Abschlussarbeiten

Hier finden Sie die Abschlussarbeiten der Studierenden unserer Abteilung.

Sensitivitätsanalyse einer akustischen Messsensorik und ihrer mechanischen Zustelleinheit am Beispiel des KS03
Sascha Averes

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Dipl. Ing. J. Huxdorff
Eingereicht am 15. August 2019

Luftschalldämmung von Fassaden bei tiefen Frequenzen
Johanna Schwarzbard

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Dr. Volker Wittstock (Physikalisch-Technische-Bundesanstalt, Braunschweig)
Eingereicht am 14. August 2019

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Luftschalldämmung von Fassaden bei tiefen Frequenzen. Dazu werden bereits existierende Erfahrungsberichte als Grundlage für die Messungen verwendet. Die DIN EN ISO 16283-3 bildet die Grundlage für die Messung des Schalldämm-Maßes und die Schalldruckpegeldifferenz. Die Messungen finden an einem Modell im Maßstab 1:10 statt. Neben der Grundeinstellung, die in der Norm beschrieben ist, werden unterschiedliche Parameter wie Änderung des Volumens, Positionen der Schallquelle und der Mikrofone sowie die Änderung der Messrichtung betrachtet. Die Mikrofonpositionen im Empfangsraum sowie die Empfangsraumgröße weisen einen Einfluss auf die Messergebnisse auf. Die verscheidenen Positionen des Lautsprechers hingegen nehmen unterhalb einer Frequenz von 250 Hz im Modell keinen großen Einfluss auf die Messergebnisse. Das Schalldämm-Maß ist nicht direkt mit der umgekehrten Messrichtung zu vergleichen.

The present work deals with the façade sound insulation at low frequencies. Therefore, the measurements are based on already existing reports. The DIN EN ISO 16283-3 build the technical framework of the measures of the sound reduction index and the sound pressure level difference. The measurements take place on a 1:10 scale model. Beyond the basic settings, described in the standard, various parameters such as volume change, positions of the sound source and the microphones as well as the change of the measuring direction are considered. The variation in microphone positions in the receiving room and the volume take influence on the measurement results below 250 Hz in the model. In contrast the different positions of the loudspeaker do not take much influence on the measurement results. The sound reduction index is not directly comparable to the reverse measurement direction.

Entwicklung einer mobilen Software Applikation zur Visualisierung und Analyse von EEG-Daten
Sarah Vöge

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Frank Wallhoff und Dr. Sebastian Fudickar
Eingereicht am 12. August 2019

Die Entwicklung und Programmierung einer Android basierten Applikation zur Darstellung, Analyse und Speicherung von Daten eines mobilen Elektroenzephalogramms (EEG) sowie die Evaluation der Performance der Methodik des Einlesens der Daten aus einer ausgewählten Datei, sind als Ziele der Bachelorarbeit anzusehen. Zur Umsetzung dieser Ziele musste neben dem Einlesen der Daten aus einer durch den Nutzer ausgewählten Datei auch eine dynamische Darstellung mit mehreren untereinander aufgeführten Abbildungen umgesetzt werden. Zusätzlich wurden in einer weiteren Ansicht drei Frequenzspektren der im Frequenzbereich gefilterten Daten präsentiert. Zur Evaluation des Einlesens musste eine Vergleichsmethode erarbeitet und umgesetzt werden, durch welche eine deutliche Beschleunigung des Vorganges erreicht wurde.

The developement and programming of an Android based mobile application for analyzing, saving and presenting the data of a mobile electroencephalogram (EEG) as well as the evaluation of the method to read data from a file are the aims of this bachelor thesis. Beside the developement of this method a dynamic data presentation has to be implemented. Furthermore three frequency spectrums can be presented to the user which use the filtering in the frequency range of the data. In addititon an evaluation of the method to read data from the file was performed by using a new developed method compared to the original one. This new method was able to reach a notable acceleration.

Einsatz neuropsychologischer Testverfahren in der Kognitiven Audiologie
Yannik Gerlach

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Prof. Dr. Karsten Plotz
Eingereicht am 25. April 2019

Der Einfluss der kognitiven Fähigkeiten auf das individuelle Sprachverstehen stößt in der Audiologie auf immer größeres Interesse. Um diesen zu erfassen, werden vermehrt neuropsychologische Testverfahren eingesetzt, wobei die im deutschsprachigen Raum etablierten Testverfahren bislang vergleichsweise wenig Beachtung fanden. Da bisherige Veröffentlichungen zahlreiche Hinweise auf entsprechende Zusammenhänge liefern, sollen im Rahmen dieser Bachelorarbeit verschiedene im deutschsprachigen Raum etablierte und neu implementierte Testverfahren aus dem Bereich der Aufmerksamkeitsprüfung in Bezug auf ihre Anwendung und den Zusammenhang mit dem Sprachverstehen verglichen werden. Hierfür werden an 20 jungen, normalhörenden Probanden sowohl audiologische als auch kognitive Tests durchgeführt und hinsichtlich ihres Zusammenhangs statistisch ausgewertet. Neben den quantitativen Ergebnissen werden auch qualitative Aspekte, z.B. der benötigte Zeitaufwand und subjektive Eindrücke berücksichtigt, um anschließend Empfehlungen für die zukünftige Auswahl von neuropsychologischen Testverfahren in weiterführenden Studien oder auch der Praxis geben zu können.

The influence of cognitive abilities on speech comprehension is gaining interest within the field of audiology, as more and more neuropsychological testing procedures are evaluated regarding influences on the properties of hearing. However, testing procedures which are well-established in German-speaking countries were so far attracting only little consideration in previous studies. Despite the lack of a standardized test battery, previous publications establish a strong relation between attention and speech comprehension. This thesis compares a variety of test procedures from the field of attention span which are well-established in German-speaking countries in regards to their relation to speech reception. Therefore, 20 young subjects of normal hearing were asked to participate in both audiological and cognitive tests, and possible links between them are evaluated statistically. Qualitative aspects such as the required time to complete the tests as well as the subject's personal impressions are considered alongside quantitative ones, resulting in a recommended selection of test procedures for subsequent studies and practical application.

Untersuchung zum Einsatz von Deep Learning für die ultraschallbasierte Objektklassifikation
Frithjof Splettstößer

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Dr. André Gerlach
Eingereicht am 26. Februar 2019

Individualisierte Reproduktion von vibrationsinduzierten Störgeräuschen im Fahrzeuginnenraum
Lukas Ihmels

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Dipl.-Ing. B. Pahling
Eingereicht am 22. Februar 2019

Entwicklung und Untersuchung eines Sekundärwindschirms für Immissionsmessungen an Windenergieanlagen
Maximilian Hehl

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Dipl.-Ing. (FH) Philip Wocken
Eingereicht am 16. Februar 2019

Prüfung der Usability eines digitalen Ernährungsprotokolls und der Akzeptanz von Sensoren zur Aktivitäts- und Gewichtserfassung bei geriatrischen Rehabilitationspatienten
Louisa Dierkes

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Dr. Rudolf Siegert und Julia Wojzischke M. Sc.
Eingereicht am 15. Februar 2019

Hintergrund: Mit steigendem Alter erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, am Frailty-Syndrom zu leiden. Dem damit verbundenen muskulären Abbau kann mithilfe einer angepassten Ernährung und einem geeigneten Aktivitätslevel entgegenge-wirkt werden. Durch die Digitalisierung der Ernährungsberatung erho˙en sich die Ernährungsberater eine e˙ektivere Dienstleistungserbringung. Daher wurde im DiDiER-Projekt eine smartphonegestützte Applikation zum Führen eines Ernäh-rungstagebuches entwickelt, die den Anforderungen einer technikunerfahrenen Nutzergruppe (Senioren) gerecht werden soll. Zudem wurden Aktivitäts- und Ge-wichtssensoren zur Unterstützung der Ernährungsberatung ausgewählt, welche zusammen mit der App in einer Feldstudie mit geriatrischen Rehabilitationspatien-ten evaluiert wurden. Methoden und Ergebnisse: In der vorliegenden Studie nahmen 12 Senioren ohne Smartphone-Erfahrung teil. Nach einer kurzen Einführung in die App und einer Beschreibung der verwendeten Smart Watch, des Sensorgürtels und der digitalen Waage, wurden die Technologien von den Senioren getestet. Anschließend wurde die Usability jeder Technologie mittels der System Usability Scale bewertet. Zusätzlich wurde ein qualitativer Fragebogen eingesetzt, um spezielle Anforderungen an die App zu ermitteln. Die App erreichte einen SUS-Score von 51,6. Die Smart Watch wurde mit 82,5 und der Sensorgürtel mit 61,6 bewertet. Die ddamit verbundenigitale Waage erzielte einen SUS-Score von 29,8.

Background: With age, the probability of su˙ering from Frailty syndrome increases. The risk of decreasing muscle function can be counteracted by an adapted diet and a suitable level of activity. By digitizing nutritional counselling, nutritionists hope for more e˙ective services. Therefore, a smartphone-based application for keeping a food diary was developed in the DiDiER project, which should meet the requirements of a technology-inexperienced user group (the elderly). In addition, activity and weight recording sensors were selected to support nutritional counselling, which were evaluated in a field study with geriatric rehabilitation patients. Methods and Results: In this study, 12 seniors without any smartphone experience participated. After a brief introduction to the app and a description of the Smart Watch, the sensor belt and the digital scale, the technologies were tested by the elderly. Then, the usability of each technology was evaluated using the System Usability Scale. In addition, a qualitative questionnaire was used to identify specific requirements for the app. The app achieved a SUS score of 51.6. The Smart Watch was rated 82.5 and the sensor belt was rated 61.6. The digital scale achieved a SUS score of 29.8.

Entwicklung und Implementierung eines Beamsteering-Algorithmus zur Echtzeitanpassung von Öffnungs- und Neigungswinkel der Hauptkeule einer Linien-Lautsprecherzeile mit breitbandiger Abstrahlcharakteristik
Ole Osterthun

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Matthias Blau und Dipl.-Ing. F. Sitter
Eingereicht am 13. Februar 2019

In Räumen mit schwierigen akustischen Bedingungen muss die verwendete Beschallungsanlage so ausgerichtet werden, dass möglichst wenig störender Diffusschall entsteht. Dabei kommen häufig digital steuerbare Beamsteering-Lautsprecherzeilen zum Einsatz. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine solche Lautsprecherzeile aufgebaut und messtechnisch überprüft. Der Fokus lag hierbei auf der Implementierung der Software und dem Ausbau einer bestehenden Lautsprecherzeile. Zur Signalverarbeitung und Ansteuerung der Zeile wurde ein Digitaler Signalprozessor und ein Mikrocontroller verwendet.

In rooms with difficult acoustic conditions, the sound system used must be adjusted in order to prduce as little disturbing diffuse sound as possible. Digitally steerable beamsteering loudspeaker line arrays are often used for this purpose. Within the scope of this work, such a loudspeaker array was set up and metrologically tested. The focus was on the implementation of the software and the extension of an existing loudspeaker line array. A digital signal processor and a microcontroller were used for signal processing and control of the line array.

Pilotstudie zur Efassung des Einflusses von Geräuschunterdrückungsalgorithmen auf physiologische, verhaltensbezogene und subjektive Messungen der Hör-Anstrengung
Tina Gebauer

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Ph.D. Nicholas Herbert (Sonova AG, Stäfa, Schweiz)
Eingereicht am 13. Februar 2019

Zur Evaluation von Geräuschunterdrückungsalgorithmen werden oftmals Sprachverständlichkeitstests eingesetzt. Diese haben oft den Nachteil, dass sie nicht sensitiv genug sind, da oft Sprachverständlichkeiten von 100 % erreicht werden oder sie innerhalb negativer Signal-Rausch-Abstände (engl.: signal-to-noise ratio, SNR) gemessen werden. Jedoch berichten Hörgeräteträger, dass die wahrgenommene Höranstrengung trotz eines Sprachverstehens von 100 % variiert. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Höranstrengung ein zusätzlicher wichtiger Faktor zum Verstehen von Sprache ist. Über verschiedene Messgrößen kann die Höranstrengung erfasst werden, wobei aktuell noch kein einheitliches Konzept gefunden wurde. Ziel dieser Pilotstudie war es, eine einfache Methode zu finden, den Einfluss von Geräuschunterdrückungsalgorithmen auf die subjektive, verhaltensbezogene und physiologische Höranstrengung, zu evaluieren. Dazu wurden an fünf jüngeren normalhörenden und zehn älteren schwerhörenden Probanden unter der Verwendung einer Dual-Task-Aufgabe die Messung der elektrodermalen Aktivität (EDA) und der Herzratenvariabilität (HRV) sowie ein subjektives Skalierungsverfahren angewendet. Das Sprachmaterial bestand aus den Sätzen des Oldenburger Satztests (OLSA) und einer Radiosendung, die Interviews über verschiedene Themen beinhaltete. Als Störfaktor diente ein modifiziertes, auf das Sprachsignal abgestimmtes Störgeräusch des OLSAs. Die Messungen erfolgten für jedes Sprachmaterial anhand zweier fester SNR (0 dB und +4 dB). Die subjektiven Ergebnisse zeigen für beide Probandengruppen und für beide Sprachmaterialien keine signifikanten Unterschiede. Die Analyse der aufgezeichneten Reaktionszeiten während der Durchführung der Dual-Task-Messung zeigte ebenfalls bei beiden Probandengruppen sowohl beim OLSA als auch bei der Radiosendung keine signifikanten Unterschiede. Durch unterschiedliche Analysen der EDA-Messwerte und der HRV konnten ebenso keine signifikanten Unterschiede bei beiden Probandengruppen in allen Testsituationen gefunden werden.

Speech intelligibility tests are often used to evaluate noise reduction algorithms. These often have the disadvantage that they are not sensitive enough, since speech intelligibility of 100 % is often achieved or they are measured within a negative signal-to-noise ratio (SNR). However, hearing aid users report that the perceived listening effort varies despite good speech understanding. This result shows that listening effort is an additional important factor in understanding speech. The listening effort can be recorded using various parameters, although no uniform concept has yet been found. The aim of this pilot study was to find a simple method to evaluate the influence of noise reduction algorithms on the subjective, behavioral and physiological listening effort. For this purpose the measurement of electrodermal activity (EDA) and heart rate variability (HRV) as well as a subjective scaling procedure were applied to five younger normal hearing and ten older hearing impaired subjects using a dual task paradigm. The language material consisted of the sentences of the Oldenburg Sentence Test (OLSA) and a radio program that included interviews on various topics. These were played in a modified OLSA noise. The measurements were made for each speech material using two fixed SNRs (0 dB and +4 dB). The subjective results show no significant differences for both groups of subjects and for both language materials. The analysis of the recorded reaction times during the execution of the dual-task also showed no significant differences in both groups of subjects for ether the OLSA or the radio broadcast. By different Analysis of the EDA measured values and the HRV, no significant differences could be found in both test groups in all test situations.

Binaurale Hörfähigkeit und individueller Nutzen von direktnationalen Mikrofonsystemen
Karina Schwarte

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Matthias Latzel (Sonova AG, Stäfa, Schweiz)
Eingereicht am 11. Februar 2019

In kommerziellen Hörgeräten werden monaurale und binaurale Beamformer verwendet. Während in monauralen Beamformern die binauralen Informationen – also interaurale Phasendifferenzen (IPD) und interaurale Pegeldifferenzen (ILD) – erhalten werden, gewährleisten binaurale Beamformer eine stärkere Richtwirkung und damit eine Verbesserung des Sprach-Rausch-Abstands (SNR), dies je-doch auf Kosten der binauralen Informationen. Es wurde erwartet, dass Personen mit gutem binaura-len Hören situationsabhängig mehr von binauralen Informationen profitieren, während Personen mit schlechtem binauralen Hören situationsunabhängig mehr von einer SNR-Verbesserung profitieren. Um diesen Einfluss des binauralen Hörens zu messen, wurde eine Studie mit 25 Probanden mit sen-sorineuralem Hörverlust durchgeführt. Die binaurale Hörfähigkeit wurde mit der Messung der „Bi-naural Intelligibility Level Difference“ (BILD), „Binaural Masking Level Difference“ (BMLD) und der IPD-Grenzfrequenz bestimmt. Um den kognitiven Einfluss zu bestimmen, wurde der Trail-Ma-king-Test gemessen. Sprachverständlichkeitstests wurden mit kommerziellen monauralen und bin-auralen Beamformer-Algorithmen in einer diffusen und einer weniger diffusen Umgebung durchge-führt. Es korrelierten nur die Ergebnisse der BMLD und der IPD-Grenzfrequenz. Diese wurden zur weiteren Analyse verwendet. Ein kognitiver Einfluss war nicht messbar. Entgegen der Erwartung erzielten alle Personen unabhängig von der binauralen Hörfähigkeit und der räumlichen Umgebung ein besseres Sprachverstehen mit dem verwendeten binauralen Beamformer im Vergleich zu den getesteten monauralen Beamformern. Es profitierten also alle Personen mehr von einer SNR-Ver-besserung als von den binauralen Informationen.

Commercial hearing aids use monaural and binaural beamformer. While binaural cues – including interaural phase differences (IPD) and interaural level differences (ILD) – are preserved in monaural beamformer, binaural beamformer ensure a stronger directionality and thus an improvement of the signal to noise ratio (SNR), but at the expense of binaural cue preservation. It is expected that people with a good binaural hearing ability will benefit more from binaural cues depending on the situation, while people with a poor binaural hearing ability will benefit more from SNR improvement. To measure this influence of binaural hearing, a study was conducted with 25 subjects with a sensori-neural hearing loss. The binaural hearing ability was determined by measuring binaural intelligibility level difference (BILD), binaural masking level difference (BMLD) and IPD cut-off frequency. To determine the cognitive influence, the Trail Making Test was measured. Speech intelligibility tests were performed with commercial monaural and binaural beamformer algorithms in a diffuse and a less diffuse environment. The results of the BMLD and the IPD cut-off frequency correlated. These results were used for further analysis. A cognitive influence was not measurable. Contrary to expec-tations, all persons achieved better speech understanding with the tested binaural beamformer than with the tested monaural beamformer, regardless of binaural hearing ability and spatial environment. Thus, all persons benefited more from an SNR improvement than from binaural cues.

Entwicklung und Evaluation eines maschinellen Lernverfahrens für die Rauschreduktion von cepstralen Koeffizienten
Sebastian Pietsch

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Jörg Bitzer und Christian Rollwage
Eingereicht am 7. Februar 2019

Artifizielle neuronale Netzwerke haben durch die gestiegene Leistungsfähigkeit von Computern in den letzten Jahren immens an Bedeutung gewonnen. In der Audiosignalverarbeitung werden sie bereits mit vielversprechenden Ergebnissen zur Lösung verschiedener Problemstellungen, wie der Reduktion von Störeinflüssen, der Sprechererkennung und -lokalisation eingesetzt. Viele der Publikationen zeigen, dass machine learning Algorithmen besser abschneiden als deterministische Algorithmen, um Störeinflüsse in Daten zu reduzieren. In dieser Arbeit wurde ein Denoising Autoencoder- Netzwerk entwickelt und evaluiert, dass anders als bisherige Ansätze aus der Literatur, Störeinflüsse auf Sprache direkt in der cepstralen Domäne (MFCCs) reduziert. Zur Netzwerkentwicklung wurden verschiedene Netzwerkmerkmale und Trainingsparameter auf die Reduktion des Rauschfehlers hin getestet. Die hervorgegangene Struktur wurde anschließend unter verschiedenen Rauschkonditionen anhand der Eignung der entrauschten MFCCs für die Zuordnung von Sprechern bewertet. Als Sprachkorpus diente die Global Phone Datenbank. Für die Störeinflüsse wurde weißes, Babble und Rauschen aus dem Innenraum eines langsam fahrenden PKWs (Car Rauschen) aus dem NOISEX-92 Datensatz genutzt. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die Reduktion von Störeinflüssen auf Sprache in der cepstralen Domäne mit einem neuronalen Netzwerk möglich ist. Mit der entwickelten Struktur kann der Fehler bei der Sprecherzuordnung für den SNR-Bereich von -5 bis 20 dB deutlich verringert werden, wenn es sich um weißes oder Car Rauschen als Störeinfluss handelt. Die Einflüsse durch Babel Rauschen ließen sich nicht reduzieren. Die Ergebnisse zeigen eine bessere Leistungsfähigkeit des Netzwerks, wenn es unter separaten Rauschkonditionen trainiert wurde. Es stellt einen geeigneten Startpunkt für weiterführende Experimente dar.

Artificial neural networks have become increasingly important in recent years due to the raising performance of computers. They are used already to solve effectively various issues in audio signal processing, such as the reduction of noise, speaker recognition and localization. Todays publications are showing, that machine learning approaches are performing better in many of those tasks than deterministic algorithms. In this work, a denoising Autoencoder network was developed and evaluated, which, unlike previous approaches in literature, reduces noise to speech in the cepstral domain (MFCCs) directly. Various network parameters and training conditions were tested for the reduction of the noise error in network development. Furthermore, the resulting structure was evaluated in different noise conditions, based on the eligibility of the denoised MFCCs for speaker assignment. As speech database the Global Phone corpus was used. As interferences white, babel and noise recorded inside a slowly driving car from the NOISEX-92 dataset was taken. This work shows that it is possible to reduce noise in speech in the cepstral domain by a neural network. The developed structure is capable to significantly decrease white disturbance in a SNR range from -5 to 20 dB. Also car noise could be reduced in a lower range from -5 to 5 dB dB SNR. The effects of babble noise could not be reduced. The results show that the network performs better when trained under separate noise conditions than under combined ones. The network, nevertheless, represents a suitable starting point for further experiments.

Audiovisueller Erweiterung des subjektiven Höranstrengungsmessverfahrens ACALES
Saskia Ibelings

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Melanie Krüger, M. Sc. (Hörzentrum Oldenburg)
Eingereicht am 6. Februar 2019

Bekannt ist, dass das Ablesen des Mundbildes, besonders in akustisch schwierigen Situationen, zu einer Verbesserung des Sprachverstehens führt. Da das Sprachverstehen positiv beeinflusst wird, wurde vermutet, dass audiovisuelle Integration auch einen Einfluss auf die subjektive Höranstren-gung hat. Zudem wurde vermutet, dass Normal- und Schwerhörende sich hinsichtlich der Höran-strengung unterscheiden. Zur Untersuchung dieser Vermutungen wurde die subjektive Höranstren-gung bei Darbietung rein akustischer Stimuli im Vergleich zu audiovisuellen Stimuli ermittelt. Für die Messung wurde die adaptive Skalierungsmethode ACALES (Adaptive CAtegorical Listening Effort Scaling, Krueger et al., 2017a), welche um die Wiedergabe von Videos erweitert wurde, verwendet. In beiden Konditionen (akustisch und audiovisuell) wurden drei Sätze des Oldenburger Satztests (OLSA), aufgenommen mit einer weiblichen Sprecherin, als Stimuli genutzt. Gleichzeitig wurden verschiedene Hintergrundgeräusche dargeboten. Bei der audiovisuellen Kondition wurden zusätzlich die entsprechenden Mundbewegungen der Sprecherin auf einem Bildschirm präsentiert. Die Messungen wurden mit 15 jungen Normalhörenden und zehn älteren Schwerhörenden durch-geführt. Neben der Messung der Höranstrengung in beiden Konditionen wurden für die Normal-hörenden zusätzlich die intra- und interindividuelle Standardabweichung sowie die Test-Retest-Reliabilität bestimmt. Die Ergebnisse zeigten eine Abhängigkeit der subjektiven Höranstrengung vom Maskierer sowie eine Abnahme der Höranstrengung in der audiovisuellen Kondition. Zudem unterschieden sich die Ergebnisse der Probandengruppen signifikant voneinander. Die intra- und interindividuelle Standardabweichung war in der audiovisuellen Kondition tendenziell höher als in der akustischen. Für die Test-Retest-Reliabilität wurde der Intraklassen-Korrelationskoeffizient bestimmt. Insgesamt zeigte sich eine gute Reliabilität. Folglich ist zu sagen, dass audiovisuelle Integration die Höranstrengung positiv beeinflusst. Zudem ermöglicht das Verfahren die Erfassung individueller Unterschiede in der Bewertung der subjektiv wahrgenommenen Höranstrengung.

It is already known that lip reading, especially in acoustically difficult situations, leads to an im-provement in speech intelligibility. Since speech intelligibility is positively influenced, it was as-sumed that audiovisual integration also has an influence on the subjectively perceived listening effort. Furthermore, it was assumed that normal-hearing and hearing-impaired people differ in their listening effort. In order to investigate these assumptions, the subjective listening effort in the presentation of purely acoustic stimuli compared to audiovisual stimuli was determined. For the measurement, the adaptive scaling method ACALES (Adaptive CAtegorical Listening Effort Scal-ing, Krueger et al., 2017a) was used, which was enhanced to play videos. In both conditions (acous-tical and audiovisual), three sentences of the Oldenburg sentence test (OLSA), recorded with a female speaker, were used as stimuli. At the same time, different background noises were pre-sented. In the audiovisual condition, the corresponding mouth movements of the speaker were pre-sented on a screen. The measurements were performed with 15 young normal-hearing and ten older hearing-impaired people. In addition to comparing the listening effort for both groups of subjects in acoustic and audiovisual condition, the results of the groups of subjects were also compared. Additionally, the measurement of listenng effort in both conditions, the intra- and interindividual standard deviation and test-retest reliability were determined for normal-hearing subjects. The re-sults showed a dependence of the subjective listening effort on the masker as well as a decrease of the listening effort in the audiovisual condition. Besides, the results of the test groups differed significantly from each other. The intra- and inter-individual standard deviation tended to be higher in the audiovisual condition than in the acoustic condition. Furthermore, the standard deviations in the audiovisual condition tended to be higher than in the acoustic condition. The intra-class corre-lation coefficient was calculated for test-retest reliability. Overall, the reliability was good. Conse-quently, audiovisual integration has a positive influence on listening effort. Moreover, the method allows the recording of individual differences in the evaluation of subjectively perceived listening effort.

Akustische Lokalisation von Alarmsignalen im Straßenverkehr
Matthes Ohlenbusch

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Jörg Bitzer und Christian Rollwage
Eingereicht am 4. Februar 2019

Die Präsenz von Alarmsirenen ist ein besonderes Ereignis, dessen Bewältigung für autonome und assistive Systeme zur Teilnahme am Straßenverkehr eine große Herausforderung darstellt. Um solchen Systemen zu ermöglichen, Situationen mit Einsatzfahrzeugen zu erkennen und korrekt einzuordnen, ist das Wissen um die Position oder die Richtung, aus der das Signal einfällt, notwendig. In der digitalen Signalverarbeitung sind bereits Verfahren zur akustischen Quellenlokalisation bekannt, die in dieser Arbeit auf ihre Eignung für die Sirenenlokalisation hin untersucht werden. Zusätzlich erfolgt die Anpassung von Ansätzen maschinellen Lernens auf die Anwendung zur Sirenenlokalisation. Zur signalspezifischen Vor- und Nachverarbeitung werden zudem verschiedene Maßnahmen untersucht. Lokalisationsverfahren werden im Anschluss mit geeigneten Vor- und Nachverarbeitungsverfahren gegeneinander in theoretischen und realen Störgeräuschumgebungen in einem direkten Vergleich analysiert. Weiteren Experimenten dienen der Untersuchung vom Einfluss des Quellabstands und der Lokalisation bewegter Einsatzfahrzeuge. Resultat der Versuche ist, dass sich vor allem der diagonal entladene Beamformer und die Steered Response Power für die Lokalisation von Alarmsirenen im Straßenverkehr eignen.

For assistive and autonomous systems developed to assist in traffic-related processes, the presence of sirens poses a considerable challenge. In order to enable such systems to correctly recognize and categorize the appearance of emergency vehicles, knowledge of the siren signals’ position or direction of arrival is necessary. The field of digital array processing has access to several methods for acoustic source localization, some of which are evaluated in this work regarding their applicability for siren localization. In addition, machine learning approaches for sound source localization are adapted to siren localization. For signal-specific pre- and postprocessing, a range of steps are considered. Localization methods are then directly compared in theoretical and real noise scenarios, with selected pre- and postprocessing steps applied to them. Robustness against source distance is analyzed and an experiment regarding moving siren localization with emergency vehicles is concluded. Results show the superiority of the diagonal unloading beamformer and the steered response power algorithm when compared with other siren localization methods.

Eignung von Referenzverglasung zur Beurteilung von Prüfständen für die Bestimmung der Schalldämmung von Verglasungen
Malte Brüers

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. M. Blau und Dr. V. Wittstock (Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig)
Eingereicht am 31. Januar 2019

Um die Schalldämmung von Verglasungen zu prüfen, werden sie in Prüfständen gemessen. Diese Prüfstände müssen bestimmte Anforderungen erfüllen und werden durch Messungen von Referenzverglasungen geprüft. Referenzverglasungen haben einen in der DIN EN ISO 10140 festgelegten Aufbau und eine, in Form eines frequenzabhängigen Toleranzbereiches, bekannte Schalldämmung. In dieser Arbeit wurde überprüft, ob alle nominell identischen Referenzverglasungen die gleiche Schalldämmung liefern und für die Beurteilung von Prüfständen geeignet sind. Zu diesem Zweck wurden Verglasungen aus unterschiedlichen Produktionschargen gemessen, und ihre Schalldämmung wurde verglichen. Die bestimmten Unsicherheiten wurden mit denen aus der DIN EN ISO 10140 und DIN EN ISO 12999-1 verglichen. Durch die Ergebnisse konnte festgestellt werden, dass die Verglasungen sehr unterschiedliche Schalldämmungen besitzen. Des weiteren wurden Messungen durchgeführt, um die Ursache für diese Unterschiede zu untersuchen. Diese Ursachenforschung ergab, dass die Verglasungen unterschiedliche Übertragungseigenschaften besitzen. Aufgrund der großen Unterschiede der Schalldämmung sowie der großen Unsicherheiten sind die Verglasungen zur Beurteilung von Prüfständen nach DIN EN ISO 10140 ungeeignet.

To test the sound insulation of glazing, they are measured in test facilities. These test facilities must meet certain requirements and are tested by measurements of reference glazings. They have a structure defined in DIN EN ISO 10140 and a known sound insulation, which is defined as a frequency-dependent tolerance range. In this work, it has been checked whether all nominally identical reference glazings provide the same sound insulation and are suitable for the evaluation of test facilities. For this purpose, glazings from different production batches have been measured and their sound insulation has been compared. The specific uncertainties have been compared with those from DIN EN ISO 10140 and DIN EN ISO 12999-1. The results showed that the glazings have very different sound insulation. Furthermore, measurements were made to investigate the cause of these differences. This cause research showed that the glazings have different transmission properties. The results show that due to the large differences between the sound insulation and the great uncertainties, the glazings are unsuitable for the evaluation of test facilities according to DIN EN ISO 10140.