Project detail

Design of the Mechanicla Analyzes for Decomposition Time-Nonstationary Signals Based on Cochlea Function Principle

Duration: 01.01.2008 — 31.12.2010

Funding resources

The Czech Academy of Sciences - Juniorské badatelské grantové projekty

- whole funder (2008-01-01 - 2010-12-31)

On the project

Cochlea je část lidského ucha ve které se akustické signály přicházející z vnějšího prostředí přeměňují na elektrické signály, které jsou následně zpracovávány mozkem. Při vnějším buzení tlakovými vlnami se rozechvívá postupná ohybová vlna na bazilární membráně, na níž jsou umístěny vlastní smyslové buňky. Z hlediska mechaniky sluchu je přitom důležité to, že maximální amplituda generované postupné vlny je frekvenčně závislá. Vnitřní ucho tedy funguje jako mechanický analyzátor, který je schopen dekomponovat časově proměnný signál na jednotlivé frekvenční složky v něm obsažené. Vyvstává zde tedy otázka, zda by nebylo možné navrhnout zařízení pracující obdobně jako lidská cochlea, pomocí nějž by bylo možno dekomponovat v reálném čase jakýkoliv časově proměnný signál. V současné době dochází k výraznému pokroku v technologiích miniaturizace, jako je např. MEMS, které by umožnily výrobu takovýchto zařízení ve velikosti mikroprocesoru.

Description in English
Cochlea is that part of an inner ear where acoustic signals incoming from outer air space are converted to electric signals. External pressure actuation excites basilar membrane where sense organs are located. From the point of view of mechanics of hearing it is very important that locations of the maxima of waves on basilar membrane are frequency-dependent. The inner ear functions like a mechanical analyzer able to decompose time-nonstationary signals to single frequency components in real time. The question can be put: Is it possible to design a device that will work similarly to human cochlea and will be able to decompose in real time any time dependent signal to single frequency components? At the present time new technologies of miniaturization are rapidly developing. Typical representative of these technologies is MEMS.

Keywords
mechanický analyzátor, zpracování nestacionárních signálů, MEMS, cochlea

Key words in English
Mechanical analyzer; processing of non stationary signals; MEMS; cochlea

Mark

KJB201730802

Default language

Czech

People responsible

Dušek Daniel, Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
- beneficiary (2008-01-01 - not assigned)

Results

DUŠEK, D. Decomposition of Non-stationary Signals Based on the Cochlea Function Principle. Solid State Phenomena, 2009, vol. 2009, no. 147-149, p. 594-599. ISSN: 1012-0394.
Detail

DUŠEK, D.: Dekomp; Dekompozice nestacionárních signálů pomocí pole rezonátorů. VUT-FSI A2/604 http://vutbrdusek.ic.cz. URL: http://www.umt.fme.vutbr.cz/cz/ustav/produkty/. (software)
Detail