Mit Signia Integrated Xperience (IX) hat eine bahnbrechende Technologie Einzug in die Hörakustik gehalten, mit der HörgeräteträgerInnen trotz lauter Hintergrundgeräusche wieder an Gruppengesprächen teilhaben können. Unterstützt durch eine hochentwickelte Analyse der gesamten Geräuschszene und die einzigartige Multi-Beamformer-Architektur können Signia IX TrägerInnen Gesprächen mit mehreren Personen, in allen dynamischen und herausfordernden Situationen, folgen und sich aktiv beteiligen. In diesem Artikel aktualisieren wir eine frühere Studie, um Signia Integrated Xperience mit den neuesten und wichtigsten Wettbewerber-Hörgeräten aus dem Jahr 2024 zu vergleichen. Die Gegenüberstellung von IX mit den vier besten Hörgeräten anderer Hersteller wurde in einer simulierten dynamischen Gruppenkonversation bei lauten Hintergrundgeräuschen durchgeführt. Dabei stellte sich ein klarer Vorteil von 3,2 dB im Signal-Rausch-Verhältnis für Signia IX heraus. Das bedeutet, dass Signia IX in einer lauten Gruppenkonversation und verglichen mit den besten Mitbewerberprodukten, mehr als eine doppelt so hohe Verbesserung der Sprachintensität bietet, einschließlich Plattformen mit KI-Coprozessoren.
Niels Søgaard Jensen, Cecil Wilson, Homayoun Kamkar Parsi, Barinder Samra, Jens Hain, Sebastian Best, Brian Taylor
OKTOBER 2024
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Die Fakten
- Diese Studie wurde so konzipiert, dass sie die dynamischen Situationen widerspiegelt, mit denen HörgeräteträgerInnen im wirklichen Leben konfrontiert sind, und testet, wie Hörgeräte in den anspruchsvollsten Szenarien abschneiden.
- In einer dynamischen Gruppenkonversation mit Hintergrundgeräuschen erzielte Signia IX eine Verbesserung des Signal-Rausch- Verhältnisses (SNR) um 8,1 dB im Vergleich zum Hören ohne Hörgeräte und Signia IX übertraf den Mitbewerb mit einem um 3,2 dB höheren SNR als die besten der vier Hörgeräte anderer Hersteller.
- Signia IX bietet eine mehr als doppelt so hohe Verbesserung der Sprachintensität in einer lauten Gruppenkonversation als die nächstbesten Mitbewerber, einschließlich Plattformen mit KI-Coprozessor.
- Man kann davon ausgehen, dass die Verbesserung des SNR das Sprachverstehen entsprechend verbessert und Signia IX TrägerInnen in die Lage versetzt, selbst in den lebhaftesten Gesprächen aktiv mitzuwirken.
- Die überragende Sprachverständlichkeit von Signia IX wird durch die fortschrittliche 2-Wege- und Multi-Beamformer-Signalverarbeitung ermöglicht, die Sprache und Störgeräusche unabhängig voneinander verbessert, im Gegensatz zu Systemen von Mitbewerbern, die beides nur zusammen in einem einzigen Stream verarbeiten können.
- Wenn Ihr/e KundIn Probleme mit dem Hören in lauten Gesprächen hat, ist Signia IX nachweislich am besten in der Lage, Sprache in einem dynamischen Gespräch zu erfassen.
Einleitung
Eine verminderte Fähigkeit, andere Menschen im Störgeräusch zu verstehen, ist bekanntlich eine der auffälligsten und wichtigsten Folgen von Hörverlust. Diese Fähigkeit wiederherzustellen – und damit die Teilnahme an Gesprächen im Hintergrund zu ermöglichen – ist daher eine der wichtigsten Aufgaben von Hörgeräten. In einer Umfrage unter fast 15.000 Personen, von denen die überwiegende Mehrheit nach eigenen Angaben an einem Hörverlust leidet, wurde die Fähigkeit, Freunde und Familie im Störgeräusch zu verstehen, als die wünschenswerteste Eigenschaft eines Hörgeräts genannt. 88,3 % der Befragten stuften diese Eigenschaft als sehr oder äußerst wichtig ein (Manchaiah et al., 2021).
Mit jeder neuen Technologiegeneration von Signia wurde der Schwerpunkt erneut darauf gelegt, ein besseres Sprachverstehen im Störgeräusch bei gleichzeitiger Wahrnehmung von Umgebungsgeräuschen in Einklang zu bringen. Die neueste Innovation, Integrated Xperience (IX) mit Multi-Beamformer, hat Signia einen großen Schritt nach vorne gebracht. Anstatt einfach nur das Sprachverstehen in einer statischen akustischen Szene zu verbessern, in der der/die GesprächspartnerIn dem/r HörgeräteträgerIn gegenübersteht, verbessern die Fortschritte der Echtzeitanalyse und -verarbeitung von Gesprächsszenarien nun die gesamte Erfahrung von HörgeräteträgerInnen, vor allem in dynamischen Gruppengesprächen und bei Hintergrundgeräuschen. Den Unterschied machen die Konversationsanalyse kombiniert mit der einzigartigen 2-Wege-Signalverarbeitung, die eine getrennte Verarbeitung von Sprache und Störgeräuschen ermöglicht, sowie der neue Multi-Beamformer-Ansatz. Mit dieser Technologie können sich HörgeräteträgerInnen wieder voll und ganz an Gesprächen beteiligen und dabei gleichzeitig in die Umgebung eintauchen.
Für eine detailliertere Beschreibung der Technologie siehe Jensen et al. (2021) bzw. Jensen et al. (2023a). Die Leistungsfähigkeit von Signia IX mit Multi-Beamformer wurde bereits in einer Vielzahl von Studien nachgewiesen. Die einzigartige Technologie erfordert Studien mit mehreren dynamischen Sprechern, um die Fähigkeiten des Systems voll zur Geltung zu bringen. Wir sind der Meinung, dass die Testaufbauten entscheidend sind, um die Branche über einfache Vergleiche mit statischen Einzelsprechern im Lärm hinaus voranzubringen. Unser Ziel ist es, Testmethoden zu fördern, die entweder in realen Umgebungen durchgeführt werden oder so konzipiert sind, dass sie die Gesprächsrealitäten besser widerspiegeln.
Von den Signia IX Studien möchten wir einige aktuelle Highlights erwähnen. Forscher der University of Western Ontario testeten die Wirkung des Multi-Beamformers in einem realen, lauten Gruppengesprächsszenario in einer belebten Gastronomie. Sie stellten ein hohes Maß an Zufriedenheit mit dem Verstehen und eine deutliche Präferenz für den Multi-Beamformer in realen Gesprächen fest (Folkeard et al., 2024). Forscher von ORCA-USA haben unter Verwendung eines dynamischen Multi-Talker-Setups die Ergebnisse einer Studie zur menschlichen Leistung veröffentlicht, die ein besseres Sprachverständnis, eine höhere Geräuschtoleranz und eine geringere selbstberichtete Höranstrengung zeigen (Korhonen & Slugocki, 2024). Die Forscher führten auch objektive EEG-Messungen durch, die nahelegen, dass der Multi-Beamformer die Höranstrengung reduziert (Slugocki et al., 2024).
Eine technische Bewertung wurde zuvor in einem dynamischen Szenario mit mehreren Sprechern durchgeführt (Jensen et al., 2023b). Diese Studie untersuchte die Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) – d. h. die Fähigkeit des Hörgeräts, die Sprache über dem Störgeräusch zu verstärken – durch Signia IX und vier Hauptmitbewerber in einem dynamischen Gruppengespräch im Lärm. Die Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) ist offensichtlich eine der wichtigsten Voraussetzungen für ein besseres Sprachverstehen im Lärm. In diesem Vergleich lieferte Signia IX einen SNR, der 3,2 dB höher war als der beste der Wettbewerber. Dieser beträchtliche Unterschied lässt sich durch die 2-Wege- und Multi-Beamformer-Technologie erklären, die in Signia IX Hörgeräten angewandt wird, wobei die Sprache unabhängig von der Störgeräuschunterdrückung verarbeitet und verbessert wird und sich die Richtkeulen des Multi-Beamformers kontinuierlich an die Gesprächssituation anpassen. Im Gegensatz dazu verwenden die Mitbewerber-Hörgeräte die traditionelle Single-Stream-Verarbeitung, bei der die Störgeräuschunterdrückung die Sprache beeinträchtigen kann, da Sprache und Störgeräusche gemeinsam verarbeitet werden.
Die Wettbewerber haben zwar Daten veröffentlicht, die die Vorteile ihrer neuen Produkte hervorheben, aber sie haben sie nicht in einer dynamischen Umgebung mit mehreren GesprächspartnerInnen getestet, was reale Gespräche widerspiegelt. Um zu sehen, wie die Hörgeräte der Mitbewerber im Vergleich zu Signia IX in einem Szenario abschneiden, das ein lebhaftes Gruppengespräch widerspiegelt, haben wir unsere ursprüngliche Studie aktualisiert und diese neueren Produkte einbezogen.
Warum Tests für Gruppengespräche so wichtig sind
HörgeräteträgerInnen berichten, dass sie in lauten Gruppengesprächen am unzufriedensten sind (Picou, 2022). Wobei die Fähigkeit, einfach zuzuhören, neben der Fähigkeit, aktiv etwas beizutragen, der Schlüssel zum Erfolg ist (Nicoras et al., 2023). Hintergrundgeräusche, wechselnde Gesprächspartner und die Bewegung des Kopfes stellen in diesen Situationen eine große Herausforderung dar. Signia IX wurde speziell entwickelt und getestet, um diese Herausforderungen zu meistern. Die Befragungen unter den TrägerInnen zeigen, wie gut Signia IX in realen Gruppengesprächen funktioniert. (Jensen et al., 2024).
Methoden
Ziel der Untersuchung war es, die SNR-Leistung der verschiedenen Hörgeräte in einem dynamischen Gesprächsszenario mit mehreren Sprechern, die sich abwechseln, zu bewerten, im Gegensatz zu einer eher statischen Situation mit nur einem Sprecher im Vordergrund.
Hagerman Methode
Die Untersuchung basierte auf der weithin anerkannten Hagerman-Phaseninversionstechnik, die ursprünglich von Hagerman & Olofsson (2004) vorgeschlagen wurde. Diese Methode bietet eine Möglichkeit zur Bewertung von Rauschunterdrückungssystemen in Hörgeräten, wenn Sprache und Lärm gleichzeitig vorhanden sind. Durch die Aufzeichnung des kombinierten Signals (Sprache und Störgeräusche) auf der Ausgangsseite des Hörgeräts, mit und ohne Phasenumkehr der Eingangssignale, ermöglicht die Methode die Isolierung der verarbeiteten Sprache und der verarbeiteten Störgeräusche. Durch Mittelwertbildung über das Sprach- bzw. das Störgeräuschsignal ist es möglich, eine genaue Schätzung des von HörgeräteträgerInnen wahrgenommenen Ausgangs-SNR vorzunehmen.
Messaufbau
Der in Abbildung 1 dargestellte Messaufbau wurde in einem schallgedämmten Raum eingerichtet und umfasste eine KEMAR-Puppe (in der Mitte des Aufbaus) und vier Lautsprecher, die in einem Abstand von 1 m positioniert waren. Ausschnitte des internationalen Sprachtestsignals ISTS (Holube et al., 2010) wurden aus zwei Lautsprechern bei 0° und 315° mit einem Pegel von etwa 76 dBA abgespielt, während ein Hintergrundgeräusch, bestehend aus einer Aufnahme aus einer belebten Cafeteria gemischt mit rosa Rauschen, aus zwei Lautsprechern bei 135° und 225° und mit einem Gesamtpegel von etwa 72 dBA abgespielt wurde. Daraus ergab sich ein SNR von +4 dB für die Testumgebung.
Um den Ausgangs-SNR zu bestimmen, wurden die Hörgeräte in den KEMAR-Ohren platziert und eine Reihe von Aufnahmen mit und ohne Phasenumkehr der verschiedenen Eingangssignale durchgeführt. Die Anwendung der Phaseninversionstechnik ermöglichte dann die Schätzung jedes der verarbeiteten Signale am Ausgang der Hörgeräte, sowohl für die einzelnen Sprach- und Geräuschquellen als auch für die kombinierte Sprache und das Geräuschsignal.
ABBILDUNG 1
Aufbau für die SNR-Messungen am Ausgang: Sprachsignale (S) wurden von den beiden Lautsprechern in der vorderen Hemisphäre und Rauschsignale (N) von den beiden Lautsprechern in der hinteren Hemisphäre wiedergegeben. Die von den Hörgeräten verarbeiteten Signale wurden in den KEMAR-Ohren mit und ohne Phaseninversion jedes Signals aufgezeichnet. Die Hagerman-Methode wurde verwendet, um Schätzungen der verschiedenen S- und N-Signale zu erstellen, sowohl allein als auch in Kombination.
Aufbau für die SNR-Messungen am Ausgang: Sprachsignale (S) wurden von den beiden Lautsprechern in der vorderen Hemisphäre und Rauschsignale (N) von den beiden Lautsprechern in der hinteren Hemisphäre wiedergegeben. Die von den Hörgeräten verarbeiteten Signale wurden in den KEMAR-Ohren mit und ohne Phaseninversion jedes Signals aufgezeichnet. Die Hagerman-Methode wurde verwendet, um Schätzungen der verschiedenen S- und N-Signale zu erstellen, sowohl allein als auch in Kombination.
Bei den Messungen wurden die Schallsignale aus den vier Lautsprechern wie in Abbildung 2 gezeigt dargestellt.
ABBILDUNG 2
Präsentation der Signale aus den vier Lautsprechern: Die Signalpräsentation begann bei t = 0, während die für die Analyse verwendeten Aufnahmen bei t = 50 Sekunden begannen, um den Hörgeräten genügend Zeit zu geben, einen stabilen Arbeitszustand zu erreichen. Die Analyse basierte auf 40 Sekunden Aufzeichnungen (Auswertungszeit), darunter zwei Abschnitte von je 10 Sekunden von den beiden Sprecherstandorten (S0 und S315).
Präsentation der Signale aus den vier Lautsprechern: Die Signalpräsentation begann bei t = 0, während die für die Analyse verwendeten Aufnahmen bei t = 50 Sekunden begannen, um den Hörgeräten genügend Zeit zu geben, einen stabilen Arbeitszustand zu erreichen. Die Analyse basierte auf 40 Sekunden Aufzeichnungen (Auswertungszeit), darunter zwei Abschnitte von je 10 Sekunden von den beiden Sprecherstandorten (S0 und S315).
Das Gesprächsszenario wurde durch den Wechsel zwischen S0 und S315 aufgebaut, wobei das Signal vor dem Wechsel 10 Sekunden lang aus einer bestimmten Richtung präsentiert wurde, wie in Abbildung 2 dargestellt. Jede Aufzeichnung umfasste zwei Abschnitte mit S0 und zwei Abschnitte mit S315, also insgesamt 40 Sekunden. Vor der Aufnahme waren die Tonsignale 50 Sekunden lang eingeschaltet, damit sich alle Hörgeräte einspielen konnten.
Das Ergebnis der Analyse ist der Ausgangs-SNR der verschiedenen Hörgeräte, gemittelt über die Testzeit. Aufgrund der Testanordnung, bei der die Sprache von vorne und von der linken Seite des KEMAR präsentiert wurde, stellen wir die Ausgangs-SNRs des linken Hörgeräts dar, das aufgrund des „Besseres-Ohr-Effekts“ für das Sprachverständnis am relevantesten ist. In der Analyse haben wir den gesamten Gesprächs-SNR berechnet, (S0+S315)/(N135+N225).
Hörgeräte
In der vorherigen SNR-Studie (Jensen et al., 2023b) wurde die Leistung von Signia Pure Charge&Go IX mit der Leistung anderer Premium-RIC-Hörgeräte der vier größten Wettbewerber verglichen. Eines der Mitbewerber-Hörgeräte schnitt jedoch schlechter ab als die Basisbedingung ohne Hörgeräte, und da der Hersteller kein Nachfolgeprodukt auf den Markt gebracht hat, haben wir es zur Vereinfachung der Ergebnisse von dieser aktualisierten Studie ausgeschlossen.
Die Hörgeräte der Mitbewerber sind mit den Marken A-C gekennzeichnet. Zum Zeitpunkt der Messung stellte jedes Hörgerät das aktuellste Premium-RIC-Hörgerät dar, das von dem jeweiligen Hersteller angeboten wurde. Für die Messungen wurden Signia IX und alle Hörgeräte der Mitbewerber auf einen symmetrischen, flachen Hörverlust von 50 dB programmiert, wobei die Standardeinstellung verwendet wurde, die in den empfohlenen (firmeneigenen) Anpassmethoden der einzelnen Hersteller vorberechnet wird. Alle Hörgeräte wurden mit der Standardeinstellung ihres jeweiligen Universal-Programms getestet.
Um eine gültige Anwendung der Phasenumkehrtechnik zu gewährleisten, wurden bei allen Hörgeräten Funktionen zur Beeinflussung der Signalphase (Rückkopplungsauslöschung und Frequenzkompression) deaktiviert. Die Hörgeräte wurden dem KEMAR mit geschlossenen Eartips angepasst. Um die Wirkung der DNN-Rauschunterdrückung auf der von Marke A angebotenen KI-Coprozessor-Plattform zu untersuchen, wurde eine zusätzliche Messung mit den Hörgeräten von Marke A in einem manuellen Programm durchgeführt, bei dem die DNN-Rauschunterdrückung ausgeschaltet war. Die beiden Testeinstellungen werden im Folgenden als Marke A1 bzw. Marke A2 bezeichnet.
Als Basis wurden Aufnahmen auch mit den offenen (unversorgten) KEMAR-Ohren erstellt. So konnte der SNR des offenen Ohrs berechnet und als Referenz verwendet werden.
Ergebnisse
Die für jedes Hörgerät gemessenen Gesprächs-SNRs werden relativ zum SNR ohne Hörgerät dargestellt, der im offenen KEMAR-Ohr gemessen wurde. Die in Abbildung 3 dargestellten Ergebnisse sind also die relativen SNR-Verbesserungen für jedes Hörgerät. Die Abbildung zeigt die SNR-Verbesserungen, gemessen an den beiden Sprecherpositionen, für Signia IX und die drei wichtigsten Hörgeräte des Mitbewerbs, die in die Untersuchung einbezogen wurden.
ABBILDUNG 3
Die Verbesserung des Gesprächs-SNR im Vergleich zum unversorgten Zustand, gemessen an den beiden Sprecherpositionen, für Signia IX und die drei Hörgeräte des Mitbewerbs (Marke A-C). Alle Hörgeräte wurden mit den Universal-Standardeinstellungen gemessen, mit Ausnahme der Marke A2, die mit einem manuellen Programm gemessen wurde, bei dem die DNN-Rauschunterdrückung ausgeschaltet war.
Die Verbesserung des Gesprächs-SNR im Vergleich zum unversorgten Zustand, gemessen an den beiden Sprecherpositionen, für Signia IX und die drei Hörgeräte des Mitbewerbs (Marke A-C). Alle Hörgeräte wurden mit den Universal-Standardeinstellungen gemessen, mit Ausnahme der Marke A2, die mit einem manuellen Programm gemessen wurde, bei dem die DNN-Rauschunterdrückung ausgeschaltet war.
Wie oben erwähnt, wurden zwei Messungen der Marke A unternommen, eine mit aktivierter DNN-Rauschunterdrückung (A1) und eine mit deaktivierter Funktion (A2).
Abbildung 3 zeigt anhand der positiven Verbesserungswerte, dass alle vier Hörgeräte einen SNR-Vorteil bieten. Signia IX erzielte eindeutig den größten Vorteil. Die Verbesserung des Gesprächs-SNR durch Signia IX im Vergleich zum unversorgten Zustand betrug 8,1 dB, während das beste Hörgerät des Mitbewerbs (Marke A1) eine SNR-Verbesserung von 4,9 dB bot.
Das heißt, in diesem Gesprächsszenario bot Signia IX eine Verbesserung des Ausgangs-SNR von erstaunlichen 3,2 dB im Vergleich zum besten Mitbewerber. Die drei konkurrierenden Hörgeräte waren sich in ihrer Universal-Programmleistung recht ähnlich, wobei die Verbesserungen innerhalb von 1 dB lagen (4,1 dB bis 4,9 dB).
Für das Hörgerät der Marke A zeigte die Messung mit aktivierter DNN-Rauschunterdrückung (A1) eine Verbesserung (4,9 dB), die 1,2 dB höher war als die Verbesserung (3,7 dB), die bei der Messung mit deaktivierter Funktion (A2) beobachtet wurde. Dieser Effekt stimmt mit den vom Hersteller selbst veröffentlichten Daten überein.
Diskussion
In dieser Studie untersuchten wir die Ausgangs-SNR-Leistung von Signia IX und drei Mitbewerber-Hörgeräten in einem simulierten Gruppenkonversationsszenario, mit zwei Gesprächspartnern in der vorderen Hemisphäre und mit kontinuierlichem Rauschen von der hinteren Hemisphäre. Die Ergebnisse zeigten, dass Signia IX alle drei Mitbewerbsprodukte übertraf und insgesamt einen SNR-Vorteil von 8,1 dB im Vergleich zum unversorgten Hören und 3,2 dB im Vergleich zum besten Mitbewerber bot. Eine Erhöhung des SNR um 3 dB entspricht einer Verdoppelung des Verhältnisses zwischen der Intensität der Sprache und der Intensität des Störgeräusches. Der beobachtete Vorteil von 3,2 dB am Ausgang des Hörgeräts bedeutet also, dass Signia IX im Szenario einer lauten Gruppenkonversation einen mehr als doppelt so großen Vorteil bei der Sprachverbesserung bietet wie das beste Mitbewerberprodukt.
Beim Vergleich der Daten aus dieser SNR-Studie mit den Daten aus der vorangegangenen ähnlichen Studie (Jensen et al., 2023b) stellen wir fest, dass die Leistung von Signia IX in beiden Studien gleich ist. Dies war natürlich zu erwarten, da die 2-Wege- und die Multi-Beamformer-Signalverarbeitung gleich sind. Bei der Betrachtung der Mitbewerber stellen wir fest, dass ihre neuen Produkte im Vergleich zu ihren Vorgängermodellen bescheidene Verbesserungen des SNR von bis zu 1,5 dB aufweisen, während die Leistung von Signia IX in der dynamischen Gruppenkonversation weiterhin überlegen ist.
Wir kommen zu dem Schluss, dass der signifikante Unterschied zwischen Signia IX und den Premium-Hörgeräten der Mitbewerber in erster Linie auf die 2-Wege-Signalverarbeitung und die Multi-Beamformer-Technologie von IX zurückzuführen ist. Erstens reduziert die „always-on“ 2-Wege-Signalverarbeitung mit zwei Prozessoren Störgeräusche separat, um die Sprache zu verbessern. Zweitens bietet IX eine fortschrittliche Analyse des Gesprächsszenarios, die kontinuierlich und in Echtzeit Gesprächspartner und Geräuschquellen lokalisiert und sich ihnen anpasst. Im Testaufbau erkennen die Signia IX Hörgeräte immer, ob Sprache von vorne oder von der Seite des Trägers kommt, sodass die Multi-Beamformer-Architektur die Verarbeitung jedes Streams entsprechend anpassen kann. So entsteht ein dynamischer Hörraum, in dem aktive SprecherInnen verstärkt werden, während Umgebungsgeräusche unabhängig verarbeitet werden. Der Multi-Beamformer passt sich nahtlos an Veränderungen im Gespräch an, wie z. B. Wegdrehen, das in unserer Studie durch abwechselndes Sprechen von der Vorderseite und der Seite der KEMAR-Puppe simuliert wurde.
Schließlich unterstreicht diese Studie die Fähigkeit von IX, TrägerInnen zu ermöglichen, sich an Gesprächen zu beteiligen, ohne ständig dem/der aktiven SprecherIn zugewandt zu sein. Da der stationäre KEMAR-Kopf nach vorne zeigt, während die Sprache abwechselnd von vorne und von der Seite kommt, muss sich die Hörgeräteverarbeitung in Echtzeit an die Sprachposition anpassen. Letztendlich wird dies ein natürlicheres Gesprächsverhalten in der realen Welt ermöglichen, bei dem TrägerInnen dem Gesprächsfluss leicht folgen können. Die Fähigkeit, Sprache unabhängig zu verbessern und sich schnell an Übergänge zwischen SprecherInnen anzupassen, ist wahrscheinlich ein Schlüsselfaktor für die SNR-Vorteile, die Signia IX im Vergleich zu den Hörgeräten der Mitbewerber bietet. Herkömmliche Hörgeräte, und alle Mitbewerber in dieser Studie, verwenden eine Single-Stream-Verarbeitung, bei der Sprache und Störgeräusche auf die gleiche Weise behandelt werden. Diese Systeme können zwar eine Form der adaptiven Verarbeitung anwenden, wenn sich die Gesprächspartner abwechseln, aber sie reagieren oft zu langsam, um mit den schnellen Änderungen, wie sie in diesem Test durchgeführt wurden, Schritt zu halten. In realen Gesprächen, in denen sich die Sprecher alle 10 Sekunden abwechseln, kann diese langsame Anpassung die Wirksamkeit dieser Systeme einschränken.
Beim Hören von Sprache in lauten Umgebungen besteht ein enger Zusammenhang zwischen dem SNR der Hörsituation, der Klarheit der SprecherInnen und der Fähigkeit des/der Hörenden, Sprache zu verstehen. Eine Verbesserung des Ausgangs-SNR der Hörgeräte verbessert im Allgemeinen das Sprachverständnis in schwierigen Situationen mit Hintergrundgeräuschen. Dieser Zusammenhang ist jedoch nicht eindeutig und hängt stark von den Hörbedingungen und dem SNR ab. In dieser Studie konzentrierten wir uns auf die Messung des Ausgangs-SNR unter genau definierten, aber realistischen Bedingungen, um einen aussagekräftigen und ökologisch gültigen Vergleich der Hörgeräte zu gewährleisten. Wir wählten einen Test-SNR von etwa +4 dB, sehr nahe an dem von Smeds et al. (2015) berichteten medianen SNR von +4,6 dB für Sprache im Stimmgewirr, um die Art von realen Situationen nachzubilden, in denen HörgeräteträgerInnen beginnen, mit dem Sprachverstehen zu kämpfen. Folglich wurde dieser SNR-Wert gewählt, weil er die realen Bedingungen am besten widerspiegelt, in denen die Wirkung der Hörgeräte am wichtigsten ist. Dies unterstützt unser Ziel, Hörgeräte nur unter Bedingungen zu testen, die für TrägerInnen im Alltag wirklich wichtig sind.
Zusammenfassung
In diesem Beitrag haben wir die Ergebnisse einer technischen Studie über die SNR-Leistung von Signia Integrated Xperience und drei konkurrierenden Hörgeräten vorgestellt. Die technische Bewertung wurde in einer akustischen Szene durchgeführt, die ein Gruppengespräch mit Hintergrundgeräuschen simulierte, bei dem sich zwei Gesprächspartner vor und neben dem/r HörgeräteträgerIn befanden. Die Bewertung basierte auf der weit verbreiteten Hagerman-Phasenumkehrmethode, die eine Abschätzung des Ausgangs-SNR der Hörgeräte in der gegebenen Situation ermöglicht.
Unsere Analyse zeigt einen klaren SNR-Leistungsvorteil für Signia Integrated Xperience mit Multi-Beamformer. Signia IX bot einen SNR-Vorteil von 8,1 dB im Vergleich zum unversorgten Zustand ohne Hörgeräte und eine SNR-Verbesserung von 3,2 dB im Vergleich zu den leistungsstärksten Hörgeräten des Mitbewerbs.
Das bedeutet, dass Signia IX in einer lauten Gruppenkonversation eine mehr als doppelt so hohe Verbesserung der Sprachintensität bietet als die nächstbesten Mitbewerberprodukte, einschließlich Plattformen mit KI-Coprozessoren.
Da eine Verbesserung des Ausgangs-SNR mit einer Verbesserung des Sprachverstehens verbunden sein kann, wenn sich TrägerInnen in einer lauten Gruppenkonversation befinden, an der sie sich nur schwer beteiligen können, deuten die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass Signia IX in solchen Situationen potentiell einen großen Nutzen bieten kann, indem TrägerInnen die Teilnahme an der Konversation und die aktive Beteiligung erleichtert wird.
Quellenangaben
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Hagerman B. & Olofsson Å. 2004. A method to measure the effect of noise reduction algorithms using simultaneous speech and noise. Acta Acustica United with Acustica, 90(2), 356-361.
Holube I., Fredelake S., Vlaming M. & Kollmeier B. 2010. Development and analysis of an international speech test signal (ISTS). International Journal of Audiology, 49(12), 891-903.
Jensen N.S., Høydal E.H., Branda E. & Weber J. 2021. Improving speech understanding with Signia AX and Augmented Focus. Signia White Paper. Retrieved from www.signia-library.com.
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Nicoras R., Gotowiec S., Hadley L.V., Smeds K. & Naylor G. 2023. Conversation success in one-to-one and group conversation: a group concept mapping study of adults with normal and impaired hearing. International Journal of Audiology, 62(9), 868-876.
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Slugocki C., Kuk F. & Korhonen P. 2024. Using Alpha-Band Power to Evaluate Hearing Aid Directionality Based on Multistream Architecture. Am J Audiol, Early Online, 1-12.
Die Autoren
Niels Søgaard Jensen, M.Sc.
Niels Søgaard Jensen erhielt seinen M.Sc.-Abschluss in Akustik und Psychoakustik an der Technischen Universität Dänemark. Er verfügt über einen Hintergrund als Forschungsingenieur in der Hörgeräteindustrie, wo er in verschiedenen Bereichen im Zusammenhang mit Hörverlust und Hörgeräten geforscht hat. 2016 trat er WS Audiology bei, wo er die Position des Senior Evidence and Research Specialist in Lynge, Dänemark, innehat.
Cecil Wilson, M.Sc.
Cecil Wilson erhielt seinen M.Sc.-Abschluss in Signalverarbeitung von der Nanyang Technological University, Singapur. Seit 2010 arbeitet er in der Hörgerätebranche bei WS Audiology. Derzeit ist er als Research Audiologist im Sound- und Fitting-Team tätig. Seine Hauptkompetenz liegt in automatischen Richtmikrofonsystemen für Hörgeräte, und er konzentriert sich derzeit auf die Entwicklung und Optimierung audiologischer Funktionen für Hörgeräteplattformen.
Homayoun Kamkar Parsi, PhD
Homayoun Kamkar Parsi erhielt seinen PhD-Abschluss in Elektrotechnik von der University of Ottawa, Kanada. Seit 2009 arbeitet er in der Hörgerätebranche bei WS Audiology. Derzeit ist er Leiter der Forschung für signalverarbeitende Algorithmen und neuronale Netze. Seine Hauptarbeitsgebiete, Expertise und Forschung umfassen Audioverarbeitungsanwendungen, Sprachverbesserung, Multi-Mikrofon-Beamforming, Quelllokalisierung und -verfolgung, Eigenstimmenverarbeitung, Szenenanalyse sowie Algorithmen auf Basis neuronaler Netze.
Barinder Samra, M.Sc
Barinder Samra erhielt seinen M.Sc.-Abschluss in Audiologischen Wissenschaften von der University of Southampton. Er verfügt über einen Hintergrund als Hörakustiker im britischen National Health Service, wo er umfassende klinische Erfahrung in verschiedenen audiologischen Bereichen gesammelt hat. 2023 trat er WS Audiology bei, wo er die Position des Commercial Audiology Manager in Lynge, Dänemark, innehat.
Jens Hain
Jens Hain studierte Elektrotechnik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Seit 2001 arbeitet er in der Hörgerätebranche bei WS Audiology. Als Mitglied der Signalverarbeitungsgruppe konzentrierte er sich auf die Entwicklung von Algorithmen für die Richtverarbeitung.
Sebastian Best, Dipl.-Ing.
Sebastian Best ist Leiter des Audiology Expert Teams im globalen Forschungs- und Entwicklungsteam von WSA. Sein Team entwickelt die Anpassungs- und Klangstrategie von Signia und optimiert audiologisch die neuesten digitalen Signalverarbeitungsplattformen. Sebastian Best hält mehrere Patente im Bereich der digitalen Signalverarbeitung und treibt Innovationen in der audiologischen Entwicklung voran. Er erwarb seinen Dipl.-Ing.-Abschluss an der Technischen Universität Ilmenau. Vor seinem Eintritt bei WSA sammelte er umfangreiche Erfahrungen mit einer Vielzahl innovativer Aufnahme- und Klangwiedergabetechnologien – stets mit dem Ziel, das bestmögliche Hörerlebnis zu erreichen.
Brian Taylor, AuD
Brian Taylor ist Senior Director of Audiology bei Signia US. Er ist außerdem Herausgeber der Audiology Practices, einer vierteljährlichen Zeitschrift der Academy of Doctors of Audiology, sowie Editor-at-Large für Hearing Healthcare and Technology Matters, einem führenden Branchenblog.