Der Freiburger Sprachverständnistest und die Norm DIN EN ISO

Der Freiburger Sprachverständnistest und die Norm DIN EN ISO 8253-3 Alexandra Winkler, Inga Holube Institut für Hörtechnik und Audiologie, Jade Hochschule Oldenburg und Exzellenzcluster Hearing4All Schlüsselwörter: Freiburger Sprachverständnistest, Sprachverstehen, Hörgeräteanpassung, DIN EN ISO 8253-3 Einleitung: Zur Evaluation der Hörgeräteanpassung und in der Hördiagnostik ist der Freiburger Sprachverständnistest (Hahlbrock, 1953) ein wichtiges Standardverfahren. Der Freiburger Sprachverständnistest besteht aus einem Mehrsilber- und einem Einsilbertest. Da insbesondere der Einsilbertest bei der Hörgeräteüberprüfung eingesetzt wird, befasst sich dieser Beitrag nur mit diesem Teil des Tests. Seit den 1980er Jahren steht der Einsilbertest immer wieder in der Kritik bezüglich der phonemischen und perzeptiven Ausgewogenheit der einzelnen Listen (z. B. Bangert, 1980; Alich, 1985). In DIN EN ISO 8253-3 (2012) sind die Anforderungen an das Sprachmaterial für audiologische Testverfahren beschrieben. Ein Vergleich der unterschiedlichen Studien zeigte, dass nicht immer alle Normvorgaben zur Prüfung der Listenäquivalenz eingehalten wurden (Winkler und Holube, 2014). Aus der Literaturrecherche ergaben sich die Fragestellungen zur normgerechten Überprüfung des Freiburger Einsilbertests, um die unterschiedlichen Kritikpunkte zu untersuchen. Dafür erfolgten Messungen mit jungen, otologisch gesunden Normalhörenden nach DIN EN ISO 8253-3 monaural über Kopfhörer (Sennheiser HDA 200) und binaural im Freifeld. Die Darbietung der Freiburger Einsilber mit dem Kopfhörer Sennheiser HDA200 wurde bereits von Thiele et al. (2014) untersucht. Dabei wurde beobachtet, dass die angegebene Breitbandkorrektur für den Sennheiser HDA200 von 4 db zu hoch zu sein scheint. Ein Vergleich der monauralen Kopfhörermessungen mit den binauralen Freifeldergebnissen erfolgte bei Thiele et al. (2014) anhand des Pegels für 50 %iges Sprachverstehen. Dieses Vorgehen wurde auch in der vorliegenden Studie genutzt. Technische und phonemische Analyse: Für die Analyse des Sprachmaterials wurden die Zeitintervalle zwischen den einzelnen Einsilbern bestimmt, die nach Brinkmann (1974) und nach DIN EN ISO 8253-3 4 s betragen sollten. Die Analyse der Sprachlücken ergab, dass das Zeitintervall von 4 s nicht eingehalten wurde. Die zeitlichen Abstände zwischen den Einsilbern waren im Bereich von 3,1 s bis 3,3 s. Das Kalibriersignal und das Sprachmaterial dürfen maximal +/- 0,5 db im mittleren Pegel voneinander abweichen. Brinkmann (1974) gibt eine Abweichung, gemessen mit einem Impulsschallpegelmesser nach DIN 45633 Blatt 2, von -0,1 db an, wobei jedoch keine C-Bewertung erfolgte. Für die Eigenstörung des Sprachmaterials wurde der mittlere Rauschpegel in den Sprachlücken bestimmt und betrug -57 db FS. Der mittlere Pegel des Sprachmaterials, basierend auf dem Kalibrierrauschen, war -17 db FS. Die Differenz dieser Pegel ergibt einen Abstand zur Eigenstörung von 40 db und die Normvorgabe bezüglich der Eigenstörung ist erfüllt. Die phonemische Analyse des Sprachmaterials erfolgte nach den in der Norm angegeben Klassen: stimmhafte und stimmlose Plosive und Frikative, Nasal-Laute, lange und kurze Vokale. Die Verteilung der Konsonanten (stimmhafte / stimmlose Frikative und Plosive und Nasale) und der Vokale ist nicht gleichmäßig und entspricht nicht den Normvorgaben. Auch die ursprünglich von Hahlbrock (1953) vorgenommene Gruppierung ist nicht einheitlich auf die Listen verteilt. Die Ergebnisse der technischen und phonemischen Analyse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Der Freiburger Sprachverständnistest und die Norm DIN EN ISO 8253 3 1

Tabelle 1: Ergebnisse der technischen Analysen des Sprachmaterials und Ergänzung durch Literaturangaben. Eigene Daten Angabe aus der Literatur DIN EN ISO 8253 3 erfüllt? Zeitintervall: 3,1 bis 3,3 s Kalibriersignal Signal Störabstand (Eigenstörung): 40 db Brinkmann (1974): 4 s Löhler und Zeisberg (2015): keine 4 s Brinkmann (1974): Abweichung 0,1 db (mit Impulsschallpegelmesser, keine C Bewertung) keine Nein Nein Ja Sprachverständnis: Messmethodik: Nach einer Otoskopie wurden die tonaudiometrischen Ruhehörschwellen für jeden Probanden mit dem Audiometer Siemens Unity 1 und dem Kopfhörer Sennheiser HDA200 bei 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 1 khz, 2 khz, 3 khz, 4 khz, 6 khz und 8 khz bestimmt. Die Normalhörigkeit entsprach den Vorgaben der DIN EN ISO 8253-3 und den Probanden war der Freiburger Einsilbertest nicht bekannt. Die Darbietung der Freiburger Einsilber erfolgte mittels Oldenburger Messprogramme (Release 1.5.5.0, F&E Vorabversion, HörTech ggmbh Oldenburg) über die Auritec Earbox 3.0. Diese Version berücksichtigt den freifeldäquivalenten Korrekturfaktor, der für den Sennheiser HDA200 mit 4 db von der Physikalisch Technischen Bundesanstalt angegeben wird. Als Sprachmaterial wurde die Neuaufnahme von 1969 nach DIN 45621-1 (1995a) und DIN 45626-1 (1995b) verwendet. In Tabelle 2 sind die unterschiedlichen Probandengruppen und die jeweiligen Messkondition aufgeführt. Die Reihenfolge der Listen und der Pegel wurde randomisiert. Der Untersucher befand sich außerhalb der Messkabine. Die Auswertung erfolgte mit Matlab R2012a und R2013b. Tabelle 2: Übersicht über die Probanden, Messkonditionen und Darbietungspegel für die durchgeführten Messungen. Messung Probanden Darbietungspegel Freifeld Messung: Lautsprecher Genelec 8030A, Abstand zwischen Proband und Lautsprecher 1m Kopfhörermessung monaural mit Sennheiser HDA200 Test-Retest Reliabilität: Kopfhörermessung monaural mit Sennheiser HDA200 (nach 7 bis 9 Monaten) 32 weiblich, 8 männlich 23,1 Jahre (Mittelwert) 31 weiblich, 9 männlich 23,1 Jahre (Mittelwert) 14 weiblich, 17 männlich 24,5 Jahre (Mittelwert) 21,5 db, 27,5 db, 33,5 db und 39,5 db 17,5 db, 23,5 db, 29,5 db und 35,5 db 21,5 db, 27,5 db, 33,5 db und 39,5 db Perzeptive Äquivalenz: Die Messungen erfolgten bei den Kopfhörer- und Freifeldmessungen für vier Pegel über alle 20 Listen. Somit hörte jeder Proband bei jedem Pegel fünf Listen. Für die Bestimmung der Diskriminationsfunktion jeder Liste standen damit 10 Datenpunkte pro Pegel zur Verfügung. Die Anpassung der Diskriminationsfunktion und die Berechnung des Pegels für 50 %iges Sprachverstehen (L 50 ) mit dazugehöriger Steigung erfolgten nach Brand und Kollmeier (2002) für jede Liste. Der mediane L 50 (L 50_Median ) wurde über alle Listen berechnet. Des Weiteren Der Freiburger Sprachverständnistest und die Norm DIN EN ISO 8253 3 2

wird der L 50 über alle 400 Wörter für die Bestimmung der perzeptiven Äquivalenz benötigt. Dafür wurde das Sprachverstehen der einzelnen Wörter anhand der Verständlichkeit für die unterschiedlichen Pegel bestimmt und die Diskriminationsfunktion daran angepasst und der L 50 pro Wort (L 50_Wort ) ermittelt. Der Median über den L 50 aller 400 Wörter ergibt den L 50_400. Die Abweichung vom L 50 zum L 50_Median und zum L 50_400 pro Liste darf maximal +/- 1dB betragen. Für die weitere Analyse des Sprachmaterials wurde der L 50_Wort mit dem Median aller Wörter einer Liste (L 50_Wörter_Liste ) verglichen. Der Unterschied darf maximal +/- 3 db betragen. Ein weiterer Aspekt ist der Vergleich des Pegels für die Sprachverständlichkeit von 50 %, 60 %, 70 %, 80 % und 90 %. Diese Pegel wurden anhand der Diskriminationsfunktion basierend auf dem listenspezifischen L 50 und der dazugehörigen Steigung bestimmt. Die Abweichung der einzelnen Pegel zum Median darf maximal +/- 1 db betragen. Die Auswertung der verschiedenen Anforderungen zeigte, dass nicht alle Listen alle Anforderungen der DIN EN ISO 8253-3 (2012) erfüllen und insbesondere der L 50_Wort in jeder Liste um mehr als 3 db vom L 50_Wörter_Liste abwich. Je nach Kriterium sind unterschiedliche Listen nicht perzeptiv äquivalent. In Tabelle 3 sind die verschiedenen Kriterien zusammengefasst und, wenn vorhanden, mit Literaturangaben ergänzt. Einige Listen (5, 11, 12 und 15) sind bei allen Punkten auffällig. Ein Vergleich der phonemischen Analyse für diese Listen mit den Listen, die die Anforderungen erfüllen, zeigte keine Systematik hinsichtlich der Verteilung der stimmhaften, stimmlosten Plosive beziehungsweise Frikative oder der Vokale. Tabelle 3: Ergebnisse der technischen Analysen und perzeptiven Äquivalenz mit Ergänzungen durch Literaturdaten. Eigene Daten Abweichende Listen Angabe aus der Literatur KH monaural: L 50_400 = 25,1 db FF binaural: L 50_400 = 29,1 db KH monaural: L 50_Median = 25,2 db FF binaural: L 50_Median = 29,2 db KH monaural für 50 % bis 90 % Sprachverstehen FF binaural für 50 % bis 90 % Sprachverstehen DIN EN ISO 8253 3 erfüllt? 5, 6, 9, 11, 12, 13,15, 20 keine Nur teilweise 5, 11, 12, 15, 19 keine Nur teilweise 2, 4, 5, 11, 12, 13, 15 5, 11, 12, 15 Brinkmann (1974): Liste 12 und 15 weichen um 15 % vom Mittel ab Von Wedel (1986) auffällige Listen: 1, 8, 13, 14, 15, 19, 20 (Studiendesign nicht nach Normvorgabe) Löhler et al. (2013): keine Unterschiede zwischen den Listen (Studiendesign nicht nach Normvorgabe) Nur teilweise Nur teilweise 2, 4, 5, 6, 11, 12, 13, 15 keine Nur teilweise 1, 5, 6, 9, 11, 12, 15 keine Nur teilweise Test-Retest Reliabilität: Die mittlere Test-Retest Reliabilität in Prozent ergibt sich aus der mittleren quadrierten Differenz der Ergebnisse von Test und Retest. Aus diesem Wert wird die Quadratwurzel bestimmt und mit 2 multipliziert. DIN EN ISO 8253-3 macht keine Vorgaben zur maximalen Größe dieses Wertes. Die mittlere Test-Retest Reliabilität für die monaurale Kopfhörermessung betrug 20 %. Der Freiburger Sprachverständnistest und die Norm DIN EN ISO 8253 3 3

Darbietungsart: Entsprechend der kopfhörerspezifischen Freifeldkorrektur sind die Ergebnisse ins Freifeld übertragbar. Nach DIN 45626-1 (1995b) sollten die Schwellen im Freifeld aufgrund des binauralen Gehörs 3 db besser sein. Dafür wurde der L 50_Median im Freifeld mit dem über Kopfhörer verglichen. Die Auswertung der Freifeldmessungen zeigte, dass die ermittelte Diskriminationsfunktion der Bezugskurve nach DIN 45626-1 für monaurale Kopfhörer entsprach und nicht, wie erwartet, um 3 db zu geringeren Pegeln verschoben war. Ein Vergleich der Darbietung monaural über Kopfhörer mit den Sennheiser HDA200 und binaural im Freifeld zeigte, dass die Diskriminationsfunktion mit Kopfhörer um 4 db zu geringeren Pegeln verschoben war. Zusammenfassung: Die verschiedenen Analysen zeigten, dass die unterschiedlichen Anforderungen der DIN EN ISO 8253-3 nicht alle erfüllt sind und die aus der Literatur angegebenen Kritikpunkte teilweise bestätigen. Die technischen Vorgaben sind nur für die Eigenstörung gegeben. Die perzeptive Äquivalenz wird nur von einigen Listen erfüllt. Insbesondere die Listen 5, 11, 12 und 15 fallen immer wieder auf. Wie bereits von Thiele et al. (2014) festgestellt, konnte auch hier bestätigt werden, dass die Breitbandkorrektur von 4 db für den Kopfhörer Sennheiser HDA200 zu hoch ist. Die Norm beschränkt sich auf Normalhörende. Der Freiburger Sprachverständnistest findet jedoch seine Hauptanwendung in der Hörgeräteanpassung. Daher wäre es interessant zu untersuchen, inwieweit sich die Ergebnisse mit Schwerhörenden reproduzieren lassen beziehungsweise, ob es andere Listen gibt, die auffällig sind. Danksagung: Vielen Dank an Lena Haverkamp, Mats Exter, Daniel Berg, Britta Jensen und Miriam Kropp für ihre Unterstützung bei der Datenaufnahme. Diese Studie wurde gefördert von Jade2Pro. Literatur: Alich G (1985) Anmerkungen zum Freiburger Sprachverständnistest (FST). Sprache Stimme Gehör. Zeitschrift für Kommunikationsstörungen 9,1 6 Bangert H (1980) Probleme der Ermittlung des Diskriminationsverlustes nach dem Freiburger Sprachverständnistest. Audiologische Akustik 19, 166 170 Brinkmann K (1974) Die Neuaufnahme der Wörter für Gehörprüfung mit Sprache. Zeitschrift für Hörgeräteakustik 13, 12 40 Brand T und Kollmeier B (2002). Efficient adaptive procedures for threshold and concurrent slope estimates for psychophysics and speech intelligibility tests. J. Acoust. Soc. Am., 111(6), 2801 2810 Deutsches Institut für Normung (1995a) DIN 45621 1 Sprache für Gehörprüfung. Teil 1: Ein und mehrsilbige Wörter. Beuth Verlag Berlin Deutsches Institut für Normung (1995b) DIN 45626 1 Tonträger mit Sprache für Gehörprüfung, Teil 1: Tonträger mit Wörtern nach DIN 45621 1. Beuth Verlag Berlin Deutsches Institut für Normung (2012) DIN EN ISO 8253 3 Akustik Audiometrische Prüfverfahren Teil 3: Sprachaudiometrie. Beuth Verlag Berlin Hahlbrock KH (1953) Über Sprachaudiometrie und neue Wörterteste. Archiv Ohr usw. Heilk. u. Z. Hals usw. Heilk., Bd. 162, 394 431 Löhler J, Akcicek B, Saager Probst K, Dazert S, Bledron S, Oeken J, Mürbe D, Lobert J, Laszig R, Wesgard T, Langer C, Plontke S, Rahne T, Machate U, Noppeney R, Schultz K, Plinkert P, Hoth S, Praetorius M, Schlattmann P, Meister EF, Pau HW, Ehrt K, Hagen R, Shehata Dieler W, Cebulla M, Walther LE und Ernst A (2013) Evaluation des Freiburger Einsilbertests im Störschall. HNO 61, 586 591 Löhler und Zeisberg (2015) Persönliche Mitteilung der Fa. Westra Thiele DC, Wardenga N, Lenarz T und Büchner A (2014) Überprüfung der Vergleichbarkeit von Freifeld und HDA200 Kopfhörermessungen für den Freiburger Sprachtest. HNO, 62 (2), 115 120 Der Freiburger Sprachverständnistest und die Norm DIN EN ISO 8253 3 4

von Wedel H (1986) Untersuchungen zum Freiburger Sprachtest Vergleichbarkeit der Gruppen im Hinblick auf Diagnose und Rehabilitation (Hörgeräteanpassung und Hörtraining). Audiologische Akustik 2, 60 73 Winkler A und Holube I (2014) Was wissen wir über den Freiburger Sprachtest? Zeitschrift für Audiologie 53 (4), 146 154 Der Freiburger Sprachverständnistest und die Norm DIN EN ISO 8253 3 5