Kulaklık önerilir.Telefonda da çalışır; ayar panelleri geniş ekranda yan yana, telefonda alt alta dizilir. Sesi önce kısık açın.
SİMÜLATÖR · KOKLEAR İMPLANT

Vocoder Simülatörü

Bir konuşma ya da müzik örneğini koklear implant işlemlerine benzer bir kanal vocoder'ından geçirin: kanal sayısını, taşıyıcıyı, yerleştirme derinliğini, akım yayılımını ve zarf kesim frekansını değiştirip sonucu hemen dinleyin. Alçak frekanslarda akustik işitmenin korunduğu elektrik-akustik uyarımı, kanal seçimini (n-of-m) ve kapatılan elektrotları da deneyebilir, bütün parametreleri rapor olarak alabilirsiniz.

Eğitim amaçlıdır · bir implant kullanıcısının duyduğu sesin birebir karşılığı değildir

  • 3 taşıyıcıgürültü, sinüs ve PSHC
  • Akustik + elektrikEAS ve frekans boşluğu
  • Tarayıcıda işlenirses hiçbir yere gönderilmez
0BAŞLAMADAN ÖNCE

Vocoder'a kısa bir giriş

Vocoder ile hiç karşılaşmadıysanız buradan başlayın. Her kutu tek cümlelik bir özetle açılır; üzerine tıklayınca genişler ve ayrıntıyı gösterir. Dene düğmeleri ayarları sizin yerinize yapar, sesi çalar ve sizi dinleme alanına götürür.

Adı İngilizce voice coder sözcüklerinden gelir. İlk örneğini 1930'larda Bell Laboratuvarları'nda Homer Dudley, konuşmayı telefon hatlarında daha az bilgiyle iletmek için geliştirdi (Dudley, 1939). Bugün müzikteki "robot ses" efektiyle de tanınır.

Bir vocoder dört adımda çalışır:

  1. Böl. Ses, filtrelerle birkaç frekans bandına ayrılır.
  2. Zarfı al. Her bantta sesin şiddetinin zaman içindeki yavaş değişimi çıkarılır; hızlı titreşimler atılır.
  3. Yeniden kur. Bu zarf, gürültü ya da ton gibi yapay bir sesin (taşıyıcının) şiddetini yönetir.
  4. Topla. Bantlar birleştirilir; ortaya çıkan ses dinlediğiniz sestir.

Şaşırtıcı olan şudur: ince ayrıntının büyük kısmı atıldığı hâlde, sessiz ortamda yalnız 3-4 bantla bile cümleler büyük ölçüde anlaşılır (Shannon ve ark., 1995).

Dene:

Koklear implantın konuşma işlemcisi mikrofona gelen sesi, üreticiye göre 12 ile 22 arasında elektrota karşılık gelen frekans kanallarına ayırır. Her kanalın zarfı, o elektrottan verilen elektrik darbelerinin gücünü belirler. Koklearın tabanına yakın elektrotlar tiz, tepesine (apekse) yakın olanlar pes sesleri taşır.

Vocoder aynı mantığı akustik olarak kurar: elektrotun yerine bir taşıyıcı ses, işitme sinirinin yerine normal işiten bir kulak vardır. Böylece implantın aktardığı spektral ve zamansal bilginin ne kadar olduğunu duyabilirsiniz.

Önemli: Vocoder bir implant kullanıcısının tam olarak ne duyduğunu göstermez. Beyin implant sesine aylar içinde uyum sağlar; elektriksel uyarımın bazı özellikleri de akustik olarak taklit edilemez. Ayrıntısı Sınırlar ve kaynaklar bölümünde.

Dene:
Araştırma

Kanal sayısı, yerleştirme derinliği ya da akım yayılımı gibi tek bir değişkenin konuşmayı anlamaya etkisi, normal işiten gruplarda denetimli olarak sınanır (Shannon ve ark., 1995; Friesen ve ark., 2001). Yeni ses işleme fikirleri implant kullanıcılarına ulaşmadan önce böyle ön denemeden geçer.

Eğitim

Odyoloji öğrencileri için programlamada karşılaşılan kavramları (kanal, frekans eşleme, kapalı elektrot, elektrik-akustik uyarım) kulakla duyulur hâle getirir. Bir ayarın sonucunu okumak ile duymak arasındaki fark büyüktür.

Danışmanlık

Aileler, öğretmenler ve eşler için gürültülü ortamın neden zorladığını, müziğin neden farklı algılanabildiğini göstermeye yardım eder. Bunu yaparken uyum sürecinin aylar sürdüğünü ve deneyimin kişiden kişiye değiştiğini birlikte anlatmak gerekir.

Dene:
  1. Kanal sayısı. Önce 2, sonra 4, 8 ve 16 kanalı dinleyin. Cümle hangi noktada anlaşılır oluyor?
  2. Gürültü. Aynı 8 kanala kalabalık gürültüsü ekleyin ve özgünle karşılaştırın. Özgün seste pek sorun çıkarmayan gürültü, vocoder'dan geçince konuşmayı belirgin biçimde zorlaştırır.
  3. Müzik. Melodiyi 8 kanalla dinleyin. Ritim kalır, ama notaların hangisinin daha tiz olduğunu ayırt etmek zorlaşır.
  4. Yerleştirme derinliği. Kaymayı 6 mm yapın. Ses incelir; konuşmacı sanki farklı biri gibi gelir.

İpucu: Dinleme alanındaki Özgün ve İşlenmiş düğmeleriyle çalma sırasında geçiş yapabilirsiniz.

Bilmeniz gereken temel kavramlar

İmplantta her kanal bir elektroda karşılık gelir. Kanal arttıkça sesin frekans ayrıntısı artar. Ancak implant kullanıcılarında gürültüde ünlü ve ünsüz tanıma yaklaşık 7-8 elektrottan sonra pek artmaz; normal işitenler ise vocoder ile 20 kanala kadar gelişmeye devam eder (Friesen ve ark., 2001). Yani elektrot sayısı, bağımsız kanal sayısıyla aynı şey değildir.

Dene:

Zarf, sesin "ne zaman, ne kadar güçlü" olduğunu taşır; hece ritmi ve vurgular buradadır. Zarf kesim frekansı, ne kadar hızlı değişimlerin korunacağını belirler: 50 Hz'te hece zamanlaması kalır ama ses perdesi kaybolur; 300-400 Hz'te konuşmacının ses perdesine ait periyodiklik kısmen korunur (Cychosz ve ark., 2024).

Dene:

Gürültü hışırtılı duyulur ve akım yayılımını iyi temsil eder, ama kendi rastgele dalgalanmasını ekler. Sinüs zarfı en sadık taşır, tonal ya da ıslık gibi duyulur. PSHC, zarfı düz taşımak için özel olarak tasarlanmış, darbe dizisine benzeyen bir tondur; bazı implant kullanıcıları onu kendi implant seslerine daha yakın bulmuştur (Karoui ve ark., 2019).

Dene:

Dizi apekse kadar ulaşmazsa alçak frekanslar koklearın daha tiz bölgelerinde uyarılır. Buna frekans-yer uyumsuzluğu denir ve ses incelmiş gibi duyulur. Bu araç kaymayı Greenwood haritasıyla milimetre cinsinden uygular. İmplant kullanıcılarının bir kısmı bu kaymaya zamanla uyum sağlar.

Dene:

Bir elektrottan verilen akım yalnız karşısındaki sinir liflerini değil, komşularını da uyarır. Sonuçta kanallar birbirine karışır (kanal etkileşimi) ve kanal sayısı aynı kalsa bile ses daha az kanal varmış gibi bulanıklaşır. Araçta bu, dB/oktav cinsinden ayarlanır: sayı küçüldükçe karışma artar.

Dene:

Alçak frekanslarda işitmesi kalan kişilerde implant yalnız yüksek frekansları üstlenebilir; aynı kulakta akustik ve elektrik işitme birlikte kullanılır. Alçak frekanslardaki doğal işitme ses perdesini ve konuşmacıyı ayırt etmeyi kolaylaştırır. Akustik ve elektrik bölge arasındaki boşluk büyüdükçe anlaşılırlık düşer (Dorman ve ark., 2005).

Dene:

Bazı işleme stratejileri her kısa zaman diliminde m kanalın yalnız en güçlü n tanesini uyarır; örneğin 22 kanaldan 8'i. Böylece önemli bilgi korunurken uyarım hızı artırılabilir. Seçilmeyen kanallar o an sessiz kalır.

Dene:

Yatay eksen zaman, dikey eksen frekanstır; renk parladıkça o anda o frekansta daha çok enerji vardır. Özgün sesin spektrogramında ince yatay çizgiler (harmonikler) görünür. Vocoder'dan geçen seste bunlar kaybolur, yerini kanal sayısı kadar kalın şerit alır.

1DİNLEME ALANI

Bir ses seçin, ayarları değiştirin, dinleyin

Her değişiklikte ses yeniden işlenir. Özgün ile İşlenmiş arasında çalma sırasında geçiş yapabilirsiniz; ses aynı yerden devam eder. Kulaklık önerilir, ses düzeyini önce kısık tutun.

Ses

Ayarlar hazır
Hazır profil
Kanal sayısı8
Taşıyıcı carrier

Yerleştirme derinliği insertion depth0 mm
tam derinlik · kayma yoksığ · bazale 8 mm

Akım yayılımı current spreadyok

dB/oktav · küçüldükçe komşu kanallar birbirine karışır (kanal etkileşimi)

Zarf kesim frekansı envelope cutoff160 Hz

Hz · 50 Hz'te hece zamanlaması kalır, ses perdesi (F0) bilgisi gider; 300-400 Hz'te perde periyodikliği kısmen korunur

Uzman ayarları

Her çerçevede ön vurgulu zarfı en güçlü n kanal çalışır, diğerleri susar. Ön vurgu yalnız seçimde kullanılır: köşenin altında 6 dB/oktav zayıflatır ki yüksek frekanslar seçimde geri planda kalmasın.

Kapalı kanallar spectral holes

Kanala tıklayıp kapatın. Düşür: o bandın bilgisi kaybolur. Komşuya dağıt: bandın gücü en yakın açık kanallara eşit paylaştırılır (kapatılan elektrotun frekanslarının komşulara aktarılması gibi).

Analiz aralığı ve bant dağılımı
Sentez (taşıyıcı) aralığı

Elle girildiğinde analiz aralığı sentez aralığına sıkıştırılır ya da genişletilir; yerleştirme derinliği kaydırıcısı devre dışı kalır.

Zarf çıkarma ve filtre eğimi

Filtreler sıfır fazlı (ileri-geri) uygulanır; eğim bu toplam etkidir. Akım yayılımı ayrıca zarf alanında uygulanır, filtre eğimi onu değiştirmez.

Dinle
Arka plan gürültüsü

Gürültü işlemden önce eklenir, yani implant mikrofonuna konuşmayla birlikte girer. SNR iki sinyalin etkin (sessizlik dışı) RMS'ine göre hesaplanır.

Bu ayarda
    2KANAL HARİTASI

    Hangi frekans koklearın neresine gidiyor?

    Üst sıra analiz bantlarıdır: mikrofona gelen sesin hangi aralığı hangi kanala düşüyor. Alt sıra sentez bantlarıdır: o kanalın taşıyıcısının, yani elektrotun uyardığı yerin karşılığı. Kayma olduğunda çizgiler sağa, bazale doğru eğilir; bu, frekans-yer uyumsuzluğudur.

    3İŞLEM ZİNCİRİ

    Tek bir kanalın içinde ne oluyor?

    Vocoder her kanalda aynı dört adımı uygular. Bir kanal seçin; sesin en yüksek olduğu bölgeden kısa bir pencere adım adım çizilir. Aşağıda özgün ve işlenmiş sesin spektrogramları yan yana durur.

    1. Analiz filtresiSes, kanalın frekans bandına süzülür.
    2. ZarfBandın yavaş genlik değişimi çıkarılır; ince yapı atılır.
    3. TaşıyıcıZarf, gürültü, sinüs ya da PSHC taşıyıcıyı modüle eder.
    4. ToplamaBütün kanallar toplanır; çıkan ses dinlediğiniz sestir.
    Kanal içi görünüm
    Özgün gürültü eklendiyse onunla birlikte
    İşlenmiş kesikli çizgiler: taşıyıcı merkezleri

    Spektrogramlar logaritmik frekans ekseniyle (100 Hz-10 kHz) çizilir; renk ölçeği her grafiğin en güçlü noktasının 70 dB altına kadar uzanır.

    4A/B KARŞILAŞTIRMA

    İki ayarı aynı cümle üzerinde karşılaştırın

    Dinleme alanındaki o anki ayarı A ya da B olarak kaydedin. Çalma sırasında A ile B arasında geçiş yapabilirsiniz; farklı olan parametreler altta listelenir.

    Ayar A

    Henüz kaydedilmedi.

    Ayar B

    Henüz kaydedilmedi.

    A ve B'yi kaydettiğinizde farklar burada görünür.

    5KÖR DİNLEME

    Kulağınız neyi ayırt edebiliyor?

    Soru türünü seçin ve "Yeni soru" deyin. Seçili ses, gizli bir ayarla işlenir; siz dinleyip tahmin edersiniz. Soru türünün dışındaki bütün ayarlar dinleme alanındaki ayarlarınızla aynı kalır.

    0 / 0

    Bir soru türü seçip başlayın.

    6PARAMETRE RAPORU

    Bu ayarın tam tarifi

    Cychosz, Winn ve Goupell (2024), bir vocoder çalışmasında en az şunların yazılmasını önerir: taşıyıcı, kanal sayısı, frekans aralığı, her bandın köşe frekansları, analiz ve sentez filtre eğimleri, zarf kesim frekansı. Aşağıdaki tablo bunların tamamını ve bu aracın ek varsayımlarını verir.

    Genel
    Kanallar
    7SINIRLAR VE KAYNAKLAR

    Vocoder ne gösterir, ne göstermez?

    Vocoder nasıl çalışır?

    Ses bir filtre bankasıyla frekans bantlarına ayrılır. Her bandın zarfı, yani yavaş genlik değişimi çıkarılır; aynı bandın ince zamansal yapısı atılır. Zarf bir taşıyıcıyı modüle eder ve kanallar toplanır. Koklear implant işlemcileri de sesi bantlara ayırıp her elektrotta zarfı bir darbe dizisine taşıdığı için vocoder, implantın aktardığı bilginin normal işiten kulakla dinlenebilir bir benzetimidir (Shannon ve ark., 1995).

    Kanal sayısı neden bu kadar önemli?

    Shannon ve ark. (1995) sessiz ortamda üç bantla bile cümlelerin büyük ölçüde anlaşıldığını gösterdi. Gürültüde tablo değişir: Friesen ve ark. (2001) normal işitenlerin vocoder ile en az 20 kanala kadar gelişmeye devam ettiğini, implant kullanıcılarının ünlü ve ünsüz tanımada ise yaklaşık 7-8 elektrottan sonra ilerlemediğini buldu. Sözcük ve cümlede sınır 7-10 elektrottu. Yani 22 elektrot, 22 bağımsız kanal demek değildir.

    Taşıyıcı seçimi

    Sinüs zarfı sadık taşır ama yayılımı taklit edemez ve tonal duyulur. Gürültü yayılımı daha iyi temsil eder, ama implantta olmayan rastgele dalgalanmalar ekler. PSHC, darbe hızı her bant için işitsel filtre çıkışında zarf en düz kalacak şekilde seçilen bir harmonik komplekstir (Hilkhuysen ve Macherey, 2014). Mesnildrey ve ark. (2016) gürültüde anlaşılırlık eşiklerini sinüs 1,5 dB, PSHC 3,8 dB, gürültü 4,9 dB SNR olarak buldu.

    Gerçek implant sesine ne kadar benziyor?

    Tek taraflı çok ileri derecede işitme kaybı nedeniyle implant kullanan kişiler iki kulağı karşılaştırabildiği için bu soruyu yanıtlayabilir. Karoui ve ark. (2019) dokuz kullanıcıda PSHC'nin sinüs ve gürültüden daha benzer bulunduğunu, sinüs ile gürültü arasında ise fark olmadığını bildirdi. Kopsch, Plontke ve Rahne (2025) on beş kullanıcıda sinüsü gürültüden daha benzer buldu (medyan 5,9 ve 3,6); ilk taramada basit alçak, yüksek ve bant geçiren filtreler vocoder'lardan da benzer bulundu. Bireysel ayarla benzerlik 10 üzerinden 9,7'ye çıktı, ama gereken ayar kişiden kişiye çok farklıydı. Kısacası vocoder, implant sesinin değil implantın aktardığı bilginin benzetimidir.

    Yerleştirme derinliği ve uyum

    Elektrot dizisi yaklaşık 35 mm'lik koklearın genelde 22-30 mm'sine girer. Sığ yerleştirmede alçak frekanslar bazale, daha yüksek frekans yerlerine taşınır; örneğin 500 ve 1200 Hz'teki tepeler yaklaşık 900 ve 2000 Hz'e kayar (Cychosz ve ark., 2024). Kullanıcılar bu kaymaya zamanla alışabilir; Karoui ve ark.'nın dokuz kullanıcısından yalnız birinde tam, ikisinde kısmi uyum görüldü. Normal işiten bir dinleyicinin birkaç dakikalık dinlemesi bu uyumu taklit edemez.

    Elektrik-akustik uyarım (EAS)

    Dorman ve ark. (2005) 500 Hz altını akustik bırakıp üstünü beş kanallı sinüs vocoder ile verdi. Aradaki boşluk 0,5 kHz olduğunda cümle tanıma %90, 1 kHz'te %80, 1,5 kHz'te %58, 2,2 kHz'te %45 oldu; yalnız akustik kısım %17'de kaldı. Gürültüde birleşik puan, iki kısmın ayrı puanlarının toplamından yüksekti.

    Bu araç neyi taklit etmez?

    Cychosz ve ark. (2024) vocoder'ların "gerçek implant simülasyonu" sayılmaması gerektiğini vurgular. Taklit edilemeyenler: elektriksel uyarımın çok dar dinamik aralığı ve sinir liflerindeki yüksek eşzamanlılık, yayılımın apekste bazdan daha geniş olması, elektrot-nöron arayüzünün kişiden kişiye değişmesi ve implant kullanıcılarının özellikle ilk 6-12 ayda gösterdiği alışma ve öğrenme. Greenwood haritası Corti organındaki yerlere dayanır; elektrotların uyardığı spiral gangliyon hücrelerinin frekans haritası özellikle apekse doğru bundan ayrışır.

    Bu araçta nasıl hesaplanıyor?

    Bantlar Greenwood haritasına göre eşit koklear uzaklıkta yerleştirilir (A = 165,4, a = 2,1, k = 0,88, 35 mm). Filtreler sıfır fazlı Butterworth'tür. Akım yayılımı, Oxenham ve Kreft'in (2014) yöntemiyle, yoğunluk zarflarının taşıyıcı merkezleri arasındaki oktav uzaklığına göre dB/oktav ağırlıkla toplanmasıdır. PSHC fazları Hilkhuysen ve Macherey'nin denklemleriyle, darbe hızları Mesnildrey ve ark.'nın formülüyle (37 + 151x + 0,17x², x: kHz) üretilir. Hesabın tamamı 72 ölçümden oluşan bir test paketiyle doğrulanmıştır: filtre eğimleri, Greenwood dönüşümü, zarf doğruluğu, PSHC darbe hızı ve tepe faktörü, yayılım ağırlıkları, SNR ve düzey eşitleme.

    Kaynaklar
    1. Cychosz, M., Winn, M. B., & Goupell, M. J. (2024). How to vocode: Using channel vocoders for cochlear-implant research. The Journal of the Acoustical Society of America, 155(4), 2407-2437. doi:10.1121/10.0025274
    2. Dorman, M. F., Spahr, A. J., Loizou, P. C., Dana, C. J., & Schmidt, J. S. (2005). Acoustic simulations of combined electric and acoustic hearing (EAS). Ear and Hearing, 26(4), 371-380.
    3. Dudley, H. (1939). The automatic synthesis of speech. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 25(7), 377-383. doi:10.1073/pnas.25.7.377
    4. Friesen, L. M., Shannon, R. V., Başkent, D., & Wang, X. (2001). Speech recognition in noise as a function of the number of spectral channels: Comparison of acoustic hearing and cochlear implants. The Journal of the Acoustical Society of America, 110(2), 1150-1163. doi:10.1121/1.1381538
    5. Greenwood, D. D. (1990). A cochlear frequency-position function for several species: 29 years later. The Journal of the Acoustical Society of America, 87(6), 2592-2605.
    6. Hilkhuysen, G., & Macherey, O. (2014). Optimizing pulse-spreading harmonic complexes to minimize intrinsic modulations after auditory filtering. The Journal of the Acoustical Society of America, 136(3), 1281-1294. doi:10.1121/1.4890642
    7. Karoui, C., James, C., Barone, P., Bakhos, D., Marx, M., & Macherey, O. (2019). Searching for the sound of a cochlear implant: Evaluation of different vocoder parameters by cochlear implant users with single-sided deafness. Trends in Hearing, 23, 1-15. doi:10.1177/2331216519866029
    8. Kopsch, A. C., Plontke, S. K., & Rahne, T. (2025). Acoustic simulation of cochlear implant sound to approximate the perceptual experience of electric hearing. Scientific Reports, 15, 38997. doi:10.1038/s41598-025-25711-z
    9. Mesnildrey, Q., Hilkhuysen, G., & Macherey, O. (2016). Pulse-spreading harmonic complex as an alternative carrier for vocoder simulations of cochlear implants. The Journal of the Acoustical Society of America, 139(2), 986-991. doi:10.1121/1.4941451
    10. Oxenham, A. J., & Kreft, H. A. (2014). Speech perception in tones and noise via cochlear implants reveals influence of spectral resolution on temporal processing. Trends in Hearing, 18, 2331216514553783. doi:10.1177/2331216514553783
    11. Shannon, R. V., Zeng, F.-G., Kamath, V., Wygonski, J., & Ekelid, M. (1995). Speech recognition with primarily temporal cues. Science, 270(5234), 303-304. doi:10.1126/science.270.5234.303

    Konuşma örnekleri: Mozilla Common Voice Türkçe veri setinden (sürüm 13.0, CC0 kamu malı) üç konuşmacı; kalabalık gürültüsü aynı setten altı başka konuşmacının üst üste bindirilmesiyle hazırlandı. Kayıtlar kırpıldı ve aynı etkin düzeye getirildi. Melodi (Ah vous dirai-je, maman) ve müzik (Menuet G majör, BWV Anh. 114, iki sesli basit düzenleme) kamu malı ezgilerden bu sayfada sentezlenir.

    Simülatörde deneyin

    © 2026 Ahmet Alperen Akbulut, İşitme Atölyesi. Tüm hakları saklıdır. İzinsiz kopyalanamaz, çoğaltılamaz ve dağıtılamaz.Bu koruma simülatörün yazılımını, ses işleme modelini ve görsellerini kapsar. İzin talepleri için: info@isitmeatolyesi.com