# Concept and implementation of an adaptive digital hearing training system for cochlear implant aftercare

## TL;DR

Researchers developed an adaptive digital hearing training system for cochlear implant users that adjusts difficulty based on individual performance.

## Contribution

The novel integration of the Evidence-Centered-Design framework for adaptive hearing training in cochlea implant aftercare.

## Key findings

- An adaptive exercise generator and AI service were implemented for personalized training.
- A sound and language asset pool with linguistic features was created to determine item difficulty.
- The system supports continuous, interactive aftercare by adapting to individual user needs.

## Abstract

Im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojekts wurde ein Prototyp eines adaptiven, digitalen Hörtrainingssystems für Cochlea-Implantat(CI)-Nutzende entwickelt. Die Autoren integrierten eine dynamische Schwierigkeitsanpassung in Abhängigkeit von der individuellen Leistung des Nutzenden unter Verwendung des „Evidence-Centered-Design(ECD)-Frameworks“.

Das ECD bietet einen konzeptionellen Gestaltungsrahmen, der sich für komplexe Beurteilungen von Kompetenzen und dynamischen Leistungen eignet. In der Findungsphase wurden zunächst die Teilbereiche des Hörens im Kontext von CI-Nutzenden definiert. In der Entwicklungsphase wurden das im ECD vorgesehene Kompetenzmodell, das Evidenzmodell sowie ein Aufgabenmodell entwickelt und implementiert. Zusätzlich wurde ein Assetpool mit Sound- und Sprachdateien angelegt, der umfassende linguistische Merkmalsbeschreibungen zur Berechnung der Itemschwierigkeiten beinhaltete.

Aufgrund der beschriebenen Anforderungen wurden ein adaptiver Übungsgenerator, ein Künstlicher-Intelligenz(KI)-Service sowie weitere Komponenten implementiert. Dies umfasste die Entwicklung eines Spielumfelds und eines Dashboards für das Patientendatenmanagement. Für die Berechnung des Schwierigkeitsgrads der Übungen wurden die Itemschwierigkeiten anhand verschiedener Parameter (z. B. Klang, Worthäufigkeit und Anzahl der Wörter, grammatische Eigenschaften) in Kombination mit definierten Aufgabentypen und -leveln bestimmt.

Die Nachsorge von CI-Patienten kann durch ein adaptives digitales Hörtrainingssystem in einem kontinuierlichen, interaktiven Prozess unter Berücksichtigung individueller Bedürfnisse gewinnbringend erweitert werden. Die Autoren sehen das ECD als einen effektiven Weg, ein benutzerbasiertes, anpassungsfähiges System aufzubauen.