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1 Mai 2011 Direktionale Betriebsarten Richtmikrofontechnik in Oasis 14.0 und ihre Verwendung Richtmikrofone sind eines der wichtigsten Elemente moderner Hörsysteme. Die Vorteile der Richtmikrofontechnik für das Hören in geräuschvollen Umgebungen sind gut dokumentiert. Eine falsche Anwendung kann aber auch negative Folgen haben von der Unzufriedenheit des Hörsystemträgers, über zeitaufwendige Feinanpassungen bis zur Rückgabe der Geräte. Fix omni Die Anpasssoftware Oasis von Bernafon bietet Richtmikrofon-Einstellungen für die unterschiedlichen Hörsituationen Ihrer Kunden: Fixe Omnidirektionalität, fixe Direktionalität, adaptive Direktionalität, Hochfrequenzdirektionalität und True Directionality. Mit Blick auf die individuellen Anpassungen sollen die folgenden Informationen eine Übersicht über die grundlegenden Konzepte dieser Technik geben, um die richtige Anwendung und damit den grössten Nutzen zu gewährleisten. Für ruhige Hörumgebungen. Die Mikrofoneinstellung fixe Omnidirektionalität steht in allen Bauformen der Bernafon Produktfamilien zur Verfügung. Bei dieser Betriebsart nimmt das Hörsystem den Schall aus allen Richtungen und Einfallswinkeln auf. Das Hörsystem arbeitet im omnidirektionalen Modus. Da ein omnidirektionales Mikrofon auf alle Klänge gleich empfindlich reagiert, unabhängig davon woher sie kommen, sollte diese Einstellung nur in ruhigen Umgebungen mit wenig bis gar keinen störenden Hintergrundgeräuschen, die Hörkomfort und -qualität beeinträchtigen könnten, verwendet werden. In ruhigen Umgebungen ist sie die bevorzugte Einstellung für das Hören von: Fernsehen Musik Sprache in halligen Räumen Sprache aus einiger Entfernung Denken Sie daran, dass in dieser Betriebsart auch Umgebungsgeräusche von hinten aufgenommen werden, was in bestimmten Situationen von Nutzen ist.

2 Fix direktional Für Hörsituationen mit permanenten Geräuschen über alle Frequenzen hinweg. Die Mikrofoneinstellung fix direktional steht in allen Hörsystemen mit Richtmikrofon zur Verfügung. Diese Betriebsart bietet maximale Richtwirkung über den gesamten Frequenzbereich des Hörsystems. Bei dieser Einstellung reagiert das Mikrofon am empfindlichsten auf Signale von vorne. Die fixe Hypernieren Charakteristik sorgt für die Dämpfung von Geräuschen, die von der Seite des Hörsystemträgers oder von hinten kommen. Das Hörsystem arbeitet in einem fix direktionalen Modus. Zur optimalen Störgeräuschunterdrückung werden die akustischen Signale in vier verschiedenen Frequenzbändern verarbeitet. Durch diesen Aufbau können Störgeräusche mit unterschiedlichen spektralen Eigenschaften entsprechend ihrer Frequenzanteile besser gedämpft werden. So kontrolliert zum Beispiel ein Band die tieffrequenten Störgeräusche, während drei weitere Bänder für die Erfassung von Störgeräuschen bestimmt sind, die in höhere Frequenzbereiche fallen. Das beste Ergebnis mit der Einstellung fixe Direktionalität erreichen Sie, wenn Sie zusätzlich den Windmonitor aktivieren und den Kunden auf die folgenden Bedingungen aufmerksam machen: Die gewünschte Sprachquelle und die Störgeräusche sollten aus verschiedenen Richtungen kommen. Der Zuhörer sollte sich in der Nähe des Nutzsignals aufhalten (max. 3 Meter).

3 Adaptive Hochfrequenzdirektionalität Für Hörsituationen, in denen sich Ruhe und Lärm abwechseln. Bei der Mikrofoneinstellung adaptive Hochfrequenzdirektionalität wird die Richtcharakteristik laufend angepasst, um den Lärmpegel hinter und neben dem Kunden zu minimieren, auch wenn sich die Lärmquellen (oder der Kunde) bewegen. Durch die Aufteilung in vier Frequenzbänder verarbeitet das System in dieser Betriebsart Frequenzen oberhalb von 1000 Hz adaptiv direktional und tiefe Frequenzen omnidirektional. Das Hörsystem arbeitet mit adaptiver Hochfrequenzdirektionalität. Dass tieffrequente Signale hörbar bleiben, hat folgende Vorteile: Wichtige Signale aus der Umgebung, die oft durch die Bestimmung von Nullstellen (Winkel der maximalen Störsignaldämpfung im Polardiagramm) unterdrückt werden, bleiben hörbar. Windgeräusche und sonstige Störgeräusche im Nahfeld werden reduziert. Die Sprachverständlichkeit in halligen Räumen bleibt erhalten. Hochfrequente Sprachanteile in den oberen drei Frequenz bändern werden durch eine Nullstellensuche (die Fähigkeit, die Richtwirkung so zu bewegen, dass Störsignale am wirkungsvollsten gedämpft werden) sofort identifiziert.

4 Adaptiv direktional In zunehmend lauten Hörsituationen passt sich die Mikrofoneinstellung adaptive Direktionalität in der gleichen Weise an, wie bei der oben beschriebenen adaptiven Hochfrequenzdirektionalität, wechselt aber bei zunehmendem Umgebungslärm zur Einstellung fixe Direktionalität. Die Hörsysteme wechseln zwischen voller 4-Band Direktionalität und einem Modus mit omnidirektionaler Einstellung im tieffrequenten Bereich und direktionalen Einstellungen im hochfrequenten Frequenzbereich. Wenn diese Mikrofoneinstellung für ein individuelles Hörprogramm ausgewählt wird, schaltet das System zwischen zwei Richtcharakteristika hin und her, nämlich (1) der adaptiven Hochfrequenzdirektionalität und (2) der vollen oder fixen Direktionalität und ermittelt so automatisch die für die jeweilige Situation günstigste Einstellung. Was passiert in den verschiedenen Betriebsarten? In der ersten Betriebsart verarbeitet das System Frequenzen oberhalb von 1000 Hz adaptiv direktional, niedrigere Frequenzen omnidirektional. In der zweiten Betriebsart kommt es in allen vier Frequenzbändern zu einer Nullstellensuche. Wie funktioniert das? Ein schneller adaptiver Algorithmus zur Wahl der Betriebsart reagiert sofort auf die vom Mikrofon erkannten Änderungen des Schalldruckpegels, auf die Art des Signals (Sprache, Störgeräusch), die Frequenzanteile und die räumliche Lage. Verändert sich die Hörsituation, sorgt er mit nahtlosen Übergängen zwischen diesen beiden variablen Direktionalitätsmodi stets für den besten Signal-Rauschabstand. So schaltet das System bei steigendem Lärmpegel zur vollen oder fixen Direktionalität um, vermindert sich der Lärmpegel kehrt es fliessend und unmerklich zur adaptiven Hochfrequenzdirektionalität zurück. Wieso ist das wichtig? Mit diesem Ansatz bleibt die Sprachverständlichkeit in lauten Umgebungen für den Hörsystemträger erhalten, insbesondere wenn der Lärmpegel steigt. Normalisiert sich die Situation und der Störlärm nimmt ab, hat der Träger die bekannten Vorteile der omnidirektionalen Wiedergabe, darunter besseren Komfort in ruhigen, windigen und halligen Umgebungen.

5 True Directionality Nur für HdO-Systeme. Für die zunehmende Zahl von Nutzern von HdO Hörsystemen sind Funktionen wichtig, welche die Lokalisation von Schallquellen und die Richtwirkung wiederherstellen. Auf diese spezifischen Bedürfnisse geht Bernafon mit der neusten Mikrofontechnik True Directionality ein. Betrachten wir zunächst kurz die Merkmale des unversorgten Ohres oder des mit einem Im-Ohr-Hörsystem versorgten Ohres. Aufgrund der Art und Weise wie sich Schallwellen am Körper, Kopf und Aussenohr ausbreiten, findet hier die Lokalisation von Schallquellen von vorn, hinten und seitlich statt. Frequenzen oberhalb von 1000 Hz werden dabei von der Ohrmuschel gesammelt, während sich die tieferen Frequenzen um Kopf und Oberkörper herum beugen und direkt in den Gehörgang eindringen und hier der Einfluss der Ohrmuschel unbedeutend ist (Kates, 2008). Betrachten wir nun die Merkmale eines mit einem HdO versorgten Ohres. Weil die Mikrofone von HdO Systemen höher auf dem Ohr sitzen (anders als beispielsweise bei einem CIC), gehen einige der Eigenschaften unserer natürlichen Fähigkeit zur räumlichen Lokalisation verloren. Dadurch können HdO Nutzer manchmal nur schwer feststellen, ob ein Laut von vorne oder von hinten kommt (Best et al. 2010). True Directionality ist eine neue Funktion, die entwickelt wurde, um den Grund für diese Unsicherheit zu beseitigen. Dies geschieht, indem der natürliche Richtwirkungsindex des unversorgten Ohres nachgeahmt wird und somit die Art und Weise, wie sich tief- und hochfrequente Klänge durch den Kopfschatteneffekt und die Form des Aussenohrs ausbreiten erhalten bleibt. Directivity Index (0º) versus Frequenz Das nebenstehende Diagramm zeigt einen Vergleich zwischen dem Richtwirkungsindex von Bernafons True Directionality und dem unversorgten Ohr. Frequenz/Hz Durchschnittlicher DI eines unversorgten Ohres DI eines Micro BTE mit True Directionality

6 True Directionality Der Richtwirkungsindex (Directivity Index, DI) beschreibt den Unterschied zwischen Schall, der in Relation zum Hörsystem von vorne kommt, und Schall aus allen anderen Richtungen. Der Unterschied, der zwischen einem omnidirektionalen Mikrofon und einem Richtmikrofon an der gleichen Stelle in einem freien Schallfeld gemessen wird, ergibt den DI-Wert in db. Träger eines Hörsystems mit einem höheren DI haben in lauten Umgebungen einen Vorteil, weil die Wiedergabe stärker gerichtet ist. Da mit True Directionality die Wiedergabe mit der des offenen Gehörgangs übereinstimmt, empfinden die Träger von HdO-Systemen den Klang genauso natürlich, wie bei einem unversorgten Ohr. Gleichzeitig sorgen fixe Richtcharakteristiken dafür, dass hochfrequente Sprachanteile in Echtzeit erfasst werden. Wichtige Signale für eine genaue Lokalisation werden wieder wahrgenommen und der Signal-Rausch abstand verbessert sich allgemein. Standardeinstellungen für die Direktionalität Die folgenden Tabellen geben einen kurzen Überblick über die Standardeinstellungen für die Richtcharakteristika in den Hörprogrammen von Bernafon. HdO Hörsysteme Programmzuweisung Multi-Automatikprogramm, Kino Komfort in Lärm Sprache in Lärm Live-Musik Musik/ TV Gespräche im Auto Auditorium Telefon Standardeinstellung True Directionality* Adaptiv direktional Fix direktional Fix omni Telefonspule/Mikrofon (omni) * True Directionality nur in Chronos 9 Hörsystemen IdO Hörsysteme (mit Richtwirkung) Programmzuweisung Multi-Automatikprogramm Komfort in Lärm Sprache in Lärm Live-Musik Musik/ TV Kino Gespräche im Auto Auditorium Telefon Standardeinstellung Adaptiv direktional Fix direktional Fix omni Telefonspule/Mikrofon (omni)

7 Zusammenfassung Die oben beschriebenen Mikrofoneinstellungen gelten für Bernafon Hörsysteme mit Richtmikrofon. Ziel dieses Leitfadens ist es, eine Richtschnur für die optimale Wahl der richtigen Mikrofoneinstellung in den verschiedenen optionalen Hörprogrammen zu geben je nach den individuellen Bedürfnissen des Kunden. Diese Informationen sollen dazu beitragen, den wirksamen Signal-Rauschabstand in Ruhe und Lärm zu maximieren und dadurch den Nutzen und die Zufriedenheit des Kunden mit dem Hörsystem zu verbessern. Literatur Best, V.; Kalluri, S.; McLachlan, S.; Valentine, S.; Edwards, B; & Carlile, S. (2010). A comparison of CIC and BTE hearing aids for three-dimensional localization of speech, International Journal of Audiology, Vol. 49, No. 10: Kates, JM (2008). Digital Hearing Aids, San Diego, Plural Publishing, p. 55, 93 Hauptsitz Schweiz Bernafon AG Morgenstrasse Bern Telefon Telefax Deutschland Bernafon Hörgeräte GmbH Nunsdorfer Ring Berlin Telefon Telefax Bernafon Companies Australia Canada Denmark Finland France Germany Italy Japan Korea Netherlands New Zealand Poland Sweden Switzerland UK USA 05.11/DE/BAG/subject to change