Kategorie-Archiv: Oticon Erklärt (Quelle Oticon GmbH)

Spracherkennung (VoiceFinder)
Sprache auch in lauter Umgebung verstehbar zu machen, gehört zu den Hauptherausforderungen bei einer Hörgeräteversorgung. Dafür ist es wichtig, dass ein Gerät erkennt, wie viel Sprach- und wie viel Lärmanteile im Eingangssignal sind. Nur dann kann es den Lärm entsprechend reduzieren. Im Unterschied zur verbreiteten (→) Modulationsanalyse basiert die Spracherkennung darauf, dass Vokale über eine sehr spezielle Charakteristik verfügen. Sie bestehen aus energiereichen Grundtönen und einer Anzahl zeitgleich auftretender harmonischer Obertöne. Der Grundton für den Vokal A liegt z.B. bei 200 Hz, ist also sehr tieftonig. Er erzeugt jedoch harmonische Obertöne bis hinauf zu 7 kHz. Wo immer also ein Grundton in Verbindung mit einer bestimmten Struktur von Obertönen auftritt, handelt es sich um Sprache. Im Gegensatz zur Modulationsanalyse erkennt der VoiceFinder diese Strukturen auch dann, wenn der Lärm lauter ist als die Sprache. Entsprechend können Hörgeräte mit diesem System auch in akustisch sehr schwierigen Situationen Sprache und Lärm besser trennen als andere Systeme.

Speech Guard
Ein Jeder Mensch hat eine ganz eigene Stimmfärbung und Sprachmelodie und betont Silben anders. Wenn sich in einer Situation mehrere Stimmen mischen, nutzt das Gehör u.a. diese individuellen Eigenheiten, um einzelne Sprecher zu unterscheiden und zu verstehen.

Das Kompressionssystem in einem Hörgerät sollte also alle akustischen Signale, besonders Sprache, so natürlich wie möglich übertragen, um die Unterscheidbarkeit nicht zu stören. Bisherige Kompressionssysteme verstärken leise Töne und machen Lautes leiser. Je nach Geräte-Konzept geschieht dies mit sehr unterschiedlichen Regelzeiten und in mehreren parallel geschalteten Kompressor-Kanälen. Durch diese Art der Kompression wird die Lautstärke insgesamt angenehm, aber auf Kosten der Qualität und der Signaltreue. Hohe Kompression bedeutet also ein komfortables Klangbild mit eingeengter Sprachdynamik sprich schlechterer Sprachverständlichkeit.

Umgekehrt sichert eine rein lineare Übertragung optimale Sprachverständlichkeit, ist aber oft zu leise oder zu laut. Das Ziel ist also ein System, das so viel Kompression wie nötig und so viel Linearität wie möglich zulässt. Ein derartiges Kompressionsverfahren nennen wir Speech Guard. In einem klassischen Kompressionssystem wird durch den Pegel-Detektor permanent der Eingangspegel (=Lautstärke) gemessen. Der gewünschte Ausgangspegel wird durch eine variabel gesteuerte Verstärkung erreicht. Allerdings: Für die Messung des Eingangspegels benötigt der klassische Pegel-Detektor ein bestimmtes Zeitfenster. Ist dieses Zeitfenster kurz, arbeitet der Kompressor mit einem hörbaren Pump-Effekt. Ist das Zeitfenster lang, kann der Kompressor auf einen Impulsschall (z.B. Türzuschlagen) nicht schnell genug reagieren. Deshalb musste bei der Gestaltung eines Kompressionssystems immer ein Kompromiss zwischen zu schnell und zu langsam, zwischen Klangqualität und Sprachverstehen eingegangen werden.

Speech Guard ist ein extrem flexibles Kompressionssystem, das Sprache bei allen Pegeln immer so linear wie möglich verstärkt und Impulsschall dennoch sicher abfängt. Das System besteht aus mehreren Detektoren, die zusammenwirken. Ein schneller Pegel-Detektor misst in Echtzeit den real anliegenden Eingangs-Pegel. Ein Differenz-Detektor ermittelt bis zu 500 Mal pro Sekunde die Differenz zwischen dem Eingangspegel und der Stellung eines adaptiven Pegel-Detektors, der die gehörte Lautstärke steuert. Ist die Differenz gering, ist die akustische Situation also stabil, wird eine lineare Verstärkung gewählt, die dem individuellen Hörvermögen des Trägers entspricht. Ist die Differenz hoch, z. B. bei impulshaften Signalen, wird mit großer Kompression und extrem kurzen Zeitkonstanten gearbeitet. Dadurch wird Impulsschall so reduziert, dass wichtige Signale, z. B. eine Hupe, noch hörbar sind, aber die möglichst lineare Verstärkung für Sprache, auch durch eine zufallende Tür, nicht hörbar beeinflusst wird. Insbesondere diese „Unhörbarkeit“ der Regelvorgänge macht die besondere Qualität von Speech Guard aus.

Signalverarbeitung
Ein Hörgerät verarbeitet (= verändert) ein natürliches Signal so, dass es trotz eines Hörverlustes vom Gehör entschlüsselt werden kann. Diese Verarbeitung geschieht bei verschiedenen Herstellern auf recht unterschiedliche Weise – wir sprechen von unterschiedlichen Verstärkungs-Strategien. Sie führen (nicht unbedingt bei der Anpassung, sondern in Laufe der Zeit) zu unterschiedlich guten Ergebnissen. Oticon arbeitet mit der VAC-Strategie (Voice Aligned Compression), die in verschiedenen Profilen an unterschiedliche Lebensbedingungen angepasst werden kann.
Oticon arbeitet mit VAC, damit unsere Hörsysteme zunächst ein möglichst gutes Sprachverstehen und, in Situationen ohne Sprache, einen möglichst natürlichen Klang bieten.

SNR – Signal to Noise Ratio
Direkt übersetzt sprechen wir hier vom „Signal zu Lärm Verhältnis“. In Normalsprache sprechen wir also vom Lautstärkeverhältnis zwischen Sprache und Lärm. Je schlechter dieses Verhältnis zu einander, je gleichlauter also beide sind, desto schlechter wird das Verstehen. Das gilt für alle Menschen, seien sie nun schwerhörig oder nicht. Schwerhörige werden jedoch von viel weniger Lärm, viel eher und stärker im Verstehen behindert als Normalhörende. Deshalb muss für sie ein möglichst gutes Verhältnis, d.h. ein möglichst großer Lautstärke-Abstand zwischen Sprache und Lärm hergestellt werden. Dies geschieht u.a. mit der Verstärkungs-Strategie, Richtmikrofonen, Lärm-Management usw.

Schwerhörigkeit
Es gibt viele Ursachen dafür, dass Menschen weniger hören. Es können mechanische Schäden im Außen- oder Mittelohr sein, Entzündungen, Probleme in der Verarbeitung im Gehirn und viele Gründe mehr. Hörgeräte werden meist dann eingesetzt, wenn eine Schädigung des Innenohres vorliegt.
Im Innenohr nehmen feinste Härchen (Haarsinneszellen) den Schall auf, wandeln ihn in elektrische Energie um, und leiten diesen Impuls ans Gehirn weiter, wo die Information erkannt wird. Aus vielen Gründen können Teile der Haarsinneszellen geschädigt werden (Medikamente, Rauchen usw.), meist ist dauerhafter Lärm oder der normale Alterungsprozess Auslöser, dass Haarsinneszellen nicht heil- und nicht ersetzbar abbrechen.
Da die Haarsinneszellen für hohe Töne am Eingang der Innenohrschnecke liegen, sind sie diejenigen, die meist zuerst leiden. 99% der Hörgerätekunden haben eine (→) Hochton-Schwerhörigkeit. (→ Hören und Verstehen)

Recruitment
Das Recruitment (sprich „Rekrutment“) ist ein psychoakustisches Phänomen des Gehörs. Der Begriff steht für eine Lautstärke-Überempfindlichkeit von schlecht hörenden Menschen.

Wikipedia sagt sinngemäß: Die äußeren Haarsinneszellen (Nerven) des Innenohrs können leisen Schall verstärken und lauten Schall dämpfen. Die Schädigung oder der Ausfall eines Teils dieser Sinneszellen bewirkt wegen des Wegfalls der Verstärkung ein schlechteres Hören. Andererseits ist aber auch die Dämpfungsfunktion nicht mehr vorhanden, so dass laute Töne schneller als unbehaglich wahrgenommen werden.