Anleitung und Hintergründe

Die Herausforderung Sprachverständlichkeit im Lärm zu messen

Die häufigste Beschwerde von Hörsystemträgern ist die fehlende Sprachverständlichkeit in lauten Umgebungen. Als Hörakustiker müssen wir diese Herausforderungen verstehen, mit denen Kunden in diesen komplexen Hörumgebungen konfrontiert sind und die Hörsysteme so programmieren, dass sie diesen Anforderungen entsprechen.

Unterstützend werden in der Praxis verschiedene Tests genutzt.

1. Tonaudiometrie
Seit über 100 Jahren verwenden wir die Tonaudiometrie als unser wichtigstes Hilfsmittel zur Anpassung eines Hörsystems. Sie definiert den Ist-Zustand des Hörvermögens und wir verwenden diese Ergebnisse, um die Verstärkungseigenschaften des Hörsystems festzulegen. Obwohl die Tonaudiometrie ein wesentlicher Bestandteil jeder audiologischen Beurteilung und der anschließenden Anpassung eines Hörsystems ist, wurde in der Literatur mehrfach gezeigt, dass dies ein schlechter Indikator dafür ist, wie gut ein Hörsystemträger Sprache im Lärm verstehen wird (Killion et al., 2004). Aus diesem Grund können wir die Tonaudiometrie nicht allein zur Programmierung erweiterter Funktionen wie Störschallunterdrückung und Direktionalität nutzen. Hierzu werden weitere Tests benötigt, die auf diese Problematik eingehen.
 
2. Sprachtest in Ruhe
Der zweite Test, der uns zur Verfügung steht, ist der Sprachtest in Ruhe. Dieser Test bestimmt das Sprachverstehen mit und ohne Hörsystem. Sprachtests in Ruhe liefern viele nützliche Informationen über die Sprachverständlichkeit, aber auch hier fehlt eine Aussage über die qualitative Sprachverständlichkeit im Störlärm.

3. Sprachtests im Störlärm
Die Testverfahren für Sprache im Störlärm bieten einen ersten Eindruck, wie Sprache im Lärm verstanden wird. Obwohl diese Tests schon seit vielen Jahren klinisch verfügbar sind (nur in bestimmten Sprachen), werden diese in der Praxis auf der ganzen Welt nicht routinemäßig durchgeführt. Ein Bericht von Parmar & Rajasingam (2023), der sich mit der Verwendung dieser Tests im Vereinigten Königreich befasst, zeigt auf, dass Anwender vor einige Herausforderungen gestellt werden:

Es wird daher deutlich, dass wir zwar Zugang zu Messverfahren haben, die die Quantität des Hörens messen, wir jedoch derzeit Schwierigkeiten haben, ein zugängliches Maß zu finden, mit dem sich die Qualität des Hörens ermitteln lässt. Dies stellt Hörakustiker vor erhebliche Herausforderungen bei der Anpassung moderner Hörsysteme mit erweiterten Einstellmöglichkeiten. Glücklicherweise hat sich dies nun mit der Einführung des Audible Contrast Threshold Tests (ACT) geändert.

Die Durchführung des ACT-Tests dauert nur zwei bis drei Minuten und verwendet die gleiche Ausstattung wie bei der Tonaudiometrie: Einen Kopfhörer (oder Einsteckhörer) und eine Antworttaste.

ACT™ ist derzeit kompatibel mit der:
Interacoustics Affinity Compact, MedRx AWRC und MedRx AVANT A2D+


Da kein Sprachmaterial verwendet wird, spielt es keine Rolle, welche Sprache der Kunde versteht. Dadurch kann, unabhängig von der Landessprache, die Sprachverständlichkeit im Störlärm gemessen werden.
Der Test wird automatisch angepasst, so dass der Hörverlust des Kunden berücksichtigt wird. Die Intensität des Testsignals beruht auf der individuellen Hörschwelle, die im ersten Schritt durch die Tonaudiometrie ermittelt wurde. Somit handelt es sich hierbei um eine personalisierte Messung mit dem Ziel, eine Vorhersage zum Sprachverstehen im Störlärm zu ermitteln.

Schließlich können die Testergebnisse entweder manuell oder automatisch direkt in das Hörsystem des Kunden übernommen werden, sodass der Träger des Hörsystems eine objektive und personalisierte Einstellung, basierend auf seiner Sprachverständlichkeit im Störlärm, erhält.

Um den ACT-Test und seine Funktionsweise vollständig zu verstehen, ist es wichtig, einen Blick auf die Forschungsgrundlagen zu werfen, die diesen Test so einzigartig machen.

Die Interacoustics Research Unit ist das Forschungszentrum, welches den ACT-Test entwickelt hat. Der ACT-Test basiert auf einem psychoakustischen Verfahren namens Spectro-Temporal Modulation (STM)-Erkennung.

STM ist ein Test, der darauf ausgelegt ist, dem Patienten sprachunabhängige Geräusche zu präsentieren, welche die beim Sprechen auftretenden Schwankungen nachahmen. Wie sich beispielsweise die Amplitude der Sprache ändert, wenn sie von Silbe zu Silbe auf und ab geht (zeitliche Schwankungen) oder wie die Stimme gegen Ende einer Frage ansteigt (spektrale Schwankungen).

Eine andere Möglichkeit, diese Schwankungen zu beschreiben, besteht darin, den Begriff Modulationen zu verwenden. Beim STM-Test wird ein Reiz verwendet, der die in der Sprache vorkommenden Modulationen nachahmt. Anstatt jedoch der Sprache zuzuhören, hört der Patient Auszüge von rosa Rauschen, denen diese Modulationen überlagert sind. Beim Testen achtet der Kunde auf modulierte Rauschimpulse, die zwischen Rauschen ohne Modulation präsentiert werden. Wenn Modulationen vorhanden sind, nimmt der Patient sie als sirenenähnliches Geräusch wahr.

Das Konzept der STM-Erkennung besteht darin, dass der Hörakustiker den Test bei einem Modulationsgrad beginnt, bei dem der Kunde den Unterschied zwischen modulierten und unmodulierten Signalen deutlich hören kann. Anschließend reduziert er den Modulationsgrad, bis der Kunde ihn nicht mehr vom unmodulierten Signal unterscheiden kann. Dies wird als STM-Schwelle – oder ACT-Wert – klassifiziert.

Vor einigen Jahren sorgte die STM-Erkennung in Forschungskreisen für große Aufregung, da gezeigt wurde, dass die STM-Schwelle (der vom Test gemessene Wert) eng mit fortgeschrittenen Tests zu Sprache im Störgeräusch unter Verwendung eines komplexen Aufbaus mit mehreren Lautsprechern korreliert. Es wurde angenommen, dass die Ergebnisse des STM genutzt werden könnten, um Hörakustikern bei der Programmierung adaptiver Hörsystemeinstellungen wie Störschallunterdrückung und Direktionalität zu beraten. Eine Studie von Bernstein et al. (2016) ergab jedoch, dass STM-Schwellenwerte nur bei zwei von drei Patienten mit Hörverlust zuverlässig ermittelt werden konnten, was darauf hindeutet, dass Änderungen am Test erforderlich waren, um ihn zu einem klinisch brauchbaren Test zu machen.

Änderungen am STM-Testparadigma

Die Interacoustics Research Unit begann hier ihre Forschung an dem Test. Sie begannen mit mehreren Änderungen am STM-Testparadigma, einschließlich der Entwicklung eines Reizes, der den Hörverlust des Probanden kompensiert und korrigiert (Zaar et al., 2023a).

Als diese Änderungen vorgenommen wurden, wurde eine Folgestudie abgeschlossen, die zeigte, dass es durch die Kompensation des Hörverlusts einem Prüfer möglich war, die STM-Schwellenwerte bei allen Testpersonen zu messen, wodurch das in der Studie von Bernstein et al. (2016) hervorgehobene Problem gelöst wurde. In dieser Folgestudie wurden die STM-Schwellenwerte dann mit einem erweiterten Sprache-im-Lärm-Test für mehrere Sprecher verglichen. Es wurde festgestellt, dass die mit dieser neuen Methode gemessenen STM-Schwellenwerte genaue Vorhersagen der unterstützten Sprache-im-Lärm-Bewertungen ermöglichen.

Entwicklung eines klinisch benutzerfreundlichen STM-Tests

Mit diesen Informationen entwickelte die Interacoustics Research Unit das STM-Testverfahren weiter, um eine klinisch benutzerfreundliche Durchführung zu ermöglichen. Dies erreichten sie, indem sie den Test so konzipierten, dass er mit den gleichen Geräten, wie bei der Standardaudiometrie verwendet werden konnte, und indem sie eine Hughson-Westlake-Klammertechnik (ähnlich der Audiometrie) verwendeten, um die Schwelle in etwa zwei bis drei Minuten zu bestimmen. An diesem Punkt wurde ACT geboren (Zaar et al., 2023b).

Um schließlich zu bestätigen, dass es sich bei ACT um einen globalen Test und nicht nur um eine Variable für die Sprachschwelle im Englischen handelt, wurden seitdem mehrere Studien durchgeführt, welche die Korrelation zwischen ACT und den Ergebnissen der unterstützten Sprache in mehreren Sprachen, darunter Dänisch, Deutsch und Japanisch validierten.

Mehr lesen: Die Forschung hinter ACT

Wie bereits erwähnt, verwendet ACT ein moduliertes Geräuschsignal, um die Fähigkeit von Sprache-in-Lärm zu untersuchen. Ziel ist es, die niedrigste Kontraststufe zu ermitteln, die der Kunde erkennen kann. Für die Durchführung von ACT ist es zwingend erforderlich, dass zuvor ein Audiogramm für die Luftleitung bei den folgenden Frequenzen, erstellt wird: 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz und 4000 Hz. Interoktavfrequenzen werden bei ACT-Tests berücksichtigt, wenn sie abgeschlossen wurden.

ACT-Wert und Hörsystemanpassungen

Sobald ein ACT-Test abgeschlossen ist, wird dem Tester ein Wert angezeigt. Dies wird als ACT-Wert bezeichnet und in dB nCL ausgedrückt, was für „normalisierter Kontrastpegel“ steht. Hierbei handelt es sich um eine neuartige Skala, die vom Forschungsteam der Interacoustics Research Unit entwickelt wurde. Kurz gesagt steht nCL für:

• n – normalisiert (normalized) – die Skala ist auf der Grundlage normativer Daten von jungen Erwachsenen mit normalem Hörvermögen normalisiert. Ein normalhörender junger Erwachsener erreicht somit einen nCL-Wert von 0 dB.
• C – Kontrast (Contrast) – Kunden erkennen einen Kontrast in Bezug auf die Modulation eines Signals.
• L – Pegel (Level) – dies ist ein dB-Maß und wird daher auch so bezeichnet. Dies bezieht sich nicht auf den Präsentationspegel, sondern auf die Stärke des Kontrasts/der Modulation im Signal.
  

Der ACT-Wert liegt zwischen minus 4 dB nCL und 16 dB nCL. Damit kann der Hörakustiker darüber informiert werden, wie gut eine hörgeschädigte Person beim Tragen von Hörsystemen Sprache in Störlarm hören kann. Je niedriger der ACT-Wert, desto besser kann der Kunde Sprache im Lärm verstehen. Je höher der ACT-Wert, desto schwieriger ist es für ihn, im Störlärm zu verstehen.

Die Interacoustics Research Unit hat normative Daten für die ACT-Werte ermittelt:

Mit zunehmendem ACT-Wert benötigt der Kunde mehr Unterstützung durch die adaptiven Hörsystemfunktionen. Im anspruchsvollen Bereich wird dem Kunden außerdem dringend empfohlen, die Remote-Mikrofontechnologie in Betracht zu ziehen, um das Signal-Rausch-Verhältnis in komplexen Hörumgebungen zu verbessern.

Verwendung des ACT-Wertes bei einer Hörsystemanpassung

Schauen wir uns nun an, wie Sie mithilfe des ACT-Werts Änderungen an den Hörsystemeinstellungen vornehmen können. Hierfür gibt es zwei Methoden. Die erste besteht darin, den Wert automatisch in die Anpassungssoftware zu übernehmen und dem Hörsystem die Möglichkeit zu geben, die Änderungen selbst vorzunehmen. Die zweite besteht darin, den Wert zusammen mit dem Beratungstool zu verwenden, um Änderungen an den Hörsystemeinstellungen manuell vorzunehmen.

1. Automatische Anpassung der adaptiven Hörsystemfunktionen mithilfe des ACT-Werts

Der effektivste Weg, den ACT-Wert zu nutzen, besteht darin, ihn (wenn möglich) direkt in die Anpasssoftware einzugeben. Dadurch werden die adaptiven Funktionen eines Hörsystems automatisch optimiert. Abhängig vom Hörsystemhersteller kann der Wert entweder über NOAH importiert werden oder es gibt einen speziellen Bereich in der Software, in den der Hörakustiker ihn eingeben kann. Sobald der Wert in der Software gespeichert ist, wird das Hörsystem automatisch so programmiert, dass es den ACT-Wert berücksichtigt, indem es mehrere Hörsystemparameter ändert, um die Anpassung für den Kunden zu optimieren.

2. Manuelle Anpassungen der adaptiven Funktionen des Hörsystems mithilfe des ACT-Werts

Wenn die Anpasssoftware nicht über die Möglichkeit verfügt, den ACT-Wert direkt einzugeben, können Anpassungen basierend auf dem ACT-Wert manuell vorgenommen werden. Hörsysteme schreiben in der Regel adaptive Funktionen wie Rauschunterdrückung und Direktionalität vor, die auf dem Audiogramm des Kunden sowie anderen in der Anpasssoftware eingegebenen Daten wie Fragebögen und Hörpräferenzen basieren. Der ACT-Wert ermöglicht eine objektivere Methode zur Vorhersage des optimalen Startpunkts für die Aktivierung dieser Funktionen.

Bevor Sie manuelle Änderungen am Hörsystem vornehmen, ist es wichtig zu verstehen, wie adaptive Einstellungen in dem Gerät, das Sie anpassen, programmiert sind. Weitere Hinweise zu den Arten von Änderungen, die Sie basierend auf dem Schweregrad des ACT-Werts vornehmen können, finden Sie in folgender Abbildung 2.

Lernen wir zwei Personen kennen, die mit demselben Tonaudiogramm zu einem Hörakustiker kommen: Penny und Raul. Penny spricht Englisch und Raul spricht Spanisch. Penny und Raul haben laut ihren Tonaudiogrammen das gleiche Gehör. Sie können ihre Audiogramme unten sehen (Abbildungen 3 und 4).

Schauen wir uns nun ihre ACT-Werte an. Mit ACT können beide Personen mit demselben Test beurteilt werden, obwohl sie unterschiedliche Sprachen sprechen. Die Ergebnisse des Tests zeigen, dass Raul einen hohen ACT-Wert von 10 dB nCL hat. Er braucht viel Kontrast, um den Unterschied in den Signalen zu erkennen. Penny hingegen hat einen niedrigen ACT-Wert von 3 dB nCL. Sie braucht sehr wenig Kontrast, um den Unterschied in den Signalen zu hören.

Die Versorgung von Penny
Penny hat noch nie Hörsysteme getragen. Mit den Informationen aus ihrem Audiogramm und ACT-Wert können ihr einige Hörsysteme empfohlen werden, deren Schwerpunkt auf der Beibehaltung natürlicher Sprachsignale bei gleichzeitiger angemessener Verstärkung liegt.

Da sie mit brandneuen Hörsystemen ausgestattet werden soll, kann der Hörakustiker einige auswählen, die den ACT-Wert automatisch berücksichtigen. Das bedeutet, dass die Hörsysteme Penny in allen Situationen bestens unterstützen können. Das bedeutet nicht unbedingt, dass sie Klänge stärker trennen sollen, als sie es von Natur aus tun. Wir wissen, dass Penny diese Aufgabe ganz gut selbst bewältigen kann, wie ihr niedriger ACT-Wert zeigt.

Wenn sie zum Ausgleich ihres audiometrischen Hörverlusts eine entsprechende Verstärkung erhält (durch InSitu-Messung sichergestellt), sind ihre Ohren und ihr Gehirn in der Lage, die Geräusche effektiv zu trennen. Möglicherweise benötigt sie nur in den schwierigsten Situationen zusätzliche Hilfe durch die erweiterten Funktionen der Hörsysteme. Situationen, in denen es für jemanden mit normalem Hörvermögen ebenfalls schwierig sein dürfte. Pennys Gehör mit Hörsystemen sollte so natürlich, wie möglich sein, daher sollten ihre Hörsysteme so eingestellt sein, dass sie möglichst natürliche Sprachsignale wiedergeben.

Die Versorgung von Raul
Raul ist er ein erfahrener Hörsystemträger. Sein Gehör wurde durch seine aktuellen Hörsysteme für ruhige Situationen gut unterstützt. Für ihn muss der Hörakustiker versuchen, insbesondere in schwierigen Situationen, den größtmöglichen Nutzen daraus zu ziehen. Dies sind die Situationen, in denen er seiner Aussage nach, die größten Schwierigkeiten hat.

Seine Hörsysteme sind zwei Jahre alt, also keineswegs veraltet und für seinen Hörverlust immer noch geeignet. Sie können den ACT-Wert jedoch nicht automatisch einbeziehen. Rauls Hörsysteme müssen manuell angepasst werden, damit die Rauschunterdrückung und Direktionalität (adaptive Funktionen) auf ihren maximalen Einstellungen sind – auch wenn die Hintergrundgeräusche recht niedrig sind.

Aufgrund der Schwere seiner Probleme mit Lärm (wie sein hoher ACT-Wert zeigt) wird er auch stark davon profitieren, über zusätzliche Technologie zu verfügen, um im Lärm besser verstehen zu können. Dies könnte durch die Verwendung eines Remote-Mikrofons geschehen. Wenn der Hörakustiker seinen ACT-Wert kennt, kann er die Programme der Hörsysteme anpassen und zusätzliches Zubehör empfehlen – das heißt, er kann seine aktuellen Hörsysteme behalten, aber einen größeren Nutzen daraus ziehen.

Durch die Verwendung von ACT kann der Hörakustiker seine Kunden sicher in Bezug auf die Verwendung ihrer Hörsysteme im Lärm betreuen. Am einfachsten mit der automatischen Anwendung bei der Hörsystmeanpassung bei einigen Marken, sofern verfügbar, aber auch mit Hilfe der Anpassungs- und Beratungsanleitungen. Auf diese Weise können Hörakustiker den Nutzen für ihre Kunden maximieren.

Referenzen

Bernstein, J. G., Danielsson, H., Hällgren, M., Stenfelt, S., Rönnberg, J., & Lunner, T. (2016).
Spectrotemporal modulation sensitivity as a predictor of speech-reception performance in noise with hearing aids.

Killion, M. C., Niquette, P. A., Gudmundsen, G. I., Revit, L. J., & Banerjee, S. (2004). 
Development of a quick speech-in-noise test for measuring signal-to-noise ratio loss in normal-hearing and hearing-impaired listeners.
The Journal of the Acoustical Society of America, 116(4), 2395–2405.

Parmar, B., & Rajasingam, S. (2023). Adult speech testing in the UK. ENT & Audiology News.

Zaar, J., Simonsen, L. B., Dau, T., & Laugesen, S. (2023a).
Toward a clinically viable spectro-temporal modulation test for predicting supra-threshold speech reception in hearing-impaired listeners.