Z Audiol 2013; 52 (3) 107-113 - Fischer / Junius / Legarth |
Sensory Profiling – a method for improving sound quality of hearing aids
Sensorisches Profiling – eine Methode zur Verbesserung der Klangqualität von Hörgeräten
Rosa-Linde Fischer*, Dirk Junius*, Søren Vase Legarth+
*Audiological Research Group, Siemens Audiology Solutions, Gebbertstraße 125, 91058 Erlangen, Germany + DELTA SenseLab, Venlighedsvey 4, 2970 Hørsholm, Denmark
Abstract | In this study, the method of sensory profiling was used to assess the sound quality of hearing aids. Eight different hearing aids were evaluated by 16 mild-to-moderately hearing impaired listeners in sound scenarios which reflect a realistic spectrum of demanding listening situations. For each hearing aid, preference ratings were obtained and compared to consensus attribute ratings with regard to sound quality. The results help to identify the attributes that have the highest impact on the preference rating for each of the different sound scenarios. Keywords: sensory profiling, sound quality, hearing aids Zusammenfassung | Die Akzeptanz von Hörgeräten wird neben der Verbesserung der Sprachverständlichkeit durch deren Klangqualität bestimmt. Diese Annahme wird durch die Ergebnisse einer Befragung von Hörgeräteträgern (Kochkin 2005) unterstützt, die zeigt, dass die Zufriedenheit mit den Hörgeräten hoch mit Klangqualitätseigenschaften des Hörgerätes, wie Natürlichkeit, Klarheit und Klangtreue korreliert. Das Thema Sprachqualität wurde in den vergangenen Jahren vor allem durch die Forschung im Telekommunikationsbereich vorangetrieben. Die unmittelbare Übertragung dieses Wissens auf die Hörgeräteentwicklung ist jedoch schwierig, da sich so wohl die Nutzer als auch die Endgeräte unterscheiden. Hörgeräte sind hochgradig nicht-lineare Geräte, die den individuellen Hörverlust des Nutzers ausgleichen sollen. Die Klangqualität eines Hörgerätes muss somit anderen und vielfältigeren Anforderungen als denen des in der Telekommunikation untersuchten durchschnittlich gesunden Gehörs gerecht werden. Ein für die Hörgeräteentwicklung neuartiger Ansatz für die Bestimmung der Klangqualität ist das sensorische Profiling. Bei diesem Ansatz werden Präferenzurteile mit der sensorischen Beschreibung von Hörgeräten verbunden, um sowohl die Ausprägung als auch eine Begründung des Klangqualitätsurteils zu erhalten. Die hier beschriebene Studie wurde vom DELTA SenseLab in Hørsholm, Dänemark, durchgeführt. Acht verschiedene Premium-Hörgeräte wurden paarweise mit der jeweiligen herstellereigenen Anpassformel an den N3-Hörverlust, einen milden bis moderaten schrägabfallenden Hörverlust, angepasst. Zusätzlich wurde das herstellereigene Musikprogramm in die Hörgeräte programmiert. Mit diesen Hörgeräten wurden binaurale Kunstkopfaufnahmen in verschiedenen Sprach- und Störgeräuschsituationen und von Musikstücken gemacht. Diese Aufnahmen wurden den Versuchspersonen aus dem N3-Hörverlust-Probandenpool von DELTA zur Beurteilung vorgespielt. Im ersten Schritt wurden die Präferenzurteile für die Hörgeräteaufnahmen anhand eines Verfahrens zum multiplen Stimulusvergleich erfasst. Im zweiten Teil der Studie wurden die Hörgeräteaufnahmen anhand gemeinsam entwickelter Attribute hinsichtlich ihrer Klangeigenschaften bewertet. Dies geschah für vier repräsentative Klangbeispiele aus ähnlich bewerteten akustischen Situationen (modulierte Geräusche, Sprache in Ruhe, Musik, Alltagsgeräusche mit unangenehm lauten Störgeräuschen). Die endgültigen Attribute, auf denen die Beschreibung erfolgte, waren: Bass, Höhen, Natürlichkeit, Nachhall, Dynamik, Detailreichtum und Lautheit. In einer abschließenden Analyse wurden die Präferenzurteile und die faktoranalytische Auswertung der Attributbeschreibungen verbunden. Die Bewertungen wurden anhand von Varianzanalysen mit den Faktoren Assessor (Versuchsperson), System (Hörgerät) und Sample (Klangbeispiel) auf statistische Signifikanz untersucht. Für die Präferenzurteile erwies sich der Assessor-Effekt als signifikant. Dies bedeutet, dass die Versuchspersonen Unterschiede im Gebrauch der Präferenzskala aufwiesen. Dies ist selbst bei trainierten Versuchspersonen ein bekannter Effekt bei solchen Experimenten. Da die Größe dieses Effekts im Vergleich zum ebenfalls signifikanten System- und Sample-Effekt gering ausfällt, kann trotzdem auf eine generelle Validität der Bewertungen geschlossen werden. Darüber hinaus waren auch die Wechselwirkungen zwischen Assessor x System und System x Sample signifikant. Insgesamt ist das Zustandekommen der Präferenzurteile für Hörgeräte als komplexes Zusammenspiel zwischen Klangbeispielen und Hörgeräten anzusehen. Dieses kann anhand der Betrachtung einzelner Bewertungen im Detail aufgelöst werden (vgl. Abbildung 2). Für die Bewertung anhand der Attribute zeigten sich ebenfalls statistisch signifikante Effekte für die untersuchten Hörgeräte und Klangbeispiele, sowie den Assessor-Effekt und deren zweifacher Wechselwirkungen. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass die Attribut-Bewertungen ebenso wie die Präferenzbewertung in einem vielschichtigen Zusammenhang stehen. Dieser kann im nachfolgend beschriebenen Präferenzmapping weiter aufgelöst werden In diesem letzten Schritt wurde die faktoranalytische Auswertung der Attribute mit den Präferenzurteilen kombiniert, um so eine Aussage über den Zusammenhang zwischen Präferenzurteilen und der Ausprägung von Klangattributen ableiten und damit nützliche Informationen zum bevorzugten Klang von Hörgeräten liefern zu können. Die Ergebnisse zeigten, dass für die Klangqualität von Hörgeräten eine hohe Präferenz insbesondere durch die Natürlichkeit des Klangs erreicht werden kann. Ausgeprägte Bewertungen für Höhen, Lautheit, Dynamik und Nachhall hatten hingegen einen negativen Einfluss auf die Präferenz. Darüber hinaus unterschieden sich die Präferenzbewertungen für die Hörgeräte zwischen den akustischen Situationen. Die Kenntnis situationsspezifisch relevanter Attribute kann die Entwicklung von Hörprogrammen unterstützen.
Schlüsselwörter: Otoakustische Emissionen, Luftleitung, Knochenleitung, Kalibrierung
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Z Audiol 2013; 52 (2) 61-96 - Hoth |
The slope of the discrimination function as universal measure for the comparison of methods devoted to the objective threshold determination
Die Steigung der Diskriminationsfunktion als universelles MaĂź zur Beurteilung der GĂĽte von Methoden der objektiven Schwellenbestimmung
Universitäts-HNO-Klinik, Heidelberg
Abstract | Background: The determination of the threshold of hearing using the auditory evoked potentials is primarily based on the visual or automatic recognition of the response. The transition from the stimulus level range below to above threshold is characterized in that the probability of the occurrence of a response increases from zero to unity. Thus, the threshold can be regarded as a quantity which is of fundamentally statistical nature; this raises the question whether statistical concepts can be useful in the comparative evaluation of different methods. Material and Methods: Auditory evoked potentials with three methods (ABR with click stimulus, CERA with tone pulse of 1000Hz and 500 Hz ASSR) were measured with high resolution in twelve subjects in the vicinity of the response threshold. Depending on whether or not a response could be identified, each individual record contributed either 0 or 1 to the sequence of numbers which characterizes the series of measure cords. From these discrete jump functions, the threshold is determined and averaged over all subjects after normalization (»individual threshold level« ITL) and subsumed in 3-dB-groups (ABR and CERA) or 6-dB-groups (ASSR). The resulting curve reflects the probability for the occurrence of a response as a function of threshold related stimulus level. The grand average data obtained for each of the three methods were fitted with a Boltzmann function (weighted least squares fit), and the slope of the resulting curve at its inflection point was determined.Results: The slope at the inflection point of the discrimination function was 28.3 percent/dB for the ABR, 13.7percent/dB for CERA and 6.1 percent/dB for the ASSR, the values for the width of the threshold transition (increase of probability from 27 percent to 73 percent) were 0.9, 2.0 and 4.1dB, respectively. These results are not presented in order to score the above mentioned methods but merely as examples for the quality measure defined and tested here.Conclusion: The slope of the discrimination function is a measure of the accuracy of the method and can therefore be used as a universal benchmark for comparing different methods. In contrast to other approaches, this comparison scale is not affected by the variability of other audiometric measures and their susceptibility to the influence of factors related to the subjects. It therefore makes sense to characterize the quality of an objective hearing test by the method-specific discrimination function measured in small dB-steps in the stimulus level range around the response threshold.
Keywords: Objective audiometry; Auditory evoked potentials; Response threshold; logistic function; method ranking Zusammenfassung | Hintergrund: Die Bestimmung der Hörschwelle mit Hilfe der akustisch evozierten Potenziale beruht primär auf der visuellen oder maschinellen Erkennung der Reizantwort. Der Übergang vom unter- zum überschwelligen Reizpegelbereich ist dadurch gekennzeichnet,dass die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer Reizantwort von Null auf Eins ansteigt. Somit ist die Schwelle ein fundamental statistischer Begriff; es erhebt sich die Frage, ob die konsequente Beachtung der statistischen Natur bei der vergleichenden Bewertung verschiedener Methoden vorteilhaft umgesetzt werden kann. Material und Methode: An zwölf Probanden wurden akustisch evozierte Potenziale mit drei Methoden (BERA mit Klickreiz, CERA mit Tonpuls 1000 Hz und ASSR bei 500Hz) in der nahen Umgebung der Reizantwortschwelle mit hoher Auflösung gemessen. Je nachdem, ob eine Reizantwort identifiziert werden konnte, trug jede Einzelmessung mit 0 oder 1 zu einer die Messreihe charakterisierenden Zahlenfolge bei. Aus dieser diskreten Sprungfunktion wurde die Schwelle bestimmt und nach Normierung der Schwelle (»individual threshold level« ITL) und Zusammenfassung der Werte in 3-dB-Gruppen (BERA und CERA) beziehungsweise 6-dB-Gruppen (ASSR) die über alle Probanden gemittelte Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer Reizantwort in Abhängigkeit vom schwellenbezogenen Pegel ausgewertet. An die so gewonnenen Daten wurde für jede der drei Methoden eine Boltzmann-Funktion angepasst (least squares fit) und die Steigung im Wendepunkt der resultierenden Kurve bestimmt. Ergebnisse: Die Steigung im Wendepunkt der Diskriminationsfunktion betrug 28.3 Prozent/dB für die BERA, 13.7 Prozent/dB für die CERA und 6.1 Prozent/dB für die ASSR; für die zur Steigung reziprok proportionalen Breite des Schwellenübergangs (Anstieg von 27 Prozent auf 73 Prozent) ergaben sich die Werte 0.9dB, 2.0dB und 4.1dB. Diese Ergebnisse werden nicht als Bewertung der angewendeten Methoden, sondern lediglich als Beispiele für das hier definierte und erprobte Gütemaß vorgestellt. Schlussfolgerung: Die Steigung der Diskriminationsfunktion ist ein Maß für die Genauigkeit der verwendeten Methode und kann somit als universeller Maßstab für den Vergleich verschiedener Methoden verwendet werden. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen ist dieser Vergleichsmaßstab von der Variabilität und Störanfälligkeit anderer audiometrischer Maße unabhängig. Es bietet sich daher an, die Qualität einer objektiven Hörprüfung durch die in Schwellennähe mit hoher Pegelauflösung gemessene methodenspezifische Diskriminationsfunktion zu charakterisieren. Schlüsselwörter: Objektive Audiometrie; Akustisch evozierte Potenziale; Reizantwortschwelle; Diskriminationsfunktion; Methodenvergleich
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Z Audiol 2013; 52 (2) 52-60 - Hintermair / Sandweg |
Self-esteem in children with a cochlear implant
A questionnaire study on the relationship between self-esteem, communicative competence and behavior problems in 10- to 15-year-old cochlear implanted children
SelbstwertgefĂĽhl von cochlea-implantierten Kindern
Eine Fragebogenstudie zum Zusammenhang von Selbstwertgefühl, kommunikativer Kompetenz und Verhaltensauffälligkeiten bei 10- bis 15-jährigen cochlea-implantierten Kindern Manfred Hintermair und Jenny Sandweg Pädagogische Hochschule Heidelberg, Deutschland
Abstract | In a study, 65 children with cochlear implants (CI) between the ages of ten and 15 years were interviewed about their self-esteem. Additional information on children’s development was obtained from children’s caregivers. The children interviewed represent a linguistically privileged sample as approximately another 25 percent of potential participants could not fill in the questionnaire because of language barriers. In comparison with the standardization sample data with hearing students, the children of the presented study have an age-appropriate global self-esteem. Regarding to important self-esteem domains, the cochlear implanted children have higher scores than the hearing children on the school domain, whereas for the family domain and the leisure domain there are no differences between the two groups. The results are related to the type of school, as well as to the communication skills of children. The children from schools for deaf and hard of hearing, as well as the children who use sign language, have a significantly lower self-esteem in the family and leisure domains. Children with a lower self-esteem show more behavior problems, and this relationship is mainly determined by the self-esteem related to school experiences. A multiple regression analysis performed indicates in relation to the development of behavior problems only a minor role of the children’s communicative competence. It is significant that age at hearing loss onset, age of implantation and years of cochlear implant use play no role in the level of children’s self-esteem. Restrictions of the validity of the study and educational implications are discussed.
Keywords: self-esteem; cochlear implant; communicative competence; behavior problems Zusammenfassung | In einer Studie wurden 65 Kinder mit Cochlea-Implantat (CI) im Alter zwischen zehn und 15 Jahren zu ihrem Selbstwertgefühl befragt sowie von Bezugspersonen zusätzliche Informationen zur Entwicklung der Kinder eingeholt. Die befragten Kinder stellen eine sprachlich privilegierte Stichprobe dar, da circa weitere 25 Prozent potenzieller Teilnehmer aufgrund sprachlicher Barrieren den Fragebogen zum Selbstwertgefühl nicht bearbeiten konnten. Es zeigt sich im Vergleich mit den Normierungsdaten einer hörenden Stichprobe insgesamt ein altersgemäßes, globales Selbstwertgefühl. Bereichsspezifisch erzielen die CI-Kinder im Bereich Schule höhere Werte als die hörenden Kinder, während für die Bereiche Freizeit und Familie keine Unterschiede zu beobachten sind. Die Ergebnisse stehen in Zusammenhang mit der Schulform sowie der kommunikativen Kompetenz der Kinder. Die Kinder aus Schulen für Hörgeschädigte sowie die Kinder, die vermehrt gebärdensprachlich kommunizieren, haben ein signifikant niedrigeres Selbstwertgefühl im Kontext von Familie und Freizeit. Kinder mit einem niedrigeren Selbstwertgefühl zeigen zudem vermehrt Verhaltensauffälligkeiten, wobei dieser Zusammenhang vorwiegend durch das schulische Selbstwertgefühl bestimmt ist. Eine durchgeführte Regressionsanalyse zeigt in Bezug auf die Entwicklung von Verhaltensauffälligkeiten lediglich einen geringfügigen Stellenwert der kommunikativen Kompetenz der Kinder. Von Bedeutung ist, dass der Zeitpunkt der Hörstörung, das Implantationsalter sowie die Jahre der CI-Nutzung keine Rolle spielen für die Höhe des Selbstwertgefühls der Kinder. Einschränkungen der Aussagekraft der Studie sowie pädagogische Implikationen werden diskutiert. Schlüsselwörter: Selbstwertgefühl; Cochlea-Implantat; kommunikative Kompetenz; Verhaltensauffälligkeiten
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