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