»Sich kritisch mit Messungen auseinandersetzen«

Von Jan-Fabio La Malfa & Thomas Sünder / Fotos: OMNIdirekt, Phonak, Acousticon

Der kürzlich erschienene Beitrag »Herausforderungen in der Vergleichbarkeit von SNR-Messungen in der Hörsystemforschung« von Phonak sorgte bei uns für einige Rückmeldungen. Unter anderem meldete sich Harald Bonsel, Gründer sowie Geschäftsführer der Acousticon Hörsysteme GmbH, und bot uns hierzu ein Gespräch an. Wir zögerten nicht lange und holten selbstverständlich Sven Kreher, Leitung Audiologie Phonak, mit an den virtuellen Tisch.

Meine Herren, ausgelöst durch den SNR-Beitrag in der OMNIdirekt #45 finden wir heute zusammen. Deswegen gleich gefragt. Herr Kreher, welche Herausforderungen in der Vergleichbarkeit von SNR-Messungen sehen Sie?

Kreher: Nun, ein Stück weit war es für uns eine innere Motivation, aber auch eine Herzensangelegenheit, sich dem Thema selbstkritisch zu öffnen. Denn wer sich zuletzt auf der EUHA-Industrieausstellung die Botschaften mancher Aussteller angeschaut hat, der konnte einen Kampf um die Vorherrschaft des SNR-Wertes feststellen. Ob der eine mit 10dB, ein anderer mit 13dB oder mit 8dB. Ich persönlich denke, dass man mit einem Kunden möglichst transparent sprechen sollte. Aus der Motivation heraus entstand die Idee, einen Artikel zu schreiben, der sich grundlegend mit dem Thema beschäftigt. Welche sind überhaupt die möglichen Einflussfaktoren für eine SNR-Messung? Kann man überhaupt einen objektiven, fairen, reproduzierbaren Vergleich zwischen verschiedenen Herstellern herstellen? Und falls ja, hat man darüber auch die Möglichkeit, das transparent in den Markt zu kommunizieren?

Herr Bonsel, warum haben Sie auf den Beitrag reagiert?

Bonsel: Wer mich als Messtechniker kennt, weiß, dass ich immer große Ohren kriege, wenn es um Messungen geht. Der Beitrag hat mich natürlich sofort getriggert. Denn die Messung gibt es durch die Norm 60118/16 eigentlich schon relativ lange. Sie wurde einst durch das Deutsche Hörgeräteinstitut (DHI) und Hendrik Husstedt angeregt, da er Hörsysteme zur Homologation vorgelegt bekommt, um etwa die Mehrkanaligkeit, Störschallunterdrückung und andere Funktionen festzustellen. Da bis dahin kein geeignetes Verfahren existierte, verließ sich Husstedt lange Zeit auf die Messungen der Hersteller, bis ein heute nicht mehr existierender Hersteller behauptete, dass ein Gerät eine Störschallunterdrückung besitzt. Auf die Nachfrage Husstedts, wie man die nachweisen kann, wurden irgendwelche abstrusen Behauptungen ohne Nachweis geliefert. Keiner konnte irgendetwas messen. Dennoch haben sie eine Zulassung zur Abgabe über die Krankenkassen erhalten. Das hat Hendrik Husstedt natürlich geärgert. Die Angaben der Hersteller konnten oft nicht, oder nicht ausreichend durch eigene Messungen des DHI überprüft werden.

Weswegen dann die Norm 60118/16 entstand.

Bonsel: Ja, ich wie auch die Hersteller waren damals dabei, um geeignete Prüfverfahren zu erarbeiten, nachdem sich Hendrik Husstedt Prüfkriterien überlegt hatte. Damals war es den Herstellern wichtig, dass diese Norm nicht zum Benchmarking eingesetzt wird. Ich jedoch habe von Beginn an gesagt, dass das gar nicht zu verhindern sein wird. Denn wenn ich einen SNR in dB herausmessen kann, dann habe ich ein Benchmarking. Aus diesem Grund habe ich damals diese Messung auch sofort in die ACAM eingebaut. Ich wollte, dass jeder Akustiker einen Vergleich zwischen den Geräten durchführen kann. Denn auch ich teile Sven Krehers Beobachtung. Es findet ein SNR-Überbietungswettbewerb statt.

Kreher: Sicherlich ist es richtig, dass die bestehende Messnorm für einen Vergleich genutzt werden kann. Ich denke aber, dass man es gar nicht so weit kommen lassen muss, dass der Akustiker selbst nachmisst. Wünschenswert wäre doch, wenn Hersteller validierte Informationen herausgeben, denen man Glauben schenken kann. Das, was die Norm am Anfang sehr schön beschreibt, ist, dass sie nur zur Verifikation entwickelt worden ist und eingesetzt werden kann. Verifikation ist für unser Verständnis dafür da, um überhaupt erst einmal herauszufinden, ob eine Funktion eingebaut und tatsächlich wirksam ist, damit das DHI das auch anwendbar nachweisen kann.

Hören wir da heraus, dass zwischen dem, was im Labor gemessen wird und der Alltagssituation bei den Herstellern unterschieden wird?

Kreher: Die Norm 60118/16 verwendet ausschließlich statisches Rauschen. Wir haben in unserem Artikel gezeigt, dass ein statisches Rauschen unzureichend ist, um die Vorteile eines DNN-basierten Rauschunterdrückungsalgorithmuses zu erfassen. Für neue Technologien braucht es neue Normen.

Bonsel: Wenn ich noch etwas ergänzen darf: Die Hörgerätehersteller müssen aufgrund der Tatsache, dass wir über Medizinprodukte sprechen, ihre Aussagen nachweisen. Es darf nichts behauptet werden, was nicht zutrifft. Deswegen machen die Hersteller auch sogenannte klinische Studien. Trotz Verpflichtung werden diese aber meist nicht veröffentlicht. Und wenn, nur die, die besonders positiv sind. Entsprechend ist klar, dass man sich als Hersteller für seine klinische Studie ein Set-up sucht, damit ein Produkt bestmöglich dasteht. Aber das ist nicht wirklich alltagsnah. Ich will nicht sagen, es ist nicht alltagstauglich, aber es wird nur eine ganz bestimmte Hörsituation zu Grunde gelegt, in der ein Gerät bestmöglich funktioniert. Ob es aber in allen anderen Einstellungen ebenso gut arbeitet, wird nicht geprüft.

Sind sich die Hersteller nicht bewusst darüber, dass sie es mit Akustikern zu tun haben, die das unterscheiden können?

Kreher: Natürlich. Wir haben in Deutschland eine sehr gute Ausbildung, in der man auch sämtliche Standards lernt. Was man allerdings sieht, ist, dass der Alltag eines Akustikers so vielfältig ist und so unterschiedliche Themen zu bearbeiten sind, dass man sich teilweise gar nicht die Zeit nehmen kann, sich mit diesem Thema ausreichend intensiv auseinanderzusetzen.

Wenn es aber eine gemeinsame Norm gibt, die jeder ein Stück weit anders auslegt, dann hat das doch auch Auswirkungen auf den Markt.

Kreher: Absolut. Das ist ja das, was wir mit dem Artikel irgendwie auch erreichen wollten. Schlussendlich spielt man als Hersteller mit seiner Reputation sowie mit den Erwartungen des Endkunden als auch des Hörakustikers. Wenn ich also eine solche Situation herauspicke und ein Studiendesign bzw. Set-up aussuche, in dem mein Gerät am besten abschneidet, dann heißt das noch lange nicht, dass es im Alltag so funktioniert und dass das in all den anderen Situationen den gewünschten Effekt erzielt. Als Akustiker oder Endkunde kann es mir dann passieren, dass die Erwartungen, die an diese Messung geknüpft sind, nicht erfüllt werden können und ich dadurch einen Vertrauensverlust erleide.

Allein der Faktor Raum ist eine Wissenschaft für sich, wenn man an Musik denkt. Inwieweit lässt sich also eine SNR-Messung überhaupt auf den Alltag übertragen?

Bonsel: Das ist ja eine relative Betrachtung. Raumklang beispielsweise wird nicht in das Ergebnis miteinfließen. Ziel ist lediglich, dass die Signalverarbeitung erkennen muss, ob Sprach- und Störschall gleichzeitig vorliegt. Und dafür gebe ich zwei Signale in das Hörgerät herein. Ob nun das Hörgerät die Sprache lauter oder den Störlärm leiser macht – seine Aufgabe besteht darin, den Abstand beider Signale zueinander zu vergrößern. Wenn das gelingt, liegt ein verbesserter SNR vor. Wir sprechen also über die zu ermittelnde Maßzahl. Im Hinblick auf den Raumklang bedeutet das, dass wir bei der Messung jedes Mal identische Bedingungen haben. Natürlich ist der sehr wichtig, für den Messaufbau jedoch spielt er keine Rolle. Wir gucken nur darauf, ob sich der Abstand der beiden Signale zueinander in irgendeiner Weise verändert.

Der Träger wird in der Messung also gar nicht mitberücksichtigt?

Bonsel: Eben, deswegen die Erwähnung. Wir sprechen über eine rein technische Messung, die sich auf eine bestimmte Bedingung im Alltag übertragen lässt. Wenn der SNR um 10dB verbessert wird, dann ist das wahnsinnig viel. Dann heißt das für den Kunden, dass er im Störlärm wieder verstehen kann.

Nach welchen Aspekten suchen Hersteller ihre Probanden aus. Erfahrene oder unerfahrene Träger?

Kreher: Zum einen führt man als Hersteller Messungen am Kunstkopf durch, da auf diese Weise der Einfluss einiger Faktoren gering ist. Wenn wir über klinische Studien mit Trägern sprechen, bei der man Punkte wie Höranstrengung berücksichtigen will, dann muss das anhand von Probanden erfolgen, um eine möglichst gute Aussage zu erhalten. Wir brauchen also Probanden, die die gleichen Voraussetzungen mitbringen wie etwa eine ähnliche kognitive Leistungsfähigkeit oder einen ähnlichen Hörverlust. Es sollten also möglichst wenig Einflussfaktoren gegeben sein, die voneinander abweichen können.

Man weiß also nie so genau, auf welcher Grundlage eine Messung erfolgt, zumindest gefühlstechnisch.

Kreher: Nein, das würde ich so nicht sagen, da die Parameter im Studiendesign normalerweise sehr gut angelegt und mitbeschrieben bzw. bei klinischen Studien die Signale und Prozedur oft sehr genau von Publikationen beschrieben sind. Ob sie am Kunstkopf erfolgten und mithilfe einer gewissen Probandenzahl, das weiß man schon genau. Wenn wir von Einflussfaktoren sprechen, dann finden wir die meiner Meinung nach beim Kunstkopf. Welches Störgeräusch wird verwendet? Stammt es aus einer öffentlichen oder internen Datenbank? Selbst wenn sich das reproduzierbar nachprüfen lässt, muss man sich fragen, welchen Einfluss das Lautsprecher-Set-up hat oder in welcher Hörgeräteeinstellung die Messungen vorgenommen werden.

Woran sollten sich Akustiker also halten?

Kreher: Ich würde sagen, es ist die eigene Betrachtungsweise. Man sollte sich mit den Messungen auseinandersetzen und diese mit den gegebenen Informationen bewerten. Ist das eine alltagsnahe, realitätsnahe Situation, ja oder nein.

Sich hinzustellen und selbst mal zu messen, ist kein Fehler.

Kreher: Gewiss nicht. Natürlich ist es schade, dass das, abseits der Methode ACAM und Messbox, wo es tatsächlich einen einheitlichen Standard zum Validieren gibt, notwendig ist. Andererseits ist das der aktuelle Stand, mit dem alle arbeiten.

Wird denn bei der Norm auch überprüft, ob das reingegebene Sprachsignal in irgendeiner Weise in seiner Qualität verändert herauskommt? Wird es komprimiert, gibt es Artefakte oder einen zeitlichen Versatz?

Bonsel: Ja, das ist ein wichtiges Qualitätskriterium, gerade mit Blick auf Artefakte. Das Schöne dabei ist, dass beide Signale voneinander trennbar sind. Man kann sich also auch nur den Störschall angucken oder nur den Nutzschall, der dann möglicherweise auch Artefakte enthält. Für Hörgerätehersteller, die gewiss noch ein paar dB mehr SNR herausholen könnten, ist das natürlich immer eine Abwägungssache. Denn sobald ein Hörgerät bei den technischen Messungen einen hohen SNR aufzeigt, wäre erwartbar, dass der sich im Praxistest bei meinen Kunden genauso hoch einstellt. Das ist aber aufgrund einer Helmkurve nicht der Fall, weswegen selbstverständlich die Artefakte nach oben gehen. Wenn also zu aggressiv geregelt wird, dann kann es passieren, dass Kunden mit ihrem Sprachverstehen darunter leiden, eben wegen der Artefakte.

Kreher: Das ist ja auch die Kernaufgabe eines Herstellers. Vom Entwicklungsbeginn gewisser Funktionen über den weiteren Verlauf bis weit nach Produktstart wird so etwas ständig überprüft. Natürlich wird im Vorfeld geschaut, wie stark man eine Funktion einregeln lassen kann, wie stark der Einfluss auf das Signal tatsächlich sein soll, um am Ende trotzdem immer noch den Wunsch des Kunden mit einem angenehmen und natürlichen Klang zu treffen.

Wenn wir über Artefakte reden, dann reden wir also auch über etwas quantifizierbares. Man kann sie minimieren oder nicht. Was sind da die Einflussfaktoren?

Kreher: Entscheidend ist: Hinter der reinen Quantifizierbarkeit steht immer eine Abwägung. Denn Artefakte entstehen meist als Nebenwirkung von Algorithmen, die auf etwas anderes optimieren – zum Beispiel auf Sprachverständlichkeit oder Geräuschunterdrückung.

Wir sprechen also über ein stetiges Balancieren verschiedenster Faktoren.

Bonsel: Korrekt. Man könnte auch sagen, dass wir über die Summe der Signalverarbeitung sprechen. Wir haben jetzt auf den SNR geschaut. Aber es gibt ja auch das Richtmikrofon, das einen riesigen Vorteil mitbringt. Seine Funktionsweise ist zwar relativ simpel, moderne Hörgeräte nutzen aufwendige Verfahren und treiben das schon heute auf die Spitze, um über die Richtmikrofonie den Störschall zu eliminieren. Über natürlichem Wege wird also Störschall reduziert und nicht über den Algorithmus. Schaut man ausschließlich nach vorne und blendet rechts sowie links alles aus, gewinnt man schnell zehn oder 20dB … Bei der letzten Hörgerätegeneration ging das soweit, dass sich die Kunden über die hohe Richtwirkung der Hörgeräte schon wieder beschwerten, da sie ringsherum nichts anderes gehört haben.

Wäre es nicht sinnvoll eine Kennzeichnung, ähnlich wie bei Lebensmitteln, einzuführen, um eine Vergleichbarkeit zu erreichen? Das würde doch gegenüber Krankenkassen ebenso helfen.

Kreher: Das wäre eine Möglichkeit und ist vielleicht ein Impuls, den wir durch dieses Gespräch in die Branche reingeben können, um diesbezüglich ein wenig mehr Reproduzierbarkeit herstellen zu können. Doch um das zu machen, müsste es einheitlichen Messungen geben, um daraus eine Übersicht erstellen zu können. Die gibt es, wie gesagt, durch die Messbox nur in begrenzter Form.

Herr Bonsel, Herr Kreher, haben Sie vielen Dank für das Gespräch.