28. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie e. V.
Technische Untersuchung von Hörgeräten in komplexen Alltagsszenen mittels virtueller Akustik und objektbasiertem Phaseninvertierungsverfahren
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Eine Hauptaufgabe von Hörgeräten ist es, die Sprachverständlichkeit von Hörbeeinträchtigten in ihrem Alltag zu verbessern. Solche Alltagssituationen können akustisch sehr komplex und vielfältig sein und sind in der Regel nicht wiederholbar. Dies macht eine technische Untersuchung von Hörgeräten und den Vergleich unterschiedlicher Hörgerätefeatures in realen Alltagssituationen sehr schwer. Mithilfe von virtueller Akustik und einem Multikanal-Lautsprechersystem können solche akustisch realistischen Situationen jedoch simuliert oder aufgenommen, und damit reproduzierbar abgespielt werden.
In dieser Studie wurden mehrere kommerzielle High-end-Hörgeräte-Paare unterschiedlicher Hersteller untersucht, welche neben einer Programmautomatik mit unterschiedlichen fixen Mikrofoncharakteristiken programmiert waren. Die Hörgeräte wurden an einem Kunstkopf (KEMAR 45BC) positioniert, mit dem die Signale der Hörgeräte-Ausgänge aufgenommen wurden. Der Kunstkopf stand in einem reflexionsarmen Raum im Zentrum eines sphärischen 65-Kanal-Lautsprechersystems. Mit dem Raumsimulationstool Room Acoustics for Virtual ENvironment wurden zwei virtuelle Alltagsszenen generiert, welche über das Lautsprechersystem mittels Ambisonics 7. Ordnung wiedergegeben wurden.
Mithilfe einer Anpassung des erweiterten Phaseninvertierungsverfahrens [1] basierend auf der Methodik von Hagerman und Olofsson (2004) können die einzelnen akustischen und räumlich verteilten Objekte aus der wiedergegebenen Szene unabhängig voneinander im Signalausgang der Hörgeräte untersucht werden. Dies ermöglicht unter anderem die Berechnung von Signal-Rausch-Abständen (SNRs).
In den verwendeten Szenen konnten dadurch abhängig von den Mikrofon-Einstellungen der Hörgeräte signifikante Verbesserungen des SNRs zwischen einem vordefinierten Zielsprecher und anderen Störgeräuschen von bis zu 10 dB im zeitlichen Mittel nachgewiesen werden. Zusätzlich stellen wir eine Methode basierend auf dem objektbasierten Phaseninvertierungsverfahren vor, mit der die Richtcharakteristik der Hörgeräte in der realistischen Szene geschätzt werden kann.
Insgesamt eröffnet die Kombination aus virtueller Umgebung und objektbasiertem Phaseninvertierungsverfahren eine objektive Erfassung der Wirkung einzelner Hörgeräte-Features in simulierten Alltagsszenen, auch wenn die genaue Wirkweise der Hörgerätefeatures von den meisten Herstellern nicht offengelegt wird.
Diese Studie wird finanziert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt.
