Von Thomas Sünder / Fotos: Markus Hibbeler
DAS HÖRZENTRUM OLDENBURG PRÄSENTIERT FORSCHUNG AUS NÄCHSTER NÄHE
Das international renommierte Hörzentrum Oldenburg steht für 25 Jahre innovativer Forschung in den Bereichen Hören und Audiologie. Das Institut betreibt anwendungsorientierte Forschung und entwickelt daraus praktische Anwendungen für Hörakustik, Medizin und die Hörgeräteindustrie. Ergebnisse dieser Arbeit präsentierte das Unternehmen in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für digitale Medientechnologie und dem Exzellenzcluster Hearing4all beim diesjährigen Showcase. OMNIdirekt war vor Ort, und wir stellen einige der Technologien vor.
ACALES: Ein Kernproblem von Sprachtests ist, dass sie zwar die Anzahl der richtig verstandenen Worte erfassen, nicht aber die dafür aufgewendete Höranstrengung. Diese Brücke schließt ACALES (Adaptive Categorical Listening Effort Scaling). Das Verfahren basiert auf dem bekannten Oldenburger Satztest. Wortgruppen und Störlärm werden in unterschiedlichen Lautstärkeverhältnissen wiedergegeben und der Kunde bewertet die Anstrengung, die zum Verstehen nötig ist, auf einer Skala mit 13 Stufen von »mühelos« bis »extrem anstrengend«. Die Eingabe erfolgt über eine App auf einem Touchscreen, und der Test dauert nur wenige Minuten. Er kann vor Ort in jedem Hörakustikfachgeschäft durchgeführt werden. »Manche Kunden verstehen mit preiswerten Hörsystemen fast genauso viele Worte, wie mit einem Premium-Modell«, erklärt Melanie Krüger vom Hörzentrum Oldenburg. »Wie anstrengend und ermüdend dieses Verstehen ist, wird dabei aber nicht berücksichtigt. ACALES kann in solchen Fällen zeigen, dass das Verstehen mit dem höherwertigen Gerät oft weniger anstrengend ist, da die Komfortfeatures ihre Wirkung zeigen. Auch lassen sich mit ACALES verschiedene Anpassformeln und Features vergleichen. Wird der Test in zeitlichen Abständen mehrfach durchgeführt, lässt sich die Gewöhnung an das Hörsystem dokumentieren.«
Wie unterschiedliche Features von Hörgeräten wirken, zeigt auch der Concurrent Matrix Test: Drei Sprecher werden gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen wiedergegeben. Der Proband muss seine Aufmerksamkeit auf einen der Sprecher richten, sobald dieser ein bestimmtes Signalwort sagt. Bei unserem Test war es der Name »Kerstin«. Die Schwierigkeit besteht also darin, die Aufmerksamkeit auf einen jeweils wechselnden Sprecher zu konzentrieren und gleichzeitig die anderen beiden Sprecher zu ignorieren. Diese selektive Wahrnehmungsaufgabe kann durch Hörgeräte-Features wie Richtmikrofonie oder Sprachanhebung maßgeblich beeinflusst werden, so dass die Effektivität der Features objektiv messbar ist.
Eine weitere Herausforderung jeder Hörgeräteversorgung ist das individuell unterschiedliche Empfinden von Lautstärke bei verschiedenen Menschen. Sie wird durch das Verfahren Loudness Validation Method (LVM) messbar. »Jeder Hörakustiker kennt das Problem, dass sich manche Kunden bei perfekt auf die Zielkurve eingestellten Hörgeräten über zu laute Geräusche im Alltag beklagen«, sagt Theresa Jansen vom Hörzentrum Oldenburg. »Unsere Messung testet das Lautheitsempfinden mit Alltagssignalen und zeigt, in welchen Frequenzen und für welche Eingangspegel es Probleme gibt, so dass die Hörgeräte für bestmögliche Akzeptanz bei gleichzeitigem guten Sprachverstehen eingestellt werden können.« Testsignale sind hier natürliche Klänge wie Vogelgezwitscher oder Verkehrsgeräusche, die verschiedene Frequenzbereiche abdecken. Der Kunde bewertet die Klänge auf einer Lautheits-Skala, und am Ende entsteht eine übersichtliche Matrix. In ihr werden die Abweichungen von durchschnittlichen Lautheitsempfindungen durch unterschiedliche Farben dargestellt, so dass der Hörakustiker gezielt die Einstellungen der Hörgeräte nachregeln kann.
Auch mobil kann die Lautheitsempfindung bald gemessen werden, dank der Integration des Messverfahrens TrueLOUDNESS in Smartphones. »Messanlagen für Hörtests sind teuer und nicht in allen Regionen der Welt zu finden«, erklärt Dr. Sarah Blum vom Hörzentrum Oldenburg. »Wir sind dabei, ein Verfahren für die mobile Anwendung weiterzuentwickeln, mit dem wir kalibrierte Signale über Smartphones abgeben und die Lautheitswahrnehmung messen können.« Basis ist auch hier ein subjektives Bewertungsverfahren, bei dem die Nutzer die empfundene Lautheit über eine Skala angeben.
Smartphones sind auch die Basis für die Virtual Hearing Clinic, eines der Kernprojekte des Exzellenzclusters Hearing4all. In einer mobilen Anwendung können Hörtests durchgeführt werden, die eine individuelle Diagnose ermöglichen und eine Behandlungsmethode anbieten. Außerdem besteht bei milden Hörverlusten die Möglichkeit, das Smartphone selbst als Hörgerät einzusetzen, indem über die Kopfhörer ein an die Hörkurve angepasstes Signal abgegeben wird. Das ist vor allem für Menschen in strukturschwachen Regionen interessant, aber auch für Personen, die noch nie ein Hörgerät getragen haben und den Effekt ausprobieren möchten. Zudem soll durch die Anwendung auf vielen Geräten ein cloudbasierter Datenpool generiert werden, dessen Auswertung die Diagnose und Behandlung von Menschen mit Hörproblem verbessert.
Eine der Kernfunktionen von Hörgeräten ist das Ausfiltern von Sprache aus Umgebungsgeräuschen. Einen neuartigen Ansatz präsentierte Marcos Cantu von der Universität Oldenburg. Eine mit Mikrofonen ausgestattete Brille in Kombination mit Hörgeräten ermöglicht Short-Time Cancellation (STTC). Während die Brille das frontal eintreffende Sprachsignal auffängt, erfassen die Hörgeräte omnidirektional die Geräuschumgebung. Die Signale aus der Brille werden nicht etwa auf die Hörgeräte geleitet, sondern sie dienen der Echtzeitbearbeitung des Audiosignals. Vereinfacht gesagt: Die von den Hörgeräten erfassten Umgebungsgeräusche werden von dem frontalen Sprachsignal abgezogen, so dass beinahe nur noch Sprache übrigbleibt. Auch wenn der Klang der Sprache durch die schnelle Fourier-Transformation bei diesem Prototyp noch etwas unnatürlich klingt, ist die Eliminierung der Umgebungsgeräusche in Echtzeit beeindruckend.
Hörsituationen aus dem echten Leben in die Hörkabine eines Fachgeschäfts oder ins Labor zu übertragen, ist der Traum vieler Hörakustiker und Forscher. Eine Möglichkeit hierfür bietet virtuelle Realität. Thomas Bisitz vom Hörzentrum Oldenburg präsentierte eine Simulation, die lebensnahe Situationen nicht nur akustisch über Lautsprecher simulierte, sondern auch optisch, durch Virtuelle Realität (VR).
Hörgeräte werden von reinen Heareables immer mehr zu Weareables: Sensoren können bereits Stürze erkennen und Schritte zählen. In Zukunft werden von den Ohren aus weitere Daten erfasst werden können, wie Puls und sogar Hirnströme. Die zeitgleiche Aufnahme dieser Daten ist allerdings derzeit noch eine technische Herausforderung. Dr. Kamil Adiloglu vom Hörzentrum Oldenburg präsentierte einen Messaufbau, mit dem bei Probanden über mehrere Stunden gleichzeitig Hirnströme (EEG), die elektrischen Aktivitäten des Herzmuskels (EKG), die Atemfrequenz, die dreidimensionale Beschleunigung sowie die binaural aufgenommene akustische Umgebung erfasst wurden. Dieser Messaufbau kann unter anderem dafür genutzt werden, um in Studien Daten zur Höranstrengung und Ermüdung in realen Alltags-Hörsituationen zu messen.
Nach den Produktpräsentationen und mehreren Fachvorträgen bildete ein sommerliches Barbecue den Ausklang der Veranstaltung, bei dem Experten, Vertreter der Industrie, Hörakustiker und andere Interessierte sich austauschen konnten. »Die Veranstaltung war ein voller Erfolg und wir sind sehr glücklich über die positive Resonanz«, resümiert Melanie Krüger vom Hörzentrum Oldenburg.
