Breitbandige Immittanz-Messungen
Teil I: Messtechnische Grundlagen und Messergebnisse bei Erwachsenen

Wideband immittance measurements – part 1

Alexander Mewes¹, Tobias Wiesner²
^¹Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie, Kiel, ²Werner Otto Institut, Hamburg

Zusammenfassung: Zur Diagnostik von Mittelohrerkrankungen kommt im klinischen Alltag neben der Tonschwellenaudiometrie standardmäßig die Tympanometrie zum Einsatz. Die klassische Tympanometrie mit einer Messfrequenz bei 226 Hz ist jedoch wesentlich von der Platzierungstiefe der Messsonde im äußeren Gehörgang abhängig und wird der Frequenzabhängigkeit des Mittelohres nicht gerecht. Für die Praxis bedeutet dies, dass der diagnostische Nutzen der Tympanometrie für bestimmte Erkrankungen des Mittelohres, besonders bei Kleinkindern, limitiert ist. Eine neue Möglichkeit zur erweiterten Mittelohrdiagnostik stellt die sog. Breitband-Absorbanz-Tympanometrie dar. Dabei wird im Gehörgang das Absorptionsvermögen von Schallenergie (Energie-Absorbanz) erfasst, welches nahezu unabhängig von der Platzierungstiefe der Messsonde ist. Als Stimulus wird ein Klick-Reiz verwendet, der die Antwort des Mittelohres in einem breiten Frequenzbereich erfasst. Durch die Erweiterung des Frequenzbereiches kann die breitbandige Absorbanz-Tympanometrie – bei vergleichbarer Messdauer – die Sicherheit bei der Diagnostik bestimmter Mittelohrerkrankungen im Vergleich zur klassischen Tympanometrie erhöhen. Ziel dieses Tutorials ist es, dem Leser messtechnische Unterschiede zwischen der klassischen und breitbandigen Tympanometrie zu vermitteln. Zudem soll anhand ausgewählter Mittelohrerkrankungen erläutert werden, inwiefern die Breitband-Absorbanz-Tympanometrie gegenüber der klassischen Tympanometrie einen diagnostischen Mehrwert erbringen kann.

Stichwörter: Mittelohr, Tympanometrie, Impedanz, Admittanz, Reflektanz, Absorbanz

Abstract: In addition to pure tone audiometry, the tympanometry is used as standard for middle ear diagnostics in clinical practice. However, conventional tympanometry with a probe frequency of 226 Hz essentially depends on the probe insertion depth in the outer ear canal, and does not account for the frequency dependence of the middle ear. In practice this means that the diagnostic value of conventional tympanometry is limited for certain middle ear disorders, especially in infants. Wideband absorbance tympanometry offers a new approach for extended middle ear diagnostics. Here, the absorption capacity of sound energy (energy absorbance) is measured, which is almost independent of the insertion depth of the probe. The middle ear response is measured applying a click stimulus in a wide frequency range. By extending the frequency range compared to the conventional tympanometry, wideband tympanometry can increase the diagnostic certainty for specific middle ear disorders without longer measurement duration. The aim of this tutorial is to impart knowledge to metrological differences between conventional and wideband tympanometry. Moreover, selected middle ear disorders will be used to explain how wideband tympanometry can provide an additional diagnostic value compared to conventional tympanometry.
 

Keywords: middle ear, tympanometry, impedance, admittance, reflectance, absorbance

OAE in Klinik und Praxis – Neue Bewertung etablierter Regeln

Sebastian Hoth
Univ.-HNO-Klinik Heidelberg

Zusammenfassung: Die otoakustischen Emissionen (OAE) leisten einen bedeutenden Beitrag zur praktischen audiologischen Diagnostik. Dieser beruht wesentlich auf der Anwendung von Regeln, die den Nachweis des physiologischen Signals und seine audiologische Deutung betreffen. Für die TEOAE (transitorisch evozierte OAE) und die DPOAE (otoakustische Distorsionsprodukte) wurden diese Regeln anhand einer großen klinischen Stichprobe von N = 1000 Ohren überprüft. Die weithin angewendeten Regeln „TEOAE können als nachgewiesen angesehen werden, wenn ihre Reproduzierbarkeit 60 % oder mehr beträgt“ (Regel 1) und „TEOAE sind nachweisbar, solange der Hörverlust die Grenze von 30 dB nicht überschreitet“ (Regel 2 – für die DPOAE analog mit 50 anstelle von 30 dB) wurden auf ihre statistische Gültigkeit überprüft. Es zeigt sich, dass die Gültigkeit dieser Regeln in hohem Maße von der Reststörung abhängt. Wird für diese Reststörung gefordert, dass sie eine Obergrenze von -1.5 dB SPL nicht überschreitet, und wird das Urteil eines in Bezug auf Hörschwelle und Reproduzierbarkeit verblindeten Experten als Goldstandard verwendet, dann ist Regel 1 in 94 % der Fälle und Regel 2 in 84 % der Fälle (für die TEOAE) bzw. letztere in 75 % - 89 % - 86 % der Fälle (für die DPOAE bei 1, 2 und 4 kHz) erfüllt. Ohne Einschränkung in Bezug auf die Reststörung liegen diese Zahlen signifikant niedriger. Für die klinische und praktische Anwendung ergibt sich hieraus die Konsequenz, dass bei Nutzung der OAE ohne Beachtung der Reststörung zu einem unzulässig hohen Prozentsatz falsch positive und falsch negative Ergebnisse auftreten. Diese Erkenntnis führt im Idealfall dazu, dass die Bedeutung einer durch entsprechende Signalverarbeitung garantierten Mindestqualität von den Herstellern aufgegriffen und in der Produktentwicklung berücksichtigt wird.

Stichwörter: Otoakustische Emissionen, Signalnachweis, Qualitätskriterien, audiologische Diagnostik, Sensitivität, Spezifität

Zur korrekten Umrechnung von Sprachsignalen für deren Darstellung im Tonaudiogramm

On the correct conversion of speech signals for their representation in the pure tone audiogram

Thomas Steffens

Zusammenfassung: In diesem Beitrag wird das Verfahren zur korrekten Umrechnung der Terzpegel von Sprache oder anderen breitbandigen Signalen für die Darstellung im Tonaudiogramm zur Beurteilung deren Hörbarkeit in Relation zu den individuellen Hörschwellen vorgestellt. Anhand der repräsentativen langzeitgemittelten Terzpegelspektren für nor¬mallaute englische Sprache des genormten SII-Verfahrens werden alle Schritte zur Umrechnung der Terzpegel in Spektral¬pegel und in Hearing Level ausführlich beschrieben, um den Bezug zu den Hörschwellen des Tonaudiogramms herstellen zu können. Das resultierende korrekte Sprachpegelfeld im Tonaudiogramm für normallaute englische Sprache wird mit dem Sprachpegelfeld für die deutsche Sprache aus der Untersuchung zum internationalen langzeitgemittelten Sprachpegel¬spektrum (LTASS) verglichen. Unter Berücksichtigung der natürlichen Variabilität akustischer Parameter der Stimmen und der gesprochenen Sprache erscheinen die geringen Pegelunterschiede zwischen der Pegelverteilung der englischen und deutschen Sprache von im Mittel 1 dB vernachlässigbar und beide Spektren gleichwertig verwendbar.

Schlüsselwörter: Sprachpegel, Hörschwelle, Tonaudiogramm, Sprachpegelspektrum

Abstract: In this paper, the calculation steps needed for an estimation of speech audibility relative to pure-tone audiogram thresholds are described in detail. This procedure includes all calculations for the correct conversion of one-third octave levels of speech signals into speech spectrum hearing levels. Two examples of long-term average speech spectra (LTASS) correctly converted into the pure-tone audiogram are presented. The first example, being calculated step-by-step in this paper, describes the conversion of one-third octave speech levels of English language spoken with normal vocal effort, as reported in the standardized SII procedure. The second example shows the converted LTASS of German language also spoken with normal vocal effort. Calculations have been performed using the data measured for the international LTASS project organized by the National Acoustic Laboratories back in 1994. As both LTASS differ only marginally (mean difference of 1 dB), and in the light of the individual variations of acoustical voice and speech parameters both the English and German speech spectrum can be regarded as being identical for clinical applications.

Keywords: Speech intelligibility, auditory threshold, pure-tone audiogram, long-term average speech spectrum

Moderner Gehörschutz am Arbeitsplatz und bei Freizeitlärm

Modern hearing protectors for workplaces and noisy recreational activities

Peter Sickert

Fachbereich Persönliche Schutzausrüstungen der DGUV, Sachgebiet Gehörschutz, Berufsgenossenschaft Holz und Metall, Nürnberg

Zusammenfassung: Früher war die Benutzungsquote von Gehörschutz in Firmen eher gering. Heute ist das Schutzbedürfnis gestiegen. Auch wird Gehörschutz oft mit elektronischen Zusatzeinrichtungen zur Kommunikation oder auch zum Hören von Musik kombiniert. Außerdem gibt es Produkte, die Personen mit Hörminderung am Arbeitsplatz die Verständigung erleichtern und so die Weiterbeschäftigung sichern. Dazu zählt Gehörschutz mit pegelabhängiger Dämmung und Schallwiedergabesystem oder Gehörschutz in Kombination mit einem Hörgerät. Außerdem wird Gehörschutz anwendungsorientierter produziert. So gibt es z. B. Gehörschutz für Musiker, für Piloten oder für den Polizeieinsatz. Auch wird Gehörschutz häufig im privaten Bereich verwendet. Verstärkt kommt er ebenfalls an Arbeitsplätzen unter 80 dB(A) zum Einsatz (z. B. im Büro), wo er eine reine Komfortfunktion hat. Großer Wert wird dabei auf die tatsächliche Schutzwirkung, die Kommunikationsfähigkeit und das Hören von Warnsignalen gelegt. Der Beitrag beschreibt die modernen Möglichkeiten der Gehörschutznutzung, die Auswahl und die Methoden der Wirksamkeitskontrolle.

Schlüsselwörter: Begrenzung der Lärmexposition, Gehörschutzauswahl, spezielle Einsatzsituationen, Freizeitlärm, spezielle Personengruppen, Wirksamkeitskontrolle

Abstract: In the past, the use rate of hearing protection at work places was rather low. This has changed over time and the need for protection has increased. Today, hearing protectors are frequently equipped with additional electronic features to enable communication or listening to music. There are also products for hearing impaired users facilitating communication in working environments and helping them to keep their jobs. Among those are hearing protectors with level-dependent sound attenuation and sound restoration as well as protectors being integrated in hearing aids. Furthermore, hearing protectors are designed more applicationoriented today. Special hearing protectors are available for musicians, pilots or police personnel. Even in the private sector hearing protection is increasingly used. This applies also to work places with noise levels below 80 dB(A) (e.g. offices); here the protectors are used just for comfort reasons. Modern hearing protection concepts are focusing on the actual protection effect, communication abilities and the audibility of warning signals. This paper describes modern hearing protectors and their use, selection criteria and methods to assess the actual effectiveness.

Keywords: Limitation of noise exposure, selection of hearing protectors, special applications, noise from recreational activities, special risk groups, effectiveness check

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Untersuchung einer synthetischen Stimme für den Freiburger Einsilbertest

Examination of a synthetic voice for the Freiburg Monosyllabic Speech Test

Thomas Schwarz¹, Marlitt Frenz¹, Alina Bockelmann¹, Hendrik Husstedt^1  
1Deutsches Hörgeräte Institut GmbH

 

Zusammenfassung: Der Freiburger Sprachtest ist der im deutschsprachigen Raum am häufigsten verwendete Sprachtest. Die Aufnahmen der Testwörter stammen aus dem Jahr 1969 und Sprachverständlichkeitsbezugskurven für Messungen mit dem Freiburger Einsilbertest (FET) in Ruhe sind in der DIN 45621-1 definiert. Im Rahmen dieser Arbeit wurden mittels synthetischer Stimme einsilbige Testwörter erzeugt und mit dem originalen Sprachmaterial im Hinblick auf die Sprachverständlichkeit in Ruhe verglichen. Dafür wurde das synthetische Sprachmaterial des FET über ein kommerzielles Text-to-Speech(TTS)-System erzeugt. Die Entwicklung eines Sprachtests mit synthetischer Stimme findet vor dem Hintergrund statt, eine langfristige Lösung für einen um Sprachbestandteile austauschbaren und erweiterbaren Sprachtest zu finden. So ließen sich kosten- und zeitaufwendige Neuaufnahmen vermeiden und es bestände die Möglichkeit einer stetigen Weiterentwicklung des Sprachtests. Auf Grundlage einer Probandenmessung mit 40 normalhörenden Probanden wurden psychometrische Funktionen für den FET mit originalem und synthetischem Testmaterial und Sprachverständlichkeitswerte für die Einzelwörter und Listen ermittelt. Bei der Probandenmessung wurde der FET im Freifeld in Ruhe in einer geeigneten Messkabine durchgeführt. Der Vergleich zwischen ermittelten psychometrischen Funktionen des FET mit originaler und synthetischer Stimme für den gesamten Test zeigt weder im mittleren SRT noch in der mittleren Steigung einen signifikanten Unterschied. Bei der Untersuchung zum Einzelwortverstehen gibt es einzelne Wörter, die durch die Erzeugung vom TTS-System im Vergleich mit den originalen Aufnahmen schlechter von den Probanden verstanden wurden. Beim Anhören dieser Wörter fällt eine durch das Synthesesystem erzeugte Unnatürlichkeit in der Aussprache auf, die auf unterschiedliche Ursachen zurückgeführt werden kann. Für die Zukunft wäre nach den Ergebnissen dieser Studie die Erstellung und Durchführung eines mit synthetischer Stimme erstellten FET mit einer angepassten Synthesestimme sinnvoll möglich.

Stichwörter: Freiburger Einsilbertest, synthetische Stimme, Sprachverständlichkeit, psychometrische Funktion

Abstract: The Freiburg Speech Test is a commonly used speech test in German-speaking countries. The test corpus was recorded in 1969 and reference curves for performing the Freiburg monosyllabic speech test (FET) in quiet are defined in DIN 45621-1. In the context of this work, test words generated by a synthetic voice are compared with the original speech material with regard to speech intelligibility in quiet. For this purpose, the synthetic speech material was generated by using a commercial text-to-speech system (TTS). The motivation for using a synthetic voice is that an update or extension of the speech material with the same voice is also possible in future. In addition, this would avoid costly and time-consuming new recordings. On the basis of measurements with 40 normal-hearing subjects, psychometric functions for the FET with the original and synthetic test material and speech intelligibility values for the single words and lists were determined. The test was performed in free field in quiet in an appropriate audiological test room. When comparing the determined psychometric functions of the FET in the original-voice-condition with the FET in the synthetic-voice-condition, there is no significant difference in the mean SRT or the mean slope. Looking at the single-word comprehension, there are isolated words that were understood significantly worse by the test subjects due to the generation of the TTS system compared to the original recordings. When listening to these words in synthetic condition, an unnaturalness in pronunciation is noticeable, which can be attributed to different reasons. The results of this study show, that the creation and use of the FET with a synthetic voice seems to be feasible and reasonable.

Keywords: Freiburg monosyllabic speech test, synthetic voice, speech intelligibility, psychometric function

^{Online-Erstveröffentlichung in GMS Z Audiol (Audiol Acoust) 2022;4:Doc04. DOI: 10.3205/zaud000022}

Ergebnisse der Evaluation einer berufsbegleitenden Qualifizierungsmaßnahme in der Hörfrühförderung 

Findings of the evaluation of an extra-occupational professional training in early intervention for children with hearing loss

Vanessa Hoffmann¹, Markus Westerheide^{2  
1}Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Hamburg
²Zentrum für Beratung, Inklusion & Teilhabe (BIT), Osnabrück

Zusammenfassung: Die Zielsetzung der vorliegenden empirischen Untersuchung ist die Evaluation einer berufsbegleitenden Qualifizierungsmaßnahme des Niedersächsischen Landesamts für Soziales, Jugend und Familie (Landessozialamt LS) in der Hörfrühförderung. Die Zufriedenheit der Absolventen mit der Qualifizierungsmaßnahme wurde mithilfe einer querschnittlich angelegten Befragung ermittelt, welche die fünf Evaluationsebenen Modulinhalte, Lernziele und Lernerfolge, Lehr- und Lernmethoden, Arbeitsformen sowie Motivation und Arbeitsumfang untersuchte. Insgesamt wurden 21 Fragebögen ausgewertet. Die deskriptive Datenauswertung spiegelt die Zufriedenheit der Teilnehmenden auf allen Ebenen wider. Folgerungen für die Weiterentwicklung und Optimierung der Qualifizierungsmaßnahme werden abgeleitet und ausgeführt.

Stichwörter: berufsbegleitend, Evaluation, Hörfrühförderung, Zufriedenheit

Abstract: The aim of this empirical study was to evaluate an extra-occupational professional training in early intervention for children with hearing loss. The satisfaction of the participants was assessed with the help of a cross-sectional survey at the five evaluation levels module contents, learning objectives and learning success, teaching and learning methods, forms of work as well as motivation and scope of work. A total of 21 questionnaires were evaluated. The data evaluation reflects the satisfaction of the participants in all areas. Conclusions for the further development and optimization of the professional training are derived and discussed.

Keywords: extra-occupational, evaluation, early intervention, satisfaction

^{Online-Erstveröffentlichung in GMS Z Audiol (Audiol Acoust) 2021;3:Doc06. DOI: 10.3205/zaud000018}