Bald ist es soweit. Die Industrieausstellung für die Hörgeräteakustiker, die zeitgleich mit dem Hörgeräteakustiker-Kongress (EUHA 2012) stattfindet, steht vor der Tür und nach und nach kommen die ersten Informationen zu den neuen Hörgeräten ans Licht.
Heute geht es um die neuen SIEMENS Hörgeräte mit dem weiterentwickelten binauralen Höreigenschaften.
Veröffentlichung nur unter Nennung des Copyrights
Copyright: Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz
Zuerst muss man wissen: Was sind binaurale Funktionen?
Durch das Hören mit zwei Ohren können Geräusche sehr genau geortet werden. Das wird durch vier Methoden vom Gehirn ermöglicht.
- Der Lautstärkenunterschied des ankommenden Signals. Das Ohr, das weiter von der Schallquelle entfernt ist, nimmt den Schall leiser wahr. Es ist nur ein geringer Unterschied, doch das Gehirn ist sehr gut darin geschult solche Feinheiten wahrzunehmen. Diese Funktion ist so lange hilfreich, wie beide Ohren gleichmäßig hören.
- Der Zeitunterschied zwischen den Signalen. Das Ohr, das näher zum Geräusch liegt, nimmt den Schall einen Bruchteil einer Sekunde früher wahr. Diese kleine Zeitdifferenz ermöglicht eine sehr genaue Zuordnung der Richtung.
- Der Klangunterschied kommt durch den Kopfschatten zustande. Verschiedene Frequenzen werden unterschiedlich leicht um den Kopf geleitet.
- Der Phasenunterschied des Signals (schwer in leichte Worte zu fassen)
- Der Pinna-Effekt wird durch die Ohrmuschelform hervorgerufen. Eine Anhebung der hellen Geräusche von vorne und ein dumpferer Klang von hinten lässt dem Gehirn zusätzliche Informationen für die Richtungserkennung zukommen.
Um diese gegebenen Funktionen des Gehirns zu nutzen benötiget man Hörgeräte, die diese Signalverarbeitungsstrategien des Gehirns unterstützen können, was jedoch nur möglich ist, wenn die Hörgeräte nicht jeweils allein sondern zusammen als eine Einheit arbeiten.
Hörgeräte mit dieser Technik würden ein deutlich besseres Sprachverstehen in Umgebungen mit hohen Störgeräuschpegeln ermöglichen.
Hier ist nicht die Zusammenarbeit der Hörgeräte gemeint, die einfache Schaltvorgänge miteinander abgleichen wie den Programm oder Lautstärkenwechsel synchron zu halten, sonder eine viel tiefere Zusammenarbeit. Beide Hörgeräte müssen zu einem Hörsystem verschmelzen.
Sehr schön zusammengestellte Hintergrundinformationen von der Siemens Audiologische Technik GmbH; Erika Weigmann; Gebbertstr. 125, 91058 Erlangen
http://www.siemens.de/hoergeraete
Binaurales Hören und bilaterale Hörgeräteversorgung
Die Vorteile des Hörens mit zwei Ohren
Nicht umsonst hat die Natur den Menschen mit zwei Ohren ausgestattet. Die symmetrische Anordnung und die Zusammenarbeit ermöglicht und erleichtert unsere Wahrnehmung und Kommunikation. Ist die Funktion eines Ohrs oder beider Ohren eingeschränkt, fällt uns das Hören und Kommunizieren deutlich schwerer. Hörgeräte helfen in den meisten Fällen die Beeinträchtigungen in Grenzen zu halten. Bei mehr als 80 Prozent der Schwerhörigen sind beide Ohren von einer Hörminderung betroffen. Sie sollten auch beidohrig mit Hörgeräten versorgt werden.
Warum das binaurale Hören so wichtig ist
Durch die beidseitige Schallwahrnehmung erhält das Gehirn die notwendigen Informationen um beispielsweise erwünschte Geräusche aus unerwünschten Geräuschen zu filtern, sich in einem Stimmengewirr auf eine Stimme zu konzentrieren oder die Richtung von Signalen zu identifizieren. Der Nutzen und die Vorteile des binauralen Hörens werden anhand folgender Effekte bzw. Fakten deutlich:
Binaurale Lautheitssummation
Die Lautheitssummation ist wahrscheinlich der größte Nutzen des binauralen Hörens. Sie bewirkt, dass die Lautstärke eines Tones höher ist, wenn ihn beide Ohren gleichzeitig wahrnehmen. So werden Geräusche, die ein Ohr alleine nicht erkennt, durch die Beteiligung beider Ohren hörbar. Beispielsweise ist ein Ton, der von einem Ohr in einer Entfernung von drei Metern nur schwer wahrgenommen wird, mit beiden Ohren selbst in einer Entfernung von zwölf Metern noch gut zu hören.
Binaurale Störgeräuschreduktion
Die Verbesserung der Hörfähigkeit in Situationen mit Hintergrund- und/oder Störgeräuschen wird durch den Effekt der so genannten Maskierungspegel-Differenz gefördert. Dieser beruht auf der Fähigkeit des Gehirns, Zeit- und Intensitätsunterschiede zwischen beiden Ohren zu nutzen, um ein erwünschtes Signal aus einem unerwünschten Signal herauszufiltern.
Lokalisation
Die Fähigkeit, eine Schallquelle zu lokalisieren ist für das tägliche Leben von großer Bedeutung. Denn nur so kann sich der Hörende auf einen Gesprächspartner in lauter Umgebung konzentrieren, einer Diskussion von mehreren Personen folgen oder potentielle Gefahren rechtzeitig wahrnehmen. Besonders im Straßenverkehr ist diese Fähigkeit immens wichtig. Wer zum Beispiel nicht einschätzen kann, ob ein hupendes Auto von links oder rechts kommt, kann nicht angemessen reagieren und sich nicht rechtzeitig aus der Gefahrenzone entfernen.
Kopfabschattungs-Effekt
Der Schall wird schwächer, je weiter er sich von seiner Quelle entfernt. Hohe Töne werden dabei aufgrund ihrer kürzeren Wellenlänge stärker abgeschwächt als tiefe Töne. Trifft das Signal zuerst das linke Ohr, wird es bei seiner Ausbreitung zum rechten Ohr durch den Kopfabschattungs-Effekt abgeschwächt. Das heißt, das rechte Ohr nimmt das Signal bereits weniger stark wahr als das linke. Ist es geschädigt, wirkt sich dieser Effekt besonders negativ auf die Hörfähigkeit aus.
Die Vorteile der bilateralen Versorgung
Zirka 80 Prozent aller Patienten kommen für eine bilaterale Versorgung in Betracht. Bei einer einseitigen Versorgung ist der Nutzen des Hörgerätes jedoch eingeschränkt und die Hörfähigkeit oft nicht zufriedenstellend. Das kann dazu führen, dass der Träger das Hörgerät nicht regelmäßig oder gar nicht mehr benutzt und sich zunehmend isoliert. Die bilaterale Hörgeräte-Versorgung bietet dagegen mehr Hörkomfort und führt dadurch zu einer höheren Anwenderzufriedenheit und zu einer gesteigerten Leistungsfähigkeit.
Bessere Tonqualität
Zwei Hörgeräte erweitern das Hörfeld von 180 auf 360 Grad, was für eine ausgewogene, gleichmäßige Signalerkennung sorgt (Stereoeffekt). Zudem müssen die einzelnen Hörgeräte bei bilateraler Versorgung weniger verstärkt werden, um ein angenehmes Hörniveau zu erreichen. Das senkt nicht nur den Stromverbrauch der Hörgeräte, sondern reduziert vor allem das Risiko von Rückkopplungen und Übersteuerungen durch lauten Eingangsschall, was die Tonqualität erhöht..
Erhaltung des Hörvermögens.
Die Funktionsfähigkeit eines Sinnesorgans hängt auch davon ab, ob es regelmäßig stimuliert wird. Werden die Ohren vor allem in den ersten Lebensjahren nicht ausreichend mit Signalen versorgt, entwickelt sich der Hörsinn nicht optimal. Das wirkt sich wiederum negativ auf die sprachlichen und kognitiven Fähigkeiten aus. Kinder mit beidseitigem Hörverlust werden daher immer von Anfang an bilateral versorgt. Aber auch bei Erwachsenen kann es zu einer Verschlechterung der Hörfähigkeit kommen, wenn der Hörverlust durch einseitige Versorgung nur unzureichend ausgeglichen wird.
Bilaterale Tinnitus-Reduktion
Von einer beidseitigen Hörgeräteversorgung profitieren auch Tinnitus-Patienten mit begleitendem Hörverlust, denn die Hörgeräte können helfen, durch neue, angenehme Höreindrücke vom negativ besetzten Tinnitus abzulenken.
Geringere Ermüdungserscheinungen
Insbesondere bei lauten Störgeräuschen ist das binaurale Hören von Vorteil. Mit zwei Hörgeräten kann sich der Träger besser auf ein Sprachsignal konzentrieren. Das Hören wird als weniger anstrengend empfunden. Die Teilnahme an Unterhaltungen fällt dadurch leichter und ist auf Dauer weniger ermüdend als mit nur einem Hörgerät.
Wer sollte bilateral versorgt werden?
Nach gängiger Meinung sollten alle Schwerhörigen beidseitig versorgt werden, bei denen beide Ohren intakte Verbindungen zum Gehirn aufweisen. Denn nur so kann der Schall zentral verarbeitet werden.
Was kann nun das neue System von SIEMENS besser? Dazu ein paar Auszüge aus dem Factsheet:
Im Siemens Labor werden selbst kleinste Hördetails auf dem Bildschirm sichtbar. So können Hörgeräte optimal aufeinander abgestimmt werden. Das Resultat: ein angenehmer Klang und gutes Verstehen von Gesprochenem selbst in schwierigen Hörsituationen.
Veröffentlichung nur unter Nennung des Copyrights
Copyright: Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz
Beschreibung der Technologie:
- Die binaurale Technologie beruht auf der Schallwahrnehmung durch beide Ohren. Nur durch die Interaktionen und den Austausch von Informationen lässt sich, ähnlich wie beim Sehen, ein authentischer räumlicher Eindruck erzeugen.
- Über eine drahtlose Datenverbindung tauschen binaurale Hörsysteme Daten zwischen dem rechten und dem linken Hörgerät aus, verarbeiten diese und passen die Einstellungen an die jeweilige akustische Situationan. Dies verbessert das Sprachverstehen, insbesondere in lauterUmgebung, deutlich.
- Die einzelnen Hörsysteme des linken und des rechten Ohrs tauschen Daten per Funk aus und stimmen sich sozusagen ab. Wird beispielsweisean einem Gerät die Lautstärke verändert, passt sich das andere automatisch an. Dies gilt auch für weitere Funktionen, wie die Lärmunterdrückung oder die individuellen Klangvorlieben.
- Funksender und –empfänger müssen hohe Anforderungen erfüllen, dürfen dabei aber eine bestimmte Größe nicht überschreiten, um auf den winzigen Hörchips Platz zu finden. Diese wiederum müssen ausreichend Kapazität haben, um die immer umfangreichere Datenmenge zu verarbeiten. Dies alles, um ein möglichst realistisches Klangspektrum zu bilden, das dem raumakustischen Schallfeld entspricht. Gleichzeitig müssen Hörgeräte mit kleinen Batterien auskommen und deshalb besonders energieeffizient arbeiten.
Ausblick:
- Großes Zukunftspotenzial sehen die Forscher in der Optimierung des Chipdesigns, dem „Rechenzentrum“ in den Hörgeräten, und in der stärkeren Einbeziehung psychoakustischer Modelle für ein immer individuelleres Klangbild, das die unterschiedlichsten Hörbedürfnisse des jeweiligen Trägers berücksichtigt.
- Durch die Weiterentwicklung von binauralen Gehörsystemen mit integrierter Funktechnik soll das Klangbild weiter optimiert werden.
- Im Labor testen Siemens-Wissenschaftler bereits neue Hörmodelle und Klassifizierungsalgorithmen, die das selektive Hören in akustisch schwieriger Umgebung weiter verbessern sollen.
- Die intelligenten Geräte der Zukunft werden immer mehr Hörsituationen automatisch erkennen und darauf reagieren, um sich so dem natürlichen Hören weiter anzunähern.
Auszeichung für SIEMENS, der Zukunftspreis 2012 (Pressemitteilung)
