Abschlussarbeiten

Hier finden Sie die Abschlussarbeiten der Studierenden unserer Abteilung.

Methodenentwicklung zur Verhaltensbeobachtung der momentanen Lebensqualität von Menschen mit Hörbeeinträchtigung
Maria Gebhard

Masterarbeit im Studiengang Public Health
Betreut durch Dr. Markus Meis und Prof. Dr. Inga Holube
Eingereicht am 3. August 2018

Schwerhörigkeit gehört zu den häufigsten chronischen Erkrankungen und tritt vermehrt mit zunehmenden Alter auf, wobei es die gesundheitsbezogene Lebensqualität der Betroffen einschränkt. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Überprüfung eines Instruments zur Bestimmung des Hörvermögens schwerhöriger Erwachsener durch externe Beobachter. Das Instrument wird basierend auf dem Core Set Schwerhörigkeit der Internationalen Klassifikationen von Funktionsfähigkeit, Behinderung und Gesundheit (ICF) entwickelt und in Form der App "Annotator" praxisgerecht umgesetzt. In Verhaltensbeobachtungen wird das Hörvermögen von Probanden anhand des Kommunikationsverhaltens mit dem Instrument durch externe Rater überprüft, wobei der Schwerpunkt der Untersuchung auf der Reliabilität und Objektivität liegt. In Voruntersuchungen werden die relevanten Codes für das Instrument ausgewählt. Im ersten Teil einer videobasierten Studie zeigt sich im Test-Retest Verfahren eine exzellente Reliabilität. Im zweiten Teil der Studie mit einer Stichprobe von 23 Probanden und vier Ratern zeigt sich die hohe Güte für das entwickelte Instrument an guten bis exzellenten Reliabilitäten für die acht entwickelten Codes. Die Untersuchungen zeigen, die gute Eignung der Beobachtung der Veränderung der Sitzposition als Indikator für Schwerhörigkeit. Die in dieser Arbeit entwickelte Methode bildet ein weiteres Instrument zur Optimierung des Hörvermögens Erwachsener und somit der gesundheitsbezogenen Lebensqualität.

Hearing loss is one of the most common chronic diseases and occurs increasingly with age, restricting the health-related quality of life of those affected. The aim of this work is to develop and test an instrument to determine the hearing ability of hearing impaired adults by means of external observers. The instrument is developed on the basis of the Core Set Hearing Loss of the International Classifications of Functioning, Disability and Health (ICF) and implemented in a practical way in the form of the app "Annotator". In behavioral observations, the hearing capabilities of test persons are examined by external counselors based on test persons' communication with the tool, with the focus of the study being on reliability and objectivity. The relevant codes for the instrument are selected in preliminary tests. In the first part of a video-based study, the test-retest procedure shows excellent reliability. In the second part of the study with a sample of 23 test persons and four raters the high quality for the developed instrument is shown by good to excellent reliabilities for the eight developed codes. The study show the good suitability of observations of the change in sitting position as an indicator for hearing loss. The method developed in this thesis is another instrument for optimizing the hearing ability of adults and thus the health-related quality of life.

Evaluation von synthetischen Sprachsignalen für die Verwendung in Sprachverständlichkeitstests: Der OLSA mit synthetischer Stimme
Bianca Wiercinski

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. lnga Holube und Dr. Thomas Brand
Eingereicht am 11. April 2018

Sprachsynthesizer haben in den vergangenen Jahren stark an Qualität gewonnen und werden bereits in verschiedensten Anwendungsgebieten eingesetzt. Es stellt sich die Frage, ob sich synthetische Sprache auch für die Durchführung sprachaudiometrischer Tests eignet. Vergleichbare Diskriminationsfunktionen für natürliche und synthetische Sprache würden es ermöglichen, mit geringem Aufwand eine Vielzahl an Testlisten zu erzeugen und damit häufige Sprachverständlichkeitsmessungen durchzuführen ohne einzelne Testlisten wiederholen zu müssen. Um das Verstehen synthetischer Sprache zu untersuchen und Unterschiede zu natürlichen Sprechern aufzuzeigen, wurde zunächst aus drei kommerziellen Produkten in einem Probandentest ein Synthesesystem mit einem möglichst natürlichen Klangbild ausgewählt. Die Entscheidung wurde durch die Vorhersage des Qualitätsschätzers von Norrenbrock et al. (2015) bestätigt. Mit dem gewählten Synthesesystem wurde anschließend der Korpus des weiblichen Oldenburger Satztests generiert und mit jungen Normalhörenden im direkten Vergleich zum Sprachmaterial mit natürlicher Sprecherstimme evaluiert. Eine nachträgliche (Pegel-) Anpassung der Wörter, wie sie bei der Entwicklung des Oldenburger Satztests angewendet wurde, erfolgte dabei nicht. Für die Evaluation des synthetischen Oldenburger Satztests wurde das Sprachverstehen jeweils bei drei verschiedenen Signal-Rausch-Abständen gemessen und den gewonnenen Daten Diskriminationsfunktionen angepasst. Dabei konnte kein signifikanter Unterschied zwischen synthetischer und natürlicher Stimme festgestellt werden; mit beiden Sprechervarianten ließen sich sehr gut die Literaturwerte der Evaluation des weiblichen Oldenburger Satztests reproduzieren. Trotz des Verzichts auf nachträgliche Optimierungsmessungen wurde eine ähnliche Listenäquivalenz erreicht. Die Sprachsynthese lieferte darüber hinaus geringere Unterschiede in der Verständlichkeit der einzelnen Wortgruppen als die Variante mit natürlicher Stimme. Die empirischen Daten wurden anschließend genutzt, um die Performanz des FADE-Modells von Schädler et al. (2015) zu überprüfen.

The quality of speech synthesizers has improved considerably over the last couple of years. Since synthetic speech is already used in varying applications, the question arises, if it could be applicable in speech audiometry as well. If natural and synthetic speech would lead to comparable speech intelligibility functions, it would be possible to generate a wide variety of test lists with significantly less effort compared to the conventional way which would allow frequent measurements without repeating single test lists. To analyze the intelligibility of synthetic speech and to show possible differences to natural voices, a listening test with young normal hearing participants has been performed to choose a text-to-speech-system from a preselection of three commercial products. The task focused on identifying the synthetic voice with the most natural sound. The decision has been confirmed by a quality estimation calculated with a prediction model of Norrenbrock et al. (2015). Using the chosen TTS-System, the speech material of the Oldenburg sentence test (OLSA) with female speaker has been reproduced and evaluated in direct comparison to the natural speaker during another listening test with young normally hearing participants. In contrast to the version with natural speaker, no level adjustments or optimization tests have been performed while producing the synthetic speech material. For the evaluation of the Oldenburg sentence test with synthetic voice speech recognition thresholds have been measured at three different signal to noise ratios. Psychometric functions were fitted to the empirical data and no significant differences were found between SRTs of natural and synthetic speaker. Both versions lead to SRTs comparable to results known from the literature. Although no optimization adaptions have been applied, the synthetic speech signals lead to equivalent values for intelligibility of the different test lists as well as to fewer discrepancies between different word categories. The empirical data have been used to examine the performance of the FADE-model for simulation of psychoacoustic experiments from Schädler et al. (2015).

Experimentelle Untersuchungen zu schwingungsmechanischen und akustischen Eigenschaften von Ultraschallsensoren
Eike Claaßen

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Matthias Blau und Dr.-lng. Andre Gerlach
Eingereicht am 28. Februar 2018

Experimentelle Untersuchungen zu den schwingungsmechanischen Eigenschaften von piezobasierten Ultraschallsensoren
Jette Madita Niemeyer

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Matthias Blau und Dr.-lng. Andre Gerlach
Eingereicht am 28. Februar 2018

Untersuchungen zur Ertaubungsdauer und audiologischen Benefit und der hörbasierten Lebensqualität bei einer bimodalen CI-Versorgung
Anika Morgenstern

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. med. Karsten Plotz und Dr. Wilma Vorwerk
Eingereicht am 23. Februar 2018

Durch die Erweiterung der Indikationskriterien für die Versorgung mit Cochlea-Implantaten (CI) ist die bimodale Versorgung keine Ausnahme mehr. Hierbei ist das zur CI-Seite kontralaterale Ohr mit einem Hörgerät (HG) versorgt. Allerdings zeigten verschiedene Studien, dass nicht alle Probanden einen Nutzen/ Benefit durch das zusätzliche Tragen des HGs erzielten. Als ein möglicher Einflussfaktor auf die Größe des bimodalen Benefits wird die Ertaubungsdauer diskutiert. Das Ziel dieser Studie war es, zu untersuchen, inwieweit der bimodale Benefit und die Ertaubungsdauer zusammenhängen. Hierfür wurde bei 15 bimodal versorgten Probanden das Sprachverstehen in Ruhe und in verschiedenen Störgeräuschen mit dem Freiburger Einsilbertest (FBE) und dem Oldenburger Satztest (OLSA) ermittelt. Um insbesondere den Nutzen im Alltag der Probanden zu erfassen, wurden zusätzlich verschiedene Fragebögen eingesetzt. In den Sprachtestergebnissen konnte der bimodale Nutzen gezeigt werden, welcher jedoch aufgrund der kleinen Stichprobengröße die Signifikanz verfehlte. Die Ergebnisse der Fragebögen zeigten einen tendenziellen Zusammenhang zwischen der subjektiv eingeschätzten Hörfahigkeit und Hörbeeinträchtigung mit dem bimodalen Benefit. Insgesamt ließ sich jedoch kein Zusammenhang zwischen der Ertaubungsdauer und dem bimodalen Benefit nachweisen.

With the extension of cochlea implant candidacy criteria, bimodal fitting is no longer an exception. In this case, the ear contralateral to the CI is fitted with a hearing aid. However, various studies have shown that not all subjects could benefit from bimodal hearing. As a possible influencing factor the duration of deafness is discussed. The aim of this study is to investigate the relationship between bimodal benefit and duration of deafness. For this purpose, speech recognition of 15 bimodal listeners was determined in quiet and in noise using the Freiburger Monosyllabic Test and the Oldenburg Sentence Test. In order to determine the bimodal benefit in everyday life, various questionnaires were used. The subjects showed a bimodal benefit in the speech tests, which however did not achieve significance due to the small sample size. The evaluation of the questionnaires revealed a tendentious link between hearing ability and impairment and bimodal benefit. However, as a whole, it was not possible to establish a link between the duration of deafness and bimodal benefit.

Richtungshören und audio-visuelle Aufmerksamkeit bei Cochlea-Implantat-Trägern
Jana Nadine Schröder

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. med. Karsten Plotz und Dr. rer. medic. Arne Knief
Eingereicht am 23. Februar 2018

Ziel der Studie war die Überprüfung, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Richtungshören und der audio-visuellen Aufmerksamkeit bei Cochlea-Implantat- Trägern (CI-Trägern) gibt. Zur Überprüfung wurden beide Teilaufgaben zunächst einzeln untersucht und ausgewertet, um festzustellen, ob diese von den Patienten zu lösen sind. Das Richtungshören wurde am erweiterten Mainzer-Kindertisch (ERKI, Auritec, Hamburg) geprüft. Dieser ermöglicht es, Schallquellen mit einer besonders hohen Winkelauflösung von 5° im vorderen Halbkreis zu präsentieren. Die audio-visuelle Aufmerksamkeit wurde mittels eines Tests aus der Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung (TAP, Version 2.3.1, V. Fimm, Psytest, Herzogenrath) geprüft. Diese Testvariante ermöglicht eine zeitgleiche Abfrage der Wahrnehmung visueller und auditiver Sinnesreize. Insgesamt nahmen an der Studie 70 Probanden teil, die in drei Gruppen (Normalhörende (NH), binaural (beidohrig) Hörende und monaural (einohrig) Hörende), sowie drei weitere Untergruppen der binaural Hörenden (CI + CI; CI + NH; CI + Hörgerät (HG)), unterteilt wurden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es bei NH und binaural Hörenden (CI + NH) einen Zusammenhang zwischen dem Richtungshören und der Anzahl an Auslassungen visueller Sinnesreize zu geben scheint. Ebenfalls zeigte diese binaural hörende Untergruppe, dass das Richtungshören und die auditive Reaktionsgeschwindigkeit zusammenhängen. Die größere Fähigkeit des Richtungshörens führte zum Nachlassen der visuellen Aufmerksamkeit. Dies kann durch die schnellere auditive Reaktionszeit begründet sein. Bei der binauralen Untergruppe (CI + HG) und bei NH scheint die visuelle Reaktionsgeschwindigkeit einen Zusammenhang zum Richtungshören zu haben.

The aim of the study was to examine if there is a correlation between directional hearing and audiovisual attention in cochlear implant users. For review, both subtasks were first individually examined and evaluated to see if they can be solved by the patients. Directional hearing was tested at the ”erweiterten Mainzer-Kindertisch (ERKI, Auritec, Hamburg). This makes it possible to present sound sources with a particular high angular resolution of 5° in the front semicircle. The audiovisual attention was tested by a test from the Testbatterie zur Aufmerksamkeitsprüfung (TAP, Version 2.3.1, V. Fimm, Psytest, Herzogenrath). This test variant enables a simultaneous query of the perception of visual and auditory sensory stimuli. In total, 70 subjects participated in the study, which were divided into three groups (normal hearing (NH), binaural hearing and monaural hearing), as well as three further subgroups of binaural hearing (CI + CI; CI + NH; CI + hearing aid (HG)). The results suggest that there may be a correlation between directional hearing and the number of omissions of visual sensory stimuli in normal hearing and binaural hearing (CI + NH). Also, this binaural hearing subgroup showed that directional hearing and auditory reaction rate are related. The grater ability of directional hearing led to the loss of visual attention. This may be due to the faster response time. In the binaural subgroup (CI + HG) and in normal hearing, the visual reaction rate seems to be related to directional hearing.

Implementation of a psycho-acoustically based limiter in a low frequency loudspeaker reproduction algorithm
Jan Tinneberg

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und M.Sc. Jakob Dyreby
Eingereicht am 22. Februar 2018

Die altersabhängige Lokalisationsfähigkeit bei Kindern im Alter von drei bis acht Jahren gemessen mit dem ERKI-System
Franziska Behnen

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. med. Karsten Plotz und Dr.-Ing. Tobias Rader
Eingereicht am 21. Februar 2018

Das Richtungshören ist eine wichtige Fähigkeit, die alltäglich verwendet wird. Dabei muss das auditorische System viele Aufgaben gleichzeitig bewältigen. Daher ist die Überprüfung des Richtungshörvermögen besonders bei Kleinkindern wichtig. Aufgrund der mangelnden Diagnostikverfahren zur Überprüfung des Richtungshörens, wurde ein neues System entwickelt - das System zur Erfassung des Richtungshörens bei Kindern, kurz ERKI. Mit diesem System wurde die vorliegende Studie an der Universitätsmedizin in Mainz in der Abteilung für Kommunikationsstörungen durchgeführt. Dabei wurde das Richtungshörvermögen von 49 normalhörenden Kindern im Alter von drei bis acht Jahren mit dem ERKI-System geprüft. Der Fokus lag neben der altersabhängigen Fähigkeit zur erfolgreichen Teilnahme auch auf die altersabhängige Lokalisationsleistung am ERKI. Die Ergebnisse von 39 Kindern wurden in fünf Altersklassen eingeteilt und ausgewertet. Es zeigte sich, dass der ERKI bereits mit dreijährigen Kindern erfolgreich durchgeführt werden kann. Schwierigkeiten bei dieser jungen Altersgruppe sind das Vermitteln der Aufgabenstellung und das Aufbringen der benötigten Konzentration. Es zeigte sich zudem eine Zunahme der Lokalisationsgenauigkeit mit dem Alter und eine abnehmenden Streuung des Lokalisationsfehlers bei den höheren Altersklassen.

Directional hearing is an important skill that is used everyday. The auditory system has to handle many tasks at the same time. Therefore, it is important to check directional hearing, especially in toddlers. Due to the lack of diagnostic procedures to check the directional hearing, a new system was developed - Erfassung des Richtungshörens bei Kindern, short ERKI. With this system, the present study was carried out at the University Medical Center in Mainz in the Department of Communication Disorders. The directional hearing ability of 49 normal hearing children aged 3 to 8 years was tested with the ERKI system. In addition to the age-dependent ability to successfully participate, the focus was also on the age-dependent localization performance at the ERKI. The results of 39 children were divided into five age groups and evaluated. It turned out that the ERKI can already be successfully carried out with three-year-old children. Difficulties in this young age group are mediating the task and applying the required concentration. There was also an increase in localization accuracy with age and a decreasing dispersion of the localization error among the older age groups.

Synthetische Generierung impulsartiger Geräusche für die Datenbasiserweiterung von Detektionsalgorithmen
Christian Busse

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-lng. Jörg Bitzer und Prof. Dr.-Ing. Jörn Ostermann
Eingereicht am 18. Februar 2018

In dieser Bachelorarbeitwerden zwei Modelle zur synthetischen Generierung impulsartiger Geräusche vorgestellt. Neben einem Modell zur synthetischen Generierung von Rissgeräuschen durch Rotorblattschäden wird ein Modell zur Erstellung von Schussgeräuschen gezeigt. Weiterhin wird ein Detektionsalgorithmus mit einer Support Vector Machine als Klassifikator beschrieben, dessen Datenbasis durch synthetisch erzeugte Schussgeräusche erweitert wurde. Anhand verschiedener Klassifizierungsszenarien wurde dieWirkung unterschiedlicher synthetischer Schussgeräusche auf die Erkennungsleistung des Detektionsalgorithmus untersucht.

In this bachelor thesis two models for synthetic generation of impulse(-like) sounds are presented. In addition to a model for the synthetic generation of crack sounds caused by rotor blade damage, a model for generating shot sounds is shown. Furthermore, a detection algorithm with a support vector machine as a classifier is described, which database was extended by synthetically generated shot sounds. Different classification scenarios were used to investigate the effect of different synthetic shot sounds on the detection performance of the detection algorithm.

Untersuchungen zur raumakustischen Aufenthaltsqualität in Innenhöfen von Wohnbauten
Tessa Sievers

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. M. Blau und Dipl. El. Ing. ETH K. Eggenschwiler
Eingereicht am 15. Februar 2018

Die Soundscape- und Stadtklangforschung untersucht schon seit längerem die akustische Aufenthaltsqualität in öffentlichen Räumen. In diesem Projekt soll ein Beitrag zur spezifischen Frage geleistet werden, was die Raumakustik in Innenhöfen zur akustischen Aufenthaltsqualität leisten kann. Dazu wurde mittels Hörversuchen untersucht, welchen Einfluss Veränderungen der Materialisierung an den Fassaden eines Innenhofs auf das momentaneWohlbefinden von Probanden haben. Zudem wurde untersucht, ob sich ähnlich wie in Konzertsälen raumakustische Parameter zur Beschreibung der Situation eignen. Dazu wurde ein Innenhof mit verschiedenen Fassaden mit einer raumakustischen Software (Odeon) simuliert. Mithilfe der Software konnten verschiedene Geräuschsituationen (z. B. Kinder, Gespräch, Ballprellen) auralisiert werden. Präsentiert wurden die Stimuli über ein mehrkanaliges Lautsprechersystem, wobei die Probanden ihr momentanes Wohlbefinden anhand einer 7-Punkte-Skala bewerten konnten. Die Ergebnisse zeigten signifikante Unterschiede bezüglich der Materialisierung der Fassaden. Die ausgewählten raumakustischen Parameter korrelierten mit dem Wohlbefinden leicht bis mittelstark. Die Ergebnisse dieser Arbeit tragen zur Soundscape-Forschung bei und werfen neue Hypothesen auf.

The field of soundscape research has been working for a longer time on acoustic quality in public places and well-being of the residents. This bachelor thesis will present a study on effects of the room acousitc in inner courtyards on short-term well-being. By means of listening tests, the influence of the material of facades in an inner courtyard on the momentary well-being of the subjects was investigated. The aim was to investigate whether similar room acoustic parameters such as the ones of concert halls are also suitable for this case. A room acoustics software (Odeon) was used to simulate an inner courtyard with different facades and to auralize different audio signals (e.g. children, discussion, ball). The stimuli were played back by means of a sourround sound system. After each stimulus, subjects rated there momentary well-being on a 7-point-scale in that particular virtual courtyard and for the given sound. The results showed significant effects of all design parameters (e.g. courtyard) on short-term well-being. The chosen room acoustic parameters correlated low to middle with the well-being, however significantly. The outcome of this thesis contributes to the soundscape research and raises hypotheses for future works.

Zur psychoakustischen Rauigkeit der Interaktion rauer Oberflächen
Verena Kies

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und Dr. rer. nat. Hans Hansen
Eingereicht am 15. Februar 2018

Die psychoakustische Rauigkeit ist eine psychoakustische Wahrnehmungsgröße für Klang und trägt dazu bei, ob ein Geräusch als angenehm oder als unangenehm wahrgenommen wird. Die mechanische Oberflächenrauheit dient der Beschreibung der Beschaffenheit einer Oberfläche. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob die mechanische Oberflächenrauheit von Materialien durch die psychoakustische Rauigkeit der Interaktionsgeräusche von rauen Oberflächen klassifiziert werden kann. Dafür wurden Interaktionsgeräusche von 12 Schleifpapieren mit verschiedenen Körnungen aufgenommen und analysiert. Eine Berechnung der Rauigkeit erfolgte durch die Algorithmen von Ötjen (2017) und Daniel und Weber (1997). Zusätzlich wurde mittels Paarvergleich eruiert, ob die berechneten Rauigkeitswerte der Geräusche mit der tatsächlich wahrgenommenen Rauigkeit übereinstimmen. Die Auswertung des Paarvergleichs erfolgte durch das Preference Tree Modell. Mittels Streifenlichtprojektion wurde die Oberflächenrauheit der Schleifpapiere ermittelt. Dem Reiz (Oberflächenrauheit) konnte eine Abhängigkeit zur berechneten Empfindung (berechnete Rauigkeit) nachgewiesen werden, die durch ein Stevenssches Potenzgesetz mit den Exponenten 0,54 und 0,71 angenähert wurde. Daraus resultierte ein relativ abnehmender Empfindungszuwachs bei steigendem Reiz. Die Ergebnisse des Paarvergleichs zeigten, dass die psychoakustische Empfindungsgröße Rauigkeit nicht allein die Empfindung abbildet, die beim Hören von rauen Geräuschen entsteht, sondern auch Fluktuation und spektrale Tiefe diese Empfindung beeinflussen. Die Abhängigkeit zwischen dem Reiz und der tatsächlich wahrgenommenen Empfindung konnte nur dann als ein Potenzgesetz beschrieben werden, wenn der zusätzliche Parameter (für die spektrale Tiefe und die Fluktuation) aus den Ergebnissen des Paarvergleichs herausgerechnet wurde. In diesem Fall hatte das Potenzgesetz einen Exponenten von 1,28, woraus ein relativ zunehmender Empfindungszuwachs bei steigendem Reiz resultierte.

Roughness is a psychoacoustical quantity in auditory perception. Parameters of psychoacoustical roughness are used to evaluate the perception of sound in an objective manner. Psychoacoustical roughness contributes to whether a noise is perceived as pleasant or unpleasant. Apart from psychoacoustical roughness, mechanical roughness is another property which describes the structure of a surface. The goal was to investigate whether current psychoacoustical roughness parameters can be used in the classification of rough surfaces. For this purpose interaction sounds of 12 sandpapers with different granulations were recorded and analyzed. The theoretical roughness was calculated by the algorithms of Ötjen (2017) and Daniel and Weber (1997). A paired comparison test was conducted in order to evaluate the roughness perception subjectively and to evaluate objective parameters of roughness. The preference tree model was used to evaluate the paired comparison. The surface roughness of the sandpapers was measured by a strip light projection. The stimulus (surface roughness) turned out to be dependent on the calculated sensation (calculated roughness), which resembles „Stevens Law“ with exponents of 0.54 and 0.71. That implies a relative decrease in sensation with increasing stimulation. The results of the paired comparison revealed that the psychoacoustic sensitivity factor roughness did not only represent the sensation that arises when listening to rough sounds. This sensation was also influenced by fluctuation and spectral depth. When the additional parameter (for spectral depth and fluctuation) was subtracted from the results of the paired comparison, the correlation between the stimulus and the perceived sensation could only be described as a power law. In this case, the power law had an exponent of 1.28, which resulted in a relative increasing accretion of sensation with increasing stimulus.

Psychoakustische Bewertung der Lästigkeit von tonalen Geräuschanteilen in Strahlflugzeugkabinen während des Steigfluges
Mechthild Meierott

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und Dipl.-Ing. (FH) Ansgar Wempe
Eingereicht am 14. Februar 2018

In dieser Arbeit geht es um die Untersuchung der subjektiven Lästigkeit von Buzz Saw Noise (BSN) mit wahrnehmbaren Blade Passing Frequencies (BPF) mittels Probanden-Hörtests. Durch die Veränderung verschiedener Parameter des BSN sollen mögliche Einflussfaktoren auf die Lästigkeit geprüft werden. Hierfür werden möglichst realistische Stimulus-Parameter entwickelt: Erzeugen einer Schwebung mit unterschiedlichen Frequenzverschiebungen zur Grundfrequenz, Teil-Maskierung der BPF-Töne sowie Filterung des Frequenzspektrums zur Nachbildung einer verstärkten Isolierung im Flugzeug. Zusätzlich wird der Einfluss der Stärke der BPF untersucht. Mittels eines Hörtests werden anschließend die synthetisierten Stimuli bezüglich ihrer Lästigkeit und weiteren Kriterien bewertet. Die Ergebnisse der Probandenbewertungen zeigen, dass eine zusätzliche Isolierung zu einer Verminderung der Lästigkeit führt. Im Gegensatz hierzu bewirken eine Schwebung und eine Maskierung der BPF eine verstärkte Lästigkeitswahrnehmung. Auch eine verstärkte BPF-Überhöhung beeinflusst die subjektive Lästigkeit. Zuletzt wird diskutiert, ob "‘Lästigkeit"’ eindeutig einer subjektivenWahrnehmung zuordbar ist.

This paper is about the investigation of the subjective annoyance of Buzz Saw Noise (BSN) with perceptible Blade Passing Frequencies (BPF) using subjective hearing tests. By modifying various parameters of the BSN, possible factors of the influence on annoyance are to be tested. For this purpose, realistic stimulus parameters are developed: Generation of a beating with different frequency shifts from the basic frequency, partial masking of the BPF tones and filtering the frequency spectrum to simulate an additional isolation of the aircraft. In addition to that, the influence of the strength of the BPF peaks is investigated. By means of the hearing test, the synthesized stimuli are then evaluated regarding their annoyance and further criteria. The results of the subjective evaluations show that additional isolation leads to a reduction of annoyance. On the opposite, beating and masking of the BPF lead to an increased perception of annoyance. A reinforced BPF also increases the subjective anoyance. Finally, the difficulty of describing "annoyance" clearly as a subjective perception is discussed.

Vergleich von TruEar und direktionalem Mikrofon im Alltag mit einer Methode des Ecological Momentary Assessment
Maximilian Peter-Wilhelm Kerner

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. lnga Holube und Dr. rer. nat. Nadja Schinkel-Bielefeld
Eingereicht am 12. Februar 2018

Die Bewertung der Hörgeräteeinstellung durch den Hörgeräteträger erfolgt in der Praxis meist mit Sprachtests unter Laborbedingungen und mit Hilfe retrospektiver Befragungen bzw. Fragebögen. Laborbedingungen sind jedoch nicht repräsentativ für den Alltag der Hörgeschädigten, und bei retrospektiven Fragebögen kann die Erinnerung verzerrt sein. Ein Ziel dieser Arbeit war es, die Gesamtzufriedenheit von Hörgeräteträgern abhängig von den Mikrofoneinstellungen des Hörgeräts in verschiedenen Alltagssituationen mit der Methode des Ecological Momentary Assessments (EMA) zu evaluieren. Verglichen wurden die Einstellungen TruEar, ein statisches Richtmikrofon, welche die natürliche Direktionalität des Ohrs nachbildet, und ein Automatikprogramm, welches situationsbedingt zwischen TruEar und einer direktionalen Richtcharakteristik wechselt. Für die Bewertung der momentanen Situation im Alltag im Sinne des EMA wurde ein eigens entworfener Fragebogen in eine Smartphone-App integriert. Elf Probanden (5 männlich, 6 weiblich, Median: 63 Jahre) trugen die Hörgeräte mit den genannten Einstellungen für jeweils eine Woche. Eine hohe Teilnahmebereitschaft der Probanden an der EMA (87,0 %) wurde dokumentiert. Diese variierte jedoch innerhalb der Probandengruppe. Ein Fragebogen der EMA über eine vergangene Situation, welche maximal 30 min zurücklag, war für Gesprächssituationen sensitiver als einer über die aktuelle Situation. Es wurden weder für die Fragebögen der EMA noch für den retrospektiven Fragebogen signifikante Unterschiede zwischen TruEar und dem Automatikprogramm festgestellt. Dies könnte mit auftretenden Deckeneffekten (ceiling effects) erklärbar sein. Der Oldenburger Satztest wies einen Nutzen des Automatikprogramms gegenüber TruEar im Störgeräusch nach. Insgesamt hat die EMA bei entsprechender Weiterentwicklung ein großes Potenzial, um neue Erkenntnisse im Fachbereich der Audiologie zu liefern.

In practice, the evaluation of the hearing aid setting for hearing aid wearers are usually done with speech tests under laboratory conditions and with the help of retrospective recalls or questionnaires. However, laboratory conditions are not representative for the everyday life of the hearing-impaired persons and regarding the retrospective questionnaires, the user’s memory may be distorted. One aim of this work was to evaluate the overall satisfaction of hearing aid users depending on the microphone settings of the hearing aid in various everyday situations, using the method of Ecological Momentary Assessment (EMA). The settings TruEar, a static microphone which emulates the natural directionality of the ear, and an automatic program, which changes between TruEar and a directional directivity, relating to the situation, were compared. For the assessment of the current situation in everyday life in the sense of EMA, a specially designed questionnaire was integrated into a smartphone app. Eleven subjects (5 males, 6 females; median: 63 years) wore the hearing aids with the named settings for one week each. A high level of willingness of the subjects to participate to EMA (87.0%) was documented, which varied within the subject groups. A questionnaire of the EMA about a past situation, which was dated back within a maximum time period of 30 min, was more sensitive for conversation situations than one about a current situation. There were no significant differences between TruEar and the automatic program for the questionnaires of the EMA or the retrospective questionnaire. This could be explained by ceiling effects. The Oldenburger Satztest evidenced a benefit for the automatic program compared to TruEar in noise. Overall, the EMA has a great potential to provide new insights in the field of the audiology for corresponding further development.

Eignung von MEMS-Mikrofonen zur Aufnahme von Körpergeräuschen
Robert Liebchen

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Matthias Blau und Dipl.-Ing. J. Wellmann
Eingereicht am 12. Februar 2018

Einsatzmöglichkeiten von MEMS-Mikrofonen sind sehr vielseitig. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird die Eignung eines digitalen MEMS-Mikrofons hinsichtlich der Aufnahme der Körpergeräusche Herzschlag und Atmung an herkömmlichen Auskultationsstellen sowie im Gehörgang analysiert. Hierfür wurde ein Aufnahmesystem bestehend aus MEMS-Mikrofon und Interface zurWandlung des I2S-Formats in das UART-Format genutzt. Eswerden die Übertragungsfunktionen von MEMS-Mikrofon und Referenzmikrofonen dargestellt und die Ersatzgeräuschpegel der Mikrofone aufgezeigt. Spektrogramme von Beispielaufnahmen und Vergleiche von LDS von Beispielaufnahmen mit denen von Lehraufnahmen für das Auskultieren mittels Stethoskop zeigen, dass das untersuchte MEMS-Mikrofon für eine Aufnahme von Herztönen und Atmung geeignet ist, wohingegen das Mikrofon für Aufnahmen im Gehörgang ein zu großes Eigenrauschen aufweist.

Applications of MEMS microphones are very versatile. In this bachelor thesis the suitability of a digital MEMS microphone for the recording of the body sounds heartbeat and respiration at conventional auscultation sites aswell as in the auditory canal, is analyzed. For this purpose, a recording system consisting of a MEMS microphone and an interface used to convert the I2S format into the UART format was used. Transfer functions of the MEMS microphone and reference microphone as well as the noise levels of the microphones are shown. Spectrograms of recorded signals and comparisons of PSD from recorded signals with those from reference data show that the examined MEMS microphone is suitable for recording heart sounds and respiration sounds, whereas the microphone has too much inherent noise to record bodily sounds in the auditory canal.

Evaluation von akustischen Smartphone-Messsystemen mit Betrachtung der Eigenspracherkennung durch zweikanalige Signal-Kohärenz
Sascha Bilert

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. lnga Holube und Prof. Dr.-Ing. Jörg Bitzer
Eingereicht am 12. Februar 2018

Die subjektive und objektive Charakterisierung des akustischen Alltags einer Person beinhaltet komplexe Aufgabestellungen. Vor allem die Beschreibung der natürlichen Hörumgebung einer hörbeeinträchtigten Person beinhaltet wichtige Informationen zu problematischen Hörsituationen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, zwei hierfür entwickelte Smartphone-Messsysteme zu evaluieren und sich mit den Methoden des Ecological Momentary Assessments vertraut zu machen. Neben der Gegenüberstellung der akustischen Systemeigenschaften beider Messsysteme, wurde ein Vorgehen zur Berechnung von systemeigenen Kalibrierkonstanten vorgestellt. Schwerpunkt der Bachelorarbeit war die Prüfung der Leistungsfähigkeit eines Algorithmus zur Erkennung von Eigensprache nach Aufzeichnung objektiver akustischer Umgebungsdaten, um eine korrekte Schätzung des Signal- Rausch-Verhältnisses zu ermöglichen. Hierfür wurden sowohl Messreihen im Laborumfeld, wie auch in alltäglichen Situationen untersucht. Im Zuge der Auswertung konnte über die Änderung des Schwellenkriteriums, zur Trennung zwischen Eigensprache und Fremdgeräuschen, eine signifikante Verbesserung in der Erkennungsrate nachgewiesen werden. Durch die Evaluation der beiden Smartphone-Messsysteme konnten neue Erkenntnisse zu weiteren Entwicklungsschritten gewonnen werden.

The subjective and objective characterization of the acoustic everyday life of a person involves complex tasks. Especially the description of the natural hearing environment of a hearing-impaired person contains important information on problematic hearing situations. The aim of the present work was to evaluate two smartphone measuring systems developed for this purpose and to become familiar with the methods of the Ecological Momentary Assessment. In addition to the comparison of the acoustic system properties of both measurement systems, a procedure for the calculation of native calibration constants was presented. The focus of the bachelor thesis was the examination of the performance of an algorithm for detecting own voice after recording objective acoustic environmental data in order to allow a correct estimation of the signal-to-noise ratio. For this purpose, both series of measurements in the laboratory environment as well as in everyday situations were examined. In the course of the evaluation, a significant improvement in the detection rate could be demonstrated by the change of the threshold criterion for the separation between own voice and ambient noise. The evaluation of the two smartphone measurement systems provided new insights into further development steps.