Speech perception in complex acoustic environments : evaluating moving maskers using virtual acoustics

Viveros Munoz, Rhoddy Angel; Fels, Janina (Thesis advisor); van de Par, S. (Thesis advisor)

Aachen : Logos Verlag Berlin GmbH (2019)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge zur Technischen Akustik 31
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource (III, 166 Seiten) : Illustrationen

Dissertation, RWTH Aachen University, 2019

Kurzfassung

Hörer mit Hörbeeinträchtigungen haben Schwierigkeiten, Sprache in Gegenwart von Hintergrundgeräuschen zu verstehen. Obwohl prothetische Geräte wie Hörgeräte die Hörfähigkeit verbessern können, beklagen sich Hörer mit Hörschwächen immer noch über ihre Sprachwahrnehmung bei Lärm. Die Reinton-Audiometrie liefert zuverlässige und stabile Ergebnisse, aber der Grad der Schwierigkeiten bei der mündlichen Kommunikation kann nicht bestimmt werden. Daher messen Sprachtests den Hörverlust in komplexen Szenen und sind integraler Bestandteil der audiologischen Beurteilung. In alltäglichen akustischen Umgebungen müssen Zuhörer oft Sprachziele in gemischten Strömen von störenden Geräuschquellen auflösen. Diese spezifische akustische Umgebung wurde zunächst als "Cocktailparty"-Effekt beschrieben, und die meisten Forschungen haben sich auf die Fähigkeit des Zuhörers konzentriert, Sprache in Gegenwart einer anderen Stimme oder eines anderen Geräusches als Maske zu verstehen. Der Sprachempfangsschwellenwert (SRT) für verschiedene räumliche Positionen der Maske(n) als Maß für die Sprachverständlichkeit wurde gemessen. Gleichzeitig wurde der Nutzen der räumlichen Trennung zwischen Sprachziel und Maskierer(n), der so genannten räumlichen Freisetzung von Maskierungen (SRM), weitgehend untersucht. Dennoch konzentrierte sich die bisherige Forschung hauptsächlich auf die Untersuchung nur stationärer Schallquellen. In realen Hörsituationen sind wir jedoch mit mehreren sich bewegenden Schallquellen wie einem sich bewegenden Sprecher oder einem vorbeifahrenden Fahrzeug konfrontiert. Darüber hinaus können Kopfbewegungen auch zu beweglichen Quellen führen. So beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Quantifizierung der Sprachwahrnehmung im Lärm von beweglichen Masken unter verschiedenen komplexen akustischen Szenarien mit Hilfe der virtuellen Akustik. Im ersten Teil der Arbeit wurde die Sprachwahrnehmung mit einem Maskierer analysiert, der sich sowohl von der Zielposition weg als auch in Richtung Zielposition bewegt. Aus diesen Messungen konnte der räumliche Trennungseffekt eines beweglichen Maskers beurteilt werden. Aufgrund der Relevanz der räumlichen Trennung für die Verständlichkeit wurden mehrere Modelle zur Vorhersage von SRM für stationäre Masken erstellt. Daher stellt diese Arbeit eine vergleichende Analyse zwischen beweglichen Masken und früheren Modellen für stationäre Masken zu untersuchen, ob die Modelle in der Lage sind, SRM von Masken in Bewegung vorherzusagen. Aufgrund der Ergebnisse dieser Arbeit wird ein neues mathematisches Modell zur Vorhersage von SRM für bewegliche Masken vorgestellt. In realen Szenarien bewegen die Zuhörer oft ihren Kopf, um die interessierende Schallquelle zu identifizieren. So untersucht diese Arbeit auch, ob Hörer ihre Kopfbewegungen nutzen, um die Verständlichkeit in einer akustischen Szene mit einem Maskierer in Bewegung zu maximieren. Bei der Kopfbewegungsbedingung wurde eine höhere SRT (schlechtere Verständlichkeit) gefunden als bei der Bedingung ohne Kopfbewegung. Außerdem wurde die Verwendung einer individuellen kopfbezogenen Transferfunktion (HRTF) im Vergleich zu einer Kunstkopf-HRTF bewertet. Die Ergebnisse zeigten signifikante Unterschiede zwischen individueller und künstlicher HRTF, was auf höhere SRTs (schlechtere Verständlichkeit) für künstliche HRTF als für individuelle HRTF zurückzuführen ist. Die Raumakustik ist ein weiterer relevanter Faktor, der die Sprachwahrnehmung bei Lärm beeinflusst. Für Masken in Bewegung wird eine Analyse vorgestellt, die verschiedene Maskenbahnen (kreisförmige und radiale Bewegungen) zwischen verschiedenen halligen Bedingungen (schalltoter, behandelter und unbehandelter Raum) vergleicht. Diese Analyse wurde in zwei Gruppen von Probanden durchgeführt: junges und älteres normales Hören. Bei kreisförmigen und radialen Bewegungen zeigte die ältere Gruppe größere Schwierigkeiten beim Verständnis von Sprache mit beweglicher Maske als mit stationärer Maske. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mehrere Fälle signifikante Unterschiede zwischen der Sprachwahrnehmung von Masken in Bewegung und stationären Masken aufweisen. Daher könnte ein Hörtest, der bewegliche Masken präsentiert, für die klinische Beurteilung der Sprachwahrnehmung in Lärm näher an realen Situationen relevant sein.

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