Michael Buschermöhle, Kirsten Carola Wagener, Birger Kollmeier

Zusammenfassung: Der Oldenburger Kinder-Satztest (OLKISA) wird seit Jahren in der Sprachaudiometrie mit Kindern eingesetzt. Grundsätzlich ist das Verfahren auch mit Erwachsenen durchführbar. Die dafür notwendige Evaluation und entsprechende Vergleichswerte werden hier vorgestellt. Die Ergebnisse der Messungen mit 40 normalhörenden erwachsenen Probanden zeigen, dass der OLKISA sowohl in Ruhe als auch im Störgeräusch mit Erwachsenen verwendet werden kann. Bei adaptiv durchgeführten Messungen der Sprachverständlichkeitsschwelle für 50 % Verständlichkeit ergaben sich mit der untersuchten Probandengruppe nach Ausschluss des Trainingseffekts Bereiche von 18,8 ± 2,2 dB SPL in Ruhe und -7,2 ± 1,2 dB SNR im Störgeräusch (Oldenburger Rauschen). Die Steigung der psychometrischen Funktion des OLKISA für die untersuchte Probandengruppe lag bei 12,8 ± 0,8 %/dB in Ruhe und 13,7 ± 1,3 %/dB im Störgeräusch.

Schlüsselwörter: Sprachaudiometrie im Störgeräusch, OLSA, OLKISA, Matrixtest, Simplified Matrix Test (SIMAT), Pädaudiologie

Abstract: The Oldenburg Sentence Test for Children (OLKISA) has been used for speech audiometry with children for several years. In principle, the test procedure is also applicable for adults. The necessary evaluation and corresponding values for comparison are described here. The results of measurements with 40 normal hearing adults show that the OLKISA can be conducted with adults in quiet as well as in noise. For the group of test subjects under examination and after eliminating the training effect, a range of speech reception thresholds for 50 % intelligibility of 18.8 ± 2.2 dB SPL was found in quiet and a range of -7.2 ± 1.2 dB SNR was found in noise (Oldenburg noise) for adaptive measurements. The slope of the psychometric function of the OLKISA for the examined population of test subjects was 12.8 ± 0.8 %/dB in quiet and 13.7 ± 1.3 %/dB in noise.

Keywords: Speech audiometry in noise, OLSA, OLKISA, matrix test, simplified matrix test (SIMAT), pediatric audiology

Institut für Hörtechnik und Audiologie, Jade Hochschule und Exzellenzcluster „Hearing4All“, Oldenburg, Deutschland

Abstract | Understanding speech in a realistic environment with varying background noise is challenging for normal-hearing as well as for hearing-impaired listeners. Crucial for speech understanding is the quality of bottom-up processing on the level of the inner ear and the transmission to auditory areas in the brain. However, it is assumed that also high-level cognitive abilities can influence speech understanding in background noise. Two persons, for example, with the same hearing loss in pure tone audiometry can nevertheless perform differently in speech understanding. This variability is explained by the influence of higher cognitive functions that are independent of peripheral auditory processes. The present article gives an overview of the interaction between the higher level processes putatively involved and the performance in speech understanding and the methods applied to capture these interactions quantitatively.

Keywords: speech recognition, hearing, cognition, test methods

 

Zusammenfassung | Sprache in realistischen akustischen Situationen mit verschiedenen Störgeräuschen zu verstehen, fällt sowohl normalhörenden als auch hörgeschädigten Personen häufig schwer. Neben der individuellen Qualität der Bottom-up Verarbeitung wird vermutet, dass auch kognitive Fähigkeiten für das Sprachverstehen im Störgeräusch eine Rolle spielen. So können zwei Menschen, bei denen ein ähnlicher Hörverlust in tonaudiometrischen Messungen diagnostiziert wird, trotzdem Unterschiede im Sprachverstehen in Störgeräuschen aufweisen. Diese Varianz, trotz gleichem peripheren Hörverlust, wird durch den Einfluss höherer kognitiver Funktionen erklärt, die unabhängig sind von der peripheren auditiven Verarbeitung. Der vorliegende Artikel beschäftigt sich mit der Interaktion zwischen kognitiven Leistungen und der Performanz im Sprachverstehen und den Methoden, diesen Zusammenhang quantitativ zu erfassen.

Schlüsselwörter: Sprachverstehen, Hörvermögen, Kognition, Testverfahren

 

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1 Klinik für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf-und Halschirurgie, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (Dir.: Prof. P. Ambrosch), Deutschland

2  Jade Hochschule Oldenburg, Institut für Hörtechnik und Audiologie, Deutschland

Abstract | Acoustic impedance measurement using clinical tympanometry may essentially depend on insertion depth of the probe in the ear canal for frequencies beyond 2000 Hz. Registration of wideband energy absorbance (absorption capacity of sound energy) in the ear canal provides another way to describe mechano-acoustical characteristics of the eardrum and middle ear system. Energy absorbance (EA) was measured applying a click stimulus in a wide frequency range between 226 and 8000 Hz using the commercial Interacoustics “Titan” tympanometer. The presented study aimed to measure wideband EA in normal-hearing adults under variation of the air pressure in the ear canal. Here, we demonstrate characteristics of the registered wideband energy absorbance, and the influence of air pressure rate and the test-retest reliability are analyzed. Wideband energy absorbance was obtained in 18 ears of 9 normal-hearing adults. Air pressure in the ear canal was varied between 200 and 300 daPa using alteration speeds of 12.5, 50 and 150 daPa/s (descending directions). Pressure and frequency dependent energy absorbance was reduced to two-dimensional data in order to present the data in a clinically acceptable manner. Bandpass absorbance tympano grams show a single-peak shape for the pressure dependence of the absorbance averaged over frequencies from 380 to 2000 Hz respectively a M-shape for frequencies from 3000 to 4600 Hz. Increasing the pressure alteration speed in the ear canal up to 150 daPa/s pressure specific parameters for describing these bandpass tympanograms may differ significantly from those at lower pressure change speed. A pressure change speed of 50 daPa/s is recommendable for clinical use of the presented measurement system. Frequency depending energy absorbance (at peak pressure) rises with increasing frequency up to about 1000 Hz, shows a plateau between 1000 and 3000 Hz and falls steeply for frequencies above 3500 Hz. In the present implementation clinically acceptable test-retest reliability of the measured energy absorbance was obtained for frequencies up to 2000 Hz. Measurement of EA can provide additional data on mechano-acoustical characteristics of the eardrum and middle ear system compared to clinical tympanometry. Obtaining these data can require the same measuring duration as the single-frequency clinical tympanometry. The large number of measurement data was reduced to various parameters for differentiating multiple disorders of the eardrum and middle ear system and normal findings in a clinically practicable manner. However, further research on pathological ears is needed to demonstrate the actual utility of these parameters for differential diagnosis.

Keywords: Wideband energy absorbance, reflectance, tympanometry

 

Zusammenfassung | Die Messung der akustischen Impedanz mit Hilfe der klinischen Tympanometrie kann bei Registrierung mit Frequenzen größer als 2000 Hz wesentlich von der Platzierungstiefe der Messsonde im Gehörgang abhängen. Eine andere Möglichkeit zur Beschreibung der mechano-akustisch  Eigenschaften des Trommelfell-Mittelohr-Systems bietet die Erfassung der Energie-Absorbanz (Absorptionsvermögen von Schallenergie) im Gehörgang. Mit dem hier verwendeten „Titan“ Tympanometer der Firma Interacoustics wird die Energie-Absorbanz (EA) als Antwort auf einen Klick-Reiz breitbandig im Frequenzbereich von 226 bis 8000 Hz registriert. Das Ziel dieser Arbeit war es, die breitbandige EA in normalhörenden Ohren von Erwachsenen bei Variation des Luftdrucks im Gehörgang zu messen. Kenndaten zur Deskription der erfassten breitbandigen Energie-Absorbanz werden vorgestellt, und diese im Hinblick auf den Einfluss der Druckänderungsgeschwindigkeit sowie die Test-Retest-Reliabilität untersucht. Die Breitbandige Energie-Absorbanz wurde an 18 Ohren von neun normalhörenden Erwachsenen erfasst. Die Messungen erfolgten bei kontinuierlicher Druckänderung im Gehörgang mit Änderungsgeschwindigkeiten von 12,5, 50 und 150 daPa/s, jeweils in deszendierender Richtung zwischen 200 und -300 daPa. Für eine klinisch sinnvolle Betrachtung wurde die frequenz-und druckabhängige Energie-Absorbanz auf zweidimensionale Daten reduziert. Bandpass-Absorbanz-Tympanogramme zeigen gemittelt über Frequenzen zwischen 380 und 2000 Hz einen eingipfligen bzw. zwischen 3000 und 4600Hz einen M-förmigen Verlauf der EA in Abhängigkeit vom Luftdruck. Druckspezifische Kenndaten zur Beschreibung dieser Bandpass-Tympanogramme können bei Erhöhung der Druckänderungsgeschwindigkeit im Gehörgang auf 150 daPa/s signifikant von denen bei niedrigeren Geschwindigkeiten abweichen. Für den klinischen Einsatz der in dieser Arbeit verwendeten Messapparatur kann eine Geschwindigkeit von 50 daPa/s empfohlen werden. Der bei tympanometrischem Spitzendruck betrachtete Verlauf der frequenzabhängigen Energie-Absorbanz steigt mit zunehmender Frequenz bis ungefähr 1000 Hz an, weist zwischen 1000 und 3500 Hz ein Plateau auf, und fällt für Frequenzen über 3500 Hz steil ab. Eine klinisch akzeptable Test-Retest-Reliabilität der gemessene Energie-Absorbanz ist für Frequenzen bis 2000 Hz gegeben. Die Messung der EA in Abhängigkeit vom Luftdruck im Gehörgang kann im Gegensatz zur klinischen Tympanometrie zusätzliche Daten über die mechano-akustischen Eigenschaften des Trommelfell-Mittelohr-Systems liefern. Diese Daten können darüber hinaus mit einer Messdauer erhalten werden, die die klinische Tympanometrie nur mit einer Messfrequenz benötigt. Für eine klinisch praktikable Anwendung der breitbandigen Absorbanz-Messung wurde die große Anzahl an Messdaten auf verschiedene Kenndaten reduziert, mit deren Hilfe verschiedene Störungsbilder des Trommelfell-Mittelohr-Systems und Normalbefunde gegeneinander abgegrenzt werden sollen. Untersuchungen an pathologischen Ohren müssen den tatsächlichen Nutzen dieser Parameter für die Differentialdiagnostik jedoch erst zeigen.

Schlüsselwörter: Breitbandige Energie-Absorbanz, Reflektanz, Tympanometrie

 

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