Focus. Real-Ear-Messungen und digitale Hörgeräte: Tatsachen, Mythen und Messtechniken. Einführung. News / Ideas / High Technology / Acoustics

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1 News / Ideas / High echnology / Acoustics Real-Ear-Messungen und digitale Hörgeräte: atsachen, Mythen und Messtechniken 32 Focus Dr. Dave Fabry Einführung Digitale Hörgeräte haben die Genauigkeit der Hörgeräte-Anpassung bei Schallleitungs- und Schallempfindungsschwerhörigkeiten enorm erhöht. Zusätzlich geht das bei modernen Hörgeräten verfügbare Spektrum an Signalverarbeitungs-Möglichkeiten weit über den Bereich der «digitalen Schraubendreher» hinaus. Die Features umfassen adaptive Richtwirkung, Störgeräusch- und Rückkopplungs-Unterdrückung und eine Programmautomatik, um nur einige zu nennen. rotz diesen technologischen Fortschritten, die den Nutzen für Hörgeräteträger eigentlich erhöhen sollten, hat der Anteil an Hörgeräte-Akustikern, die objektive oder subjektive Verifikationsmethoden der Hörgeräte- Wirksamkeit durchführen, in den letzten Jahren abgenommen (Kirkwood, 2003). Hörgeräte- Akustiker verlassen sich zunehmend darauf, dass die Hörgeräte-Software automatisch die für die individuellen Kunden notwendigen Einstellungen vornimmt. Dies kann teilweise dadurch bedingt sein, dass es nicht klar ist, welche estverfahren mit komplexer digitaler echnologie verwendet werden können. Diese Verwirrung hat zur Etablierung einiger als wahr betrachteter Mythen im Zusammenhang mit der Verifizierung von digitalen Hörgeräten beigetragen, die sich durch Messungen nicht bestätigen lassen. Das Ziel des vorliegenden Artikels ist es, einige dieser Mythen zu beseitigen und aufzuzeigen, wieso die Verifizierung von fortschrittlichen Hörgeräte-Features ein wichtiger Bestandteil des Hörgeräte-Anpassprozesses ist.

2 Abb. 1. Unterschied zwischen gemessener 2-cm 3 -Kuppler-Verstärkung und Software-simulierter 2-cm 3 - Kuppler-Verstärkung bei 28 Hörgeräten. Negative Werte bedeuten, dass die simulierten Werte größer als die gemessenen sind. Nach Hawkins und Cook (2003), Abb. 1. Abb. 2. Unterschied zwischen gemessener und Sofware-simulierter Insertion Gain bei 12 Patienten. Negative Werte bedeuten, dass die simulierten Werte größer als die gemessenen sind. Nach Hawkins und Cook (2003), Abb. 2. Abb. 3. Kundenzufriedenheit mit Preis, Vorteil im Störgeräusch, Gesamtnutzen und Wahrscheinlichkeit, dass die momentane Hörgeräte-Marke wieder gekauft wird. (Hörgeräte noch nicht 3 Jahre alt; Quelle Markerak III (1991) Markerak VI (2000)). Zufriedenheit in % gemessene Verstärkung im Kuppler minus simulierte 2-cm 3 -Kuppler Verstärkung (db) gemessener Insertion Gain minus simulierter Insertion Gain (db) Störgeräusch 1991 Preis 0,25 0,25 0, , Wahrscheinlichkeit Wiederverkauf Gesamtnutzen Digitale «Mythologie» Der am weitesten verbreitete Mythos im Zusammenhang mit der Verifizierung von Hörgeräte-Anpassungen ist die Ansicht, dass die Anpass-Software des Herstellers genügt, um die Zielverstärkung und den MPO für einzelne Patienten genau zu bestimmen. Obwohl die in der Anpass-Software angezeigten, simulierten Verstärkungs- und MPO-Einstellungen das Ergebnis von umfangreichen Hörgeräte- Messungen sind, repräsentieren sie nur Daten für durchschnittliche Ohren. Eine kürzlich erschienene Studie von Hawkins und Cook (2003) zeigte, dass die berechneten Kuppler- und Verstärkungsgewinn-Daten oft größer als die gemessenen Werte waren (Abb. 1-2). In einigen Fällen überschritten die Unterschiede 15 db; Unterschiede dieser Größenordnung haben einen Einfluss auf die Anwenderzufriedenheit und den Nutzen. Vielleicht ist es kein Zufall, dass der momentane rend, sich völlig auf prognostizierte Verstärkungsgewinn- Werte zu verlassen, gleichzeitig auftritt mit der Ansicht, dass die Vorteile bzw. der wahrgenommene Nutzen im Störgeräusch in den letzten zehn Jahren praktisch nicht zugenommen haben (Abb. 3). Es ist wichtig, dass die beispiellose Flexibilität der digitalen Hörgeräte dazu eingesetzt wird, dass der Hörgeräte- Nutzen mit erwiesenermaßen wirksamen Methoden für individuelle Kunden optimiert wird. Ein weiterer verbreiteter Mythos suggeriert, dass mit digitalen Hörgeräten keine genauen Real-Ear-Messungen durchgeführt werden können. Die Ursache dafür ist die falsche Vorstellung, dass eine nichtlineare Verstärkung und eine Störgeräusch-Unterdrückung eine genaue Messung von digitalen Hörgeräten verhindern. atsächlich ist diese falsche Annahme nicht unbegründet: Obwohl einige digitale Hörgeräte intelligent genug sind, zu erkennen, ob man zu Hause oder an einer Party ist, sind sie nicht klug genug, um herauszufinden, ob sie sich in einer estbox befinden. Die Störgeräusch-Unterdrückung vieler digitaler Hörgeräte reagiert nämlich auf das von vielen Real-Ear-Messsystemen eingesetzte estsignal. In den meisten Fällen liegt dadurch 3

3 4 Abb cm 3 -Kuppler-Messungen mit breitbandigen Geräuschen bei einem digitalen Hörgerät mit aktivierter Störgeräusch-Unterdrückung unter drei estbedingungen: Störgeräusch-Unterdrückung «leicht», «mittel» und deaktiviert. Kuppler-Verstärkung (db) Frequenz (Hz) FNC deaktiviert FNC leicht FNC mittel der gemessene Verstärkungsgewinn unter der effektiven Verstärkung, da die Störgeräusch- Unterdrückung die Verstärkung reduziert, um das «Störgeräusch» zu reduzieren. Dies wird in Abb. 4 gezeigt, wo die Kuppler-Verstärkung unter drei Bedingungen dargestellt wird (Störgeräusch-Unterdrückung deaktiviert, «leicht» und «mittel»). Einige Hersteller haben dieses Problem gelöst, indem sie einen est- Modus verwenden, bei dem die Störgeräusch- Unterdrückung deaktiviert wird. Aber dadurch reagiert das Hörgerät anders als im normalen Betrieb. Ein weiterer, von vielen Hörgeräte- Akustikern verwendeter Ansatz ist das schnelle Ein- und Ausschalten des estsignals, um zu verhindern, dass die Störgeräusch-Unterdrückung aktiviert wird und die Verstärkung und den MPO reduziert. Die Entwickler von Real-Ear-Messsystemen haben eine noch bessere Lösung für dieses Problem entworfen: die spektrale und/oder zeitliche Charakteristik des estsignals wurde so verändert, dass dieses durch die Störgeräusch-Unterdrückung als Sprache und nicht als Störgeräusch wahrgenommen wird (z. B. ICRA Störgeräusch). Zusätzlich haben einige Messsystem-Hersteller Verfahren entwickelt, die den Einsatz von Sprache (live oder aufgenommen) erlauben, was die Aussagekraft der Verifikation erhöht. Folglich liefern solche Messungen des Verstärkungsgewinns genaue und reproduzierbare Angaben bezüglich des Verhaltens von Hörgeräten mit Störgeräusch-Unterdrückung und nichtlinearer Signalverarbeitung in Alltagssituationen. Die weiteren Herausforderungen betreffen die Entwicklung von phonetisch und phonemisch ausgeglichenen Sprachaufnahmen. Ein weiteres Missverständnis bezieht sich auf die Verwendung von Anpassformeln bei nichtlinearen Hörgeräten. Weil die meisten digitalen Hörgeräte eine Kompression in mehreren Bändern verwenden, deren Verstärkung in Abhängigkeit vom Eingangssignalpegel variiert, können die «altmodischen» Anpassformeln (z. B. NAL-R, Byrne & Dillion, 1986) das Verhalten nicht vollständig beschreiben, weil sie nur eine Charakteristik der Zielverstärkung aufweisen. Neuere Anpassformeln (z. B. DSL [i/o], Cornelisse et al., 1995) bieten vom Eingang abhängige Verstärkungsformeln, um Sprachverstehen, Lautheit und/oder Komfort optimieren zu können. Einige Hersteller haben Eigeninitiative gezeigt, indem sie proprietäre Anpassformeln für ihre Hörgeräte entwickelt haben. Dies ist in Anbetracht der komplexen Signalverarbeitung, die in modernen Hörgeräten eingesetzt wird, zwar verständlich, aber es macht die Verifikation der Anpassziele zu einer Herausforderung. Obwohl die meisten Real-Ear-Messgeräte die NAL-NL1 (Byrne et al., 2001) oder DSL 4.1a (Seewald et al., 1997) Anpassformeln enthalten, müssen den Hörgeräte-Akustikern die proprietären Zielwerte angeboten werden, damit diese sie bei ihren individuellen Kunden überprüfen können. Aus diesen Erkenntnissen lässt sich schließen, dass Hörgeräte-Akustiker, die mit der modernsten echnologie arbeiten, ihre Real-Ear- Messinstrumente mit estsignalen erweitern sollten, die für die digitale echnologie geeignet sind bzw. «echter» Sprache entsprechen. Im Wesentlichen ist die ausschließliche Verwendung der vom Hersteller angegebenen nominellen Verstärkungswerte analog zur Verwendung von Horoskopen statt eleskopen bei der Vorhersage der Sternen- und Planetenbewegungen. Wenn man sich auf Mythologie verlässt, kann dies manchmal erfolgreich sein, aber der Erfolg lässt sich nur selten wiederholen. Analog können Software-Einstellungen alleine gelegentlich zufriedene Kunden schaffen, aber nur der Einsatz von entsprechenden Werkzeugen wird eine genauere akustische Anpassung der Hörgeräte an die individuellen Ohren erzielen. Diese Messungen können den Erfolg nicht garantieren, aber sie stellen sicher, dass die atsachen von den Mythen im Hörgeräteanpass-Prozess unterschieden werden können.

4 Vorgeschlagenes Basis-estprotokoll est Stimuli. Wie bereits erwähnt wurde, ist die Wahl des Stimulus äußerst wichtig. Hörgeräte-Akustiker möchten eventuell echte Sprache einsetzen, da es den realistischsten Stimulus für die Evaluierung fortschrittlicher Signalverarbeitungs-Features darstellt (z.b. Multiband-Kompression und Störgeräusch- Unterdrückung). rotzdem muss gesagt werden, dass «live» Sprache die gleichen Schwächen bezüglich ihrer Variabilität aufweist wie Aufnahmen von einsilbigen Worten für sprachaudiometrische ests. Deshalb sind Aufnahmen von kalibrierter Sprache der optimale Stimulus, aber sie sind noch nicht auf breiter Ebene verfügbar. Eine zusätzliche Hürde ist die Schwierigkeit, einen «universellen» Sprachstimulus, der in allen Ländern und für alle Sprachen verwendet werden kann, zu entwickeln. Deshalb bietet ein digitales Sprachgeräusch (z. B. ICRA, digital zusammengesetztes Geräusch) zurzeit einen vernünftigen Kompromiss zwischen der offensichtlichen Eignung von «echter» Sprache und einfach anwendbaren und kalibrierbaren geräuschbasierten Stimuli. Ein weiteres hema im Zusammenhang mit den Stimuli bezieht sich auf Vergleiche zwischen den Messungen im Ohr und im 2-cm 3 - Kuppler. Normalerweise werden 2-cm 3 - Kuppler-Messungen mit Sinustönen durchgeführt (z. B. ANSI S , ANSI S ), während Real-Ear-Messungen in den letzten Jahren zunehmend mit Breitband- Stimuli ermittelt wurden. Um es einfach auszudrücken, entspricht ein permanentes oder pulsiertes Breitbandtestsignal den komplexen Eingangssignalen von Hörgeräten im Alltag eher als Reinton-Stimuli (dies gilt besonders für Hörgeräte, die eine pegelabhängige Verstärkung haben). Wenn bei digitalen Hörgeräten die Messergebnisse von Kuppler- Messungen mit denjenigen von Real-Ear- Messungen (d. h. Real-Ear-to-Coupler- Messungen) verglichen werden, ist es wichtig, bei beiden Messungen die gleichen Stimuli zu verwenden. Man muss sich dessen bewusst sein, dass sich Reinton-Stimuli und Breitband- Stimuli bezüglich Gesamtpegel und frequenz- spezifischem Pegel unterscheiden. Wegen ihrer besonderen Charakteristik werden Breitband-Geräusche (z.b. Sprache) durch ihren Gesamt- und frequenzspezifischen Pegel sowie ihren Crest-Faktor bestimmt (Abb. 5). Abb. 5. Charakterisierung eines Breitband-Geräusch-estsignals bezüglich Frequenzgang, Crest-Faktor und Gesamtpegel (nach ANSI S3.42: 1992). Pegel eines Oktaven-Drittel-Bandes (db SPL) Durchschnittlicher Sprachpegel 0,25 0, Reinton-Stimuli werden andererseits durch ihre Frequenz und ihre Intensität bestimmt, die definitionsgemäß ihren spektralen Pegel (die Intensität in db pro Hz) bestimmen. Deshalb ist es äußerst wichtig, dass der gleiche Stimulus für den Vergleich von 2-cm 3 -Kupplermit Real-Ear-Messungen bzw. für den Vergleich von geschätzten Software-Werten und individuellen Messwerten von Patienten verwendet wird. Bei digitalen Hörgeräten mit Multi-Band-Kompression werden breitbandige Stimuli für Verstärkungsmessungen bevorzugt, da Messungen mit einem aufsteigenden Sinuston in den Übergangsbereichen zwischen den Frequenzbändern auf unerwünschte Weise reagieren können. Allzu große Vertrautheit erzeugt allerdings eine gewisse rägheit, und die neuen ANSI-Standards wurden erneut mit Reinton-Stimuli entwickelt, obwohl auch Normen für Breitband-Stimuli existieren (ANSI S ). Wenn keine «digitalen» Geräusche oder keine echten Sprachsignale verfügbar sind, sollten Hörgeräte-Akustiker entweder sehr kurze Geräusch-Pulse für die Verstärkungs- und MPO-Messung verwenden oder die Störgeräusch-Unterdrückung in der Software deaktivieren, wenn dies möglich ist. Maximalpegel im Sprachsignal Crest Faktor: Verhältnis zwischen Spitzenund durchschnittlichem Pegel Gesamt RMS Pegel = 75 db SPL 5

5 Vorgeschlagene estprozedur Ein klinisch relevantes Protokoll für die erste Verifizierung von nichtlinearen Hörgeräten wird vom Motto bestimmt, dass die Hörgeräte-Verstärkung nicht nur gesehen, sondern auch gehört werden sollte. Der Grund dafür ist die atsache, dass Real-Ear-Messungen und nicht das Gehör des Kunden die auf dem Bildschirm sichtbaren Daten erzeugen Hörgeräte-Akustiker sollten sich deshalb nicht allzu sehr auf die Darstellungen auf dem Bildschirm verlassen. Messungen wie z. B. eine Aufblähkurve oder in-situ (durch das Hörgerät) Verstärkungsmessung, bieten eine ausgezeichnete Bestätigung dafür, dass der Verstärkungsgewinn in nutzbare Hörinformation umgewandelt wurde. Obwohl man sich auf die Entwicklung von neuen Anpassformeln spezialisiert hat, die mehrere Eingangspegelspezifische Anpassziele verwenden, ist es nicht nötig, das Kind mit dem Badewasser auszuschütten. Denn die traditionellen An- Abb. 6. «SPLogram», wie ursprünglich beschrieben durch David Pascoe (1975, 1978). db SPL UCL Sprache Hörschwelle 0,25 0, passformeln (NAL-R, Berger, POGO) wurden zwar ursprünglich für lineare Hörgeräte entwickelt, bieten aber für nichtlineare Hörgeräte bei mittleren Pegeln immer noch vernünftige Ziele. Der für Hörgeräte-Akustiker wichtige Punkt ist, dass sie zusätzlich ermitteln müssen, ob nichtlineare Hörgeräte die Hörbarkeit von leisen Eingangssignalen beibehalten und laute Klänge nicht unangenehm laut werden. Dies muss keine schwierige Aufgabe sein. Anpassformeln mit mehreren Zielen wurden ausführlich dokumentiert, aber trotzdem sind viele Hörgeräte-Akustiker nicht überzeugt, dass diese im Alltagsleben relevant sind. Im Folgenden wird eine wirksame Methode vorgestellt, mit der sichergestellt werden kann, dass leise Klänge hörbar sind, durchschnittlich laute Klänge angenehm laut sind und dass laute Sprache oder Klänge nicht unangenehm laut werden. Umwandlung von audiometrischer Information zu SPL. Idealerweise sollten alle Messdaten ob mit oder ohne Hörgerät gemessen mit der gleichen Referenz (db SPL im Gehörgang) angegeben und auf demselben SPLogram (Abb. 6) dargestellt werden. Das Ergebnis davon ist eine einfache Umwandlung von audiometrischen Schwellen in db HL zu db SPL im Gehörgang, und die meisten Real-Ear-Messinstrumente setzen Umwandlungswerte ein, um dies zu ermöglichen. Die gleiche Umwandlung trifft für Unbehaglichkeitsschwellen zu, falls diese gemessen wurden. Alternativ können Unbehaglichkeitsschwellen aus den audiometrischen Schwellenwerten prognostiziert und zu db SPL umgewandelt werden. Seien Sie sich aber dessen bewusst, dass falls keine Real-Ear-Messungen durchgeführt wurden, diese Umwandlungen auf Durchschnittswerten basieren. 6

6 Darstellung des Resthörigkeitsbereichs auf dem SPLogram. Nachdem die Hörschwellen und die Unbehaglichkeitsschwellen (berechnet oder gemessen) auf dem SPLogram dargestellt wurden, kann der Hörgeräte-Akustiker sein bevorzugtes präskriptives Anpassverfahren bei mittellauten Anpasszielen anwenden, und Real-Ear-Messungen können eingesetzt werden, um dieses Ziel bei 65 oder 70 db SPL zu erreichen. Die für diese Messung empfohlenen Stimuli sind sprachgewichtetes Rauschen, «digitales» Geräusch (für Hörgeräte mit Störgeräusch- Unterdrückung) oder «echte» Sprache (auch für digitale Hörgeräte mit Störgeräusch- Unterdrückung). Obwohl die Referenz für das SPLogram der SPL direkt am rommelfell des Patienten ist, ist dies für die meisten Patienten weder praktisch noch angenehm. Stattdessen sollten Real-Ear-Messungen mit einem Sondenmikrofon, das 10 mm vom rommelfell entfernt ist, durchgeführt werden. Dies liefert Messergebnisse des SPL am rommelfell, die für Frequenzen bei 4000 Hz und tiefer innerhalb von ±2 db liegen (Abb. 7). Die zwei wichtigsten Faktoren bei Real-Ear- Messungen sind eine adäquate Einsetztiefe und eine einheitliche Platzierung bei Messungen mit bzw. ohne Hörgeräte. Bei Erwachsenen können diese Aspekte berücksichtigt werden, indem ein Sondenmikrofon 28 mm hinter den ragus eingeführt wird; bei Kindern beträgt die Einsetztiefe mm hinter den ragus. Obwohl es theoretisch möglich ist, den SPL mit dem Hörgerät zu schätzen oder zu messen, indem der Hörgeräte-Eingang mit dem Ausgang am Hörer verglichen wird, kann der Einfluss von stehenden Wellen im Gehörgang und/oder die individuelle Ohrresonanz des Kunden einen Unterschied von mehr als db vom SPL am rommelfell bewirken. Abb. 7. Beispiel eines Hörgerätes, das akustisch gut an ein individuelles Patientenohr angepasst wurde. Die glatte Real-Ear-Aided-Response (REAR) bestätigt dies besonders zwischen 2000 und 4000 Hz. db db Eingang 120 REAR REUR 60 0,25 0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 7

7 Abb. 8: Beispiel einer schlechten akustischen Anpassung. Die zahlreichen Spitzen in der Verstärkungskurve deuten auf eine schlechte Anpassung zwischen dem Hörgeräte-Frequenzgang und dem Ohr des Patienten hin. vorhergesagte Verstärkung Real-Ear- Verstärkung Verstärkung (db) Frequenz (Hz) db Akustische Ankopplung von Hörgeräten an das Ohr des Patienten. Idealerweise ist der erste Schritt sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern die Sicherstellung, dass das Hörgerät (Hörgeräteschale, Belüftung, Otoplastik und Mikrofonposition) akustisch gut zum individuellen Patientenohr passt (Gehörgangs-, Concha- und Pinna- Charakteristiken). Der direkteste Weg, um dies zu erreichen, ist die Messung der REUR des Patienten, gefolgt von einer Real-Ear-Aided- Response (REAR), die alle diese Faktoren für einen bestimmten Eingangs-Stimulus berücksichtigt. Es wird angestrebt, das Anpassziel zu erreichen und gleichzeitig besonders im Frequenzbereich von Hz einen glatten Verstärkungsverlauf (Abb. 8) zu erzielen. Wenn zahlreiche Resonanzspitzen im REAR oder im REIR auftreten, ist die akustische Ankopplung schlecht. Solche Patienten werden sich oft über schlechte Klangqualität beschweren In-Situ Distorsion Frequenz (Hz) 8

8 Bei manchen Patienten kann es schwierig sein, wiederholte Real-Ear-Messungen durchzuführen. In diesen Fällen kann die akustische Anpassung durch eine Messung des Kuppler-Frequenzgangs für eine flache Insertion Gain (CORFIG) erreicht werden, die die folgenden drei Hauptkomponenten enthält: Real-Ear-to-Coupler Difference (RECD), Real-Ear Unaided Gain (REUG) und Mikrofonpositions-Effekte (MLE) des durch den Patienten verwendeten Hörgerätes. heoretisch müssen alle drei Messungen durchgeführt werden, damit man den CORFIG genau beschreiben kann, aber neueste Studien untersuchen, ob RECD-Messungen eine vergleichbare Zufriedenheit und Vorteile wie die vollständige CORFIG bieten. Die RECD ist ein praktisches Messverfahren, denn es lässt sich auf einfache Weise bei Kindern und Erwachsenen durchführen. Es kann bei digitalen Hörgeräten sogar ohne zusätzliche Verifizierungsmessungen in den Anpassprozess integriert werden (Abb. 9). Einige Studien haben gezeigt, dass die Ergebnisse einer «automatischen» RECD-Messung vergleichbar mit «traditionellen» RECD-Messungen sind (Munro, 2004). Diese Studien belegen, dass die RECD genau und effektiv ist, und könnten so zum Umkehren des in den USA stattfindenden rends beitragen, bei dem man sich ausschließlich auf geschätzte, durchschnittliche Insertion Gain Einstellungen der Hörgeräte-Software verlässt (Kirkwood, 2003). So lange die estmethode zuverlässig ist, wird die akustische Anpassung auf diese Weise viel besser als die Verwendung von durchschnittlichen CORFIG Werten. Diese estmethode könnte sogar sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern den durch Real-Ear-Messungen ermittelten Werten nahe kommen. Es bedarf jedoch noch weiterer Studien, bis diese Schlussfolgerung erhärtet werden kann. Abb. 10. Reinton 2-cm 3 -Kuppler-Verstärkungsmessung eines digitalen Hörgerätes. Verstärkung db Abb. 9. RECD-Messung, die eine integrierte SPL-Messung und Kupplervergleich verwendet, um die RECD direkt zu berechnen. Verifizierung von Anpass-Zielen für mittlere Sprachpegel. Unabhängig von der gewählten Anpassmethode (z. B. NAL, POGO, BERGER, NAL-NL, DSL) sollten Hörgeräte-Akustiker mit einem db SPL Eingangs-Stimulus beginnen und im Bereich von Hz die Zielwerte innerhalb von ±5 db erreichen. Viele Diskussionen befassten sich mit der Frage, wie genau die Zielanpassungen erfolgen sollten, aber es ist klar, dass diese Prozedur nur der Anfang nicht das Ende des Anpassprozesses ist und dass es besser ist, eine geglättete Real-Ear-Aided-Response (REAR) innerhalb von 5 db des Ziels in einem großen Bereich zu erreichen statt wie besessen eine «perfekte» Anpassung erzielen zu wollen. Beachten Sie, dass die Verwendung von Reinton-Stimuli im Kuppler oder im Real-Ear bei gewissen digitalen Hörgeräten einen gezackten, unebenen Frequenzgang liefern kann (Abb. 10), aber dies ist abhängig vom Stimulus; breitbandige, «sprachähnliche» Stimuli minimieren diese Unregelmäßigkeiten. Diese Messung stellt sicher, dass mittlere Sprachpegel hörbar sind ,25 0,

9 Abb. 11. Real-Ear-Messungen, die unter Verwendung des SPLogram Formats aufzeigen, dass ein zusammengesetztes Signal mit 50 db SPL über der Schwelle liegt (über «-Werten»), ein 65 db SPL Stimulus das NAL-R Anpassziel erreicht, und dass kurze onimpulse mit 90 db die LDL des Patienten nicht überschreiten (UCL in der Grafik, mit «U» bezeichnet). 120 u u u u u u u 110 u 100 Verifizierung von Anpass-Zielen für ruhige Sprachpegel. Nach dem Einstellen der Verstärkung und des Frequenzgangs für Konversationssprachpegel können Real-Ear- oder in-situ Verstärkungsmessungen eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass leise Sprache und Klänge gehört werden. Dies kann entweder durch eine visuelle Kontrolle, ob der REAR für einen 50 db Breitband-Stimulus bei Real-Ear-Messungen die Hörschwelle auf dem SPLogram überschreitet (Abb. 11), oder indem die maximale Verstärkung (z. B. Gain 50) erhöht wird, bis die Hörschwelle mit Verstärkung für schmalbandige Stimuli etwa db HL (Abb. 12) beträgt. Diese Beurteilung der «optimalen verstärkten Schwelle» zeigt, dass leise Klänge hörbar sind. db SPL u = UCL = REAR 90 db = Anpassziel = REAR 65 db = REAR 50 db = Hörschwelle 0,25 0, Abb. 12. «Optimale» Schwellen mit Hörgerät, im Audiogramm eingezeichnet, zeigen, dass die Hörschwellen des Patienten in Ruhe ungefähr db HL erreichen. 10

10 Verwendung von Real-Ear-Messungen für die Verifizierung des MPO. Als vorletzten Schritt im Verifikationsprozess stellt man sicher, dass laute Klänge die Unbehaglichkeitsschwelle des Patienten nicht überschreiten. Dies ist ein extrem wichtiger Schritt besonders bei Kindern und bei Menschen mit einem bezüglich Dynamik beschränkten Hörbereich. Leider wird dieser Schritt in Verifikationstests oft übersprungen (oder minimiert), da man Angst davor hat, dem Patienten durch die hohe Lautstärke Schmerzen zu verursachen. atsache ist aber, dass ein genau eingestellter MPO des Hörgerätes (weder zu hoch noch zu tief im Verhältnis zur Unbehaglichkeitsschwelle des Patienten [UCL]) den Dynamikbereich des Eingangssignals optimiert, besonders bei Patienten mit hochgradigeren Hörverlusten. Glücklicherweise erlauben viele der modernen Hörgeräte eine frequenzspezifische Anpassung des MPO. Diese Flexibilität sollte im Anpassprozess berücksichtigt werden. Idealerweise sollten dazu einige Reinton- oder Schmalband-Stimuli (äquivalent zur Anzahl unabhängig einstellbarer Kompressionsbänder) bei 85 db SPL und 0 Azimut verwendet werden. REAR-Messungen (in diesem Falle auch Real-Ear Saturation Response, oder RESR, genannt) sollten sich der gemessenen oder prognostizierten UCL in diesem Frequenzbereich nähern, ohne diese zu überschreiten (beachten Sie, dass die UCL des Patienten bereits in die Gehörgangs-SPL umgewandelt wurde). Nach dem individuellen Einstellen des MPO für jedes Kompressionsband sollte ein breitbandiges Geräusch oder Sprachsignal bei 85 db SPL verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Lautheits-Addierung über die Bänder keine Unbehaglichkeit erzeugt. Beachten Sie, dass beim gleichen frequenzspezifischen Pegel (db pro Hz) eines Sinustons und eines Breitband-Geräusches der Gesamtpegelunterschied bis zu db betragen kann. Weil die Resultate der meisten Real-Ear-estsysteme als Gesamtpegel dargestellt werden, sind die durch breitbandige Signale gemessenen UCLs kleiner als bei Messungen mit Sinussignalen. Obwohl Hörgeräte-Akustiker bei der Evaluierung der RESR Vorsicht walten lassen müssen, ist es vielleicht der wichtigste Verifikationsschritt. Bei einem richtig eingestellten MPO nützen die Hörgeräte den verfügbaren Dynamikbereich optimal aus und schützen den Hörgeräteträger vor zu lauten Geräuschen im Alltag. Abb. 11 zeigt ein ausgefülltes SPLogram mit einer guten Anpassung bezüglich niedrigen, mittleren und hohen Zielverstärkungswerten. 11

11 Beurteilung von fortschrittlichen Signalverarbeitungs-Features Der letzte Schritt im Verifikationsprozess ist die Beurteilung, ob die fortschrittlichen Signalverarbeitungsfeatures richtig funktionieren. Gemäß neuesten Studien haben beinahe 30% aller heutzutage verkauften Hörgeräte Richtmikrofone, aber nur wenige Hörgeräte-Akustiker überprüfen deren Funktionsweise. Das heißt nicht, dass sich Hörgeräte-Akustiker nun einen schalltoten Raum anschaffen müssen, um ihre polaren Messungen durchführen zu können, sondern nur, dass sie einige zusätzliche Messungen durchführen sollten, mit welchen die Funktionsweise der Richtmikrofone verifiziert werden kann. Zuerst ist es sinnvoll und einfach zu ermitteln, ob ein Richtmikrofon ausgeglichen wurde, oder nicht. Wenn sich der Lautsprecher bei 0 Azimut befindet, messen Sie eine REAR im omnidirektionalen Modus bei einem Eingangssignal von 65 db SPL und speichern Sie sie. Schalten Sie das Richtmikrofon ein, ohne die Lautstärke zu verstellen, und wiederholen Sie die Messung. Wenn die REARs Abb. 13. Real-Ear-Messungen für ausgeglichene und nicht ausgeglichene Richtmikrofone, verglichen mit omnidirektionalen Mikrofonen, bei Messungen mit zusammengesetztem Geräusch und 0 Azimut. der beiden Messungen überlappen, wird ein ausgeglichenes Richtmikrofon verwendet (Abb. 13). Häufiger kommt es aber vor, dass der Frequenzgang des Richtmikrofons eine iefton- Eckfrequenz unter 1 2 khz aufweist, d.h. es wird ein nicht ausgeglichenes Richtmikrofon verwendet. Einer der Gründe für den Wow- Effekt, über den oft im Zusammenhang mit Richtmikrofonen berichtet wird, ist diese iefton-eckfrequenz, die unabhängig von den Vorteilen der Richtcharakteristik ist, wenn Sprache und Störgeräusch räumlich getrennt sind. Diese iefton-dämpfung bereitet den meisten Hörgeräteträgern keine Schwierigkeiten, aber sie kann die Hörbarkeit bei Patienten mit hochgradigen Hörverlusten beeinträchtigen. Deshalb sollten Hörgeräte- Akustiker sicherstellen, dass sich die Hörbarkeit von Sprache nicht verschlechtert, wenn ein nicht ausgeglichenes Richtmikrofon verwendet wird. Falls dies der Fall ist, können Hörgeräte- Akustiker das Hörgerät so umprogrammieren, dass ein maßgeschneidertes Programm zur Kompensation dieser Dämpfung eingesetzt wird. Ohne Verifizierung überlassen die Hörgeräte-Akustiker dieses hema allerdings dem Zufall. Eine weitere Messung, die Hörgeräte-Akustiker eventuell durchführen möchten, ist eine Messung des Real-Ear-Front-to-Back Verhältnisses (FBR). Messen Sie REAR mit dem Lautsprecher erneut bei 0 Azimut und mit einem digitalen Geräuschsignal oder mit Sprache bei 65 db SPL. Speichern Sie die Messwerte und drehen Sie den Patienten um 1 (ein Drehstuhl ist dafür gut geeignet). Wiederholen Sie die Messung. REAR (db SPL) Omnidirektionales Mikrofon Ausgeglichenes direktionales Mikrofon Nicht ausgeglichenes direktionales Mikrofon k 2k 5k 10k 20k Frequenz (Hz) 12

12 Der Unterschied zwischen diesen beiden REARs ist der Real-Ear FBR (Abb. 14). Diese einfache Prozedur kann dazu verwendet werden, um die Funktionsweise zu demonstrieren und auch, um den Hörgeräteträger zu beraten, wie er die Richtmikrofone in verschiedenen Hörgerätesituationen einsetzen kann, um die Kommunikation zu verbessern. Insgesamt verlängern diese Messungen das estprotokoll zwar um einige Minuten, aber sie können zusätzliche Beratungszeit und peinliche Situationen vermeiden, falls die Richtmikrofone nicht funktionieren. Sprachmessungen, wie beispielsweise im englischsprachigen Raum R-SIN (Cox, Gray & Alexander, 2001), HIN (Nilsson, Soli, & Sullivan, 1984) oder QuickSIN (Etymotic, 2001) können auch für die Verifizierung eingesetzt werden, aber sie benötigen mehr Zeit. Eine Verifizierung von anderen Aspekten wie Okklusion und Rückkopplungen ist auch möglich, aber dies ist meistens bereits in der Anpass-Software des Herstellers integriert. Oftmals setzen diese Methoden subjektive Bewertungen des Kunden voraus, aber es wurden auch verschiedene Versuche durchgeführt, um die Okklusion messtechnisch mit Sondenmikrofonen zu erfassen (z. B. Killion, Wilber, & Gudmundsen, 1988). Um zusammenzufassen: sowohl Real-Ear- Messungen als auch verbale Rückmeldungen des Kunden bieten Informationen, die für die Verifizierung der Anpassziele verwendet werden können. Wenn man sich aber ausschließlich Abb. 14. Real-Ear-Aided-Response-Messungen für die Real-Ear FBR Prozedur, gemessen bei 65 db SPL für 0 (fest) und 1 Azimut. 120 auf die Aufblähkurve oder auf eine optimal versorgte Schwelle als Methode der Anpass-Verifikation verlässt, erfüllt man zwei der wichtigsten Kriterien für eine gute Beurteilung nicht: Gültigkeit (testet es, was es testen soll?) und Zuverlässigkeit (lassen sich die Messungen reproduzieren?). Beim Ziel, Kindern und Erwachsenen mit Hörgeräten eine bei verschiedenen Eingangssignalen hörbare aber angenehme Sprache anzubieten, ist die optimale Aufblähkurve ein notwendiger aber nicht ausreichender Hinweis dafür, dass dieses Ziel erreicht wurde. Obwohl die Messung der Aufblähkurve die Hörbarkeit von leisen, schmalbandigen Signalen bestätigt, kann sie nicht garantieren, dass dies auch für ein breitbandiges Sprachsignal zutrifft, da hier eine Rückkopplungs- Unterdrückung, eine digitale Störgeräusch- Unterdrückung bzw. Multiband-Kompression das Ergebnis beeinflussen könnte. Die Verwendung von Sprache und/oder sprachgewichtetem Geräusch in Kombination mit Real-Ear-Messungen liefert aussagekräftigere Ergebnisse bezüglich der Hörbarkeit von Sprache und anderen Klängen bei unterschiedlichen Eingangspegeln. Zusätzlich können Real-Ear-Messungen dazu eingesetzt werden, um den Hörkomfort und die Sicherheit beim maximalen Ausgangspegel (MPO) im Vergleich zur individuellen Unbehaglichkeitsschwelle (UCL) zu ermitteln. Bezüglich Zuverlässigkeit sprechen die Zahlen für sich: Real-Ear-Messungen sind viel zuverlässiger als die Aufblähkurve und optimal angepasste Schwellen. Rückmeldungen der Kunden sollten verwendet werden, um das Gehör zu verifizieren, aber Real-Ear-Messungen sollten als das primäre Hilfsmittel zum Einstellen der Hörgeräteparameter eingesetzt werden. REAR (db) FBR = SPL (vorne) SPL (hinten) von vorne von hinten 40 0,25 0,

13 Referenzen American National Standards Institute (1996). Specification for Audiometers. ANSI S Acoustical Society of America. New York, New York. American National Standards Institute (1996). Specification of Hearing Aid Characteristics, S Acoustical Society of America, New York, New York. Byrne D, Dillon H (1986). he National Acoustic Laboratories' (NAL) new procedure for selecting the gain and frequency response of a hearing aid. Ear and Hearing, 7: Byrne D, Dillon H, Ching, Katsch R, Keidser G (2001). NAL-NL1 procedure for fitting nonlinear hearing aids: characteristics and comparisons with other procedures. Journal of the American Academy of Audiology, 11: Cornelisse L, Seewald R, Jamieson D (1995). he input/output formula: a theoretical approach to the fitting of personal amplification devices. he Journal of the Acoustical Society of America, Cox RM, Gray G, Alexander G (2001). Evaluation of a Revised Speech in Noise (RSIN) test. Journal of the American Academy of Audiology, 11: Hawkins DB and Cook J (2003). Hearing aid software predictive gain values: How accurate are they? Hearing Journal, Volume 56 (7): Killion MC, Wilber LA, Gudmundsen GI (1988). Zwislocki was right... Hearing Instruments, 39 (1): Kirkwood DH (2003). Survey of dispensers finds little consensue on what is ethical practice. Hearing Journal, 56 (3): Munro K, oal S (2004). Deviation from prescription targets using average and measured RECDs. Poster presented at the International Conference on Newborn Hearing Screening. Cernobbio, Italy. Nilsson M, Soli S, Sullivan J (1994). Development of the Hearing in Noise est for the measurement of speech reception thresholds in quiet and in noise. he Journal of the Acoustical Society of America, Pascoe D (1975). Frequency responses of hearing aids and their effects on the speech perception of hearing-impaired subjects. he Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology (Sep-Oct), Pascoe D (1978). An approach to hearing aid selection. Hearing Instruments, 34: 12-16, 36. Seewald RC, Cornelisse LE, Ramji KV, Sinclair S, Moodie KS, Jamieson DG (1997). A software implementation of the Desired Sensation Level (DSL[i/o]) method for fitting linear gain and wide dynamic range compression hearing instruments: Version 4.1a. User s Manual. London: he University of Western Ontario. 14

14 Biographie: Dave Fabry ist Direktor der klinischen Forschung für Phonak Hearing Systems in Warrenville, Illinois. Von 1990 bis 2002 arbeitete er an der Mayo Clinic in Rochester, Minnesota, wo er von 1994 bis 2002 die Audiologie geleitet hat. Dave war außerdem von 1997 bis 2003 im American Academy of Audiology Board und von 2001 bis 2002 als Präsident der Academy aktiv. Er war zudem Editor des American Journal of Audiology und ist Mitglied zahlreicher Fachverbände. Er lebt mit seiner Frau Elizabeth und ochter Loren in Rochester, Minnesota. Dr. Dave Fabry 15

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