Abschlussarbeiten

Hier finden Sie die Abschlussarbeiten der Studierenden unserer Abteilung.

Evaluation eines Wohlklangindikators für Waschgeräusche von Waschautomaten unter Berücksichtigung eines großen Stimuli-Feldes
Kirsten Goldmann

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und Dipl.-Ing. Johannes Epha
Eingereicht am 18. Januar 2018

Visual distance as an influencing factor on au-dio delay perception using normal hearing and simulated hearing losses
Theda Helene Maria Eichler

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. lnga Holube und Dr. Bas van Dijk
Eingereicht am 5. Januar 2018

Die audiovisuelle Wahrnehmung wird von der akustischen Verzögerung bestimmt, die durch die Distanz der Schallquelle zum Empfänger entsteht. Da die Lichtgeschwindigkeit schneller als die Schallgeschwindigkeit ist, kommt das Bild beim Empfänger schneller an als der Ton. Mit steigender Distanz des Empfängers zur Schallquelle steigt proportional auch die akusti-sche Verzögerung. In wie weit die visuelle Distanz Einfluss auf die synchrone Wahrnehmung von Bild und Ton hat, ist bisher nur unzureichend erforscht. In zwei Versuchsreihen wurden den Probanden Sprach- und Klappstimuli von verschiedenen Distanzen (1, 7, 12, 20 m) mit verschiedenen akustischen Verzögerungen zwischen 0 und 350 ms präsentiert, um zu unter-suchen ob eine größere visuelle Distanz zu einer höheren Toleranz für die audiovisuelle Asyn-chronität führt. Die Probanden wurden dazu in zwei Vergleichsgruppen eingeteilt: eine nor-malhörende und eine Cochlea Implantat simulierte. Die Aufgabe der Probanden während der Versuchsreihe war es, zu beurteilen ob die präsentierten Stimuli synchron oder asynchron wahrgenommen wurden. Weder für die normalhörende noch für die Cochlea Implantat simu-lierte Gruppe ergab sich zwischen den präsentierten Distanzen ein signifikanter Unterschied in der Wahrnehmung, zu erkennen war nur eine leichte Tendenz zu einer höheren Sensitivität bei steigender Distanz. Die Vergleichsgruppen reagierten deutlich unterschiedlich, aber in den beiden Versuchsreihen entgegengesetzt, so dass eine Aussage ob eine Cochlea Implantat Si-mulation zu einer Verbesserung oder Verschlechterung der Schwelle für audiovisuelle Ver-zögerungen führt, nicht getroffen werden konnte. Die gewonnen Ergebnisse zeigen auf, dass zum Einfluss von Distanz auf akustische Verzögerungen weiterer Forschungsbedarf besteht.

For audiovisual sensory events, sounds arrives with a delay relative to vision that increases with distance. However, it is not well known, whether the visual distance has an influence of the perceived synchrony of audio and vision. This thesis tested the hypothesis that the toler-ance for audio visual asynchrony increases with a raise of visual distance, such that the audio visual asynchrony is perceived later for longer distances. The experiment were performed with a normal-hearing group, and a group with a cochlear implant simulation, presenting speech and clap stimuli from various distances (1, 7, 12, 20 m) with auditory delays ranging between 0 ms and 350 ms. Therefore the difference between normal hearing people and peo-ple with a cochlear implant simulation were assessed additionally. In an experiment, consist-ing of two appointments, participants judged whether the visual and auditory streams ap-peared to be synchronous. No significant differences between the used distances were ob-served, neither for the normal-hearing, nor for the simulated cochlear implant group. A trend for more sensitivity for audio delays with increasing distance, was detected. Between the two groups, a significant difference was noticed, however not knowing whether a cochlear implant simulation improved or deteriorate the judgements. Nevertheless, the findings indicate, that the assumption concerning the dependence of visual distance and the perception of audio de-lays may have to be reconsidered.

Akustische Qualitätsüberwachung von Heckklappenantrieben an einem Dauertestprüfstand durch Vibrationsmessung
Andreas Minch

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Matthias Blau und Dr.-Ing. Marcus Bauer
Eingereicht am 9. Oktober 2017

Einzugsgründe von Menschen ab 65 Jahren mit geringem Pflegebedarf (Pflegestufe I oder Pflegegrad 2) in Einrichtungen der vollstationären Pflege - Versorgungsforschung in der Region Ostfriesland
Annika Harmeling

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Kristin Illiger M.A. und Prof. Dr. Frauke Koppelin
Eingereicht am 31. August 2017

Entwicklung und Evaluation eines blinden Hallanteilschätzers basierend auf Eigensprache unter Berücksichtigung der Privatsphäre
Sven Kliesch

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Herr Prof. Dr.-lng. Jörg Bitzer und Prof. Dr. Volker Hohmann
Eingereicht am 17. Juli 2017

Innerhalb der vorliegenden Arbeit soll ein Algorithmus entwickelt werden, mit dem eine Einschätzung des vorhanden Halls, in einer gewissen Situation und anhand von Sprache, getroffen werden kann. Als Grundlage dienen binaurale Daten bezüglich dem Root-Mean-Square(RMS) und dem Leistungsdichtespektrums(PSD). Das Besondere an diesen ist, dass die Privatsphäre des Sprechers zu jedem Zeitpunkt gewährleistet ist. Das in dieser Arbeit vorgestellte Verfahren zur Schätzung des Hallanteils basiert auf drei Einzelschätzungen. Eins von diesen beinhalten die Nachhallzeit(t60), eins die Steigung vom Decay und eins das direct-to-reverberant- Ratio(DRR).Wichtig bei allen drei Schätzungen ist, dass diese anhand von Audiomaterial, welches Eigensprache beinhaltet, durchgeführt werden. Aufbauend auf den resultierenden Einzelergebnissen, wird ein Verfahren realisiert, welches den gesuchten Hallanteil bestimmt. Anschließende Untersuchungen zeigen, dass eine grobe Einschätzung des vorhanden Halls möglich ist. Auch im Vergleich zu den Ergebnissen des Speech-to-Reverberation Modulation Energy Ratios (SRMR-Verfahren) liefert das hier vorgestellte Verfahren gute Ergebnisse. Eindeutig geklärt werden konnte jedoch nicht, ob der Hallanteil gegebenenfalls Geschlechter- oder sogar Sprecherabhängig ist.

The main goal of this master thesis is to develop an algorithm in order to give an assessment about the reverberations of an acoustical environment by speech. The basis for this project is provided by binaural data of the Root-Mean-Square(RMS) and the Power-Spectrum-Density(PSD). The special feature of this data is that the privacy of the speaker is guaranteed all the time. In this master thesis we will introduce a method that depends on three single estimations. One of these procedures estimate the reverberation-time(t60), one the gradient of the decay and the third one the Directto- Reverbrant-Ratio(DRR). All three estimations have to be conducted with a signal which includes own-voice. Subsequently, we will introduce a method which depends on the three outcomes of the single estimations and offer the possibility to give an assessment about the amount of reverberation. The following experiments show that a classification of different situations is possible. A comparison with the Speechto- Reverberation-Modulation-Energy-Ratio(SRMR) illustrates that the procedure presented in this work delivers good results, too. However, a final clarification about a dependency of the gender or the speaker and his own individual speech could not be made.

Belastung und Ressourcen von Personaldisponent/innen in der Zeitarbeit - Ansätze zur Gestaltung betrieblicher Gesundheitsförderung
Heike Reuter

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Frauke Koppelin und Prof. Dr. Kirsten Plog
Eingereicht am 26. Juni 2017

Prägung durch pränatale, perinatale und frühkindliche Faktoren und ihre Bedeutung für die Entwicklung des Metabolischen Syndroms und kardiovaskulären Risikofaktoren bei Kindern und Jugendlichen
Maren Pflüger

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Wolfgang Ahrens und Prof. Dr. Frauke Koppelin
Eingereicht am 15. Juni 2017

Kommunale Versorgungsverantwortung: Ehrenamtliche zwischen informellen und formellen Hilfen am Beispiel der präventiven Hausbesuche in Bremen
Sarah Stich

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Monike Habermann und Prof. Dr. Frauke Koppelin
Eingereicht am 15. Juni 2017

Blinde Clusteranalyse von Hintergrundgeräuschen anhand verschiedener Dekompositionsalgorithmen für Störgeräuschreduktionsanwendungen
Julian Kahnert

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Herr Prof. Dr.-lng. Jörg Bitzer und Dr. Anemüller
Eingereicht am 29. Mai 2017

In dieser Arbeit wird ein Analyseverfahren entwickelt, welches die essentiellen Bestandteile von Hintergrundgeräuschen mit Hilfe eines Codebuchansatzes findet. Diese Bestandteile können für spezifische Analysen bei Störgeräuschreduktionsanwendungen genutzt werden. In dieser Arbeit wird die öffentlich zugängliche QUT-NOISE Datenbank verwendet. Hierbei handelt es sich um Audiomaterial mit Hintergrundgeräuschen, das an unterschiedlichen Orten aufgenommen wurde. Aus diesem Audiomaterial werden, mit Hilfe verschiedener Feature, Informationen extrahiert und mit Codebuchalgorithmen analysiert. So resultieren Codebücher, welche für die Codierung eines Testdatensatzes verwendet werden. Kernbestandteil der Arbeit ist ein Vergleich dieser Codierungen. Hierbei werden Eigenschaften der Codebücher herausgearbeitet und Rückschlüsse auf die Bestandteile der Audiodaten gezogen. In diesem Zusammenhang werden einzelne Feature und Algorithmen präsentiert, welche sich für diese Aufgabe anbieten. Da die Datenbank sehr unterschiedliche und natürliche Aufnahmen enthält, werden in der abschließenden Evaluation allgemeine Eigenschaften der essentiellen Bestandteile der Audiodaten aufgestellt.

Machine learning enables newways of looking at big data. For this thesis, the publicly accessible QUT-NOISE database is used, which contains audio material that was recorded in different places. Furthermore, an analytical method that enables the finding of the databases’ components is developed with the help of a code book approach. The information that is extracted from the audio material is stored in these code books. Afterwards, the codification of a new test database takes place. The resulting codes are normalized by the developed method so that a comparison of different algorithms and features can be achieved. This results in elements of the codebook (atoms) for each point in time of the test material. If one of these components is particularly large, the corresponding point in time is described by the respective atom. The use of the k-Means algorithm leads to a selection of very different atoms. Since the database contains very different and natural recordings, general characteristics of audio data are derived in the final evaluation. Those can be used for specific analyses in noise reduction applications.

Qualitätssicherung in der akademischen Ergotherapieausbildung - Evaluatin eines dualen Ergotherapiestudiengangs im Hinblick auf den Erwerb von ergotherapeutischen Kompetenzen
Annika Lahrmann

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Jutta Berding M.Sc. und Prof. Dr. Frauke Koppelin
Eingereicht am 26. Mai 2017

Entwicklung eines Berechnungsverfahrens zur Bestimmung der Schallleistung von Abwasserrohren aus Schalldruckpegelmessungen und Prognose des normierten Maximalpegels für unterschiedliche Schachtkonstruktionen
Tony Witzke

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. M. Blau und Dipl.-Ing. K. Rasch
Eingereicht am 15. Mai 2017

In dieser Bachelorarbeit wird ein Berechnungsverfahren entwickelt, mit dem die Schalleinstrahlung von Rohrleitungen derWasserinstallation über den Schacht in den Empfangsraum prognostiziert werden kann. Dazu wird zunächst die Schallleistung des Fallrohres aus Schalldruckpegelmessungen bestimmt. In einem weiteren Schritt soll die Luftschalleinstrahlung durch eine Leichtbauschachtkonstruktion unter Berücksichtigung der Körperschallübertragung durch flankierende Bauteile rechnerisch ermittelt werden. Die zu prognostizierende Größe ist LAFmax,n nach ISO 10052.

This Bachelor Thesis develops a calculation method to predict the irradiation of sound in a receiver room caused by the sewer pipes in buildings. In order to do this the radiated sound power of the sewer pipe will be determined using sound pressure measurements. In a second step the airborne sound irradiation through a lightweight shaft construction considering the structure-borne sound transmission by flanking components will be estimated. The prognosticated quantity is LAFmax,n following ISO 10052.

Nutzung der Phase eines Audiosignals als Analyse- und Synthesewerkzeug
Hagen Jaeger

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-lng. Jörg Bitzer und Prof. Dr. Steven van de Par
Eingereicht am 3. April 2017

Das Phasenspektrum ist eine Signaleigenschaft, die den zeitlichen Zusammenhang von Komponenten in der Frequenzebene beschreiben kann. Da sie durch ihre zirkuläre Darstellung als Winkel besondere Anforderungen an die Informationsextraktion stellt, wird die Phase bei der blockorientierten Signalanalyse in der Regel vernachlässigt und nur die Kurzzeit-Signalenergie in Frequenzbändern betrachtet. Eine geeignete Analyse des Phasenspektrums ermöglicht es unter anderem zeitliche Zusammenhänge innerhalb eines Signalblocks darzustellen, und somit der Unschärfe einer Kurzzeitleistungsanalyse entgegenzuwirken. Die Ableitungen des Amplituden- und Phasenspektrums nach Zeit und Frequenz können numerisch effizient berechnet werden. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die daraus resultierenden Phasendarstellungen als Instantanfrequenz und Gruppenlaufzeit nützliche Features zur Signalklassifikation bereitstellen, und zur Parametrisierung von synthetischer Signalerzeugung, sowie zur Aufbereitung von vornehmlich zeitvariantem Audiomaterial genutzt werden können.

The phase is a signal feature which contains the temporal structure of audio signal components in the frequency domain. Due to the fact, that the phase representation is ambigous, block-oriented audio signal analysis usually disregards this additional information and onlyworks on the frequency decomposed short time signal energy. A suitable analysis of the information provided by the phase can describe the interblock structure of the signal and therefore enhance the sharpness of a short time analysis. The phase derivations with respect to time and frequency can be calculated numerally efficient by applying various mathematical operations. As an result, the phase derived signal features, called instantaneous frequency and group delay, yield useful informations for signal classification, which can be used for parametrized synthethic signal generation or signal quality enhancement on time varying audio material, for example.

Konzeptionierung eines Planungsleitfadens zur Realisierung smarter Wohnumgebungen für die Wohnungswirtschaft
Florian Grube

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Ing. Melina Frenken und A. Schaper
Eingereicht am 17. März 2017

DieWohnungswirtschaft hat das Potenzial von intelligenter Technik innerhalb von Gebäuden und Wohnungen für sich erkannt. Einem bestehenden Investitionswillen steht jedoch ein Mangel an Fachwissen bzgl. der Situation am Markt und den dort bestehenden Technologien gegenüber. In diesem Zusammenhang hat der Verband sächsischer Wohnungsgenossenschaften e.V. (VSWG) und der SmartHome Initiative Deutschland e.V. (SHD) eine Kooperationsvereinbarung geschlossen. Der SHD verfügt über Kompetenzen und Erfahrungswerte hinsichtlich des Einsatzes intelligenter Techniken. Der VSWG verfügt über die Plattform diese flächendeckend einzusetzen und so die Entwicklung des SmartHome-Marktes zu fördern. Im Rahmen dieser Kooperation sollte ein Planungsleitfaden entstehen, der ein Bau- oder Sanierungsprojekt einer vernetztenWohnumgebung von der Planung bis zur Umsetzung und dem Folgeaufwand begleitet. Ziel war es ein tägliches Nachschlagewerk für beteiligte Personen aus der Wohnungswirtschaft zu konzipieren, welches dem Nutzer eine praxisorientierte Unterstützung bietet.

The potential of smart technologies for facilities and flats of the housing industry was identified. But investigations are inhibited because of the leak of expert knowledge of the situation of the market and the technologies. Therefore the Verband sächsischer Wohnungsgenossenschaften e.V. (VSWG) and the SmartHome Initiative Deutschland e.V. (SHD) cooperate. Together they build a platform, in which the SHD has the expert knowledge and the VSWG has the objects to realise smart projects. One project of this cooperation was the conception of a planning guide, that describes the planning and realization of smart environments.

The application of A-weighting measurements with respect to wind turbine noise and the degree of correlation with human annoyance rating
Frederike Kirschner

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und Prof. Dr.-Ing. Matthias Blau
Eingereicht am 17. März 2017

Durch wachsende Nachfrage erneuerbarer Energie, werden vermehrt Windkraftenergieanlagen weltweit gebaut. Es wird jedoch angenommen, dass unter anderem tieffrequente Emissionen vonWindkraftanlagen zur Gestörtheit der Anwohner beitragen. Aus diesem Grund wurde untersucht, ob Pegel aktueller Bewertungsmethode für Windrkaftanlagenemissionen: A-Gewichtung oder C-, G-gewichtete oder ungewichtete Schallpegel mit der empfundenen Gestörtheit korrelieren. Hierfür wurden zweiWindkraftanlagenaufnahmen an zwei verschiendenen Tagen gemacht. Diese Aufnahmen wurden Tiefpass gefiltert mit den Grenzfrequenzen fc = 50, 100, 160 Hz und Hochpass gefiltert mit den Grenzfrequenzen fc = 200, 500 Hz. Die resultiereden sechs Stimuli (je Aufnahme), fünf gefiltert und eine ungefiltert, wurden zusätzlich gemäß der Luftabsoprtion einer Entfernung von 500m gefiltert. Kopfhörerübertragungsfunktionsmessungen wurden durchgeführt und die Kopfhörerequalizierungsfilter, für eine flache Übertragung von 10 bis 24000Hz berechnet und auf die Stimuli angewandt. Zwölf Probanden wurden die Stimuli in einem schallarmen Raum im Paarvergleich präsentiert. Die Urteile aus den Paarvergleichen wurden verhältnisskaliert und die Korrelation zu den A-,C-,G- und ungewichteten Pegeln der Stimuli berechnet. Es ergab sich eine nicht signifikante Korrelation zwischen Gestörtheitsurteilen und den gewichteten als auch ungewichteten Pegeln.

Due to the global increase in demand for “green energy” more wind turbine generators are being built worldwide. Yet, predominant low frequency components are suggested to cause annoyance among residents. Wind turbine noise is currently assessed using A-weighted sound pressure levels. Therefore it was investigated if sound levels of current assessments A-weighted or C-weighted, G-weighted or unweighted sound levels correlate with perceived annoyance. For this, wind turbine noise recordings were lowpass filtered with cut-off frequencies fc = 50, 100, 160 Hz and highpass filtered with cut-off frequencies fc = 200, 500 Hz. The resulting six stimuli (per recording), five filtered and one unfiltered, were additionally filtered according to air absorption at 500m distance. Headphone frequency response measurements were conducted and the headphone equalization filters were applied to the noises to ensure a flat frequency response from 10 to 24000 Hz. The stimuli were presented in paired comparisons to twelve subjects in a sound reduced room. The ratings from the paired comparisons were ratio-scaled and the correlation to A-, C-, G- and unweighted sound levels of the stimuli computed. A non-significant correlation between rated annoyance perception and weighted as well as unweighted sound levels was found.

Comparison of model based loudness for cochlear implant and hearing aid for various stimuli
Svenja Cornelia Pape

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Bas Van Dijk
Eingereicht am 26. Februar 2017

In den letzten Jahren ist die Anzahl der unilateral implantierten Personen gestiegen, die zusätzlich einen mit einem Hörgerät versorgbaren Hörverlust im kontralateralen Ohr aufweisen. Für diese Patienten ist eine bimodale Versorgung möglich, also der Einsatz eines Hörgerätes für das nicht-implantierte Ohr. Eines der Probleme, das mit dem Gebrauch zweier so verschiedenartig arbeitenden Geräten auftauchen kann, ist eine unbalancierte Lautheitswahrnehmung zwischen den beiden Ohren. In diesem Projekt wurde eine Messpuppe verwendet, die ein Hörgerät auf dem einen und einen Cochlea Implantat Prozessor auf dem anderen Ohr trug. Für die Messungen wurden verschiedene realistische Stimuli von vorne präsentiert. Der aufgezeichte Output beider Hörsysteme wurde dann in einem kombinierten akustisch/elektrischen Lautheitsmodell verwendet. Das Ziel der Messungen war, die Lautheitswahrnehmung beim bimodalen Hören bei verschiedenen Einstellungen der Hörsysteme zu untersuchen. Die Ergebnisse legen nahe, dass die objektive Methode zur Abschätzung der Lautheitswahrnehmung sensibel auf Änderungen der Einstellungen der Hörsysteme reagiert und dass bei hohen Pegeln das Problem einer unausgewogenen Lautheitswahrnehmung am stärksten ist. Weitere Untersuchungen sind notwendig um zu bestimmen, ob und wie die Modelle von den Modifikationen beeinflusst wurden und ob die am Modell gewonnen Ergebnisse mit der Wahrnehmung realer Personen übereinstimmen.

Over the last years, the number of unilateral cochlear implant (CI) recipients who have an aidable hearing loss in the contralateral ear is increasing. For those patients bimodal stimulation is possible, the use of a hearing aid (HA) for the non-implanted ear. One of the problem that can occur with two so differently working devices is an unbalanced loudness perception between the ears. In this project a manikin wore a HA on the one and a CI processor on the other ear while various realistic stimuliwere presented from the front. The recorded output of the hearing devices was then used in a linked acoustic/electric loudness model, to investigate the loudness perception in bimodal hearing with different settings of the hearing devices. The findings suggest that the objective method to estimate loudness perception is sensitive to changes of the hearing devices features and that the issue of unbalanced loudness is most prominent for high levels. Further research is necessary to determine if and how the models were affected by the modifications and if the predictions are similar to the perception of real subjects.