Το κοχλιακό εμφύτευμα είναι μια χειρουργικά εμφυτευμένη συσκευή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από άτομα με προβλήματα ακοής. Μπορεί να αναπαριστά ήχους στο περιβάλλον, αλλά γενικά δεν αναπαράγει ομιλία ή μουσική, για παράδειγμα, ακριβώς όπως κάνει ένα κανονικό αυτί. Για να προβλέψουν πώς ακούγονται ορισμένοι θόρυβοι μέσω ενός εμφυτεύματος, οι ερευνητές χρησιμοποιούν συχνά μια προσομοίωση κοχλιακού εμφυτεύματος. Η συχνότητα των μοτίβων ομιλίας μπορεί να χωριστεί σε διαφορετικά κανάλια χρησιμοποιώντας φίλτρα διέλευσης ζώνης. Αυτό βοηθά στην αξιολόγηση της ποιότητας του ήχου ανάλογα με τον αριθμό των καναλιών που χρησιμοποιούνται. Το εξειδικευμένο λογισμικό αποτελεί συνήθως μέρος της διαδικασίας και είναι συνήθως συμβατό με κοινά λειτουργικά συστήματα υπολογιστών.
Τα προγράμματα προσομοίωσης κοχλιακών εμφυτευμάτων τυπικά αναπαράγουν ήχους καθώς ακούγονται μέσω των μηχανισμών του εμφυτεύματος. Αυτά τα κοχλιακά εμφυτεύματα αποτελούνται συνήθως από μικρόφωνο, επεξεργαστή ομιλίας, καθώς και πομπό και δέκτη στους οποίους τα σήματα μετατρέπονται σε ηλεκτρικούς παλμούς. Ένα σύμπλεγμα ηλεκτροδίων τοποθετείται συνήθως κατά μήκος του κοχλία, ενός τμήματος του εσωτερικού αυτιού όπου οι ήχοι επεξεργάζονται σε νευρικά σήματα. Αυτά τα ηλεκτρόδια συνήθως στέλνουν ώσεις απευθείας στο ακουστικό νεύρο, παρακάμπτοντας τα κατεστραμμένα μέρη του αυτιού.
Η διαίρεση του ήχου σε διαφορετικά κανάλια είναι γενικά σημαντική για την προσομοίωση κοχλιακού εμφυτεύματος. Τέσσερα έως οκτώ κανάλια είναι συνήθως αρκετά για την κατανόηση της ομιλίας, ενώ η μουσική μπορεί να είναι δύσκολο να ερμηνευτεί εάν αναπαραχθεί σε λιγότερα από 32 κανάλια. Τα προγράμματα κοχλιακών εμφυτευμάτων συχνά βοηθούν τους ερευνητές να δουν πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται διαφορετικά την ομιλία και τη μουσική. Όσο περισσότερες λεπτομέρειες πρέπει να υποβληθούν σε επεξεργασία, τόσο περισσότερα κανάλια χρειάζονται γενικά. Η ομιλία μπορεί συνήθως να γίνει κατανοητή από τον εγκέφαλο, ακόμη κι αν ο ήχος είναι κάπως υποβαθμισμένος.
Ορισμένοι τύποι λογισμικού κοχλιακών εμφυτευμάτων λειτουργούν προετοιμάζοντας ένα ηχητικό σήμα. Μπορεί να ανοίξει ένα αρχείο ή να εγγραφεί μέσω μικροφώνου. Οι ήχοι μπορούν να αναπαραχθούν χρησιμοποιώντας τα χειριστήρια του προγράμματος, ενώ οι διάφορες παράμετροι μπορούν να ρυθμιστούν ακολουθώντας τις προτροπές και τα παράθυρα διαλόγου του λογισμικού. Στη συνέχεια, μια προσομοίωση κοχλιακού εμφυτεύματος μπορεί να αναπαραχθεί και να αποθηκευτεί ως ξεχωριστό αρχείο υπολογιστή.
Οι χειρουργοί συχνά χρησιμοποιούν προσομοιώσεις για όσους κάνουν κοχλιακό εμφύτευμα. Μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα για να προσδιορίσουν την καλύτερη τοποθέτηση ηλεκτροδίων, ανάλογα με το αν κάποιος έχει προβλήματα ακοής είτε σε χαμηλές είτε σε υψηλές συχνότητες, για παράδειγμα. Ο τύπος της απώλειας ακοής είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη και ο τρόπος αντιμετώπισής της μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας μια προσομοίωση κοχλιακού εμφυτεύματος πριν από τη χειρουργική επέμβαση. Κάθε ένα από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα ενός κοχλιακού εμφυτεύματος μπορεί να προσδιοριστεί καλύτερα σε ατομική βάση. Εκτός από τους κινδύνους της χειρουργικής επέμβασης, οι πιθανότητες επιτυχίας γενικά μεγιστοποιούνται με τη χρήση προσομοιώσεων.