AntiShock REDUZIERUNG VON IMPULSARTIGEN SIGNALEN, UM SICHERZUSTELLEN, DASS HÖREN KLAR UND KOMFORTABEL BLEIBT. Los, knall die Tür.

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1 AntiShock REDUZIERUNG VON IMPULSARTIGEN SIGNALEN, UM SICHERZUSTELLEN, DASS HÖREN KLAR UND KOMFORTABEL BLEIBT Los, knall die Tür Kurzfassung AntiShock ist ein zum Patent angemeldeter Algorithmus, der von Unitron Hearing in die Element Produktlinie eingeführt wurde. AntiShock reduziert sofort die Intensität unangenehmer Impulslaute und sorgt für eine komfortable Lautstärke und einen angenehmen Klang. Um Impulslaute kontrollieren zu können, müssen drei Bedingungen erfüllt sein: Erstens muss der Algorithmus den Impulslaut permanent und zuverlässig detektieren. Zweitens muss die Korrektur so erfolgen, dass die Klarheit und Qualität der Sprache nicht gestört wird. Drittens muss der Algorithmus intelligent genug sein, um den Impulslaut in eine normale Lautheit, relativ zur Umgebung und Sprache zu bringen. Die akustische Analyse und subjektive Einschätzungen von Hörgeräteträgern haben gezeigt, dass AntiShock alle drei Bedingungen erfüllt. Es liefert eine sehr natürliche Klangqualität, ohne jegliche Verzerrung der Sprache oder des Impulslautes.

2 ANTISHOCK Traditionelle Ansätze zur Kontrolle von Impulslauten In der Hörgeräteakustik werden Standardtests für die Überprüfung der Hörgeräteanpassung verwendet. Das können Insitu/Messbox-Messungen oder Sprachtest in Ruhe oder evtl. auch im Lärm sein. Manchmal werden auch Nicht-Standardtests durchgeführt. Fast jeder Akustiker verwendet z. B. eine alte Zeitung, ein Teeglas mit Löffel usw. zur Demonstration. Alternativ werden Soundbeispiele via Soundkarte des PC s abgespielt. Diese Gegenstände oder Soundbeispiele werden alle nur zu dem Zweck verwendet, laute impulsartige Geräusche zu erzeugen, um die Toleranz des Hörgeräteträgers für solche Geräusche zu testen. Transiente (kurzzeitige) Geräusche bestehen aus einem intensiven Impuls akustischer Energie, die deutlich über dem Langzeit-Mittelwert der Umgebung liegt. Sie sind typischerweise breitbandig und immer von kurzer Dauer 1,2. Abgesehen von der Intensität und kurzen Dauer sind sie auch durch einen extrem steilen Anstieg charakterisiert 1. Abbildung 1 zeigt ein Beispiel eines typischen Impulslautes. Abbildung 1 Schalldruckspitze Pegel (db) t0 t1 1ms Schockkontrast Signalanalyse Impulslaut vs. Sprache Die traditionelle Vorgehensweise zur Kontrolle von Impulsen in Hörgeräten ist eine Ausgangsbegrenzung. Solche Begrenzungen sind gewöhnlich nichts anderes als eine PC (peak clipper). PC s werden verwendet, da sie sofort eingreifen. Somit sind sie schnell genug, um auf eine rasch ansteigende Flanke eines Impulslautes zu reagieren. Traditionelle AGC-Schaltungen mit Reaktionszeiten von 8-10 ms sind viel zu langsam, um einen Impulslaut zu begrenzen, der innerhalb von wenigen Mikrosekunden zu einem intensiven Peak ansteigen kann 1. Eine PC jedoch, die ständig wirksam ist, wird bei jedem noch so starkem Impulsen wirken. Eine PC hat den Nachteil, dass viele gewöhnliche Impulslaute nicht in adäquater Form wiedergegeben werden. Sie erzeugt beträchtliche harmonische Störungen und Intermodulationen, die die Klangqualität und Sprachverständlichkeit verschlechtern. Weiterhin kann eine PC nur wirken, wenn das Hörgerät nahe oder in der Sättigung ist. Es gibt viele Impulslaute wie Geschirr- oder Schlüsselklappern, zuschlagende Türen oder laute Kinderspielzeuge, die viele Hörgeräteträger als sehr unangenehm finden 3. Allerdings sind viele nicht annähernd laut genug um die PC anzusprechen. Tatsächlich verursacht oft der rasche Anstieg des Impulslautes und nicht der Gesamtpegel die Unannehmlichkeit 4, 5. Folglich ist eine PC ungeeignet, die Unannehmlichkeiten, die durch viele alltägliche impulsartige Geräusche hervorgerufen werden, zu beheben. Die Reduzierung dieser Unannehmlichkeit durch Impulslaute oder irgendwelchen Lärm ist generell aus drei 2

3 Gründen wichtig: Erstens verringern unangenehme Geräusche die Lebensqualität und das natürliche Klangempfinden. Zweitens können impulsartige Signale ein Warnsignal sein. Drittens können unangenehme Impulslaute zu Lärmschäden führen. 6 Problemstellung Traditionelle Ansätze zur Kontrolle von Impulslauten haben sich als nicht effektiv erwiesen. Die meisten Hörgeräteschaltkreise reagieren zu langsam. Diese erzeugen häufig Verzerrungen und PC s sind nur sehr hohen Impulseingängen vorbehalten. Um eine effektive Kontrolle aller Impulslaute für ein komfortables Hören einschließlich guter Klangqualität zu erreichen, muss das System folgende Bedingungen erfüllen: Sofortiges Detektieren und Kontrollieren der Anstiegsflanke des Impulslautes Sprache niemals als unerwüschten Impulslaut auffassen um die Sprachverständlichkeit und Klangqualität nicht negativ zu beeinflussen Die Impulskontrolle muss adaptiv sein, um intensive Impulse stark und schwächere Impulse wenig oder gar nicht zu reduzieren. So bleibt ein natürliches Abbildung 2 Lautstärkeverhältnis zwischen Impulslauten jeder Intensität und der akustischen Umgebung erhalten. Sind diese drei Bedingungen erfüllt, steigt die wahrgenommene Klangqualität und Spontanakzeptanz enorm, da nur das Unangenehme an Impulslauten reduziert wird. AntiShock : Adaptive Kontrolle von Impulslauten ohne Beeinflussung der Sprache AntiShock ist eine absolut neue Funktion für die Hörgeräteindustrie. Diese Funktion wurde von Unitron erstmalig in die Element- Produktlinie eingeführt, für eine nahtlose adaptive Kontrolle von Impulsgeräuschen, ohne Beeinflussung von Sprache. Dieser zum Patent angemeldete Algorithmus zur Detektion und Korrektur stellt das normale Lautheitsempfinden für transiente Geräusche wieder her. AntiShock arbeitet in einem Zeitrahmen, in dem Impulslaute auftreten. Deshalb hat es keine Auswirkungen auf die Klangqualität oder auf die Sprachverständlichkeit. Sofortige Erkennung Amplitude Original Impulslaut Element auf 50 db HV angepasst + AS aus Element auf 50 db HV angepasst + AS ein AS = antishock Zeit (s) AntiShock s intelligenter Detektor überwacht ständig die Modulation des Eingangssignals am Hörgerätemikrofon. Eine charakteristische kurzlebige Modulation besteht aus einer rapid ansteigenden Amplitudenspitze, auf die AntiShock im Mikrosekundenbereich reagiert. Abbildung 2 zeigt verstärkte Impulslaute im Vergleich zu durch antishock reduzierten Impulspegeln. 3

4 ANTISHOCK Spur 1 (oben) der Abbildung 2 ist die Aufnahme eines Messers auf einem harten Schneidbrett. Man kann fünf Impulse innerhalb ca. sieben Sekunden sehen. Es ist kein Geräusch, das eine normal hörende Person als unangenehm scharf oder laut empfinden würde. Allerdings, sobald das Signal von einem für einen breitbandigen 50 db Hörverlust angepasstes Hörsystem verarbeitet wird, bekommt die Flanke des Impulses eine unverhältnismäßige Größe. Spur 2 (mittlere) zeigt das gleiche aufgezeichnnete Signal nach Passieren des Hörsystems in einen 2 cc Kuppler ohne AntiShock. Spur 3 (unten) zeigt das gleiche Signal nach Passieren des Hörgerätes, aber diesmal mit aktiviertem AntiShock. Vergleicht man Spur 3 mit Spur 1, so sieht man jetzt, dass die Amplitude der Impulse in Spur 3 zu einem natürlicherem Niveau, relativ zur unverstärkten Aufzeichnung in Spur 1, zurückgegangen ist. Abbildung 2 veranschaulicht drei Punkte zu antishock 1. AntiShock reagiert unverzüglich auf jeden Impuls ohne Überschwingen, was bei Verwendung einer AGC- Schaltung erfolgen würde. 2. Berücksichtigt man, dass ein Messer auf einem Schneidbrett kein intensiver Impulslaut ist, so ist der Signalpegel proportional reduziert worden. Der Klang wurde weder eliminiert noch verfälscht, sondern lediglich die Amplitude reduziert. 3. Nach Passieren der Flanke gibt es einen unerheblichen Einbruch, der für einen Moment die Form der Welle relativ zum Original verändert. Allerdings ist die Dauer dieses Einbruchs weniger als 60 ms und somit kürzer als die Dauer der gedämpften, abfallenden Flanke des Impulses. Mit anderen Worten, Abbildung 2 veranschaulicht, dass antishock sofort und proportional auf Impulse hinsichtlich Zeit und Amplitude reagiert. Weiterhin scheint in diesem Beispiel die Ausschwingzeit von 60 ms etwas lang, weil sie einen kleinen Einbruch hervorruft. Es wird jedoch in späteren Beispielen klar werden, dass 60 ms eine sehr geeignete Zeit für solche Signale ist. Keine Auswirkungen auf Sprache In normaler Sprache kommen einige Impulslaute vor. Zum Beispiel haben Verschlusslaute wie k, t und d einen impulsartigen Ausstoß von Luft. Sprache sollte durch antishock nicht gestört werden. Aber diese Phoneme sind besonders anfällig falsch erkannt zu werden wegen ihrer transienten Natur und Dauer von weniger als 60 ms. Abbildung 3 zeigt ein Beispiel von bearbeiteter und unbearbeiteter Sprache, um die Wirkung von antishock auf Sprache zu zeigen. Spur 1 (oben) ist die Aufzeichnung einer Männerstimme mit einem mittleren Pegel von 65 db SPL. Die in diesem Signal vorkommenden Phoneme t, k und d sind farblich gekennzeichnet. Die Amplitude in Spur 1 ist in der Abbildung angehoben worden, um die Feinstruktur der Signalform besser sichtbar zu machen, relativ zu den Aufzeichnungen der Spuren 2 und 3, die vom Hörgerät verarbeitet wurden. Spur 2 ist der Ausgang des gleichen Hörgerätes unter den gleichen Umständen wie in Abbildung 2 gezeigt. In Spur 2 ist antishock abgeschaltet. Spur 3 zeigt nochmal das Sprachsignal, das vom selben Hörgerät verarbeitet wurde, aber mit eingeschaltetem antishock. Die drei hervorstechenden Merkmale in Abbildung 3 schließen ein: 1. Die Spuren 2 und 3 haben eine Wellenstruktur, die geringfügig von Spur 1 abweicht. Das geschieht, weil das Hörgerät hohe Frequenzen hervorhebt und die Phase des Signals relativ zum unverarbeiteten Signal in Spur 1 verändert. Deshalb kann man die Wirkung von antishock an besten durch Vergleich von Spur 2 und 3 sehen, weniger zwischen Spur 1 und 3. 4

5 2. Spur 2 und 3 sind so gut wie identisch. Folglich hat antishock keinen Effekt auf das Sprachsignal. Hörtests bestätigen, dass kein hörbarer Unterschied besteht. 3. Obwohl die Phoneme t, k und d Transienten sind, werden sie durch antishock nicht beeinflusst. Es ist zu beachten, dass die Amplituden dieser Phoneme beträchtlich kleiner sind, als die der umgebenden Abbildung 3 Vokale. antishock dedektiert Impulslaute, die den mittleren Sprachpegel übersteigen, deshalb werden diese Phoneme nicht irrtümlich als unerwüschte Transienten behandelt. Abbildung 3 zeigt, dass reine Sprache durch den antishock-algorithmus nicht beeinflusst wird. Das wirft die Frage auf: Wird Sprache beeinflusst, wenn gleichzeitig Impulslaute auftreten? Die Antwort auf diese Frage wird in den Abbildungen 4 und 5 gezeigt. Amplitude Abbildung 4 Amplitude Sprache 65 db SPL Sprache 65 db SPL + Element + AS aus Sprache 65 db SPL + Element + AS an Zeit (s) Sprache 65 db SPL + Element + AS aus Sprache 65 db SPL + Messergeräusch + Element + AS aus Sprache 65 db SPL + Messergeräusch + Element + AS ein Zeit (s) Spur 1 (oben) in Abbildung 4 ist die gleiche Signalform wie Spur 2 (mitte) in Abbildung 3 das reine Sprachsignal bei deaktiviertem antishock. Spur 2 (mitte) und 3 (unten) in Abbildung 4 sind Aufzeichnungen des gleichen Sprachsignals mit Messergeräusch wie bei Abbildung 2. Spur 2 zeigt das verstärkte Signal der Spache einschließlich Messergeräusch bei abgeschaltetem antishock. In Spur 3 ist antishock eingeschaltet. In diesen Abbildungen sind die Amplituden in Spur 2 und 3 nicht verändert worden, um die Sprache zu zeigen. In dieser Darstellung ist es möglich zu sehen, dass die volle Amplitude des transienten Messergeräusches sich relativ zum mittleren Pegel des Sprachsignals verändert hat, nachdem es das Hörsystem durchlaufen hat. Ignorieren wir für einen Moment die Sprache und beobachten die Amplitude und Zeitdauer der Flanke des ersten Impulses in Spur 2, der seine Spitzenamplitude unter 1 ms erreicht. Die Dauer des Hauptteiles des 5

6 ANTISHOCK Impulses (farbig) beträgt ungefähr 15 ms. Nach den ersten 15 ms ist die Amplitude des Impulses sehr deutlich gedämpft, aber noch relativ groß zur nachfolgenden Sprache. In Spur 3 ist die Amplitude des Impulses immer noch größer als die nachfolgende Sprache, aber sie ist hinreichend reduziert worden, um ein günstiges proportionales Verhältnis zwischen beiden wieder herzustellen. Mit anderen Worten, der Impulslaut ist noch hörbar und er klingt auch noch wie ein Messer auf einem Scheidbrett. Jedoch klingt es für den Hörgeräteträger nicht mehr überproportional laut. Abbildung 5 zeigt die selben drei Aufzeichnungen wie in Abbildung 4. Die Spuren 2 und 3 wurden normiert, relativ zu Spur 1, damit die Signalform der Sprache besser zu sehen ist. Noch einmal zur Wiederholung, dort wo kein Impuls vorhanden ist, sind die Spuren 1, 2 und 3 so gut wie identisch. Spur 1 zeigt keinerlei Impulse, die einen Vergleich der Amplituden verstärkter Sprache zu den Impulsen ermöglichen, die zur gleichen Zeit in den Spuren 2 und 3 erscheinen. In dieser Abbildung ist es einfacher, die relativen Pegel der unkontrollierten und Abbildung 5 normierte Darstellung kontrollierten Impulse in Spur 2 und 3 bzw. mit dem durchschnittlichen Sprachpegel in Spur 1, zu vergleichen. Hier ist sichtbar, wie AntiShock den Anstieg des Impulses gerade ausreichend reduziert, ihn aber nicht auslöscht. AntiShock detektiert und adaptiert, bevor das Ende des Impulses erreicht ist, um die normale Wahrnehmung des Messergeräusches, relativ zur nachfolgenden Sprache, zu erhalten. Die vollständige Freigabe erfolgt unterhalb von 80 ms nach dem Passieren der Flanke des Impulses. Adaptive Steuerung Damit für alle Impulslaute eine balancierte Wahrnehmung von Impulslauten zur Sprache erhalten bleibt, muss der Kontrollalgorithmus adaptiv sein. Wenn er statisch ist, kann es sein, dass er für sehr intensive Impulslaute, wie einer zuschlagenden Tür, nicht ausreicht. Ein statisches System kann auch für leisere Transienten wie das Klappern eines Stiftes auf einem Tisch- übermäßig aggressiv sein. Das Ziel ist, zu ermöglichen, dass ein Hörgeräteträger das Schlagen einer Autotür oder das Klopfen eines Stiftes genauso wahr nimmt, wie eine normalhörende Person. Das Klangbild sollte nicht gestört, vollständig unterdrückt oder gelöscht werden. Amplitude Sprache 65 db SPL + Element Sprache 65 db SPL + Messergeräusch + Element + AS aus Sprache 65 db SPL + Messergeräusch + Element + AS ein Zeit (s) Die vorherigen Beispiele zeigten wie gut antishock moderate Impulslaute verarbeitet. Die Flexibilität von antishock zu noch selektiverer Kontrolle schwacher Transienten zeigt Abbildung 6. Spur 1 (oben) ist die originale Aufzeichnung einer Männerstimme von 65 db, die normiert worden ist, um die Feinstruktur des Signals zu zeigen. Spur 2 und 3 darunter sind 6

7 Aufzeichnungen eines Stiftklopfens, aufgezeichnet mit einem Element 16 HdO, gleichzeitig mit dem originalen Sprachsignal von Spur 1. In Spur 2 ist antishock ausgeschaltet und in Spur 3 eingeschaltet. Die Struktur des Signals, welches das Hörgerät durchlaufen hat, unterscheidet sich geringfügig vom Original, aus den gleichen Gründen wie schon zuvor erwähnt. Wenn man Spur 2 mit Spur 3 vergleicht, so ist das Sprachsignal durch antishock völlig unverändert. Lediglich das Stiftklopfen hat sich ganz geringfügig verändert. AntiShock bewirkt nur eine sehr kleine Reduzierung des Impulses für ca. 2 ms. Ansonsten bleiben Stiftklopfen und Sprache unverändert. Dieses Ergebnis lässt sich mit anderen Methoden zur Impulsreduzierung vergleichen, die sich auf Filtertechnik verlassen. Eine Filterung kann verwendet werden, um Transienten zu glätten, meist auf dem gleichen Weg wie eine Störgeräuschunterdrückung. Diese wird verwendet, um länger anhaltende Signale, relativ zu Sprache, zu Abbildung 6 normierte Darstellung Sprache 65 db SPL Amplitude Sprache 65 db SPL + Stiftklopfen + Element + AS aus Sprache 65 db SPL + Stiftklopfen + Element + AS ein Sprache 65 db SPL + Stiftklopfen + Mitbewerber Sprache 65 db SPL + Stiftklopfen + aktiviertes Filtersystem Mitbewerber reduzieren. Ein typischer Störgeräuschunterdrückungs- Algorithmus würde eine Zeitkonstante haben, die viel zu langsam ist, um auf ein transientes Eingangssignal zu reagieren. Folglich kann ein Filter den Flankenanstieg kontrollieren, aber es bestehen zwei Probleme mit derzeitigen Filtermethoden: 1. Sie sind nicht hinreichend adaptiv und erfordern die, um Verwendung eines Schwellenreglers, um das Hörgerät vor einer zu aggressiven Reaktion auf schwächere Transienten zu sperren. 2. Während die Einschwingzeit ausreichend sein kann die Impulsspitze abzuschneiden, ist die Ausschwingzeit so lang, dass Sprache in der Nähe des Impulslautes gestört wird. Spur 4 und 5 in Abbildung 6 demonstrieren die Wirkung der Filtermethode auf einen Impulslaut in Gegenwart von Sprache. Ein anderes Hörsystem wurde auf den ungefähren Ausgang, wie das für Spur 2 und 3 benutzte, eingestellt. Spur 4 zeigt das Originalsignal, welches vom zweiten Hörsystem ohne Transientenfilter verarbeitet wurde. Das Ergebnis mit aktiviertem Transientenfilter zeigt Spur 5 (unten). Man beachte, dass der Transient in dieser Abbildung ein ziemlich schwaches Klopfen eines Stiftes ist, welches das Hörsystem ohne Ausgangsverminderung passieren sollte. Allerdings zeigt Spur 5 ein verändertes Ausgangssignal in zweierlei Hinsicht: 1. Das Geräusch des schwachen Stiftklopfens ist durch einen allzu aggressiven Filter vollständig eleminiert. Zeit (s) 7

8 ANTISHOCK 2. Das Sprachsignal ist nach der Flanke des Impulses vom Stift für ca. 180 ms beträchtlich gedämpft. Das bedeutet, dass die Filtermethode, wie hier angewandt, nicht angemessen ist und über den Bereich der möglichen Transienten adaptiert. Darüber hinaus wird wegen der langen Ausschwingzeit die Sprache, welche auf den Impuls folgt, gestört. Hörsystemträger bevorzugen antishock Die vorangehenden Abbildungen zeigen, dass antishock wie gewünscht für nur Sprache, nur Impulslaute sowie Sprache plus Impulslaute funktioniert. Jedoch zeigt es nicht, ob Hörgeräteträger diese neue Funktion bevorzugen. Um diese Frage zu beantworten, wurde ein Blindtest durchgeführt. Dreißig Probanden mit unterschiedlichen Hörverlusten wurden Element- Hörsysteme verschiedener Bauform angepasst. Sie hörten aufgezeichnete Sprache und aufgezeichnete Impulslaute separat und dann beides zusammen. Sie hörten jede Aufzeichnung mit und ohne antishock in zufälliger Reihenfolge. Im Anschluss wurden Sie befragt, Abbildung 7 welche sie bevorzugen. Sie konnten eine von drei möglichen Antworten geben (Präferenz von antishock ein, antishock aus oder kein Unterschied). Das Ergebnis zeigt Abbildung 7. Der Vergleich der Ergebnisse stimmt mit den akustischen Messungen, die in den vorangegangenen Abbildungen gezeigt wurden, überein. Bei reiner Sprache hatten 23 von 30 Probanden keine Präferenz. Sie konnten nicht sagen, ob antishock ein- oder ausgeschaltet war. Fünf Probanden bevorzugten es ein und nur zwei wollten es lieber aus. Allerdings, unter den anderen Bedingungen, wo Impulslaute sowohl mit als auch ohne Sprache präsentiert wurde, zeigt sich eine eindeutige starke Präferenz für antishock aktiv. Zwischen 20 und 22 Personen bevorzugten antishock in der Geräuschsituation einer zuschlagenden Autotür oder eines Messers. Nur zwei Personen bevorzugten es aus, vier Personen im Fall von Sprache plus Autotür. Eine kleine Minderheit hatte keine Präferenzen. Dieses Beispiel zeigt, das antishock die drei Kriterien für eine adaptive Begrenzung von Impulslauten erfüllt und in Gegenwart von transienten Geräuschen hervoragende Ergebnisse liefert. Weiterführende externe Bewertungen ein aus Keine Bevorzugung Sprache Autotür Messer Sprache & Auto Srache & Messer Es wurde eine länderübergreifende Studie durchgeführt, um die Wirksamkeit zu prüfen und um noch detailiertere Informationen über antishock 8

9 zu erhalten. Insgesamt 23 Probanden sind getestet worden. Einige erste Ergebnisse sind unten wiedergegeben. Jeder Proband durchlief den Paarvergleich und eine Menge unterschiedlicher Bewertungen, für antishock ein oder antishock aus. Die Studie schließt die Eigenschaften Klangqualität, Belästigung und Klarheit der Sprache ein. Die erste Bewertung war ein Paarvergleich welche Einstellung unter den Testbedingungen bevorzugt wird. Die zweite Bewertung schließt die Einschätzung der Größe der Veränderung in der Klangqualität, zwischen der ersten und zweiten Einstellung auf einer Skala von 1 bis 10, in Einerschritten ein. Die Größe 0 bedeutet, es war kein Unterschied zwischen den zwei Stimuli der Testgröße, 10 bedeutet extremen Unterschied. Innerhalb jeder Testgröße wurden die Vergleiche im Mittel dreimal wiederholt. Die Zahl der Vergleiche war umfassend und die Daten sind noch vorläufig. Deshalb werden hier nur die Abbildung 8 Bevorzugung von antishock Nur Impulse Bevorzugungen der Probanden Ein Aus Situationen Stiftklopfen Autotür Bürotür Messer/Platte interessantesten Auswirkungen von antishock betrachtet, so die der Belästigung. Die folgenden drei Abbildungen 8 10 zeigen die Präferenzen der Probanden für oder gegen antishock, unter Berücksichtigung der Unannehmlichkeit der verglichenen Signale. Jede Abbildung zeigt wieviele Probanden es gibt, die für jedes Signal antishock ein oder aus bevorzugen. Abbildung 8 zeigt das Ergebnis, wenn die Impulslaute allein, ohne Sprache oder Lärm präsentiert werden. Das Ergebnis war gleich für alle Signale vom Leisesten (Stift klopfen) oder dem Lautesten (Autotür). Die Mehrheit der Probanden beider Seiten bevorzugten antishock. Weiterhin waren die Ergebnisse beider Seiten meist identisch, in jedem Vergleich in allen drei Abbildungen. Der Trend war übereinstimmend gleich für beide Seiten. Abbildung 9 zeigt das Ergebnis des Vergleiches, wenn Impulslaute mit Sprache präsentiert wurden. Um die Zahl der Vergleiche für die Probanden zu begrenzen, wurden nur die Bürotür (B.T.) und ein Messer auf einer Keramikplatte (M.P.) verwendet. Für jedes der zwei Transienten wurde Sprache in zwei Pegeln angeboten: Leise (52 db) und laut (75 db). Abbildung 9 zeigt die Bevorzugungen der Probanden, wenn antishock mild, moderat oder maximal eingestellt war, wobei mit jedem Sprachpegel getestet wurde. AntiShock wird fast von allen bevorzugt, ungeachtet der Einstellung. Ein anderer allgemeiner Trend wird auch offensichtlich. In Gegenwart sehr lauter Sprache bevorzugten nur wenige Personen antishock aktiviert. Das 9

10 ANTISHOCK Abbildung 9 Bevorzugung von antishock Sprache (Leise = 52,5 db, Laut = 75 db) plus Impulslaute Bevorzugungen der Probanden Ein Aus B.T.-Laut-Min B.T.-Laut-Mod B.T.-Laut-Max M.P.-Laut-Min M.P.-Laut-Mod M.P.-Laut-Max B.T.-Leise-Min B.T.-Leise-Mod B.T.-Leise-Max M.P.-Leise-Min M.P.-Leise-Mod M.P.-Leise-Max Abbildung 10 Bevorzugungen von antishock Mittlere Sprache in Störgeräusch (10 db SNR) plus Impulslaute Bevorzugungen der Probanden Ein Aus Situationen Stiftklopfen Autotür Bürotür Messer/Platte resultiert daraus, dass in diesem Vergleich die Impulse nur minimal über vielen Sprachpeaks liegen. Deshalb wird in diesem Fall die Wirkung von antishock nicht so groß sein. Wenn der Impulslaut nicht merklich über dem mittleren Signalpegel liegt, ist antishock weniger wirksam. Abbildung 10 zeigt die Präferenz von antishock, wenn Impulslaute in Spache oder Lärm auftreten. In diesem Fall wurde Sprache mit 65 db SPL und ein sprachähnlicher Störlärm von 55 db präsentiert. Wieder sind die Ergebnisse eindeutig. Die Bevorzugung von antishock war deutlich in jedem Vergleich. Diese Wahrnehmung besteht in Gegenwart der meisten unangenehmen Geräusche, denen sehr viele Menschen ausgesetzt sind. Die Bevorzugung von antishock in der Gegenwart von Impulslauten ist, eindeutig eine messbare Verringerung der Unbehaglichkeit. Dieses Ergebnis ist konträr zu einem neuen Bericht über ein Experiment zur Störgeräuschunterdrückung, dass Verstärkung auf das wahrgenommene Unbehaglichkeitsniveau erhöht 7. Die außerordentliche Präferenz von antishock ist auf die Fähigkeit zurückzuführen, Unbehaglichkeit durch eingehende Impulslaute zu eleminieren. 10

11 Zusammenfassung Eine geeignete Kontrolle von Impulslauten in einem Hörsystem erfordert die Erfüllung von drei Bedingungen. Der Algorithmus muss permanent detektieren und die Flanke des unangenehmen Impulslautes unterdrücken, ohne in die Klarheit und Qualität der Sprache einzugreifen. Der Algorithmus muss auch ausreichend adaptiv sein, um den Impulslaut in einen proportionalen, normalen Lautheitsbereich, relativ zur Sprachumgebung, zu bringen. Akustische Analysen und subjektive Einschätzungen von Hörgeräteträgern zeigen, dass bei antishock alle drei Bedingungen erfüllt sind. AntiShock liefert eine sehr natürliche Klangqualität. Beides, sowohl Sprache als auch Impulslaut, werden klar und deutlich ohne Verfälschung wahrgenommen. 11

12 Literaturverzeichnis 1. Henderson, D. and R.P. Hamernik. (1986) Impulse noise: critical review. The Journal of the Acoustical Society of America, 80(2): Voigt, P., B. Godenhielm, and E. Ostlund. (1980) Impulse noise - measurement and assessment of the risk of noise induced hearing loss. Scandinavian Audiology. Supplementum, (Suppl 12): Hellstrom, P.A., H.A. Dengerink, and A. Axelsson. (1992) Noise levels from toys and recreational articles for children and teenagers. British Journal of Audiology, 26(5): Fidell, S., L. Silvati, and K. Pearsons. (2002) Relative rates of growth of annoyance of impulsive and nonimpulsive noises. The Journal of the Acoustical Society of America, 111(1 Pt 2): Hiramatsu, K., K. Takagi, and T. Yamamoto. (1983) Experimental investigation on the effect of some temporal factors of nonsteady noise on annoyance. The Journal of the Acoustical Society of America, 74(6): Dornic, S. and T. Laaksonen. (1989) Continuous noise, intermittent noise, and annoyance. Perceptual and Motor Skills, 68(1): Palmer, C.V., R. Bentler, and H.G. Mueller. (2006) Amplification with digital noise reduction and the perception of annoying and aversive sounds. Trends in Amplification, 10(2): Autor Don Hayes, PhD, Director of Audiology A4