Hörsystemmessung

Begriffe DIN EN 60118-7:2005

SPL
Schalldruckpegel (sound pressure level)

HFA
Mittelwert bei hohen Frequenzen (high-frequency avarage)

Spezial–Hörgerät
(Vmax 1000, 1600, 2500 > 15dB)

SPA
Spezial–Mittelwert (special purpose average)

OSPL90
Ausgangs-SPL für 90 dB Eingangsschalldruckpegel (output sound pressure level (input 90))

HFA–OSPL90
Mittelwert des OSPL90 bei hohen Frequenzen (high-frequency average OSPL90)

FOG
maximale Verstärkung (full on gain) Le=50dB

HFA–FOG
Mittelwert der maximalen Verstärkung bei hohen Frequenzen (high-frequency average-full-on-gain)

RTS
Bezugs-Prüfeinstellung des Verstärkungssteller (reference test setting)

RTG
Bezugs-Prüfverstärkung (reference test gain) Le = 60dB

SPLI
SPLI im Magnetfeld (sound pressure level inductive)

HFA–SPLI
mittlerer SPLI im Magnetfeld für hohe Frequenzen (high-frequency-average sound pressure inductive)

ETLS
äquivalente Prüfschleifen-Übertragungsfunktion (equivalent test loop sensitivity)

HFA MASL
mittleres magneto-akustisches Übertragungsmaß (high-frequency-average magnetic acoustical sensation level)

MASL
Magneto-akustisches Übertragungsmaß (re 1mA/m) (magnetic acoustical sensation level)

Positionierung von verschiedenen Hörsystemen in der Messbox

BTE-System

ITC-System

ITE-System

RIC-System

Grundeinstellung Hörsysteme

Um ein Hörsystem nach DIN EN 60 118-7 (2005) zu messen, muss das Gerät in eine Bezugs-Prüfeinstellung gebracht werden.

Hierzu wird das Hörsystem über das Softwaremodul des Hörgeräteherstellers für die Dauer der Messung in einen „technischen Zustand“ versetzt, das heißt, alle kundenspezifischen Einstellungen werden für die Dauer der Messung deaktiviert.

Beispiel: Oticon Genie 2

Nun wird der Verstärkungswert des Hörsystems über eine Programmiereinheit soweit verändert, dass ein Verstärkungswert HFA OSPL90–77 dB erreicht wird, oder anders ausgedrückt: Der HFA-LA wird so eingestellt, dass er 17 dB unter der HFA OSPL90 liegt.

Kann dieser Wert nicht erreicht werden, bleibt das Hörsystem in Maximalverstärkung.

Messablauf

Der Messraum sollte so leise wie möglich sein, um das Messergebnis nicht negativ zu beeinflussen. Die Kalibrierung der Messbox kann leicht überprüft werden, indem man das Referenzmikrofon dicht neben das Kuppler Mikrofon (ohne den Kuppler) bringt und dann z.B. eine OSPL90 aufzeichnet. Nun muss (Le=La) ein gerader Kurvenverlauf bei 90dB gezeigt werden.

Die Position des Hörgerätes in der Messbox ist so auszurichten, dass das Hörsystem frontal beschallt wird. Das Referenzmikrofon soll dicht beim Hörsystemmikrofon liegen und das Gehäuse nicht berühren (Abstand ~5mm).

Verwenden Sie eine volle Batterie oder wählen sie die Stromversorgung über Batterieadapter. Die Spannung soll 1,3V betragen.

Der Frequenzbereich muss mindestens von 200Hz bis 5Khz reichen.

Schalten Sie eine mögliche Kurvenglättungsfunktion aus.

1. Die Hörsysteme in die Bezugs-Prüfeinstellung bringen.
Weiterhin darauf achten, dass die größte Bandbreite und der höchste HFA-OSPL90 erreicht wird. Alle adaptiven Parameter müssen deaktiviert sein. Die meisten Hörsysteme haben einen linearen Testmodus für RTS und FOG.

2. Bestimmung des HFA-OSPL90
L_E=90dB
V=V_max (FOG)
Signalart: Sinuston
Aus der aufgezeichneten Messkurve nun die Ausgangsschalldruckwerte bei 1, bei 1,6 und bei 2,5 kHz ermitteln. Der Mittelwert der drei Frequenzen entspricht dem Nennwert OSPL90. Der Nennwert des maximalen OSPL 90 und dessen Frequenz lässt sich aus der Kurve ebenso ablesen.

3. Bestimmung des HFA-FOG
L_E=50dB
V=V_max (FOG)
Signalart: Sinuston
Aus der aufgezeichneten Messkurve nun die Verstärkungswerte bei 1, bei 1,6 und bei 2,5 kHz ermitteln. Der Mittelwert der drei Frequenzen entspricht dem Nennwert HFA-FOG. Der Nennwert der maximalen Verstärkung und dessen Frequenz lässt sich aus der Kurve ebenso ablesen.

4. Normale akustische Wiedergabekurve bei Bezugs-Prüfverstärkung (RTS-Einstellung)
L_E=60dB
Signalart: Sinuston
Der Mittelwert des Ausgangsschalldruckpegels bei den Frequenzen 1, 1,6 und 2,5 kHz muss um 17 dB kleiner sein als HFA-OSPL90 Wert. Dies mit dem Verstärkungssteller einstellen oder die lineare Testeinstellung programmieren. Das Hörsystem befindet sich nun in der RTS-Einstellung. Ist dieser Wert nicht erreichbar bleibt der Verstärkungssteller in max. Position.

5. Bestimmung des Frequenzbereiches
Aus der normalen akustischen Wiedergabekurve wird der HFA-Ausgangspegel bestimmt. Die untere und obere Grenzfrequenz wird durch eine horizontale Linie, 20 dB unter dem HFA-Ausgangspegel, und ihren tiefsten und höchsten Schnittpunkten mit der normalen akustischen Wiedergabekurve bestimmt. Liegen diese Schnittpunkte unter 200 Hz oder über 5kHz wird der Wert durch <200Hz oder >5kHz angegeben.

6. Bestimmung des Nennwertes der Batteriestromstärke
LE=65dB
Signalart: Sinuston f=1 kHz
Das Hörsystem befindet sich in RTS. Nun kann der Strom gemessen werden. Zur Batteriestrommessung ist die Verwendung von Batterieadaptern hilfreich, dabei darauf achten, dass der richtige Batterietyp eingestellt wird.

7. Bestimmung des Gesamtklirrfaktors

Das Hörsystem befindet sich in RTS. Der Klirrfaktor wird in Prozent gemessen. Falls die Übertragungskurve zwischen einer Prüffrequenz und ihrer '2.Harmonischen' um >=12dB ansteigt so kann die Messung bei dieser Frequenz unterbleiben. Ebenso sind Messungen <200Hz nicht sinnvoll. Störgeräusche beeinflussen das Messergebnis stark.

8. Bestimmung des äquivalenten Schalldruckpegels des Eigenrauschens

L_E=50dB
f=200Hz–5kHz
Das Hörsystem befindet sich in RTS.
Zunächst den HFA-Ausgangspegel für L_E 50dB bestimmen, nun wird das Eingangssignal abgeschaltet. Der Ausgangsschalldruck wird nun im Bereich von 200Hz–5 kHz bei einer Mittelungszeit von>=0,5s gemessen. Die Berechnung erfolgt folgendermaßen:

Äquivalenter Schalldruckpegel des Eigenrauschens = Gesamtausgangspegel des Eigenrauschens – HFA-Verstärkung für L_E 50dB

9. Bestimmung der äquivalenten Prüfschleifen-Übertragungsfunktion ETLS
Feldstärke=31,6 mA/m
f=200Hz–5kHz
Das Hörsystem befindet sich in RTS.
Bei dieser Messung werden die Ausgangspegel zwischen Induktionsspule und Mikrofon verglichen. Nun wird in Stellung T der HFA-SPLI gemessen und berechnet. Nun kalkuliert man ETLS=HFA-SPLI-(RTG+60dB)

10. Bestimmung des max. HFA-induktiv-akustisches Übertragungsmaß der Induktionsspule HFA MASL
Feldstärke=10 mA/m
f=200Hz–5kHz
V=max.
Bei dieser Messung wird das Übertragungsverhalten der Induktionsspule überprüft. Das Hörsystem soll so positioniert sein, dass es auf maximalen Pegel ausgerichtet ist. Man kalkuliert MASL=HFA-Ausgang-SPL-20dB

11. Ein- / Ausgangsverhalten im stationären Betrieb (eingeschwungen)
L_E=50dB–90dB/max. 5dB Schritte
V=RTS
f=2kHz alternativ auch 250Hz, 500Hz, 1kHz oder 4 kHz
AGC max.
Darstellung im L_E L_A Diagramm, keine logarithmische Darstellung und gleicher Maßstab für Abszisse und Ordinate.

12. Ein- / Ausschwingzeit Messung
L_E=55dB/90dB
V=RTS
f=2kHz alternativ auch 250Hz, 500Hz, 1kHz oder 4 kHz
Nach einem Pegelsprung von 55dB auf 90dB wird der L_A über die Zeit gemessen, mindestens bis der eingeschwungene Zustand erreicht ist. Aus der Hüllkurve des Ausgangssignales wird die Anstiegs- und Abfallzeit bestimmt. Die Anstiegszeitmessung endet, wenn sich das Signal innerhalb von 3dB stabilisiert hat. Die Abfallzeit (zurück auf 55dB) wird in einem 4dB Fenster bemessen.

Sondermessungen HIT–Modul

Bestimmung der Signallaufzeit:

Signalverzögerungen können in der normalen akustischen Umwelt durch unterschiedliche Faktoren auftreten (Schallreflexionen, Hall, Echos, etc.). Zusätzliche Verzögerungen treten bei Hörsystemen durch unterschiedliche Signalverarbeitungszeiten auf. Während bei analogen Systemen die Schallverarbeitung ohne nennenswerte Verzögerung erfolgt, ist bei digitalen Systemen eine Verarbeitungszeit von 1 bis 15 Millisekunden feststellbar. Sie wird durch digitale Filter, adaptives Feedbackmanagement und verschiedene Mikrofonsysteme verursacht. Beim binauralen Hören spielen interaurale Zeitdifferenzen eine große Rolle.

Langzeitmessungen:

Bei der Fehlersuche in Hörsystemen treten manche Fehler erst im Laufe eines längeren Zeitraumes auf. Für diesen Fall kann das Langzeitmessverfahren eingesetzt werden. Dies ist ein Analysetool, bei dem Messdaten über einen längeren Zeitraum aufgezeichnet werden und bei auftretendem Fehler durch eine Bildschirmaufnahme dokumentiert wird.