Spatial audio reproduction for hearing aid research : System design, evaluation and application

Pausch, Florian; Fels, Janina (Thesis advisor); van Wieringen, Astrid (Thesis advisor)

Berlin : Logos Verlag GmbH (2022)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge zur Akustik 36
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2021

Kurzfassung

Hörverlust (HV) hat vielfältige negative Auswirkungen auf Menschen aller Altersgruppen. Trotz individueller Anpassung auf Basis von klinischen Verfahren werden Hörgeräte (HG) als Gegenmaßnahme wegen unzureichender Leistung von Betroffenen oft nicht akzeptiert. Infolgedessen wurde die methodische Komplexität in der Entwicklung von HG-Algorithmen durch die Verwendung von virtuellen akustischen Umgebungen, welche die Simulation von Innenraumszenarien mit plausibler Raumakustik ermöglichen, erhöht. Um HG-Träger*innen solche Umgebungen zugänglich zu machen, wird ein neuartiges Konzept zur Berücksichtigung der kombinierten Wahrnehmung über HG und das Resthörvermögen vorgeschlagen. Die Systemimplementierungen verwenden eine Softwareplattform für HG-Algorithmen in Kombination mit Forschungs-HG für die Wiedergabe der HG-Signale, und lautsprecherbasierte räumliche Wiedergabemethoden für die externe Schallfeldwiedergabe. Für einen zuverlässigen Systembetrieb werden unter Berücksichtigung perzeptiver Anforderungen Empfehlungen zu Systemkonfigurationen abgegeben. Untersuchungen mit normalhörenden Erwachsenen zeigen, dass die Eigenschaften der Forschungs-HG primär die Schalllokalisation beeinflussen, jedoch vergleichbare egozentrische auditive Entfernungsschätzungen wie bei lautsprecherbasierter Wiedergabe ermöglichen. Zur Demonstration der Systemanwendbarkeit wurde die Sprachwahrnehmung von Schulkindern mit HV bei Verwendung der Forschungs-HG in einem virtuellen Klassenzimmer in Präsenz von Störsprecherinnen getestet. Ähnliche Sprachverständlichkeitsschwellen wie jene einer Vergleichsgruppe mit kommerziellen HG bekräftigen die Plausibilität der HG-Simulation. Die Unfähigkeit der räumlichen Demaskierung von Sprache deutet darauf hin, dass bereits Nachhallzeiten ab 0,4 s die räumliche Verarbeitung von Kindern mit HV erheblich beeinträchtigen. Insgesamt zeigen die Evaluierungs- und Anwendungsergebnisse, dass die vorgeschlagenen Systeme wesentliche Kriterien für ihren Einsatz in der HG-Forschung erfüllen.