Blu ‒ herausragende Klangperformance

Jedes der oben aufgeführten adaptiven Merkmale kann je nach Hörsituation unterschiedliche Auswirkungen auf das verstärkte Signal haben. Bei einem Hörsystem, das für das ganztägige Tragen ausgelegt ist, muss die Leistung dieser adaptiven Signalverarbeitungsfunktionen an die entsprechende Hörsituation angepasst werden. Daher wird ein Automatik-Programm benötigt, das die richtige Kombination von Features auswählt und diese basierend auf der Umgebungscharakterisierung ändern/steuern kann, indem eine Klassifizierung (wie bei SoundNav) und eine ausgefeilte Steuerung (wie bei Sound Conductor) zur Auswahl der geeigneten Einstellungen für jede Funktion vorgenommen wird. Die sich daraus, auf Standardeinstellungen basierende, ergebende Steuerung spiegelt die durchschnittlichen Präferenzen des Trägers wider, die während klinischer Studien ermittelt wurden. 

Gibt es noch eine bessere Lösung?

Wenn die Kunden über Anpassungen der Klangperformance sprechen, müssen normalerweise drei Einstellungsdimensionen berücksichtigt werden: Fokus, Klarheit des Gesprochenen und Minimierung von Störgeräuschen. An dieser Stelle muss angemerkt werden, dass die Kunden nicht genau wissen, welche Funktion angepasst werden muss. Vielmehr beschreibt der Träger die von ihr oder ihm gewünschte Klangperformance, die erreicht werden soll. Unitron hätte dem Kunden die entsprechenden Steuerungsfunktionen an die Hand geben können, damit dieser die Leistung der einzelnen adaptiven Funktionen direkt selbst einstellen kann. Allerdings entsprach dies nicht der gewählten Richtung. Bei der Steuerung geht es nicht darum, jede einzelne Funktion zu kontrollieren, sondern vielmehr darum, das zu kontrollieren, was wirklich wichtig ist oder einen Unterschied ausmacht – Einstellungen, die für diese relevanten Wahrnehmungsdimensionen zur Verfügung stehen. 

Abbildung 3

Abbildung 3. Streudiagramm des Gesamtsignalpegels nach geschätztem Signal-SNR. Jedes Schaubild zeigt die Verteilung für alle Daten (blau) und die Verteilung für die angegebene, klassifizierte Umgebung (rot). Die Datenpunkte für die ausgewählte Umgebung sind auf die Zeiten begrenzt, als die Klassenverteilung mehr als 75 % betrug.

Reduzierte Komplexität bei der Charakterisierung der Hörsituation

Eine Herausforderung bei der Klassifizierung auf diese Weise besteht darin, dass es sechs gemischte Umgebungen (auch Dimensionen genannt) gibt, was ein Element der Unsicherheit bei Anpassungen hinzufügt. Dies lässt sich jedoch auf einen gemischten Raum mit zwei Dimensionen reduzieren: Kommunikation und Komplexität. Die Kommunikationsdimension steht für die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gespräch geführt wird. Die Komplexitätsdimension ist dagegen eine Kombination aus Elementen, die die Hörsituation repräsentieren. Diese Elemente umfassen: a) Anzahl und Arten der Klangobjekte, b) Anzahl und Ort konkurrierender Klangquellen, c) Beständigkeit oder Variabilität von Hintergrundgeräuschen (kommen und gehen Klangobjekte oder sind Klangobjekte wesentlich beständiger zu hören?) und d) erschwertes Hören/Schwierigkeiten (z. B. Verhältnis Sprache in Störlärm). 

Die Klassifikatorumgebungen können auf diesen zweidimensionalen, gemischten Raum der Kommunikation/Komplexität abgebildet werden (siehe Abbildung 4). Beispielsweise werden Gespräche in ruhiger Umgebung und Gespräche in kleiner Gruppe der niedrigen Komplexität/viel Kommunikation (oben links) zugeordnet, wohingegen die geräuschvolle Umgebung (ohne Sprache) der hohen Komplexität/geringe Kommunikation (unten rechts) zugeordnet wird. Interessanterweise gibt es eine hohe Korrelation zwischen dem Standort der Klassifiziererumgebungen im Kommunikations-/Komplexitätsraum und dem allgemeinen Pegel/SNR-Raum. Beide Darstellungen sind jedoch nicht genau gleich, da Kommunikation/Komplexität den zusätzlichen Vorteil hat, dass es auf den prototypischen Klangarten aufbaut. Da die Zuordnung von Kommunikations-/Komplexitätsräumen zu jedem Zeitpunkt, prototypische Klangarten umfasst, besteht ein höheres Maß an Vertrauen in die Situationsklassifizierung. Es kann beispielsweise eine höhere Wahrscheinlichkeit vorliegen, dass ein Gespräch geführt wird, wenn der Klangtyp auf Sprache in Störlärm eingestellt ist, als nur SPL und SNR zur Klassifizierung des Signals eingesetzt werden. Das Hinzufügen von Klangtypen ermöglicht die Zuordnung von einem Ort, der den Gesamtpegel/SNR abdeckt, zu einem Ort mit Wahrnehmungsdimensionen von Kommunikation und Komplexität. 

Abbildung 4

Abbildung 4. SoundNav-Klassifizierungsumgebungen, dargestellt im zweidimensionalen Kommunikations-/Komplexitätsraum.

Ein weiterer Vorteil, den der Kommunikations-/Komplexitätsraum bietet, ist, dass er sich in sogenannte „Hörzonen“ unterteilen lässt, und die entsprechende Signalverarbeitung in jeder dieser Zonen leicht ersichtlich ist. Der Kommunikations-/Komplexitätsraum kann in vier Quadranten aufgeteilt werden (siehe Abbildung 5):

1. Entspannte Gespräche 
2. Entspanntes Hören
3. Erschwerte Gespräche
4. Erschwertes Hören

Abbildung 5

Abbildung 5. Kommunikations-/Komplexitätsraum, unterteilt in Hörzonenquadranten.

Variable Anwendung der Signalverarbeitung innerhalb des Kommunikations-/Komplexitätsraums.

Anpassung und Bedienelemente von Blu

Aus technischer Implementierungsperspektive ist es wichtig, dass Anpassungen des Kunden, die vor Ort vorgenommen werden, und die traditionelle Anpassung in einem Büro oder klinischen Umfeld gleich behandelt werden. Das Ziel dieser Anpassungen ist die Änderung der Klangperformance der Geräte in bestimmten Situationen. Die Anpassung der Klangperformance von Hörsystemen ist relativ einfach, wenn das Gerät über ein herkömmliches Einzel-Hörumgebungs-/manuelles Programm verfügt. Dies wird jedoch umso komplexer, wenn ein Hörsystem über ein Automatik-Programm für gemischte Umgebungen verfügt. Abbildung 7 zeigt eine konzeptuelle Zuordnung der zu berücksichtigenden Aspekte. Das Automatik-Programm eines Hörsystems muss sich wie folgt zusammensetzen: a) ein Klassifizierungssystem zur Charakterisierung der Hörsituation, b) ein Steuerungsmechanismus zur Anpassung adaptiver Funktionen und c) individuelle, adaptive Funktionen zur Signalverarbeitung. Unser neues automatisches System, das in Produkten der Blu-Plattform zum Einsatz kommt (Integra OS), vereint alle diese Aspekte, die zur erzielten Klangperformance beitragen. Darüber hinaus kann der Hörakustiker oder Kunde Anpassungen an der Leistung vornehmen. Die Hörumgebung und die Intention des Hörers beeinflussen sowohl das Wo als auch das Wann die Anpassungen des Hörsystems vorgenommen werden sollen. Diese letzten beiden Fragen (wo und wann) sind schwierig zu lösen. 

1. Soll eine Anpassung für eine bestimmte Situation (lokal) oder für alle ähnlichen Situationen (Standardort) oder alle Situationen (global) vorgenommen werden? 
2. Wie lange soll diese Anpassung beibehalten werden? Handelt es sich um eine vorübergehende Änderung, die nach einer gewissen Zeit entfernt wird (flüchtig), oder sollte die Änderung dauerhaft angewendet werden (persistent). Ein dritter Mechanismus kann eine Erinnerungsfunktion umfassen, die sich merkt, wann eine Anpassung mehrmals auf dieselbe Situation angewendet wurde, und die dazu lernt und die Anpassung dann automatisch anwendet. 

Abbildung 7

Abbildung 7. Gedankliches Modell für "anzupassendes" Automatikprogramm.

Bei Unitron haben wir uns für einen zweigleisigen Ansatz entschieden, um die Anpassungsfähigkeit durch den Benutzer zu gewährleisten. Wir erwarten, dass die Leistung im Automatik-Programm den Erwartungen des Kunden entspricht. Wenn der Träger Änderungen an der Klangperformance vornehmen möchte, stehen ihm hierfür zwei Optionen zur Verfügung:

1. Beibehaltung des Automatik-Programms und Anwendung globaler, volatiler Makroänderungen. Diese Anpassungen werden auf das Automatik-Programm in einem bestimmten Moment oder zeitweise angewendet. 
2. Wechseln Sie zu einem geeigneten manuellen Programm (oder optionalen App-Programm) und nehmen Sie zusätzliche "generische lokale" dauerhafte Anpassungen vor. Anpassungen im manuellen Programm sind dauerhaft, d. h. wenn der Kunde das nächste Mal dasselbe manuelle Programm auswählt, werden die zuvor geänderten Einstellungen angewendet. Dies beruht auf der Annahme, dass der Kunde dasselbe manuelle Programm für ähnliche Situationen auswählen wird, in denen es auf die Klangperformance ankommt. In diesem Zusammenhang werden manuelle Programme auch als allgemein lokal angesehen, da der Benutzer dasselbe Programm für mehrere ähnliche Situationen verwenden kann. 

Da sich das Hörsystem im alltäglichen Gebrauch im Automatik-Programm befindet, wird der Kunde höchstwahrscheinlich zunächst eine Anpassung des Automatik-Programms vornehmen. In diesem Fall bieten wir eine einfache Schaltfläche an, um entweder „mehr“ auszuwählen:

• – zusammen mit der Dimension der Klarheit – um Sprache in einem Gespräch zu verbessern oder
• entlang der Dimension des Komforts – um Hintergrundgeräusche zu reduzieren. 

Die Boost-Tasten in der Remote Plus-App für das automatische Programm sind Makrosteuerungen, die eine Vielzahl von adaptiven Signalverarbeitungsfunktionen anpassen und es dem Benutzer ermöglichen, eine schnelle Anpassung vorzunehmen, ohne darüber nachzudenken, welche individuellen Einstellungen angepasst werden müssen. Diese Steuerungen sind temporär und werden nur auf den Moment angewendet, ohne dass das Automatik-Programm verlassen werden muss. Die ursprünglichen Einstellungen werden wiederhergestellt, wenn der Client die Instrumente neu startet. 

Wenn die Makrosteuerungen im automatischen Programm keine zufriedenstellende Klangleistung bieten, kann der Kunde über die App ein optionales Programm (oder manuelles Programm) auswählen, das für die Situation geeignet ist. Unitron bietet eine Reihe von vorprogrammierten Programmen an, um allgemeine Situationen abzudecken, die gegebenenfalls eine Herausforderung für den Hörer darstellen können. Jedes Programm bietet eine voreingestellte Konfiguration, die auf die Hörumgebung zugeschnitten ist. Diese Programme lassen sich noch weiter personalisieren. Der Benutzer kann das Programm basierend auf seinen individuellen Vorlieben für die drei Dimensionen des Fokus anpassen, die Sprache verbessern und Geräusche reduzieren, indem er Schieberegler in der App verwendet. In diesem Fall sind die Änderungen dauerhaft und gelten als generisch lokal, das heißt geeignet für ähnliche Hörsituationen (z.B. Restaurant).

Referenzen

Danielle Glista, PhD, Robin O’Hagan, CDA, Leonard Cornelisse, MSc, Tayyab Shah, PhD, Donald Hayes, PhD, Sean Doherty, PhD, Jason Gilliland, PhD, and Susan Scollie, PhD, 2020, Combining passive and interactive techniques in tracking auditory ecology in hearing aid use, May 2020, Hearing Review online, https://www.hearingreview.com/inside-hearing/research/techniques-in-tracking-auditory-ecology-in-hearing-aid-use

Leonard Cornelisse, 2017, A conceptual framework to align sound performance with the listener’s needs and preferences to achieve the highest level of satisfaction with amplification, Unitron Technical Paper (2017-09 027-6249-02)