Adaptive Phonak Digital (APD)

Adaptive Phonak Digital (APD) Audiologischer Hintergrund Die grundlegenden Anforderungen an ein Hörgerät und an eine Hörgeräteanpassung basieren bei Phonak auf Überlegungen zu einem akustischen Haus. Beim akustischen Haus handelt es sich um ein Konzept, das die unterschiedlichen Schritte und Elemente der Hörgeräteversorgung beschreibt. Es besteht aus drei Geschossen: Kellergeschoss, Erdgeschoss und Dachgeschoss. Die Geschosse entsprechen unterschiedlichen Schritten innerhalb einer Hörgeräteversorgung (Abbildung 1), die aufeinander aufbauen und nur zusammen ein stabiles Gebäude ergeben. Die Basis, das Kellergeschoss, bildet die Kalibrierung. Das System Hörgerät muss physikalisch so arbeiten, wie es spezifiziert wurde. Die akustischen Parameter des Hörgerätes wurden an einem künstlichen Ohrvolumen überprüft. Der zweite Aspekt des Kellergeschosses verlangt, dass ein Hörgerät grundsätzlich zunächst einmal die Verstärkung bereitstellt, um am Ohr akustische Transparenz zu gewährleisten. Würde der Kunde das Hörgerät in dieser Einstellung tragen und einschalten, würde er entsprechend seines Hörverlustes hören. Zu diesem Zweck müssen folgende Einflussgrößen berücksichtigt werden: die individuelle Gehörgangsverstärkung (REUG oder OEG) die Differenz zwischen dem akustischen Pegel am Trommelfell und dem akustischen Pegel am 2 cm 3 -Kuppler (RECD) der Microphone Location Effect (MLE) Zur Bestimmung dieser Transformationen gibt es zwei Möglichkeiten: 1. eine individuelle Messung 2. eine Schätzung Grundsätzlich ist zu beachten, dass es sich sowohl bei Messungen als auch bei der Schätzung über die Rückkopplungsmessung immer nur um eine Näherung handelt, da die oben erwähnten Transformationen nur den Pegel betrachten, die Phasen aber vernachlässigen. Ist das Kellergeschoss gebaut, kann mit der Kompensation des Hörverlustes begonnen werden. Für den Ausgleich der Hörminderung muss nun aufgrund des Audiogramms und weiterer Parameter entschieden werden, welche Anpassregel am ehesten geeignet erscheint. Auf Basis der ausgewählten Anpassregel und der eingegebenen Audiometriedaten wird die Verstärkung und Kompression des Hörgeräts über die Anpasssoftware eingestellt. Phonak hat zur optimalen Voreinstellung seines Hörgeräte- Portfolios eine eigene Anpassregel entwickelt Adaptive Phonak Digital die im Folgenden Workflow Feinanpassung Hörverlust Ausgleich (Anpassregel) Real ear Kalibrierung 2cc Kalibrierung Akustische Transparenz ( db Insertion Gain) Abbildung 1 Das akustische Haus: Schematische Darstellung der verschiedenen Schritte innerhalb einer Hörgeräteanpassung. erläutert und diskutiert wird. Bei Verwendung von Adaptive Phonak Digital kann von einer adäquaten Lautheitstransformation des Eingangssignales in den Nutzbereich des Hörgeräteträgers ausgegangen werden. Adaptive Phonak Digital beinhaltet Vorberechnungen für unterschiedliche Hörverluste. Intern stehen Berechnungen der Zielverstärkung für die Hörverlusttypen leichtgradig, mittelgradig, hochgradig bis an Taubheit grenzend, Hörverlust mit Hochtonsteilabfall, und Tiefton-Hörverlust zur Verfügung. Basis der Vorberechnung sind Bewertungen der Lautheit von Schwerhörenden und Normalhörenden als Funktion des Darbietungspegels (16889 Lautheitsbewertungen von 29 Testpersonen). Bei der verwendeten Untersuchungsmethode konnte sowohl die Lautheitsfunktion des Schwerhörenden als auch die des Normalhörenden durch eine lineare Funktion beschrieben werden. Grundsätzlich ist

Audiologischer Hintergrund Adaptiv Phonak Digital eine Anpassregel, welche die Lautheitsfunktion des Schwerhörenden auf jene des Normalhörenden abbildet. Die Verstärkung gleicht dabei die Verschiebung der Lautheitsfunktion zu erhöhten Darbietungspegeln mit steigendem Hörverlust aus. Die Kompression wird entsprechend dem steileren Lautheitsanstieg (Recruitment) des Schwerhörenden berechnet. Für die oben beschriebenen Hörverlusttypen haben sich unterschiedliche Korrekturen zum reinen Lautheitsausgleich für schmalbandige Signale als nützlich erwiesen. Aus diesen Korrekturen wurden fünf unterschiedliche Basis-Anpassregeln abgeleitet. Bei der Berechnung der Zielverstärkung mit Adaptive Phonak Digital wird aus dem Kundenaudiogramm ein Gewicht für jeden der fünf Hörverlusttypen berechnet. Im Verhältnis der Gewichte werden intern die fünf Berechnungen anteilig gemischt. Abbildung 2 zeigt die Zielverstärkung für typische Vertreter der Hörverlusttypen gemäss DSL v5 Adult, Adaptive Phonak Digital und NAL-NL2 für Sprachsignale mit 5 db, 65 db und 8 db. Hörverlust & Zielverstärung [db] DSL v5 Adult Adaptive Phonak Digital NAL-NL2 1 8 6 4 2 1 8 6 4 2 1 8 6 4 2 25 5 25 5 25 5 1 8 6 4 1 8 6 4 1 8 6 4 N1 N3 Abbildung 2 Vergleich der Zielkurven für leise, mittellaute und laute Sprache für die Anpassformeln DSL v5 Adult, Adaptive Phonak Digital und NAL-NL2 bei den Standard Audiogrammen N1 (leichtgradig), N3 (mittelgradig), N6 (hochgradig) und S2 (Hochtonsteilabfall) gemäss IEC 6118-15 [1] und einem Tieftonverlust (TT). Der Hörverlust ist durch die Kreise dargestellt. 2 2 2 25 5 25 5 25 5 1 1 1 8 8 8 6 4 6 4 6 4 N6 2 2 2 25 5 25 5 25 5 1 1 1 8 8 8 6 4 6 4 6 4 S2 2 2 2 25 5 25 5 25 5 1 1 1 8 8 8 6 4 2 25 5 6 4 2 25 5 6 4 2 25 5 Frequenz [Hz] TT HL 5 db 65 db 8 db Sprache

Audiologischer Hintergrund Pauschal kann festgestellt werden, dass Adaptive Phonak Digital im Vergleich zu DSL v5 Adult die Verstärkung in jenen Bereichen konzentriert, in welchen Nutzen generiert werden kann und in jenen Bereichen reduziert in welchen voraussichtlich kein Nutzen erreichbar ist. Im Vergleich zu NAL-NL2 wird mehr Verstärkung bei niedrigen Frequenzen und eine geringere Kompression im Hauptsprachbereich vorgeschlagen. Für leichtgradige Hörverluste wird der schmalbandige Lautheitsausgleich praktisch eins zu eins angewendet. Es resultiert typischerweise eine etwas höhere Verstärkung für hochtonige leise und mittellaute Signale als mit DSL v5 Adult. Die Zielverstärkung ist ähnlich wie die von NAL-NL2, es wird eine geringere Kompression und damit etwas weniger Verstärkung bei hohen Eingangspegeln vorgeschlagen (oberste Reihe in Abbildung 2). Für mittelgradige Hörverluste wird der sprachrelevante Bereich etwas angehoben und die höchsten Frequenzen werden etwas reduziert. Es resultiert typischerweise eine etwas höhere Verstärkung für mitteltonige leise und mittellaute Signale und eine deutliche Reduktion der Verstärkung bei 8 khz im Vergleich zu DSL v5 Adult. Auch für diese Hörverlustgruppe sind APD und NALNL2 ähnlich, der sprachrelevante Bereich wird bei beiden betont. Allerdings ist die vorgeschlagene Kompression bei APD etwas geringer. (zweite Reihe in Abbildung 2). Für hochgradig bis an Taubheit grenzende Hörverluste wird der sprachrelevante Bereich etwas angehoben, für Frequenzen oberhalb 2.5 khz wird die Verstärkung kontinuierlich reduziert, da angenommen werden kann dass dieser Bereich kaum mehr auditorisch nutzbar ist. Somit wird die Hörgeräte-Ausgangsleistung in jene Bereiche konzentriert, welche der hochgradig Schwerhörende sinnvoll nutzen kann. Es resultiert typischer Weise eine etwas höhere Verstärkung für tief- und mitteltonige leise und mittellaute Signale und eine deutliche Reduktion der Verstärkung oberhalb 3 khz im Vergleich zu DSL v5 Adult. Im Vergleich zu NAL- NL2 ist die Verstärkung bei niedrigen Frequenzen bei APD deutlich höher, in dem Frequenzbereich, in dem NALNL2 wegen des hohen Beitrags zur Gesamtlautheitsempfindung für gewöhnlich wenig Verstärkung vorschlägt. Bei hohen Frequenzen senkt APD die Verstärkung deutlich gegenüber NAL-NL2 ab. (Dritte Reihe in Abbildung 2). Für Hörverluste mit Hochtonsteilabfall wird der Bereich des Abfalles, typischerweise der Hörverlustbereich von 4 db bis 6 db HV etwas angehoben, oberhalb dieses Bereiches wird der Hörverlustausgleich kontinuierlich reduziert. Es resultiert typischer Weise eine etwas höhere Verstärkung im Bereich des Abfalles und eine Reduktion der Verstärkung oberhalb des Abfalles im Vergleich zu DSL v5 Adult. Auch hier wird der Tieftonbereich bei NAL-NL2 deutlich weniger verstärkt, bei hohen Frequenzen dagegen sind beide Anpassregeln ziemlich ähnlich. (Vierte Reihe in Abbildung 2). Für Tiefton-Hörverluste wird der Bereich des Abfalles, typischer Weise der Hörverlustbereich von 3 db bis 5 db HV etwas angehoben, unterhalb dieses Bereiches und unterhalb von 5 Hz wird der Hörverlustausgleich kontinuierlich reduziert. Es resultiert typischer Weise eine etwas höhere Verstärkung im Bereich des Abfalles und eine Reduktion der Verstärkung unterhalb des Abfalles im Vergleich zu DSL v5 Adult. Bei dieser Hörverlustgruppe schlägt NAL-NL2 die Verstärkung bei niedrigen Frequenzen ebenfalls viel konservativer ein und auch bei hohen Frequenzen ist die Verstärkung gegenüber APD etwas abgesenkt. (Unterste Reihe in Abbildung 2). Nach der Voreinstellung ist das Erdgeschoss fertig. Auf das Erdgeschoss wird das Dachgeschoss gesetzt. Dazu wird beim akustischen Haus das Hörgerät entsprechend den individuellen Anforderungen/Erwartungen/ Empfindungen des Schwerhörigen (interaktiv) eingestellt. Damit erfolgt in diesem Geschoss die individuelle Einstellung der Verstärkung, zum Beispiel zur Einstellung einer angenehmen Wahrnehmung der eigenen Stimme, aber auch die Zu- und Abschaltung zusätzlicher Funktionen des Hörgerätes (Störgeräuschunterdrückung, direktionales Mikrofon, Windgeräuschunterdrückung etc.). Individuelle Hörprogramme und die Abstimmung der Verstärkung und zusätzlicher Funktionen in ganz spezifischen, insbesondere schwierigen Hörsituationen sind der Schwerpunkt dieses Bereichs der Hörgeräteanpassung und des akustischen Hauses. Sind die Verstärkung und alle zusätzlichen Funktionen des jeweiligen Hörgerätes individuell eingestellt, ist das akustische Haus fertig gestellt.

Klinische Evidenz Natürlich führt erst eine Feinanpassung (Dachgeschoss) der vorberechneten Anpassziele zu zufriedenen Hörgeschädigten mit Hörgerät. In einer umfangreichen Studie wurde deshalb untersucht, inwieweit die Voreinstellung der Anpassformel Adaptive Phonak Digital mit den finalen Erwartungen von Hörgeräte-Kunden übereinstimmen [1]. Es wurden 23 Hörgeräteanpassungen in sechs verschiedenen Ländern analysiert. Die Feldstudie berücksichtigte dabei die Voreinstellung, die Ergebnisse zum ersten Anpasstermin bzw. der ein bis zwei Folgesitzungen und eine anschließende Fragebogenbeantwortung. Als wichtigster Bewertungsparameter wurde die Abweichung gegenüber der vorgeschlagenen Verstärkung angesehen. Im Ergebnis wurde bei den untersuchten Hörgeräteanpassungen eine mittlere Verstärkungsfeinanpassung zwischen db und 2 db im Sprachbereich durchgeführt (Abbildung 3). Damit hat die Vorberechnung Adaptive Phonak Digital sehr gut den gewünschten Lautheits- und Klangeindruck der Schwerhörenden getroffen. Die Standardabweichung (3 7 db) verdeutlicht, dass Feinanpassungen kundenspezifisch in unterschiedlichen Richtungen durchgeführt wurden. Geringe Abweichungen zur Vorberechnung zeigten auch die Feinanpassungskorrekturen des maximalen Ausgangsschalldruckpegels (MPO) und des Kniepunktstellers (Abbildung 4). Die Feinanpassung des Kniepunktstellers betrug 1 2 db. Die Standardabweichung ist im Vergleich zur Verstärkungsfeinanpassung mit 2 5 db geringer. Abweichungen (db) Abweichung (db) 2 15 1 5-5 -1-15 -2 2 15 1 5-5 -1-15 -2 1 Frequenz (Hz) Abbildung 3 Mittlere Verstärkungsdifferenz zwischen Voreinstellung mit APD und Feinanpassungsergebnis. 1 Frequenz (Hz) Abbildung 4 Korrektur des Kniepunktstellers gegenüber der ADP-Voreinstellung.

Klinische Eviidenz Wie verhält es sich mit Kundenbeurteilungen? Subjektive Fragebogenergebnisse zeigen sehr große Übereinstimmungen. Der Großteil der Kunden (ca. 66%) bestätigte die vorgeschlagene Verstärkungseinstellung (Abbildung 5). Die Beurteilung der Klangeinstellung durch Adaptive Phonak Digital wurde auf den Aspekt zu schrill, d. h. hellen Klanganteile untersucht. Hintergrund ist, dass es Schwerhörenden, gerade bei dem typischen Hörkurvenverlauf der Presbyakusis schwerer fällt, Verstärkungen im hochfrequenten Bereich zu akzeptieren. Gleichzeitig benötigen sie aber eine entsprechende Verstärkung hochfrequenter Klanganteile, um ein gutes Sprachverstehen zu erreichen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei 87% der Befragten die Akzeptanz vollständig gegeben war. Dieselbe Befragung wurde auch für die Klangqualität im Tieftonbereich durchgeführt zu dumpf. Insgesamt befürworteten 95% der Kunden die Klangqualität im Tieftonbereich. Die Gesamtbewertung der Klangqualität zeigt, dass ca. 98% der Befragten sie positiv einschätzten (Abbildung 6). Auch ein gutes Sprachverstehen wurde bei der Mehrzahl der Personen erreicht (Abbildung 7). Zusammenfassend kann konstatiert werden, dass die Vorberechnung der Phonak Anpassformel Adaptive Phonak Digital im Mittel sehr gut die Erwartungen der Kunden trifft. Notwendige Korrekturen am Verstärkungs-, MPO- oder Kniepunktsteller übersteigen im Mittel nicht mehr als 2 db. Die Standardabweichungen der Feinkorrekturen an diesen Stellern (bis 7 db) deuten auf kundenspezifische Feinanpassungsarbeit hin. Die subjektiven Kundenaussagen bewerteten die Anpassleistung von Adaptive Phonak Digital überwiegend positiv. Verteilung (%) Verteilung (%) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 sehr schlecht schlecht OK Abbildung 6 Gesamtbewertung der Klangqualität. Distribution (%) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 viel zu leise etwas zu leise etwas zu laut Abbildung 5 Kundenbeurteilung der Verstärkungseinstellung mit Adaptive Phonak Digital. OK gut viel zu laut sehr gut sehr schlecht schlecht Abbildung 7 Subjektiv beurteiltes Sprachverstehen der Kunden. OK gut sehr gut

Software-Tipps Die Vorbereitungen für eine erfolgreiche Anwendung von Adaptive Phonak Digital beginnen bereits bei den Kundendaten. Darin können Sie die Trage- Erfahrung und die gewünschte Signalverarbeitungsstrategie für den Kunden anpassen. Bei der Trage-Erfahrung stehen die Optionen Erstanwender, Kurzzeitanwender, erfahrener Anwender und Langzeitanwender zur Verfügung. Für die Einstellung Langzeitanwender ist das Ziel möglichst gutes Sprachverstehen auch für leise Sprache zu erreichen, in der Einstellung Erstanwender liegt der Fokus eher auf einer guten spontanen Akzeptanz der Hörgeräte und vermeidet zu viel ungewohnte Hochtonverstäkung. Damit wird Einfluss auf die gewünschte Akklimatisierungskorrektur genommen. Durch die so voreingestellte Akklimatisationsstufe werden im Wesentlichen die Verstärkungsparameter und falls notwendig, die Einstellung der Rückkopplungsunterdrückung verändert. Die automatische Anpassung der Akklimatisierungsstufe erfolgt nur bei Verwendung der Anpassregel Adaptive Phonak Digital. Bei allen anderen Anpassregeln wird dagegen immer die 1%-Stufe voreingestellt. Bei der bevorzugten Signalverarbeitungs-Strategie stehen die Möglichkeiten Linear und Nicht-Linear zur Auswahl. Hiermit kann die Kompression beeinflusst werden ohne die Verstärkung für mittellaute Sprache signifikant zu verändern. Wird die Phonak Target Software unter NOAH betrieben, werden vorliegende Audiogrammdaten aus NOAH automatisch in Phonak Target importiert und in der Vorberechnung berücksichtigt. Liegt kein Audiogramm vor oder ist eine Neueingabe gewünscht, stellt Phonak Target zwei Möglichkeiten bereit, die manuelle Audiogrammeingabe oder die Messung mit AudiogramDirect. Für die Messung mit AudiogramDirect wird empfohlen, den Rückkopplungs- und InSitu-Test vor dem AudiogramDirect- Test durchzuführen. Der Rückkopplungs- und InSitu-Test kann über die Registerkarte [Kunde] und den Bildschirm [RECD] gestartet werden (Abbildung 8), oder über die Registerkarte [Anpassung] und den Bildschirm [Rückkopplungs- und InSitu-Test]. Abbildung 8 Start des Rückkopplungs- und InSitu-Tests.

Software-Tipps Nach Auswahl der Hörsystem wird empfohlen, exakt die erforderlichen akustischen Parameter festzulegen (Registerkarte [Hörsysteme], Bildschirm [Akustische Parameter]). Wie bereits erwähnt, hat dies einen direkten Einfluss auf die Genauigkeit der Voreinstellung. Die akustischen Parameter können jederzeit überprüft oder geändert werden. Dabei schlägt Phonak Target automatisch eine Neuberechnung der Voreinstellung vor. Die erzielte Voreinstellung finden Sie über die Registerkarte [Anpassung] im Bildschirm [Basisanpassung] (Abbildung 9). Neben den Eingangspegelabhängigen Verstärkungen finden Sie auch eine Möglichkeit, die Zielverstärkung prozentual zu beeinflussen. Ihre Festlegung aus den Kundendaten hat darauf direkt Einfluss. Dies betrifft ebenso die Kompressionseinstellung. Bei der Trage-Erfahrung können, wenn gewünscht, erneut Änderungen vorgenommen werden, um eine noch individuellere Einstellung zu erreichen. Sie können dabei zwischen 7 und 11% der Voreinstellung wählen. Dies entspricht dem Einstellungunterschied zwischen Erstanwender und Langzeitanwender. Bitte überprüfen Sie auch, ob die gewünschte Voreinstellungsberechnung mit Adaptive Phonak Digital durchgeführt wurde. Sie können übrigens in den Phonak Target-Einstellungen unter [Anpassung] jederzeit die Standard-Anpassformel auf Adaptive Phonak Digital setzen. Abbildung 9 Phonak Target Bildschirm zur Voreinstellung. 28-953-1/V1./213-7/cu Printed in XXXX Phonak AG All rights reserved Wird die NAL-NL2 Anpassregel verwendet, wird nur für die Kundeneinstellung Erstanwender die entsprechend Modifikation der NAL-NL2 Vorberechnung verwendet und als 1% Zielverstärkung angeboten. Alle anderen Erfahrungswerte (Kurzzeitanwender, erfahrener Anwender und Langzeitanwender) liefern die NAL-NL2 Einstellung für erfahrene Benutzer. Referenzen [1] Methoden zur Charakterisierung der Hörgeräte-Signalverarbeitung. DIN EN 6 118 15, 29 [2] Lützen M.: Analyse von Strategie und Verlauf von Hörgeräteanpassungen in der Praxis. Diplomarbeit, Institut für Hörtechnik und Audiologie, 25.