of a piezo-electric actuator concept for the stimulation of the cochlea Rissing, Lutz (Prof. Dr.), Leibniz Universität Hannover, Institut für Mikroproduktionstechnik; Maier, Hannes (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A2.8 Optoacoustic, optical stimulation: Excitation pattern in inferior colliculus and interaction with electrical stimulation Kral, Andrej (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Verbundinstitut für AudioNeurotechnologie 700

4 und Nanobiomaterialien (VIANNA); Ertmer, Wolfgang (Prof. Dr.), Leibniz Universität Hannover, Laboratorium für Nano- und Quantenengineering Projekt A2.9 Improved biointegration of electrode surfaces Behrens, Peter (Prof. Dr.), Leibniz Universität Hannover, Institut für Anorganische Chemie Projekt A2.11 Characterization of the functional role of the basal ganglia and thalamic structures in the neural coding of speech Rieger, Jochem (Prof. Dr.),Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Biologische Psychologie Projekt A2.12 Electrophysiological correlates of auditory change detection and auditory distraction effects: A comparison of subcortical LFP and surface EEG measurements Krauss, Joachim (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Neurochirurgie; Lenarz, Thomas (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Task Group 3: Functional Characterization of the Individual Task Group Leader: Thiel, Christiane (Prof. Dr.); Deputy Leader: Dengler, Reinhard (Prof. Dr.) Projekt A3.1 Cortical plasticity after sensory deprivation and cochlear implantation Sandmann, Pascale (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik; Dengler, Reinhard (Prof. Dr.), Klinik für Neurologie Projekt A3.2 Using linguistic complexity for assessing individual auditory processing abilities (AuLin) Brand, Thomas (Dr.), Birger, Kollmeier (Prof. Dr. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Medizinische Physik und Akustik; Ruigendijk, Esther (Prof. Dr.), Niederländische Philologie Projekt A3.3 Cross-modal distraction in hearing-impaired subjects Thiel, Christiane (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Biologische Psychologie Projekt A3.4 Resting State Analyses Dengler, Reinhard (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Klinik für Neurologie Projekt A3.6 Application of an fnirs-based evaluation of the activity in the auditory cortex after cochlear implantation in infants Lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt A3.7 Individualized diagnostics of near and supra-threshold hearing deficits Verhulst, Sarah (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt A3.8 Top-down control of auditory perception Thiel, Christiane (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Biologische Psychologie Forschungsfeld B: Towards Better Hearing Devices Auf der Basis der verbesserten pathophysiologischen Kenntnisse werden im Forschungsfeld B adäquate Formen der auditorischen Signalverarbeitung im Hörsystem sowie adäquate Modelle entwickelt umso die Probleme der Informationsverarbeitung im hörgeschädigten System zu lösen. Mit der in Forschungsfeld A entwickelten quantitativen Analyse des geschädigten Gehörs erarbeitet Forschungsfeld B die Konsequenzen bezüglich der Signalverarbeitung im auditorischen System sowie theoriegetriebene Lösungen, die die entscheidenden Probleme der geschädigten Signalverarbeitung beheben. Dies geschieht auf verschiedenen Ebenen: Upgrades vorhandener Verarbeitungsschemata durch Implementierung neu entwickelter Modelle, verbesserte Anpassung der vorhandenen Algorithmen aufgrund verbesserter individueller Charakterisierung des Patienten sowie Entwicklung neuer Hardware, die die hochkomplexen Algorithmen in Echtzeit und mit minimaler elektrischer Leistung umsetzen kann. 701

5 Konkrete Ziele der beiden beteiligten Task Groups sind einerseits innovative Signalverarbeitung, die den Informationsverlust des geschädigten Gehörs ausgleicht, und andererseits die individualisierte, personalisierte Anpassung der Parameter der Hörhilfe. Durch Verwendung eines Master Hearing Aids lassen sich verbesserte prognostische Aussagen zu erwartetem Hörerfolg und die Entscheidung für invasive oder non-invasive Therapieverfahren (Cochlea-Implantat, implantierbare Hörgeräte oder konventionelle Hörgeräte) treffen. Research Area Leader: Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.); Deputy Leader: Ertmer, Wolfgang (Prof. Dr.) Task Group 4: Algorithms for Hearing Instruments Task Group Leader: Hohmann, Volker (Prof. Dr.); Deputy Leader: Büchner, Andreas (Prof. Dr.) Projekt B4.1 Model-based evaluation of hybrid stimulation Jürgens, Tim (Prof. Dr.), Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B4.2 Speech enhancement based on Auditory Scene Analysis (ASA) and periodicity Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Prokjekt B4.3 Loudness compensation based on masking models Appell, Jens (Dr.), Oldenburg, Fraunhofer- Projektgruppe Hör-, Sprach- und Audio-Technologie ; Ewert, Stephan (Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Projekt B4.4 Single-Channel Noise Reduction with phase processing Gerkmann, Timo (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B4.6 Evaluation of binaural hearing aid algorithms Ernst, Stephan (Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Projekt B4.7 Binaural hearing aid headset prototypes Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B4.8 Individualized Speech Intelligibility Model for CI users/ci user model release Jürgens, Tim (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky ; Nogueira, Waldo (Prof. Dr.), Büchner, Andreas (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) Projekt B4.9 Music signal processing for cochlear implants (MuSIProCI) Nogueira, Waldo (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) Projekt B4.11 Porting MHA to ARM platform Herzke, Tobias (Dr.), Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B4.12 CI user model release Jürgens, Tim (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Medizinische Physik und Akustik Projekt B4.13 Monaural Pre-trained Speech Enhancement for Intelligibility Improvement Gerkmann, Timo (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B4.14 Directional Hearing with Cochlear Implants, Dietz, Mathias (Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Projekt B4.15 The Vari-speed Hearing Aid: Providing Interactive Access to Enhanced Past Speech Signals through 702

6 Local Time-Warping Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Projekt B4.16 "Algorithm and fitting procedure of loudness compensation for clinical applications"kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B4.17 "Extension of the Master Hearing Aid (MHA) and Versatile Audio Signal Processing Platform (VASPP)" Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Task Group 5: Personalizing Hearing Devices Task Group Leader: Büchner, Andreas (Prof. Dr.); Deputy Leader: Ruigendijk, Esther (Prof. Dr.) Projekt B5.1 Factors describing the individual benefit from a hearing aid Neher, Tobias (Dr.), Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B5.2 Assessing and predicting the individual outcome for Cochlea Implants, Middle Ear implants & Bone Conduction Instruments Büchner, Andreas (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ), Maier, Hannes (Prof. Dr.), Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Projekt B5.3 Use of prosodic information during sentence processing in acoustically challenging hearing conditions Ruigendijk, Esther (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Niederländische Philologie Projekt B5.5 Individual determination of an optimal temporal masking parameter in a novel CI speech coding strategy: TPACE Büchner, Andreas (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) Projekt B5.6 Individual Model of a Cochlear Implant (IndiMoCI) Nogueira, Waldo (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) Projekt B5.7 Development of hearing-impaired auditory models for assessing individual user benefit from hearing aids Brand, Thomas (Dr.), Ewert, Stephan (Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B5.8 Assessing the effects of hearing aid provision using an audio-visual online measure of speechin-noise processing Neher, Tobias (Dr.), Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Projekt B5.9 Sentence Comprehension of Cochlear Implanted and Normal Hearing Children: The use of Morphosyntactic Information Ruigendijk, Esther (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Niederländische Philologie Projekt B5.10 Improving low-frequency hearing for cochlear implant users Büchner, Andreas (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) Projekt B5.11 Electrophysiological correlates of speech perception in noise in cochlear-implant users Büchner, Andreas (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) Projekt B5.12 Binaural fitting methods for CIs Dietz, Mathias (Dr.), Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt B5.13 "CI evaluation goes objective: Tone discrimination in CI users measured by psychohpysics and EEG" Büchner, Andreas (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) Projekt B5.14 "EAS Masking" Nogueira, Waldo (Prof. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Deutsches Hörzentrum Hannover (DHZ) 703

7 Projekt B5.15 "Moving from the field to the lab: Towards the ecological validity of TASCAR/Gesture lab to meet individual behavior patterns and preferences" Hohmann, Volker (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Forschungsfeld C: Basic Research for Assistive Auditory Technology In Forschungsfeld C werden die Grundlagen neuer Technologien erforscht, die es gehörgeschädigten und normalhörenden Personen ermöglichen, in der auditorischen Welt, also insbesondere in sehr komplexen akustischen Situationen, gut und richtig zu hören. Um das Hören für alle Wirklichkeit werden zu lassen, wird hier (vor allem in Task Group 6) besonders der Teil der Bevölkerung berücksichtigt, der einen altersbeedingten progressiven Hörverlust hat, der aber noch nicht diagnostiziert ist ( subklinische Bevölkerung). Ein derartiger Hörverlust kann frühzeitig aufgefangen werden, indem Technologie, die ursprünglich im Bereich technischer Hörhilfen (Forschungsfeld B) entwickelt wurde und wird, in konventionelle Unterhaltungselektronik (Mobiltelefone, Videokonferenzsysteme, Fernsehgeräte) eingebaut wird. Dadurch wird dem subklinischen Teil der Bevölkerung ein gewisses Maß an Behandlung zuteil, bevor die peripheren Hörstörungen auf die zentrale auditorische Verarbeitung übergreifen können. In der subklinischen Bevölkerungsschicht sind diagnostische Informationen (wie z.b. Audiogramme) zumeist nicht vorhanden. Daher geht es hier darum, Methoden zu entwickeln, die eigenständige Anpassung beim Benutzer ermöglichen ( subklinische Audiologie ). Diese liefern neben Informationen über die Hörfähigkeiten des Benutzers auch Informationen über dessen persönliche Präferenzen. Analog zum auditorischen Patientenprofil des Forschungsfelds A ergibt sich hier das auditorische Verbraucherprofil, auf dessen Basis die Algorithmen in den (gehörunterstützenden) Elektroniksystemen individualisiert werden können. Darüber hinaus werden die im Forschungsfeld B entwickelten Algorithmen zur Quellenauswahl und -trennung im Hinblick auf Raumakustik erweitert, wobei zusätzliche externe Mikrofone und Lautsprecher ins Spiel kommen können. Task Group 7 wird eine neuartige Methode entwickeln, um Hirnaktivität, die mit den nichtinvasiven EEG-Elektroden eines auditorischen Brain-Computer Interface aufgenommen wird, auszuwerten und mit dieser Information assistive Audiogeräte in komplexen Szenen zu steuern. Der Forschungsbereich C umfasst zusätzlich Projekte zur Erfassung und Nutzung der beim Hören induzierten Hirnaktivität zur Steuerung von Hörsystemen. Damit soll das sogenannte Auditory Loop geschlossen werden. Also die Interaktion zwischen afferenten und efferenten Informationen im Hörsystem. Erreicht wird dies durch die Ableitung des EEG mit non-invasiven und invasiven Verfahren und Extraktion der auditorischen Prozessinformation. Diese wird dann zukünftig zur Steuerung der Hörsysteme, z. B. Zuwendung zur Schallquelle oder zu einem Sprecher bei gleichzeitiger Unterdrückung von Störgeräuschen Verwendung finden. Durch diese auditorische Szenenanalyse lassen sich auch in komplexen Hörsituationen deutliche Verbesserungen des Sprachverständnisses erzielen. Research Area Leader: Doclo, Simon (Prof. Dr.); Deputy Leader: Büchner, Andreas (Prof. Dr.) Task Group 6: Hearing Support for the Subclinical Population Task Group Leader: Doclo, Simon (Prof. Dr.); Deputy Leader: Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.) Projekt C6.1 Assistive Audio Technology Meyer, Bernd T. (Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Projekt C6.2 Computational Auditory Scene Analysis for Hearing Devices van de Par, Steven (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Projekt C6.3 Acoustic Signal Processing Doclo, Simon (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, 704

8 Projekt C6.4 Influences of multisensory experience on subsequent auditory processing Colonius, Hans (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Psychologie Projekt C6.5 Scalable multi-stream speech recognition for assistive audio devices Meyer, Bernd T. (Dr.), Carl von Ossietzky Projekt C6.6 Auditory Consumer Profile Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, ; Rennies, Jannis (Dr.), Oldenburg, Fraunhofer-Projektgruppe Hör-, Sprach- und Audio-Technologie Projekt C6.7 Conception of a Co-Processor Architecture for the Localization of Sound Sources in Binaural Hearing Aid Systems Blume, Holger (Prof. Dr.), Payá-Vayá, Guillermo (Prof. Dr.), Leibniz Universität Hannover, Institut für Mikroelektronische Systeme Projekt C6.10 Subjective evaluation of multichannel equalization techniques Doclo, Simon (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky ; Goetze, Stefan, Oldenburg, Fraunhofer-Projektgruppe Hör-, Sprach- und Audio-Technologie Projekt C6.11 Virtual Artificial Head Doclo, Simon (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Medizinische Physik und Akustik; Blau, Matthias (Prof. Dr.), Jade Hochschule Oldenburg, Institut für Hörtechnik und Audiologie Projekt C6.12 self3 - self-fitting, self-adapting and self-learning in audio applications Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Ewert, Stephan (Dr.), Carl von Ossietzky ; Appell, Jens (Dr.), Oldenburg, Fraunhofer-Projektgruppe Hör-, Sprach- und Audio-Technologie Task Group 7: Brain Computer Interface for Hearing Devices Task Group Leader: Debener, Stefan (Prof. Dr.); Deputy Leader: Dengler, Reinhard (Prof. Dr.) Projekt C7.1 Mobile EEG, auditory attention and eye tracking Debener, Stefan (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung Neuropsychologie Projekt C7.1-b "EEG to go: Denmonstrator of real-time and EEG Analysis for ambulatory assessmwnts in acoustic Environments" Kollmeier, Birger (Prof. Dr. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Medizinische Physik und Akustik; Projekt C7.2 Neuromodulation of speech intelligibility Herrmann, Christoph (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Allgemeine Psychologie Projekt C7.2-b "Validation of TES hearing support for normal hearing and hearing impaired test subjects using speech audiometry and listening effort measurements" Herrmann, Christoph (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Allgemeine Psychologie Projekt C7.3 Invasive recordings in cochlear implant users Debener, Stefan (Prof. Dr.), Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Abteilung Neuropsychologie; Lenarz, Thomas (Prof. Prof. h.c. Dr.), Medizinische Hochschule Hannover, Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Joint Research Academy Die Joint Research Academy in Biomedical Engineering and Science of Hearing and Sensory Systems (JRA) begleitet Nachwuchswissenschaftler auf ihrem gesamten Karriereweg vom ersten akademischen Abschluss bis hin zur Professur oder Industrieanstellung. Sie vereinigt die an den beteiligten Universitäten angebotenen Graduiertenprogramme und bietet den Studenten die Möglichkeit, einen Doktortitel in den Naturwissenschaften, den Ingenieurwissenschaften 705

9 oder einen kombinierten medizinisch-naturwissenschaftlichen Doktortitel anzustreben. Darüber hinaus werden neue PhD- und Postdoc-Programme entwickelt, die den Anforderungen dieses vielschichtigen, interdisziplinären Forschungsfeldes gerecht werden. Translational Research Centre An beiden Standorten leitet das Translational Research Centre (TRC) die Aktivitäten des Clusters im Bereich Translationsforschung und Erkenntnistransfer sowie die Zusammenarbeit mit der Industrie. Dies beinhaltet Verhandlungen über Nutzungsrechte, Initiierungen von Projekten in der Auftragsforschung sowie Repräsentationen auf Messen und Kongressen. Das TRC organisiert auch die Teilnahme des Clusters an nationalen und internationalen Kongressen. Zahlen und Fakten Der Exzellenzcluster Hearing4all wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit insgesamt 28 Mio. Euro über fünf Jahre gefördert. Dabei wurden u.a. vier Professuren neu eingerichtet, deren Ausrichtung gezielt auf die Belange des Clusters zugeschnitten ist. In Hannover sind dies je eine Professur zum Thema Biomaterial Engineering und Experimentelle Audiologische Diagnostik (beide im Themenfeld Diagnostik), in Oldenburg je eine Professur zum Thema Kommunikationsakustik (Themenfeld Assistive Systeme) und Machine Learning (Themenfeld Algorithmen für Hörhilfen). Zusätzlich wurden zehn Nachwuchsgruppen (Juniorprofessuren) eingerichtet, deren thematische Bandbreite den gesamten Exzellenzcluster abdeckt. Darüber hinaus sind an beiden Standorten bereits im Vorfeld weitere Professuren berufen worden, die audiologische und auditorische Forschung von den Grundlagen bis zur Anwendung betreiben und wesentlich zur Gestaltung des Clusters beitragen. Weiterhin wurden an beiden Standorten mehrere technische Großgeräte im Rahmen des Exzellenzclusters neu eingerichtet, u.a. ein NIRS, ein StED-Mikroskop und ein Mikro-CT-Gerät am Standort Hannover sowie mehrere EEG- Labore an beiden Standorten. Der Cluster ist seit seiner Eröffnung am stetig gewachsen. Die Anzahl der direkt geförderten Mitglieder ist seitdem von 11 auf über 80 gestiegen, aber auch die Anzahl der assoziierten und weiteren beteiligten Wissenschaftler ist von 70 auf über 160 angestiegen. 706