Abschlussarbeiten

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Entwicklung und Evaluation einer adaptiven Skalierungsmethode zur Ermittlung der subjektiven Höranstrengung
Melanie Krüger

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Michael Schulte (Hörzentrum Oldenburg GmbH)
Eingereicht am 17. August 2015

In unserer Kommunikationsgesellschaft ist das Verstehen der Mitmenschen ein wichtiger Bestandteil. Vor allem sollte der Prozess des Verstehens mit vorzugsweise wenig Anstrengung möglich sein. Jedoch berichten vor allem hörgeschädigte Menschen häufig, dass sie sich in geräuschvollen Hörsituationen vermehrt anstrengen müssen, um Sprache zu verstehen, was als ermüdend wahrgenommen wird. Diese Höranstrengung kann u.a. mittels Skalen und Fragebogen erfasst werden. Dabei werden die unterschiedlich anstrengenden Hörsituationen durch feste Signal-Rausch-Abstande (SNR) erzeugt, bei denen eine Bewertung der Höranstrengung durchgeführt werden sollte. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde eine adaptive Skalierungsmethode zur Ermittlung der subjektiven Höranstrengung entwickelt und evaluiert. Die adaptive Skalierungsmethode basiert auf der kategorialen Lautheitsskalierung von Brand und Hohmann (2002), wobei der Sprachdarbietungspegel in dB adaptiv, basierend auf einer vorherigen subjektiven Bewertung, variiert wird. Für die Evaluierung wurden insgesamt 30 junge normalhörende Versuchspersonen sowie 15 ältere schwerhörige Versuchspersonen eingeladen. Bei den Schwerhörigen handelte es sich um erfahrene Hörgeräteträger, die mit Hörgeräten versorgt waren. Für die Skalierung der Höranstrengung wurde eine 14-stufige Skala, beginnend mit „mühelos“ und endend mit „nur Störgeräusch“ verwendet. Als Hintergrundgeräusch wurde jeweils einer von vier Maskierern präsentiert. Die Aufgabe der Versuchspersonen bestand darin, sich das Testmaterial anzuhören und anschließend ihre wahrgenommene Höranstrengung mit Hilfe der Skala zu bewerten. Zusätzlich zu den Höranstrengungsmessungen wurden Sprachverständlichkeitsmessungen im Störgeräusch durchgeführt. Die Evaluation der adaptiven Höranstrengungsskalierung zeigte, dass Unterschiede bei der wahrgenommenen Höranstrengung zwischen den Maskierern erfasst werden konnten, vor allem in dem Bereich, indem Sprachverständlichkeitstest an ihre Grenze stoßen. Mit besser werdendem SNR sinkt die wahrgenommene Höranstrengung weiter, wohingegen das Sprachverstehen unveränderlich bei 100% bleibt. Dieses Ergebnis konnte für die jungen Normalhörenden als auch für die älteren Schwerhörigen beobachtet werden. Die Evaluation zeigte, dass die adaptive Höranstrengungsskalierung durch die individuelle Wählbarkeit des Testmaterials und der Maskierer vielseitig einsetzbar ist. Die Messungen sind schnell und leicht durchzuführen und sowohl für Laborstudien als auch in Hörgeräteanpassungen verwendbar.

Understanding among humans is an important component of our communications-based society. Above all, the process of understanding with preferably little effort should be possible. However, nearly all hearing impaired people often report that they have to work hard to understand language in noisy environments, which is perceived as tiresome. This listening effort can be recorded with scales and questionnaires. By measuring hearing situations with different effort levels generated by fixed signal-to-noise ratios (SNR), a rating of listening effort may then be realized. In this study, an adaptive scaling method for the determination of subjective listening effort will be developed and evaluated. The adaptive scaling method is based on the categorical loudness scaling of Brand and Hohmann (2002), in which the speech presentation level in dB is changed adaptively based on a previous subjective evaluation. For the evaluation 30 young normal hearing subjects and 15 elderly hearing-impaired subjects were invited. The hearing-impaired subjects were experienced hearing aid wearers, who were provided with hearing aids. A 14-point scale, beginning with "effortless" and ending with "only noise" was used for the scaling of listening effort. As background noise, one of four maskers was presented. The task of the subjects consisted of listening to the test material and then rating their perceived listening effort using the scale. In addition to the listening effort measurements, speech intelligibility measurements in noise were performed. The evaluation of the adaptive listening effort scaling showed that differences in the perceived listening effort between the maskers could be measured, especially in the SNR range in which speech intelligibility tests reach their limit. With increasing SNR the perceived listening effort continues to decrease, whereas the speech intelligibility remains at 100%. This result was observed for the young normal hearing subjects as well as for the older hearing impaired subjects. The evaluation showed that adaptive listening effort scaling is flexible with regard to both different test material and different maskers. The measurements are quick and easy to perform and suitable for laboratory studies and hearing aid adjustments.

Untersuchung der Hörgerätenutzung unter Einbeziehung von Feinmotorik, Tastsinn, Sehvermögen und Technikbereitschaft
Natalie Zimmermann

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Markus Meis (Hörzentrum Oldenburg GmbH)
Eingereicht am 13. August 2015

Ziel dieser Masterarbeit war es zu untersuchen, inwieweit die Hörgerätenutzung mit den Faktoren Feinmotorik, Tastsinn, Sehvermögen, sowie Technikbereitschaft der älteren Probanden zusammenhängt. Die Bauformen der modernen Hörsysteme sind häufig klein. Dies kann ihre Handhabung besonders für ältere Menschen erschweren. Deshalb ist für die erfolgreiche Nutzung die Bedienbarkeit der Hörgeräte wichtig. Vermutlich wird diese durch das Sehvermögen, den Tastsinn und die Feinmotorik, sowie die Technikbereitschaft der Nutzer bestimmt. An der Studie nahmen 50 ältere Probanden mit und ohne Hörgeräteversorgung, sowie mit hoher und geringer Technikbereitschaft teil. Ihr Sehvermögen wurde mit einem standardisierten Sehtestgerät bestehend aus der Untersuchung der Sehschärfe, des Kontrast- und des Farbsehens geprüft. Zudem wurde mit der Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung (TAP; Zimmermann und Fimm, 2013) das Gesichtsfeld der Probanden gemessen. Um die Handunruhe, die Zielgerichtetheit der Bewegung sowie die Präzision von Arm- und Handbewegungen der Probanden standardisiert zu erfassen, wurde die motorische Leistungsserie des Wiener Testsystems durchgeführt. Dazu mussten die Probanden z.B. kleine Stifte in Löchern positionieren. Der Tastsinn an der Fingerkuppe wurde mit JVP-Domes untersucht. Dabei handelt es sich um Stempel mit einer Riffelung in unterschiedlichem Abstand. Nach dem Aufsetzten der Domes mussten die Probanden die Richtung der Riffelung angeben. Zusätzlich wurden der Trail-Making-Test Teil-A und -B, sowie der Zahlen-Symbol-Test durchgeführt. Das Hörvermögen wurde mit einem Tonaudiogramm überprüft und ein Sprachtest durchgeführt. Das Satzmaterial bestand aus Sätzen des Göttinger Satztests. Als Störgeräusch dienten ein kontinuierliches sprachsimulierendes Rauschen (Gönoise) und ein mehrsprachiges unverständliches Sprachsignal weiblicher Sprecherinnen (IFFM-Signal, www.ehima.com). Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen bei der Untersuchung der Sehschärfe signifikante Unterschiede zwischen der Probandengruppe mit Hörgeräten (HG) im Vergleich zu der Probandengruppe ohne HG. Die Probanden ohne HG wiesen einen schlechteren Visus auf als diejenigen mit HG. Die Ergebnisse des Farb- sowie des Kontrasttests konnten keine eindeutigen Tendenzen aufzeigen. Die Untersuchung der Feinmotorik der Probanden zeigte bei den Tests „lange Stifte einstecken“, „Liniennachfahren“ und „Steadiness“ positive Tendenzen. Die Probanden mit HG haben im Median etwas bessere Ergebnisse erzielt als die Probanden ohne HG. Ebenso konnte bei der Untersuchung des Tastsinns eine positive Tendenz erkannt werden. Zusätzlich wurde bei der Gesichtsfeldmessung von den Probanden mit HG im Vergleich zu den Probanden ohne HG weniger Fehler gemacht. Dagegen zeigen die Ergebnisse der Sprachmessung einen signifikant besseren SRT bei der Probandengruppe ohne HG im Vergleich zu der Gruppe mit HG für die Darbietung der Sprache mit Gönoise und IFFM.

In the scope of the current Master thesis, the correlations between hearing aid usage and factors like fine motor skills, tactile sense, ability to see, and the readiness to use technology were investigated. Modern hearing instruments are designed to be unremarkable and small. Therefore, especially elderly people have trouble with the usability of the hearing aids. For a successful usage of the hearing instrument, an easy handling is important. One hypothesis is that the motor skills, tactile sense, ability to see, and the readiness to use technology determine the handling. Fifty elderly test subjects participated in the current study. The group of participants can be divided into two cohorts, one consisting of subjects who are provided with a hearing aid and the other being participants who do not wear a hearing device. The ability to see of all the participants was tested with help of a standardized eyesight test, consisting of a visual acuity test, a color vision and a contrast vision test. Additionally, the field of vision was tested using a test battery regarding the alertness of a test subject (Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung (TAP; Zimmermann und Fimm, 2013)). In order to investigate the tremor of the subject’s hands as well as the precision of movements of arms and hands, a test on motor skills was conducted. In this test, the test subjects were for example asked to induce pins into small holes. The tactile sense was examined at the fingertip with help of JVP domes. These domes are stamps with diverse spaced riffles. After putting the domes into the fingertip, the test subjects had to detect the orientation of the riffles. Furthermore, the trail making test parts A and B, as well as a digits-symbol-test were conducted. The hearing ability was tested in an audiometry and the speech intelligibility was measured with the Göttinger sentence test. A continuous, speech simulating noise (Gönoise) and a multilingual, unintelligible speech signal with female voices (IFFM signal, www.ehima.com) were used as background noises. The results of the conducted visual acuity tests show significant differences between the cohort of test subjects with hearing instrument (HI) and the cohort without HI. The test subjects who are aided with an HI show a limited visual acuity. However, the results of the color and contrast vision tests do not show significant outcomes. In the field of vision measurement the subjects with HI supply made less errors than the non-aided test subjects. The analysis of the fine motor skills of the test subjects show correlative tendencies related to hearing aid usage. The subjects with experience in hearing aid usage achieved better results in the test in which they had to insert long pins into holes, the “line-retracing” test and a test on “Steadiness”. In addition, the hearing aid users show a better tactile sense. In the speech intelligibility test the SRT is significantly higher in the non-aided cohort in both noise conditions.

Sprachverstehen der Freiburger Einsilber bei simulierter Schwerhörigkeit
Britta Jensen

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Thomas Brand (Universität Oldenburg)
Eingereicht am 27. Juli 2015

Der Freiburger Einsilbertest (Hahlbrock, 1953) wird im deutschsprachigen Raum in der Hördiagnostik und der Hörgeräteanpassung als Standardtest zur Bewertung des Sprachverstehens eingesetzt. Jedoch wird insbesondere seine Testlistenäquivalenz immer wieder in Frage gestellt. Systematische Unterschiede in der Verständlichkeit der Testlisten können z.B. die vergleichende Hörgeräteanpassung beeinflussen. Bisherige Studien zeigen keine eindeutigen Ergebnisse, welche Testlisten die sogenannten Ausreißer darstellen. Ziel dieser Masterarbeit war es daher, die Testlistenäquivalenz für eine homogene Gruppe schwerhörender Probanden systematisch zu überprüfen. Um eine Varianz aufgrund unterschiedlicher Ausprägungen der Schwerhörigkeit auszuschließen, erfolgte die Simulation eines Hörverlustes. Das Sprachmaterial des Freiburger Einsilbertests wurde mit der Software „Schwerhörenden- und Hörgerätesimulator Pro“ (Hörtech gGmbH) mit zwei verschiedenen Tonaudiogrammen mit Hochtonhörverlust gefiltert und jeweils 40 normalhörenden Probanden dargeboten. Das gemessene Sprachverstehen mit der ersten simulierten Schwerhörigkeit wurde nach DIN EN ISO 8253 3 (2012) ausgewertet und mit Daten von einer Probandengruppe verglichen, die das originale Sprachmaterial hörten (Winkler und Holube, 2015). Mit dem zweiten simulierten Hörverlust wurde ein Diskriminationsverlust bei optimalem Messpegel für maximales Sprachverstehen bestimmt. Die Ergebnisse wurden denjenigen von Bangert (1980) und Alich (1985) gegenüber gestellt. Des Weiteren wurde das Sprachverstehen der Freiburger Einsilber über den Speech Intelligibility Index (SII, ANSI S3.5-1997, 1997) instrumentell vorhergesagt. Als Ergebnis lässt sich festhalten, dass der SII und das gemessene Sprachverstehen der Testlisten nicht miteinander korrelieren. Für die simulierten Hörverluste konnte die fehlende Testlistenäquivalenz für die Freiburger Einsilber anhand der Probandenmessung bestätigt werden.

In the German-speaking area, the Freiburg monosyllabic speech test (Halbrock, 1953) is a standard for the assessment of speech understanding in diagnostics and hearing aid fitting. However, the equivalence of its test lists are often questioned. Systematic differences in the intelligibility of test lists may, for example, complicate a comparative hearing aid fitting. So far, previous studies could not clearly identify the outlier in the test lists. It is therefore the objective of the present work to systematically investigate the test list equivalence for a homogenous group of hearing-impaired subjects. To exclude a variance cause by different types of hearing disorders, the hearing impairment was simulated. The speech material of the Freiburg monosyllabic speech test was filtered through the “Hearing Loss and Hearing Aid Simulator Pro” (Hörtech gGmbH) adjusted to two different tone audiograms with a high-frequency loss and presented to 40 normal-hearing subjects, respectively. The measured speech intelligibility with the first simulated hearing impairment was analyzed according to EN ISO 8253 3 (2012) and compared to data of a subject group that listened to the original speech (Winkler und Holube, 2015). The second simulated hearing impairment was used to assess the discrimination loss at the optimum speech level for which the speech understanding is maximized. The results were compared to the findings of Bangert (1980) and Alich (1985). Additionally, the Speech Intelligibility Index (SII, ANSI S3.5-1997, 1997) was used to instrumentally predict the speech understanding of the Freiburg monosyllabics. It can be concluded that the SII and the measured speech intelligibility of the test lists do not correlate. The missing test list equivalence could be confirmed with the subjective results for the simulated hearing losses.

Zusammenhang zwischen Sprachverstehen und kognitiven Fähigkeiten bei älteren Probanden mit und ohne Hörstörungen
Theresa Nüsse

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Tobias Neher (Universität Oldenburg)
Eingereicht am 27. Juli 2015

Sprache in komplexen akustischen Situationen mit verschiedenen Störgeräuschen zu verstehen, fällt sowohl normalhörenden als auch hörgeschädigten Personen häufig schwer. Studien zeigen, dass die kognitive Leistungsfähigkeit einen Einfluss auf das Sprachverstehen haben kann, wobei Unterschiede in der Arbeitsgedächtnisleistung am ehesten einen Effekt zu haben scheinen. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Zusammenhänge zwischen dem Sprachverstehen in komplexen Hörsituationen und verschiedenen kognitiven Funktionen zu untersuchen. Die Hörsituationen wurden unter Verwendung der TASCAR-Toolbox in einer Anordnung mit acht Lautsprechern erzeugt. Zusätzlich zu der Simulation einer räumlich diffusen Cafeteria-Situation kam dabei ein informationstragender (freies Gespräch zweier Frauen) und ein nicht informationstragender (IFFM-Signal) Maskierer zum Einsatz. Diese wurden den Probanden in unterschiedlichen räumlichen Anordnungen präsentiert, wobei der Zielsprecher in allen Situationen aus der 0°-Richtung dargeboten wurde. Mit dem Satzmaterial des Göttinger Satztests konnte für jede Situation diejenige Schwelle, die zu einem Sprachverstehen von 50% führt, gemessen werden. Zusätzlich wurde die kognitive Leistungsfähigkeit mit Hilfe psychologischer Testverfahren überprüft. Der Schwerpunkt wurde dabei auf Arbeitsgedächtnis- und Aufmerksamkeitsfunktionen (selektive und geteilte Aufmerksamkeit), exekutive Funktionen sowie semantische Fähigkeiten gelegt. An den Messungen nahmen normal- und schwerhörende Probanden im Alter zwischen 60 und 80 Jahren teil. Während der Sprachverständlichkeitsmessungen trugen die Schwerhörigen baugleiche Hörgeräte, die mit der Anpassformel NAL-NL2 angepasst wurden. Eine Korrelationsanalyse (partiell, Kontrollvariablen: Alter, PTA4) zeigte sowohl für klassische Arbeitsgedächtnisaufgaben als auch in der selektiven und geteilten Aufmerksamkeit einzelne Korrelationen mit dem Sprachverstehen auf, nicht aber mit semantischen Fähigkeiten. Das Muster dieser Korrelationen war allerdings nicht einheitlich und unterschied sich je nach Probandengruppe (normal- bzw. schwerhörend). Insgesamt zeigte sich die Tendenz, dass die Ergebnisse anspruchsvollerer psychologischer Testverfahren häufiger mit dem Sprachverstehen korrelierten als einfache.

Challenging listening situations such as understanding speech in noise are known to require considerable effort. The objective of the present study was to inverstigate which specific cognitive abilities are applied in listening situations that vary in complexity. Speech recognition threshold measurements (SRTs) were performed in a free-field setup. The TASCAR-toolbox was used to simulate five different listening situations, which varied along a number of perceptual dimensions (i.e., with or without dip listening, spatial separation, and informational masking). In a reference condition, a target (Göttingen Sentence Test) and directional masker (IFFM) were presented from 0° azimuth. While the target remained unchanged, diffuse cafeteria noise was added in the other conditions. Additionally, the direction and type of signal (IFFM or realistic conversation) for the directional masker were varied. In addition, a neuropsychological examination was performed, which included measurements of verbal working memory, executive functioning, and sustained, selected and divided attention. Groups of normal-hearing and hearing-impaired listeners aged 60 to 80 years participated. During the SRT measurements all hearing-impaired listeners wore identical hearing aids fitted according to the NAL-NL2 formula. Correlation analyses (with age and PTA4 controlled for) showed significant correlations between speech understanding in noise and measurements of working memory as well as selective and divided attention, but not with tests of semantic abilities. In general, more challenging cognitive tasks tended to correlate with the speech recognition performance more frequently.

Entwicklung eines Leitfadens zur Partizipation hörbeinträchtigte Menschen in Alltagssituationen
Lisa Feierabend

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Frauke Koppelin und Dr. Ing. Uwe Simmer
Eingereicht am 15. Juli 2015

Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Leitfadens hörbeeinträchtigter Menschen in Alltagssituationen. Das Teilhabegesetz beschreibt, dass Menschen mit Behinderungen in allen Lebenssituationen durch unterschiedliche Unterstützungsmaßnahmen, beispielsweise durch technische Hilfsmittel, integriert und inkludiert werden müssen. Deshalb ist in dieser Arbeit eine exemplarische Standerhebung technischer Hilfsmittel zur Verbesserung der Kommunikation erhoben worden. Zudem steht bei dieser Entwicklung eines Leitfadens die Stadt Oldenburg im Zentrum, das sie als "Stadt des Hörens bekannt ist und mehrere Forschungszentren zum Thema Hören vorweist. Deshalb ist es von Interesse die Umsetzungen technischer Hilfen im Alltag zu untersuchen. Es wurden qualitative Einzelinterviews mit Mitarbeiter/Innen von öffentlichen Gebäuden, Cafes und Restaurants durchgeführt, um den Kontakt und die kommunikative Situation zwischen normalhörenden und hörbeeinträchtigten Menschen zu ermitteln. Des Weiteren wurden verschiedene Freizeitaktivitäten näher untersucht. Dabei wurden technische Hilfsmittel in Form von visuellen oder akustischen Systemen vor Ort getestet. Um die hörbeeinträchtigten Menschen in Oldenburg zu unterstützen, sind Adressen von diversen Beratungsstellen, zur technischen und medizinischen Versorgung und die hör-barrierefreien Freizeitaktivitäten in einer Broschüre zusammengestellt worden.

This bachelor thesis shows the development of a guideline for participation of hearing impaired people in everyday situations. The participation act describe that persons with disabilities should be integrate and include with different support measures, for example with technical tools. This thesis collected a exemplary survey by technical tools to improve the communication. Besides the city Oldenburg stands in focus for the development of this guideline, because Oldenburg is known as "city of hearing and their many research centres about hearing. Therefore it is on interest to analyse the reailization in everyday situations. This thesis analyses qualitative interviews with eymployes of public buildings, cafes and restaurants to analyse the contact and the communicative situations between normal hearing and hearing impaired people. Furthermore different leisures will be analysed in greater detail. In this connection different technical tools about visual or acoustic realizations will be tested on-site. The results about the hear-barrier-free leisure activities and adresses to counselling services, technical and medical supports will be presented in a brochure to provide hearing impaired people in Oldenburg.

Subjektive und physiologische Messung der Höranstrengung in Hörsituationen mit Nachhall und Störgeräusch bei normalhörenden und schwerhörenden Probanden
Kristina Haeder

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Reinhard Weber (Universität Oldenburg)
Eingereicht am 26. Januar 2015

Störfaktoren, wie z.B. Umgebungsgeräusche oder Nachhall, können im alltäglichen Leben das Sprachverstehen beeinflussen und sich negativ auf die zum Verstehen benötigte Anstrengung auswirken. Situationen, in denen diese Höranstrengung ansteigt, wird ein erhöhter empfundener Stress zugeschrieben, welcher sich über physiologische Maße messen lässt. Ziel der Untersuchung war es, die Höranstrengung mit einer subjektiven und einer physiologischen Messung in Situationen mit Störgeräusch und Nachhall bei jüngeren normalhörenden und älteren schwerhörenden Probanden aufzunehmen. Dazu wurden an 13 jüngeren normalhörenden und 19 älteren schwerhörenden Probanden die Messung der elektrodermalen Aktivität (EDA) und ein subjektives Skalierungsverfahren angewendet. Zusätzlich wurde die Sprachverständlichkeit bestimmt. Das Sprachmaterial bestand aus Sätzen des Oldenburger Satztests und als Störfaktoren dienten ein auf das Sprachsignal abgestimmtes Störgeräusch und über reale Impulsantworten erzeugter Nachhall. Mit jedem Störfaktor wurde sowohl eine einfache, als auch eine schwierige Hörsituation generiert, welche über den Sprachübertragungsindex (engl.: Speech Transmission Index, STI) in Verbindung standen. Die subjektiven Ergebnisse zeigen für beide Probandengruppen signifikante Unterschiede zwischen den leichten und schwierigeren Hörsituationen. Unterschiedliche Analysen der EDA-Messwerte weisen auf Differenzen zwischen den Ergebnissen beider Probandengruppen hin. Bei den Normalhörenden, wie auch einer gemeinsamen Betrachtung beider Probandengruppen, zeigen sich bei den objektiven Messergebnissen zu der subjektiven Bewertung vergleichbare Tendenzen. Bei den schwerhörenden Probanden waren die Effekte in der EDA jedoch weniger stark ausgeprägt.

Disturbing factors, e.g. ambient noise or reverberation can influence speech intelligibility and effort, which is needed for a good understanding of speech in daily life. Situations, in which this listening effort is high, are said to imply an increased stress for the listener which can be determined by physiological measures. The aim of this study was to assess listening effort with a subjective and physiological measure in situations with noise and reverberation in young normal-hearing and older hearing-impaired listeners. For this purpose the electrodermal activity (EDA) and a subjective scaling were used as a measure with 13 young normal-hearing and 19 elderly hearing-impaired subjects. Additionally, speech intelligibility was determined. The speech material consisted of sentences from the Oldenburg sentence test. An additive stationary background noise, which matches the long-term spectrum of the speech material, and reverberation by convolving the speech signals with real impulse responses were used as disturbing factors. Both, an easy and a difficult listening situation were generated for each disturbing factor, which were related to each other by the speech transmission index (STI). The results of the subjective measurements show significant differences between the easy and difficult listening situations in both subject groups. Various analyses of the EDA-values indicate differences between the results of the groups. For the normal-hearing and while taking both subject groups into account, similar tendencies to the subjective results are visible in the objective values. But for the hearing-impaired these effects in the EDA-values were less pronounced.

Entwicklung eines Signal-Rauschabstandsschätzers zur qualitativen Bewertung der Notwendigkeit einer Störgeräuschreduktion
Jan Willhaus

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Jörg Bitzer und Prof. Dr. Melina Frenken
Eingereicht am 8. August 2014

Die Schätzung des Signal-Rauschabstandes (SNR) ermöglicht einer Reihe von Störgeräuschunterdrückungs- Algorithmen die Abstimmung ihrer Parameter, sodass diese für Anwendungsfälle wie der Restauration meist analoger Tonaufnahmen oder die Echtzeitverarbeitung in Hörgeräten von einer genauen SNR-Schätzung profitieren können. Aktuelle Forschung zeigt, dass auch eine Aussage über die generelle Notwendigkeit einer Störgeräuschreduktion möglich ist, da eine zu rechtfertigende Rauschminderung nur in einem bestimmten SNR-Intervall stattfindet. Im Rahmen dieser Arbeit werden verschiedene SNR-Schätzalgorithmen auf ihre Eignung, innerhalb dieses Intervalls eine robuste Schätzung zu erzielen, untersucht und mit einem neu entwickelten Verfahren verglichen. Dabei zeigt sich, dass bei der zusätzlichen Betrachtung von Frequenzbändern auch Aussagen über die spektrale Färbung des Rauschens möglich sind, die eine bessere qualitative Bewertung der Notwendigkeit einer Störgeräuschunterdrückung zulassen. Der vorgestellte Algorithmus wird darüber hinaus mit etablierten SNR-Schätzern, die auf verrauschte Sprache spezialisiert sind, verglichen. Die Schätzung des vorgestellten Verfahrens soll jedoch auch für Musik eine ausreichend hohe Genauigkeit erreichen, die für die Audio-Restauration gute qualitative Anhaltspunkte liefern kann.

When applying noise reduction (NR) algorithms to corrupted signals, the knowledge of the signal-to-noise ratio (SNR) allows to improve the parameters of the reduction process. Such NR is often implemented for realtime speech improvement in hearing aids and used in audio restoration for de-noising music from analogue media which introduced an additive noise floor from the carrying medium. Still, NR not always offers a benefit in speech intelligibility or musicial quality of a signal. In many cases with fairly high or especially low and negative SNR it causes degradation of the wanted signal as well, so that it is advised to apply NR only in medium levels of SNR. The algorithm proposed in this Bachelor Thesis is supposed to determine whether the SNR might be in such an interval where NR is viable. Furthermore, it is compared to existing algorithms for speech SNR estimation, while evaluation focuses on the robust assessment of the SNR in corrupted music, as well.

Konzeption, Umsetzung und Realisierung eines kostengünstigen Bettalarmsystems
Adrian Hanisch

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Frank Wallhoff und Dr. Thomas Frenken
Eingereicht am 12. Februar 2014

Aufgrund der Entwicklung der Altersstruktur in der Bevölkerung vieler Länder werden technische Unterstützungssysteme im Pflegebereich zukünftig eine wichtige Rolle einnehmen. Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Weiterentwicklung eines Bettsensorsystems, das die Anforderungen in der professionellen Pflege erfüllen soll. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Realisierung eines Sensormoduls. Durch die Verwendung von selbstgebauten Sensoren sollen darüber hinaus die Kosten des Systems möglichst gering gehalten werden. Hierzu werden verschiedene Arten dieser Sensoren auf ihre Eignung überprüft und den eigenen Anforderungen angepasst. Der verwendete Sensor basiert auf Carbostat Folie, da diese in den Tests, trotz einiger Nachteile, vielversprechende Ergebnisse zeigte. Zur Aufnahme der Sensorwerte wurde ein Arduino Uno verwendet. Als Rechner diente ein Raspberry Pi. Zur Verwendung der Sensoren wird eine vorhandene Software um Schnittstellen erweitert und ein Algorithmus entwickelt, der die technischen Eigenheiten dieser Sensoren berücksichtigt. In der Evaluation wurden bei der Auswertung insgesamt gute Ergebnisse erzielt. Es ist in Zukunft jedoch nötig, die existierenden Schwächen, insbesondere im Bereich des Algorithmus, zu eliminieren um als zuverlässige Unterstützung der Pflegekräfte angewendet werden zu können.

Due to the changing age structure in many countries technical support systems will play an increasingly important role in the health care and elderly care sector. This thesis deals with the further development of a bed sensor system which shall meet all requirements of professional care. The main focus lies on the development of a sensor module. By using self-constructed sensors, the cost for the system is supposed to be kept as low as possible. In order to achieve this, different types of sensors were being tested with regard to their appropriateness and whether they meet the defined requirements. The chosen sensor is based on Carbostat film since this, in spite of some disadvantages, showed promising results in the executed tests. For the recording of the sensor values an Arduino Uno was used while a Raspberry Pi was chosen as a computer. For using the sensors, an existing software was extended by adding additional interfaces. Furthermore an algorithm was developed that considered the technical properties of these kinds of sensors. In the evaluation the new sensor achieved overall good results. In the future it will however be necessary to eliminate the existing weaknesses, especially the algorithm, in order to be applied as a reliable support system for care attendants.

Pupillometrie und Höranstrengung in anspruchsvollen Hörsituationen als kognitive Belastungsgröße
Volker Störmer

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Michael Schulte (Hörzentrum Oldenburg GmbH)
Eingereicht am 14. November 2013

Das Verstehen gesprochener Sprache ist einer der fundamentalen Prozesse menschlicher Kommunikation. Neben der eigentlichen Verständlichkeit in unterschiedlichen Hörsituationen spielt die empfundene Höranstrengung eine zentrale Rolle. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Erfassung der Höranstrengung in alltagsrelevanten und anspruchsvollen Hörsituationen auf Basis der Pupillometrie, der Messung von Reaktionszeiten auf akustische Stimuli sowie der subjektiv bewerteten Höranstrengung bei 100% Sprachverständlichkeit. Um die Höranstrengung zu quantifizieren, wurden Sprachverständlichkeitsexperimente mit 15 normalhörenden Probanden durchgeführt. Deren Aufgabe war die Addition von zwei akustisch präsentierten Ziffern und ein Vergleich der Summe mit der dritten Ziffer, um eine kognitive Last der Probanden zu gewährleisten. Dabei wurden Additionsaufgaben unterschiedlicher Komplexität verwendet, um deren Einfluss auf die Höranstrengung zu untersuchen. Zur Simulation alltagsrelevanter Hörsituationen wurden drei Störgeräusche mit unterschiedlichen Maskierungseigenschaften verwendet: 1) kontinuierliches Rauschen (akustische Interferenz), 2) hebräische Ziffern im kontinuierlichen Rauschen (phonologische Interferenz) und 3) deutsche Ziffern im kontinuierlichen Rauschen (semantische Interferenz). Die Ziffern wurden bei bei positiven und negativen Signal-Rauschabständen (engl. Signal-To-Noise Ratio, SNR) (+3, 0, -3 und -6 dB) dargeboten. In zwei Teilexperimenten wurden zum einen die Pupillenflächen (Experiment A) und zum anderen die Reaktionszeiten sowie die subjektiven Bewertungen der Höranstrengung (Experiment B) auf einer Skala von „mühelos” bis „extrem anstrengend” erfasst. Als Maß für die Sprachverständlichkeit wurde die Antwortrichtigkeit auf die Additionsaufgabe herangezogen, welche bei der Verwendung der deutschen Ziffern im kontinuierlichen Rauschen als Störgeräusch am geringsten ist. Bei den anderen Störgeräuschsituationen betrug die Sprachverständlichkeit nahezu 100%. Mit steigender Komplexität des Störgeräuschs und mit sinkendem SNR vergrößern sich die Pupillenflächen relativ zur Baseline, die Reaktionszeiten auf die Additionsaufgabe erhöhen sich und die subjektive Bewertung der Höranstrengung steigt. Die subjektive Bewertung der Höranstrengung stellt bei den verwendeten SNRs und Störgeräuschsituationen das sicherste der drei durchgeführten Verfahren bei 100 % Sprachverständlichkeit dar.

Understanding spoken language is one of the fundamental processes of human communication. The subjective listening effort is of central importance in different acoustic situations apart from intelligibility. The aim of this thesis is to assess listening effort in everyday and challenging conditions based on pupillometry, measurement of reaction times to acoustic stimuli, as well as the subjectively rated listening effort at 100% speech intelligibility. Speech intelligibility experiments were conducted with 15 normal-hearing subjects to quantify listening effort. Participants were asked to add two acoustically presented digits and compare the result to a third digit to ensure a cognitive workload. Problems of different complexity were used to assess the influence of cognitive workload on the listening effort. Everyday listening situations were simulated by adding three noise types with different masking properties: 1) Continuous noise (acoustical interference), 2) Hebrew digits in continuous noise (phonological interference), and 3) German digits in continuous noise (semantical interference). Digits were presented at positive and negative signal-to-noise ratios (SNRs) of +3, 0, -3, and 6 dB. Two experiments were conducted to analyze the pupil area (Experiment A), as well as the reaction times and the subjective ratings of listening effort, ranging from "effortless" to "extremely exhausting" (Experiment B). The accuracy of the addition problem was employed as a measure for speech intelligibility, which was found to be lowest when German digits in continuous noise were used as masker. Other noise conditions resulted in an intelligibility of almost 100%. An increase of the complexity of the masker and a decrease of the presented SNR result in a relative increase of the pupil area, the reaction times, and the perceived listening effort. Among the measures under consideration, the subjectively rated listening effort represents the most reliable measure at 100% speech intelligibility for evaluating the complexity of the acoustic scenes employed in this thesis.

Strömungsakustische Messungen an ausgewählten Rotorblattsegmenten im Windkanal
Alec Prinz

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Jörg Bitzer und Dipl.-Ing. Nicholas Balaresque
Eingereicht am 14. Juni 2013

Stromerzeugung durch Windenergie ist heute die wichtigste Form der regenerativen Energiegewinnung. Im Jahr 2012 wurden in Deutschland 998 Windenergieanlagen mit einer Leistung von 2415,16 MW installiert. Hersteller und Betreiber von Windenergieanlagen sind an der stetigen Weiterentwicklung und Verbesserung ihrer Systeme interessiert. Ein Aspekt bei der Entwicklung ist auch die Reduzierung von Schallemissionen. Die Windenergiebranche bewegt zurzeit zwei akustische Probleme. Zum einen fühlen sich immer mehr Anwohner durch den Lärm in der Umgebung von Windenergieanlagen gestört. Zum anderen steht der Teil der Strömungsenergie, der in akustische Energie umgewandelt wird nicht mehr für die Übertragung in mechanische Energie zur Verfügung. Durch Verringerung der akustischen Emissionen einer Windenergieanlage kann somit sowohl eine größere Akzeptanz bei der Bevölkerung, als auch ein größerer Wirkungsgrad der strömungsmechanischen Kopplung erzielt werden. Die größte Rolle spielen dabei die Rotorblätter einer Windenergieanlage. Sie nehmen die Strömungsenergie der Luft auf und geben ihr Drehmoment an eine Welle ab, die wiederum einen Generator antreibt. Üblicherweise entstehen die größten Schalldrücke dort, wo auch die größten Relativgeschwindigkeiten bewegter Teile auftreten. Aus diesem Grund rücken die Flügelspitzen, die die größte Umlaufgeschwindigkeit eines Flügelprofils besitzen, in den Fokus wissenschaftlicher Betrachtungen und werden auf ihre strömungsakustischen Eigenschaften hin untersucht. In der Rotorblattentwicklung ist es üblich in der Entwurfsphase eines Flügelprofils zunächst verkleinerte Teilsegmente als Modell zu fertigen, welche dann auf ihre Eigenschaften untersucht werden. Hierfür werden strömungsmechanische Messungen in Windkanälen durchgeführt, die darüber Auskunft geben, wie sich das konzipierte Rotorblatt unter realen Bedingungen verhält. Im Zuge der an Bedeutung gewinnenden akustischen Fragestellungen, ist es sinnvoll auch Schallentstehungstheorien experimentell an Modellen zu überprüfen. Aus diesem Grund werden immer mehr Windkanäle mit akustischen Messsystemen ausgestattet. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung von akustischen Messmethoden für einen Windkanal, der bisher nicht mit Schallaufnahmetechnik ausgestattet wurde.

Charakterisierung typischer Alltagssituationen anhand von objektiven und subjektiven Größen
Franziska Eckardt

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Prof. Dr. Steven van de Par (Universität Oldenburg)
Eingereicht am 4. Juni 2013

Die Charakterisierung typischer Alltagssituationen mit objektiven und subjektiven Größen ermöglicht in der Zukunft z.B. Sprachverständlichkeitsmessungen im Störgeräusch und die Hörgeräteevaluationen unter definierten Testkonditionen realitäts- und alltagsnah durchzuführen. In der vorliegenden Arbeit wurden alltagsrelevante Hörsituationen mit objektiven Signalparametern und subjektiven Beschreibungen von Normalhörenden und leicht- bis mittelgradig Schwerhörigen analysiert. Hierbei wurde im Schnitt über 3,5 Tage jeweils 8 Stunden am Tag ein Aufnahmesystem von den Probanden in ihrem Alltag getragen. Als objektive Größen wurden der breitbandige RMS-Pegel und der frequenzabhängige RMS-Pegel von 20 Bark-Bändern im Aufnahmesystem berechnet und gespeichert. Zudem sollten die Probanden ihre Empfindungen hinsichtlich der Lautheit, der Höranstrengung, der Sprachverständlichkeit, der Angenehmheit der Geräusche/Klänge und der Wichtigkeit der Hörverständlichkeit, mit dem Aufnahmesystem festhalten. Sprachsituationen waren für die Normalhörenden und die Schwerhörigen besonders relevante Hörsituationen. Es zeigte sich, dass insgesamt 40% der Tragezeit die Schwerhörigen entweder Fernsehen geschaut oder sich im Haushalt mit einer Person unterhalten haben. Zudem war es den Schwerhörigen besonders wichtig, das Fernsehprogramm gut zu hören und zu verstehen. Zugleich war diese Situation eine anstrengende Hörsituation für die Schwerhörigen. Hinsichtlich der objektiven Analyse konnte gezeigt werden, dass die Pegelvariationen der Alltagssituationen relativ hoch sind. Dies verdeutlicht wie komplex, vielfältig und unterschiedlich der Alltag ist und dass weitere Untersuchungen notwendig sind.

The characterization of typical daily situations with objective and subjective metrics allows in the future e.g. the measurement of the speech intelligibility with background noise and the evaluation of hearing aids under more realistic conditions. In this thesis, realistic hearing situations were analysed by objective metrics and subjective evaluations by normal hearing listeners and people with mild and moderate hearing loss. Hereby, the test subjects wore a measurement system about 3.5 days with 8 hours each day in their daily situations. As objective parameters the broadband RMS-Level and the frequency-dependent RMS-Level of 20 Bark bands were calculated and saved. Additionally the subjects had to evaluate their auditory perceptions regarding the loudness, the hearing effort, the speech intelligibility, the pleasantness of the sounds and the importance to hear well. Speech situations are for the normal hearing listeners and the mild-to-moderate persons are relevant hearing situations. About 40% during the test time the subjects with hearing loss spent their time in front of the TV or led a conversation with one person at home. Besides for the mild-to-moderate persons it is very important to hear the TV. Likewise watching TV could be for the mild-to-moderate persons a situation with more hearing effort. The objective analysis showed that the level-distributions are relatively high. This emphasize that the everyday life is very complex, multiplex and different. There are more investigations necessary.

Implementation und Evaluation eines adaptiven Verfahrens zur Steuerung der Zeitkompression in einem Sprachtest mit schneller Sprache
Stefan Nitzschner

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Thomas Brand (Universität Oldenburg)
Eingereicht am 8. Januar 2013

Sprachtests wie der Oldenburger Satztest (OLSA) dienen der Ermittlung von Signal-Rausch-Abständen (SNR) bei denen ein bestimmtes Sprachverstehen im Rauschen erreicht wird (Wagener et al., 1999a). Hierbei werden häufig negative SNR erzielt. Bei verschiedenen Anwendungen in der Hörgeräteentwicklung und -evaluation ist es jedoch von Vorteil einen Sprachtest zu verwenden, der zu positiven SNR führt. Um dies zu erreichen, kann ein Sprachtest mit schneller Sprache durchgeführt werden und während des Test die Geschwindigkeit der Sprache adaptiv geregelt werden, bis eine gewünschte Verständlichkeit erreicht wird. Die Geschwindigkeit von Sprache kann durch Zeitkompressionsalgorithmen verändert werden. Gegenstand dieser Arbeit ist die Implementation und Evaluation eines adaptiven Verfahrens zur Steuerung der Zeitkompression von Sprache in einem Satztest. Hierzu wurde in einer ersten Studie mit zwölf jungen Normalhörenden überprüft, ob die Sprachverständlichkeit eines zeitkomprimierten Satzes durch die Zeitkompression des zuvor dargebotenen Satzes beeinflusst wird. Es konnte nachgewiesen werden, dass dies nicht der Fall ist. Das adaptive Verfahren basiert auf den Verfahren von Brand und Kollmeier (2002) und Versfeld und Dreschler (2002) und wurde mit Hilfe 14 jungen normalhörenden und zwölf älteren schwerhörigen Probanden evaluiert. Es konnte gezeigt werden, dass das adaptive Verfahren zu unterschiedlichen Schwellen für beide Probandengruppen führt. Weiterhin konnten bei den Messungen Lerneffekte nachgewiesen werden, die sich durch eine Verbesserung der Sprachverständlichkeit mit zunehmender Anzahl an dargebotenen Sätzen bemerkbar machten. Zur Minimierung von Trainingseffekten an einem Messtag müssen zwei Trainingslisten vor Beginn der eigentlichen Messung durchgeführt werden.

Speech tests such as the Oldenburg sentence test (OLSA) are used to determine signal-to-noise ratios (SNR) by which a certain intelligibility is achieved (Wagener et al., 1999a). Thereby often negative SNR can be obtained. In various applications in hearing aid development and evaluation, it is advantageous to use speech tests, which leads to positive SNR. To achieve this, a test could be conducted with faster speech. During the test the speed of the speech can be adaptively controlled to a desired intelligibility. The speed of speech can be modified by time compression algorithms. The aim of this thesis is to implement and evaluate an adaptive method to control the time compression of speech in a sentence test. For this purpose, a first study with twelve young normal hearing subjects was conducted to investigate whether the intelligibility of a time-compressed sentence is influenced by the time compression of the previously presented sentence. It has been proven that this is not the case. The adaptive method is based on the method of Brand und Kollmeier (2002) and Versfeld und Dreschler (2002) and was evaluated with 14 young normal hearing and twelve older hearing impaired subjects. It could be shown that the adaptive method leads to different thresholds for the two groups of subjects. Furthermore, an improvement of speech intelligibility with increasing number of presented sentences could be demonstrated. To minimize these learning effects on a measurement day, two training lists have to be carried out before the actual measurement. The present work is divided into three main chapters, of which the last two chapters were written in the style of journal articles.

Investigation of microphone arrays on a rigid sphere with respect to their aptitude for the reproduction of HRTFs
Sven Kissner

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Prof. Dr. Steven van de Par (Universität Oldenburg)
Eingereicht am 30. März 2012

Audiowiedergabe mit Hinblick auf die räumliche Wahrnehmung, also Lokalisation und Externalisierung von Schallereignissen, ist ein aktuelles, vielbehandeltes Thema. Um eine entsprechende Wahrnehmung bei Wiedergabe über Kopfhörer sicherzustellen, müssen für das auditorische System relevante Informationenbeibehalten oder dem Klangmaterial nachträglich hinzugefügt werden. Da kopfbezogene Übertragungsfunktionen (engl. Head Related Transfer Function, HRTF) genau diese Information beinhalten, bietet es sich an, individuelle HRTFs mittels eines Beamformers anzunähern. Die vorliegende Arbeit untersucht diese Annäherung mittels Schmalband-Beamformer, bestehend aus Mikrophon-Arrays auf der Oberfläche einer schallharten Kugel. Die Übertragungsfunktion einer entsprechenden Kugel werden sowohl analytisch als auch messtechnisch untersucht, und verschiedene Mikrophonanordnungen mit Hinblick auf die Qualität der Anpassung von unterschiedlichen HRTF-Datensätzen evaluiert. Auftretende Probleme, wie etwa eine schlechtere Anpassung von mit zunehmender Frequenz unregelmäßiger werdenden Richtcharakteristika werden diskutiert, und entsprechende Lösungsansätze vorgestellt.

Sound reproduction with respect to proper localisation and externalisation of sound events is a topical issue. To ensure an appropriate percept when using headphones, the relevant information for the auditory system has to be preserved or artifically imprinted on the audio material. As the head related transfer function contains this relevant information, it is reasonable to approximate an individual set of HRTFs by means of beamforming. This thesis examines the performance of a narrowband beamformer consisting of a microphone array flush mounted on the surface of a rigid sphere. The transfer function of the sphere is examined analytically and via measurements and different microphone distributions on the sphere are evaluated with respect to the resulting error of fit for various HRTF datasets. Limitations and problems such as decline in performance for the increasingly irregular directivity patterns at higher frequencies and their potential solutions are discussed.

Streuung der Hörschwelle von Normalhörenden für Frequenzen oberhalb 1kHz bei Bezug auf den Schalldruck im Kuppler, im Freifeld und am Trommelfell
Jan-Henning Schmidt

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Dr. M. Mauermann (Universität Oldenburg)
Eingereicht am 26. März 2011

Aus vorangegangenen Untersuchungen ist bekannt, dass durch Einflüsse der individuellen Gehörgangsgeometrie der Schalldruck am Trommelfell je nach Versuchsperson in einem Frequenzbereich von 4kHz bis 10kHz um bis zu 20dB schwanken kann. Daraus wurde (z.B. Schmidt/Hudde 2008) die Hypothese abgeleitet, dass die Hörschwellen normalhörender Probanden in Bezug auf ein mittleres Ohr eine höhere Streuung aufweisen als bei Bezug des Schalldrucks am individuellen Trommelfell. Diese Hypothese soll in der vorliegenden Arbeit untersucht werden. Die Schätzung des Trommelfellschalldrucks erfolgt dabei mit Hilfe unterschiedlicher Verfahren, die jeweils auf einer Messung am Eingang des Gehörgangs beruhen. Aus der berechneten Transformation zwischen gemessener Größe und Trommelfellschalldruck wird mit einer darauf folgenden Audiometrie der Trommelfellschalldruck an der Hörschwelle bestimmt. Die Ergebnisse werden mit einer Kopfhöreraudiometrie und einer Freifeldaudiometrie verglichen, die sich jeweils auf mittlere normalhörende Probanden bzw. auf ein künstliches Ohr beziehen. Für die Untersuchungen wurden die Hörschwellen von 20 jungen, normalhörenden Probanden untersucht. Die Feststellung der Hörschwelle erfolgt mit einem Bekésy-Tracking unter Anwendung gepulster Sinustöne und einer AFC-Audiometrie. Die Ergebnisse werden anhand ihrer Streuungen miteinander verglichen. Es zeigt sich, dass oberhalb von 6000Hz die individuellen Bezugsgrößen eine tendenziell geringere Streuung aufweisen im Vergleich zur Kopfhöreraudiometrie. Im Vergleich zur Freifeldaudiometrie ist die Streuung in diesem Frequenzbereich signifikant geringer.

Recent studies showed that influences of the individual ear-canal geometry lead to fluctuations of the sound pressure level at the ear-drum up to 20dB in a frequency range between 4 and 10kHz. From this one can infer that the hearing threshold of normal hearing subjects related to an average ear show a wider distribution as in relation to the sound pressure at the individual ear-drum (e.g. Schmidt/Hudde 2008). This hypothesis is to be investigated in the present thesis. The estimation of the sound pressure at the ear-drum is realized by means of different procedures based on measurements at the entrance of the ear-canal. The ear-drum pressure at the hearing threshold is determined by a calculated transformation between this measured quantity and the sound pressure at the ear-drum followed by an audiometry. The results are compared with the results of a headphone and a freefield audiometry both of which are related to average normal hearing subjects and an artificial ear, respectively. Measurements were performed on 20 young, normal hearing subjects. A Bekésy-Tracking carried out with pulsed sinusoids and an Alternative Forced Choice audiometry are used to determine hearing thresholds. Results are compared on the basis of their variance. Above 6000Hz a tendentially lower variation was found for individiual reference quantities than for headphone audiometry. Compared to the freefield audiometry the variation in this frequency range is significantly lower.

Untersuchungen zum Einfluss vereinzelt auftretender Hörereignisse auf die Bewertung komplexer Geräuschszenarien
Achim Klein

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und Dr. Roland Sottek (HEAD acoustics GmbH)
Eingereicht am 4. Februar 2010

Diese Bachelorarbeit untersucht die Bedeutung einzelner Schallereignisse in komplexen Geräuschszenarien hinsichtlich der Konstruktion von Globalurteilen. Dabei stellten Straßenverkehrsgeräusche das komplexe Geräuschszenario dar, in dem dominante LKW-, Motorroller und PKW-Vorbeifahrten als Einzelereignisse integriert wurden. Zusätzlich wurde der Einfluss des Zeitpunkts des Auftretens der Einzelereignisse auf die Globalbewertung der "Lästigkeit" untersucht, indem singuläre, prominente Vorbeifahrtsgeräusche am Anfang, in der Mitte und am Ende der Sequenzen präsentiert wurden (Primacy-Recency-Effekt). Dazu wurden verschiedene Hörversuchsreihen durchgeführt. Es konnte die besondere Bedeutung spät auftretender Informationen (Recency-Effekt) mit Hilfe der ausgewählten Stimuli nachgewiesen werden. Die Lautstärke der dominanten Vorbeifahrtsgeräusche besaß dabei keinen signifikanten Einfluss auf die Ausprägung des Effekts. Dagegen fiel der Recency-Effekt in Abhängigkeit von der Art des Vorbeifahrtsereignisses unterschiedlich aus. Bei der Untersuchung der Bedeutung mehrerer Einzelereignisse, die innerhalb einer Geräuschsequenz auftraten, konnten Einflüsse der Anzahl, der Art als auch der Reihenfolge der Einzelereignisse auf das Globalurteil beobachtet werden. Dabei ließ sich die Bedeutung singulärer, prominenter Geräusche für die Globalbeurteilung der Lastigkeit nachweisen, die nicht mit zeitlich gemittelten akustischen Parametern hinreichend beschreibbar waren. Die Bedeutung früh auftretender Informationen (Primacy-Effekt) war für die ausgewählten Stimuli gering und nicht signifikant. Neben den besonderen Einzelereignissen beeinflusste auch die Gesamtdauer der Stimuli die Bewertungen. Es wurden weiterhin physiologische Reaktionen (Herzfrequenzvariabilität, Fingerpulsamplitude) im Hinblick auf spezifische Geräuschexpositionen untersucht. Dabei konnte beobachtet werden, dass bei Beschallung durch Straßenverkehrsgeräusche bei allen betrachteten Verkehrssituationen Stressreaktionen induziert wurden. Es deutete sich an, dass die Situation "Kreisverkehr" zu den stärksten Stressreaktionen bezüglich der Herzfrequenzvariabilität führte.