Von Torsten Saile und Jannik Vehr (Pro Akustik) / Fotos & Abbildungen: Pro Akustik, Phonak
Infinio Sphere gleich unendliches Sprachverstehen?
Mit dem Audéo Infinio Sphere launchte der Sonova-Konzern im August ein neues Flaggschiff für seine Marke Phonak. Dank des hierin arbeitenden Deep Neural Networks soll das Sprachverstehen in Lärm nochmal deutlich besser geworden sein. Grund genug für die Technikgruppe der Pro Akustik, das Gerät messtechnisch unter die Lupe zu nehmen und ihre Erkenntnisse mit interessierten Hörakustikkollegen zu teilen. Der Beginn einer kleinen Serie.
Bequem vorlesen lassen:
Mit dem Phonak Audéo Infinio Sphere ist dem Sonova-Konzern beim weltweiten Launch Event Anfang August 2024 in Las Vegas ein toller Aufschlag gelungen. Doch wie schaut es mit der Signalverarbeitung in den neuen Hörsystemen in der Realität aus? Wie gut arbeiten der neue ERA-Chip und der KI-Chip, genannt DEEPSONIC, wirklich? Und lassen sich die angekündigten Neuerungen in der Signalverarbeitung messtechnisch darstellen? Das wollten wir herausfinden.
Seit den 1990er-Jahren finden sich Kolleginnen und Kollegen der Pro Akustik, die sich der Messtechnik verbunden fühlen, in der Technikgruppe des Qualitätsverbandes zusammen. Über die Jahre hinweg haben wir schon diverse Hersteller unter die Lupe genommen.
Als uns vor kurzem die OMNIdirekt die Möglichkeit eröffnete, eine kleine Serie zu veröffentlichen, in der wir in regelmäßigen Abständen die Ergebnisse unserer messtechnischen Untersuchungen beschreiben, sagten wir im Rahmen unserer Möglichkeiten sofort zu. Im Rahmen unserer Möglichkeiten meint hier übrigens auch, dass wir natürlich nur die Hörsysteme unserer Lieferanten beleuchten können. Aber da Phonak zu unseren Lieferenten zählt, erhielten wir bereits vor dem bundesweiten Verkaufsstart die Gelegenheit, die neuen Audéo Infinio Sphere kennenzulernen. Für unsere Messungen wählten wir das Audéo Infinio Sphere in der Technikstufe 90 aus.
Die Vorgehensweise
Da allgemeinhin Messungen in vielerlei Hinsicht angestellt werden können, haben wir uns auf die unserer Meinung nach wichtigste Herausforderung in der Hörakustik konzentriert: das Sprachverstehen im mittleren bis lauten Störlärm. Denn wie man als gute:r Hörakustiker:in weiß, hat eine Vielzahl von Kunden in genau diesen Situationen ihre Mühen.
Um die Unterschiede zwischen der Signalverarbeitung durch das DNN-Programm Spheric Speech Clarity sowie durch Real Ear Sound und UltraZoom herauszuarbeiten, bedienten wir uns eines Messverfahrens, das 2010 mit dem EUHA-Förderpreis ausgezeichnet wurde. In seiner preisgekrönten Arbeit beschäftigte sich Tillmann Harries damals mit der Frage, wie die Messung der Dynamikaufweitung erfolgen kann.
Die dabei durchgeführten Messungen werden mittels Perzentilanalyse in den drei verschiedenen Programmen Real Ear Sound, UltraZoom und Spheric Speech Clarity (DNN-Programm) durchgeführt. Nach den Messungen mit der Acam5 wurden die Messergebnisse in eine Excel Tabelle exportiert und ausgewertet. Um die Übertragung des Hörsystems sowie die Dynamikaufweitung des Hörsystems darzustellen, wurden die perzentilen Messungen des ersten, des 65sten und 99sten Perzentils ausgewertet. Es wurde frontal aus null Grad beschallt.
Als Nutzsignal wurde das ISTS mit 70 dB und als Störsignal das Stimmengewirr bei ebenfalls 70 dB aus null Grad verwendet. Grafik 1 zeigt den First Fit des Phonak Audéo Infinio Sphere 90 bei einem breitbandigen Schallempfindungshörverlust von 40 dB.
Gemessen wurde einmal im Programm Normale Umgebung mit Real Ear Sound (blaue Kurve), Verstehen im Störgeräusch mit UltraZoom (orangene Kurve) und einmal mit Spheric Speech Clarity (DNN-Programm, graue Kurve).
Die beim Launch vorgestellten Harman-Kurven werden hier sichtbar umgesetzt. Im Gegensatz zu früheren Sonova-Modellen verspricht die Nutzung der Harman-Klangsignatur eine größere Ausgewogenheit von niedrigeren, mittleren und hohen Frequenzen. Im Tieftonbereich gibt es mehr Ausgangsleistung, im Hochtonbereich weniger.
In der Folge stellten wir uns die Frage, ob die Dynamikaufweitung von Sprache im lauten Störgeräusch, wie vom Schweizer Konzern versprochen, um bis zu 10 dB größer ist als im Real Ear Sound Programm. Deswegen haben wir in weiteren Messungen jeweils den First Fit mit Real Ear Sound, UltraZoom und Spheric Speech Clarity bei maximaler Wirkweise durchgeführt. Es wurden die Differenzen über alle Frequenzen zwischen der 99. Perzentile und der 1. Perzentile gezogen.
In Grafik 2 haben wir diesen Unterschied dargestellt. Im Vergleich zu den Messungen im Programm mit Real Ear Sound und UltraZoom fällt hier doch ein sehr großer Unterschied im Hinblick auf die Dynamikaufweitung im DNN-Programm auf. In absoluten Werten haben wir im Mittel einen Wert von ca. 13 dB beim Real Ear Sound Programm gemessen, beim UltraZoom Programm waren es etwa schon 18 dB, und stolze 21 dB im DNN-Programm. Ein Unterschied ist bereits dann festzustellen, wenn Sprache sowie Störgeräusch frontal aus null Grad kommen. Dies ist ein erster Hinweis auf die Wirkungsweise des DNN.
Um den Unterschied noch deutlicher herauszuarbeiten, wurde in einer weiteren Messung die Differenz vom bestehenden Programm mit Real Ear Sound zum DNN-Programm geprüft. Hier konnten wir bei unseren Messungen eine Verbesserung der Dynamikaufweitung von durchschnittlich etwa 9 dB feststellen.
Die durchgeführten Messungen haben uns somit aufgezeigt, dass die Dynamikaufweitung durchaus deutlich messbar ist. Mit dieser Erkenntnis kann man nun davon ausgehen, dass der Endkunde hier in besonders schwierigen Situationen mit Sprache und Störlärm aus der gleichen Richtung höchstwahrscheinlich besser verstehen wird. Ein Benefit für den Kunden ist unserer Meinung nach also gegeben.
Dabei sollte man sich allerdings bewusst sein, dass die Funktion Spheric Speech Clarity durch ein gesondertes AutoSense-OS-Programm aktiviert wird, das erst bei hohem Störlärm automatisch zum Einsatz kommt. In ruhiger Umgebung wird Spheric Speech Clarity hingegen nicht aktiviert. Eine clevere Lösung, zumal die Funktionsweise sich positiv auf die Batterielaufzeit auswirkt.
Kompromisse musste man in Stäfa dennoch eingehen. Zwar gibt Phonak, inklusive sechs Stunden Streamings, die Akkulaufzeit mit mindestens 16 Stunden an, die durch die intelligente Steuerung mit AutoSense OS ermöglicht wird. Bei ständiger manueller Aktivierung des DNN-Programms dürfte die Akku-Laufzeit nach unserer Einschätzung allerdings bei etwa sechs Stunden liegen. Nur wer macht das schon? Zum Schutz vor einer völligen Entleerung des Akkus hat Phonak zudem eine Sicherheitsinstanz eingebaut, die eine Verweildauer im DNN-Programm von maximal drei Stunden zulässt. Das kann auch in der Software entsprechend aktiviert werden. Ist diese Grenze erreicht, arbeitet das Gerät trotzdem weiter, dann allerdings ohne den DEEPSONIC-KI-Chip in der Automatik, also ohne das DNN. Die Funktion kann aber unabhängig davon jederzeit manuell aktiviert werden. Bei einer geringeren Tragezeit von zehn bis zwölf Stunden und weniger Streaming (<5h) kann die Limitierung aber auch deaktiviert werden. Zudem sollte Erwähnung finden, dass durch den 13er-Akku das Infinio Sphere etwas bauchiger ist als viele andere sich im Markt befindliche Geräte.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die neue Sonova-Technik einen sehr positiven ersten Eindruck auf unsere Technikgruppe gemacht hat. Wir konnten feststellen, dass die neuen Geräte mit allen bei uns verfügbaren Messmodulen von Acousticon, Audiosus, Interacoustics und Otometrics sehr gut auf verschiedene, individuelle Hörverluste einzustellen sind. Die hohe Kanalanzahl der neuen Audéo Infinio Sphere lässt hier in der Frequenzanpassung keine Wünsche offen.
Die Technikgruppe der Pro Akustik
Die Pro Akustik ist ein im Jahr 1993 aus selbstständigen Hörakustikmeistern ge- gründeter Qualitätsverband sowie eine Einkaufs- und Weiterbildungsgemeinschaft. Neben diversen B2B-Dienstleistungen der Pro Akustik für ihre Mitglieder zeichnet sich der Verband dadurch aus, dass sich eine Vielzahl der Mitglieder in verschiedenen Arbeitsgruppen zu Themen wie Werbung, Personalentwicklung, künstliche Intelligenz, Cochlea Implantat und Pädakustik oder Hörsystemtechnik organisieren. Letztere, genannt Technikgruppe, setzt sich aus zehn Inhabern zusammen. Einmal im Monat trifft sich die Technikgruppe online, aber auch zusammen vor Ort, um anstehende Themen und Produktneuheiten zu besprechen. Darüber hinaus sind wir mit Herstellern in regen Kontakt und laden diese gelegentlich zu uns ein, um ihnen die neuesten Ergebnisse unserer Gruppe vorzustellen. Diese werden zudem innerhalb des Pro Akustik Verbandes in regelmäßigen Abständen als Artikel und Zusammenfassungen allen Mitgliedern zur Verfügung gestellt.