Abschlussarbeiten

Hier finden Sie die Abschlussarbeiten der Studierenden unserer Abteilung.

Design und Evaluation von Sprachdialogszenarien für das Kochassistenzsystem CooCo
Beatrice Coldewey

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Frank Wallhoff und Dr.-Ing. Karen Insa Wolf
Eingereicht am 15. Februar 2016

Die gesprochene Sprache ist für den Menschen ein natürliches und intuitives Kommunikationsmedium. Die technische Nachbildung der Sprache für die Mensch-Maschine- Interaktion ist aufgrund ihrer Komplexität schwierig und nur begrenzt möglich. Die vorliegende Bachelorarbeit beschreibt die Entwicklung eines Konzepts, die prototypische Implementierung sowie die Evaluation von Sprachdialogszenarien für das Kochassistenzsystem CooCo. Neben einer hohen Nutzerzufriedenheit liegt der Fokus auf einer technisch robusten und einfachen Realisierung aufgrund begrenzter Rechenleistung. Zusätzlich zur Literaturrecherche wurden durch Nutzerstudien die Ansprüche potenzieller Anwender an ein aufgabenorientiertes Dialogdesign im Kontext einer Kochassistenz ermittelt. Aufbauend auf den Erkenntnissen beschreibt das Konzept zwei Szenarien für einen Dialog, der auf einer einfachen Menüstruktur aufbaut. Ersteres ermöglicht unerfahrenen Nutzern durch eine höhere Systeminitiative einen einfachen Einstieg in die Bedienung des Systems. Für erfahrene Anwender beschränken sich beim Zweiten die Systemausgaben nur auf das Nötigste für eine hohe Nutzerinitiative sowie ein schnelles Erreichen des Dialogziels. Die Evaluation des implementierten Prototyps mit ausgewählten Testpersonen ergab bezüglich der Benutzerzufriedenheit und der Gebrauchstauglichkeit im Durchschnitt sehr positive Rückmeldungen sowie einige Verbesserungsvorschläge. Aufbauend auf dem Konzept werden Empfehlungen für die Weiterentwicklung gegeben.

Spoken language represents a natural and intuitive medium of communication. However, technical implementation in man-machine interaction is difficult because of the complexity of natural language. Such implementation is therefore subject to serious limitations. The subsequent elaboration describes the conceptual development, prototypical implementation, and evaluation of speech dialogue scenarios for the cooking assistance system CooCo. The main focus is on achieving high user satisfaction in a simple and robust implementation in light of limited hardware resources. In addition to the literature review, surveys are carried out to determine the needs and expectations of potential users. Based on these findings a concept is developed which describes two scenarios for a dialogue based on a simple menu structure. For inexperienced users the system is able to take over a large part of the initiative in its operation. For experienced users, the system provides the opportunity to restrict its output to a bare minimum, thus fostering a high degree of user initiative and rapid attainment of the given objectives. The evaluation of the implemented prototype by the participants has turned out to be very positive on average. Also, some helpful suggestions for improvement have been made. Summarizing, first recommendations for further development have been made.

Bandbreitenschätzer für reale Signale und Einfluss der Bandbreite auf die binaurale Lautheitssummation
Sven Herrmann

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und Dipl.-Phys. Dirk Oetting
Eingereicht am 11. Februar 2016

Lautheitswahrnehmung spielt bei der Hörgeäteanpassung eine wichtige Rolle. Eine auf Grundlage von schmalbandigen Signalen berechnete Zielverstärkung führt häufig dazu, dass breitbandige Signale als zu laut empfunden werden. Um das Lautheitsempfinden für schmal- und breitbandige Signale wieder herzustellen, benötigt der Dynamikkompressor einen Bandbreitenschätzer um unterschiedliche Verstärkungswerte für schmalund breitbandige Signale anwenden zu können. In der vorliegenden Arbeit wird der Bandbreitenschätzer von Oetting et al (2016) verwendet und mit Messdaten eines Lautheitsvergleiches verschieden breitbandiger Signale gleichen Pegels verglichen. Bei dem Lautheitsvergleich werden zum einen künstlich generierte, zum anderen reale Signale aus dem Alltag eingesetzt, um zu überprüfen, ob die Erkenntnisse mit psychoakustischen Rauschen auf reale Signale übertragen werden können. Die Messung wurde mit Normal- und Schwerhörenden durchgeführt. Bei dem Vergleich des Bandbreitenschätzers mit den künstlich generierten Signalen zeigt sich eine hohe Korrelation zwischen der geschätzten Bandbreite und dem gemessenem Lautheitsempfinden. Die binaurale Lautheitssummation steigt mit der Bandbreite des Signals an. Schwerhörende zeigten zusätzlich eine höhere binaurale Lautheitssummation für breitbandige Signale im Vergleich zu Normalhörenden. Bei dem Vergleich des Bandbreitenschätzers mit den Ergebnissen für realen Signale zeigte sich nur eine geringe Korrelation in beiden Gruppen zwischen der geschätzten Bandbreite und dem gemessenen Lautheitsempfinden. Die vorliegenden Messdaten lassen sich deshalb nicht allein mit spektraler und binauraler Lautheitssummation erklären. Weitere Faktoren wie Frequenzabh ängigkeit und Modulation des Signals könnten eine wesentliche Rolle für das Lautheitsempfinden realer Signale spielen. Auf Grund der gewonnenen Erkenntnisse wurde der Bandbreitenschätzer optimiert. Den Aufwand für die Berechnung der Bandbreite konnte dabei deutlich reduziert werden, was ein wesentlicher Aspekt bei der Echtzeitverarbeitung bedeutet. Nach der Optimierung wurde eine geringe Verbesserung der Korrelation zwischen der vorhergesagten Bandbreite und den Messergebnissen erzielt.

Loudness perception plays an important role during hearing aid fitting. Calculated target gains based on narrowband signals often lead to too loud perception for broadband signals. To apply the correct gains for loudness compensation for narrow and broadband signals, the dynamic compressor of a hearing aid requires a bandwidth estimator to apply different gains for narrow- and broadband signals. In the current work the bandwidth estimator of Oetting et al. (2016) is used and compared with measured data of loudness comparison of different broadband signals at constant signal level. Loudness comparison were made using artificial stationary signals and and different real-world signals, to verify if conclusions from the psychoacoustic signals could be transferred to real-life signals. The measurement was performed with normal- and hearing-impaired listeners. A high correlation was found between the estimated bandwidth and the loudness perception of the artificial generated signals. The binaural loudness summation increases with bandwidth. Hearing-impaired listeners additionally showed higher binaural loudness summation than normal-hearing listeners for broadband signals. Only low correlations were found between the results of the bandwidth estimation and the loudness comparison results of the real-life signals for both groups. The current data can not be explained solely by spectral and binaural loudness summation: further as frequency-dependency or modulationmight play an important role for real-life signals. factors plays a role. Based on the current data the bandwidth estimator was optimized. The performance to calculate the bandwidth was reduced, which is a crucial aspect for real-time application. After the optimization the correlations between the estimated bandwidth and the measurements results slightly improved.

Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Sprachverständlichkeit und Höranstrengung bei hochgradig Schwerhörenden bezüglich der Bewertungskategorie „mühelos“.
Jennifer Korte

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Michael Schulte
Eingereicht am 10. Februar 2016

In der heutigen Zeit spielt die lautsprachliche Kommunikation eine wichtige Rolle in der Gesellschaft. Umso wichtiger ist das Verstehen auch in komplexen Hörsituationen, wie beispielsweise bei einem Restaurantbesuch. Neben dem Verstehen ist auch die Anstrengung, die zum Verstehen aufgebracht werden muss, ein wichtiger Faktor, um diese komplexe Hörsituation zu beschreiben. Diese Anstrengung wird auch Höranstrengung genannt und wurde in der vorliegenden Arbeit bei Schwerhörenden untersucht. Auch der Zusammenhang zwischen Höranstrengung und Verständlichkeit ist Teil dieser Arbeit. Die Höranstrengung kann indirekt, z.B. über den Hautleitwert oder die Pupillengröße, oder direkt beispielsweise über eine Skala bewertet werden. Krüger (2015) entwickelte ein adaptives Verfahren zur Messung der Höranstrengung. Ihre normalhörenden bis moderat schwerhörenden Probanden bewerteten auf einer 14-stufigen Skala ihre Höranstrengung (direkte Messung der Höranstrengung). Es zeigte sich, dass das Verfahren für diese Probandengruppen geeignet ist. Ein Ziel dieser Arbeit war, dieses Verfahren unabhängig vom Hörverlust, also auch mit hochgradig Schwerhörenden durchführen zu können. Dazu wurde die Auswertung angepasst. Bei der Auswertung der Höranstrengung wurde unter anderem der Benefit des Hörgerätes betrachtet. Es zeigte sich, dass das Hörgerät bei fast allen Probanden eine Verbesserung der Höranstrengung erzielte. Lediglich ein Proband bewertete in einer Kategorie der Messung mit Hörgerät seine Höranstrengung als geringer als ohne Hörgerät. Neben der Höranstrengung wurde auch die Sprachverständlichkeit im Bereich „müheloser“ Höranstrengung untersucht. Eine Sprachverständlichkeit von 100 % zeigte sich dabei nicht unbedingt in einer Bewertung der Höranstrengung mit „mühelos“. Ebenfalls führte eine Bewertung der Höranstrengung von „mühelos“ nicht zwangsläufig zu einem Sprachverstehen von 100 %. Abstract

In our society spoken language is an important part for social acceptance. Beside the intelligibility the listening effort plays a central role. Listening effort describes the effort which is needed to understand speech. Especially for complex hearing situations, for example visiting a restaurant, listening effort is a good dimension to describe this situation. This thesis examined the listening effort for people with severe hearing loss and the interaction between intelligibility and listening effort. Listening effort can be measured directly with a scale, or indirectly. For the indirect measurement one possibility is to use skin conductance or pupillometry. Krüger (2015) developed a direct, adaptive procedure to measure the listening effort. This procedure is also used in this study. The aim of this thesis is to show that this procedure can be used for all people, independent of their hearing loss. To achieve this objective the analysis had to be adapted. Regarding the benefit from the hearing aid it was in evidence that the hearing aid had for almost all people a positive effect. Only one person rates its listening effort with hearing aid as more exhausting in one category. The speech intelligibility for the category “effortless” was measured, too. An intelligibility of 100% reveals not always a listening effort of “effortless”. On the other hand a rating of “effortless” is not always accompanied by an intelligibility of 100%.

Einuss einer binauralen Störgeräuschreduktion auf die Bewegungswahrnehmung von Normal- und Schwerhörenden in komplexen Hörumgebungen
Laura Hartog

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. rer. nat. Inga Holube und Dr. Tobias Neher
Eingereicht am 10. Februar 2016

In einer Studie von Lundbeck et al. (2015) zur Detektierbarkeit radial zurück bewegter Schallquellen wurden für schwerhörende Probanden im Vergleich zu normalhörenden Probanden erhöhte Schwellen gefunden. Außerdem erhöhte die Hinzunahme von Nachhall sowie Störschallquellen die Detektionsschwellen beider Probandengruppen, insbesondere die der schwerhörenden Probanden. In der vorliegenden Studie wurde daher der Einfluss eines binauralen Algorithmus zur Störquellen- und Nachhallunterdrückung auf die Wahrnehmung radial vor und zurück bewegter Schallquellen untersucht. Neun normalhörende und zehn schwerhörende Probanden nahmen daran teil. Mittels eines Ambisonics-basierten Systems wurden hallige Hörumgebungen simuliert und deren Komplexität durch die Hinzunahme von stationären Störschallquellen variiert. Dabei wurden als Stimuli natürliche Umgebungsgeräusche verwendet. In einem virtuellen Hörgerät wurden drei Abstufungen (aus, moderat, stark) eines binauralen Kohärenzfilters, welches diffuse Schallanteile unterdrückt, simuliert. Weiterhin kam für die schwerhörenden Probanden eine zusätzliche lineare Verstärkung zum Einsatz. Die Analyse der Daten zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den Detektionsschwellen der beiden Gruppen, tendenziell war jedoch ein Unterschied festzustellen. Es zeigte sich außerdem kein signifikanter Einfluss des Kohärenzfilters auf die Detektionsschwellen der normalhörenden Probanden. Des Weiteren verschlechterten sich die Detektionsschwellen der schwerhörenden Probanden durch die Hinzunahme von Störschallquellen. In eben diesen Konditionen verbesserte das starke Kohärenzfilter die Detektionsschwellen der schwerhörenden Probanden signifikant.

In a study of Lundbeck et al. (2015) hearing-impaired listeners were found to be less sensitive to radial source movements (near-far) than normal-hearing listeners. Furthermore the addition of reverberation and stationary maskers resulted in higher thresholds, especially for the hearing-impaired listeners. Therefore, the present study investigated the influence of a binaural algorithm designed to suppress background noises and reverberation on movement perception (near-far, far-near) under reverberant conditions. The participants were nine normal-hearing and ten hearing-impaired listeners. Virtual listening environments were simulated with the help of an Ambisonics-based software, and the acoustic complexity was varied by adding stationary sound sources. The stimuli were natural environmental sounds. A virtual hearing aid was used to simulate three levels (inactive, moderat, strong) of a binaural coherence-based algorithm, which supresses diffuse sound components for both groups together with a linear amplification for the hearing-impaired listeners. The data analyses showed tendential but no significant difference between the two groups. Neither was there an influence of the binaural coherence algorithm on movement perception for the normal-hearing listeners. For the hearing-impaired listeners, an increase in the number of sound sources resulted in higher detection thresholds. In the most complex conditions the strong algorithm setting lowered the detection thresholds of the hearing-impaired listerners significantly.

Implementierung und Verifikation eines superdirektiven Beamformers auf einem digitalen Signalprozessor mit Anbindung an einem Rechner
Thomas Künzel

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Jörg Bitzer und Dipl.-Ing. Jan Wellmann
Eingereicht am 4. Februar 2016

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Jonas Klug

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Jörg Bitzer und Prof. Dr.-Ing Jörg Bitzer
Eingereicht am 1. Januar 2016

Evaluation von Ansätzen zur Garbage-Modellierung für Keyword Spotting und phonembasierte Spracherkennung
Hauke Heinje

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Frank Wallhoff und M.Sc. M. Ruhland
Eingereicht am 16. November 2015

In dieser Bachelorarbeit werden zwei verschiedene Ansätze zur Garbage Modellierung in jeweils unterschiedlichen Sprachkorpora getestet. Der erste Ansatz bildet ein Garbage Modell aus vertauschten Merkmalsvektoren des ursprünglichen Trainingsmaterials. Der zweite Ansatz formt Garbage Modelle aus einzelnen Phonemen In einem dritten Versuch werden beide Ansätze im gleichen Sprachkorpus getestet und die Ergebnisse miteinander verglichen.

This Bachelor Thesis tests two different approaches for garbage modeling each in seperate speech corpora. The first approach is a garbage model derived from interchanged feature vectors of the initial training material. The second approach forms garbage models from singular phonems. In a third test, both approaches are tested with the same speech corpus and the results are compared.

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.

Online-Überwachung eines CFK-Ablegeprozesses zur adaptiven Bahnkorrektur eines initialen NC-Programms
Timo Werner

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Melina Frenken und Dipl.-Ing. Lars Windels
Eingereicht am 3. August 2015

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.

Entwicklung und Bewertung von Konzepten zur Automatisierung von manuellen Feinstbearbeitungsarbeitsgängen von Sicherheitsventilen
Sarah Schiffmann

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Melina Frenken und Dr. Holger Jongebloed
Eingereicht am 25. Juni 2015

Überprüfung von Einrichtungen der Benien Produktionstechnik GmbH hinsichtlich ihrer Eignung als Prüfstand zur Messung der Schalldämmung von Kabinenwandelementen mit der Schallintensitätsmethode
Hennes Hake

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. -Ing. Matthias Blau und Dipl. -Phys. Thomas Sabelhaus
Eingereicht am 15. April 2015

Ziel dieser Arbeit war es, die in der Firma Benien Produktionstechnik GmbH vorhandenen Messräume auf ihre Eignung hinsichtlich einer Messung zur Bestimmung der Schalldämmung von Prepreg (preimpregnated fibers) Kabinenwandelementen in Verbindung mit schallabsorbieren Schaumkunstoffen durch eine Schallintensitätsmessung nach DIN EN ISO 15186 zu überprüfen. Zur Klärung der Fragestellung wurde die Nachhallzeit des Senderaums, das Diffusschallfeld des Senderaums, sowie das Bauschalldämmmaß der trennenden Wand bestimmt. Die Erhebung der Messdaten wurde mit dem im Betrieb vorhandenen Brüel & Kjaer Pulse Messsystem und Matlab durchgeführt. Des Weiteren erfolgte eine Diskussion von Maßnahmen zur Verbesserung der Eignung der Räume in der vorliegenden Bachelorarbeit

The purpose of this bachelor thesis was to examine the measuring rooms of the company Benien Produktionstechnik GmbH in regard to their suitability for a measurement in order to determine the acoustic insulation of prepeg (preimpregnated fibers) cabin wall elements in connection with sound-absorbing foam plastics through sound intensity measurements in accordance with the DIN EN ISO 15186 norm. To answer the research question the reverberation time, the diffuse sound field of the transmitting room as well as the building sound absorption coefficient of the dividing wall have been defined. The data ascertainment has been performed through the company-owned Brüel & Kjaer Pulse measuring system and Matlab. Furthermore, possible actions to improve the suitability of the rooms are discussed in this bachelor thesis.