Höranstrengung als neue Messgröße

Höranstrengung ist in der Forschung als unabhängiger Belastungsparameter aktuell stark diskutiert (Holube, 2017). Das Konstrukt beschreibt, stark vereinfacht, den kognitiven Aufwand, der in spezifischen Hörsituationen aufzubringen ist, um Schallsignale wahrnehmen und erkennen zu können. So wurde u.a. gezeigt, dass eine erhöhte Höranstrengung die Arbeitsgedächtnisleistung vermindert (Hugendick, 2015).

Subjektive Bewertung

Die in Kommunikationssituationen subjektiv erlebte Anstrengung ist mit Hilfe von verschiedenen Eingabemethoden zu erfassen (Krüger, 2013q). In HALLO wurden verschiedene Skalierungsverfahren, Eingabegeräte und Parameter der Echtzeiterfassung untersucht (Frenkel, 2015q, 2016; Tönjes, 2016q) sowie verschiedene Kategorialskalen für die retrospektive Eingabe verglichen. Müller et al. (2014) prüften und bestätigten die Äquivalenz unterschiedlicher Phänomenskalen. Deshalb konnten je nach experimentellem Design (EMA mit Smartphone, Tablett in WFS und TASCAR, Touchscreen in Hörkabine) 5-, 7- und 13- bzw. 14-stufige Skalen eingesetzt werden, ohne die Vergleichbarkeit grundlegend zu gefährden.

Es wurde ein Messverfahren für Höranstrengung entwickelt, das analog zur Lautheitsskalierung eine 14-stufige Kategorialskala nutzt. Die adaptive Skalierung der Höranstrengung führt bei normal- und schwerhörenden Personen zu reproduzierbaren Ergebnissen und erwies sich als geeignete, international mit großem Interesse aufgenommene Methode (Krüger et al., 2015; Krüger, 2015q; Krüger et al., 2016a-e; Krueger et al., 2017a-c). Änderungen in der empfundenen Höranstrengung waren auch bei sehr gutem Sprachverstehen zu messen. Dieses Verfahren empfiehlt sich für die Kontrolle von Hörgeräteanpassungen, weil es Informationen liefert, die in Sprachtesten nicht erkannt werden, und auch hochgradiger Schwerhörigkeit durchführbar ist (Korte, 2016q). Die im adaptiven Messverfahren genutzte Kategorialskala wurde außerdem eingesetzt, um den Zusammenhang von Höranstrengung und Sprachverständlichkeit in Bezug auf die Vorhersage durch den Speech Transmission Index (STI) bei normalhörenden (Holube et al., 2014a; Rennies et al., 2014) und schwerhörenden Probanden (Schepker et al., 2016) zu untersuchen. Die Hypothese, dass ein konstanter STI zu einer konstanten Höranstrengung führt, konnte in Messungen mit Hall und Störschall insgesamt nicht bestätigt werden. Die Ergebnisse bestätigten allerdings, dass Höranstrengung eine weitgehend unabhängige Größe darstellt, die das Verständnis der Sprachverständlichkeitsschwellen in akustisch komplexen Umgebungen sinnvoll ergänzt.

Physiologische Korrelate

Im FSP wurden verschiedene, in der internationalen Forschung diskutierte objektive Verfahren zur Höranstrengungsmessung eingesetzt. Während eine primär technisch orientierte Qualifizierungsarbeit EEG-Signale als objektive Marker kognitiver Belastung untersuchte (Bruns, 2018q), lag der Schwerpunkt der audiologischen Experimente auf Messungen des Hautleitwerts und der Pupillenänderungen als Korrelat von Höranstrengung. Nach Maßgabe des Sprachverstehens bildeten sich schwierige und einfache Hörsituationen tendenziell in den Hautleitwert-Messwerten normal- als auch schwerhöriger Probanden ab. Ferner korrelierten die Messwerte aus der subjektiven Bewertung und der Hautleitwertmessung signifikant – in normalhörenden Probanden. Für schwerhörende Probanden höheren Alters, der klinisch relevanten Zielgruppe somit, ließ sich dieser Zusammenhang nicht bestätigen (Haeder et al., 2014; Haeder et al., 2015; Haeder, 2015q; Holube et al., 2015a; Holube et al., 2016a). Aufgrund dieser Ergebnisse und in Anbetracht der technisch wie zeitlich aufwändigen Durchführung ist anzuzweifeln, dass die Hautleitwert-Messung belastbare und in der rehabilitativen Praxis anwendungstaugliche Marker für Höranstrengung erwarten lässt.

In unterschiedlich schwierigen Störschallkonditionen, in denen jedoch stets nahezu vollständiges Sprachverstehen zu erreichen war, wurde ein pupillometrisches Verfahren eingesetzt. Im Mittel konnte eine Vergrößerung der Pupillenfläche in schwierigen Hörsituationen beobachtet und die Sensitivität dieser Methode für Hörversuche bestätigt werden, wobei die Änderungsdifferenzen geringer bzw. weniger stabil als in den ergänzend aufgenommenen Messdaten (Reaktionszeit, subjektive Skalierung) waren (Störmer, 2013q; Störmer et al., 2013; Holube et al., 2013). Da die Pupillometrie als ähnlich aufwändiges und störanfälliges Verfahren wie die Hautleitwertmessung zu betrachten ist, ist dessen Praxistauglichkeit zum gegenwärtigen Zeitpunkt weiter in Frage zu stellen.

Dual-Task Paradigma

Der Dual-Task-Ansatz basiert auf der Grundannahme, dass die Aufmerksamkeitsressourcen bei zwei zeitlich parallel zu bearbeiteten Aufgaben aufgeteilt werden muss, folglich die Beanspruchung in einer Hauptaufgabe durch die Leistung in einer Nebenaufgabe abgeschätzt werden kann. Im FSP war die Bearbeitung dieses Ansatzes im Rahmen eines Graduiertenstipendiums vorgesehen (Rohlfing et al., 2015a,b). Trotz der Auflösung des Stipendiumsvertrags durch Frau Rohlfing wurde das Thema im FSP weiter verfolgt. Untersucht wurde, ob sich Finger-Tapping, also das regelmäßiges Klopfen auf eine harte Unterlage, als Nebenaufgabe für Hörversuche grundsätzlich eignet (Meiser, 2016q). Der in letzteren Messungen verwendete Prototyp zur Aufzeichnung von Tapping-Signalen wurde für weitere Experimentalreihen durch ein deutlich optimiertes, an der Jade Hochschule gebautes Gerät und zugehörige Software ersetzt. Huigendick (2018q) führte umfangreiche Tapping-Experimente u.a. für auditive Konditionen durch. Hard- und Software waren im FSP entwickelt worden. Es ließen sich keine signifikanten Unterschiede und hinsichtlich der Parameter Geschwindigkeit, Regelmäßigkeit der Anschlagstärke und der Tap-Intervalle zwischen einfachen und schwierigen Hörsituationen nachweisen. In einer unabhängigen Versuchsreihe mit jungen Normalhörenden und älteren, gering- bis mittelgradig schwerhörenden Probanden zeigte sich – bei gutem Sprachverstehen – für junge Normalhörende tendenziell ein Zusammenhang zwischen der Regelmäßigkeit des Tappings und dem Signal-Störschall-Verhältnis im Sprachtest. Für ältere Schwerhörende war in der gleichen Testreihe indes kein Zusammenhang nachzuweisen. Die Messdaten aus diesen Versuchen werden derzeit in einer Abschlussarbeit vertieft ausgewertet (Süß, 2018q).

Veröffentlichungen

Haeder K, Schepker H, Holube, I, Rennies J (2014) Zusammenhang von Höranstrengung, Sprachverständlichkeit und STI bei Schwerhörenden. 17. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Akustik, Oldenburg (Vortrag und Beitrag im Tagungsband).

Haeder K, Imbery C, Heindorf R, Weber R, Holube I (2015) Erfassung der subjektiven Höranstrengung und des Hautleitwertes in Hörsituationen mit Nachhall und Störgeräusch bei normalhörenden und schwerhörenden Probanden. 18. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie, Bochum (Vortrag und Beitrag im Tagungsband).

Holube I, Störmer V, Schulte M (2013) Pupillometrie und Maße zur Höranstrengung in verschiedenem Hintergrundgeräusch. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, Köln (Vortrag).

Holube I, Schepker H, Haeder K, Rennies J (2014a) Listening effort and speech intelligibility in reverberation and noise. International Hearing Aid Conference IHCON, Lake Tahoe, California, USA (Poster).

Holube I, Haeder K, Imbery C, Heindorf R, Weber R (2015a) Subjective listening effort and electrodermal activity in listening situations with reverberation and noise for normal-hearing and hearing-impaired listeners. Proceedings edited by S. Santurette, T. Dau, J. C.-Dalsgaard, L. Tranebjærg, and T. Andersen. Nyborg Dänemark, ISBN: 978-87-990013-5-4. (Poster; Beitrag im Tagungsband).

Holube I, Haeder K, Imbery C, Weber R (2016a) Subjective listening effort and electrodermal activity in listening situations with reverberation and noise. Trends in Hearing 20, 1-15.

Holube I (2017) Sprachverstehen und Höranstrengung. 43. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Akustik, Kiel (Vortrag und Beitrag im Tagungsband).

Hugendick M (2015) Zur Wirkung der Höranstrengung auf das Arbeitsgedächtnis. 18. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie, Bochum (Poster).

Krüger M, Schulte M, Holube I (2015) Entwicklung einer adaptiven Skalierungsmethode zur Ermittlung der subjektiven Höranstrengung. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie, Bochum (Vortrag und Beitrag im Tagungsband).

Krüger M, Korte J, Schulte M, Holube I (2016a) Evaluation einer adaptiven Skalierungsmethode zur Ermittlung der subjektiven Höranstrengung. 19. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie, Hannover (Vortrag und Beitrag im Tagungsband).

Krueger M, Holube I, Brand T, Schulte M (2016b) Adaptive scaling of listening effort for speech in noise. International Hearing Aid Conference (IHCON), Lake Tahoe, USA (Poster).

Krueger M, Schulte M, Brand T, Wagener K C, Meis M, Holube I (2016c) Adaptive scaling of listening effort. 33rd World Congress of Audiology, Vancouver, Canada (Poster).

Krueger M, Zokoll M, Schulte M, Brand T, Wagener KC, Meis M, Holube I (2016d) Relation between listening effort and speech intelligibility in noise. Hearing Across the Lifespan (HEAL), Cernobbio, Italy (Vortrag).

Krueger M, Schulte M, Meis M, Brand T, Wagener KC, Holube I (2016e) Entwicklung und Evaluation einer adaptiven Skalierungsmethode zur Ermittlung der subjektiven Höranstrengung. 61. Internationaler Hörakustiker-Kongress (EUHA), Hannover, Deutschland (Vortrag).

Krueger M, Schulte M, Brand T, Holube I (2017a) Development of an adaptive scaling method for subjective listening effort, Journal of the Acoustical Society of America 141 (6), 4680-4693.

Krueger M, Schulte M, Brand T, Wagener KC, Meis M, Holube I (2017b) Relation between listening effort and speech intelligibility in noise. Speech in noise (SPIN) Workshop, 5–7, January, Oldenburg (Poster).

Krueger M, Schulte M, Zokoll MA, Wagener KC, Meis M, Brand T, Holube I (2017c) Relation between listening effort and speech intelligibility in noise. American Journal of Audiology 26, 378-392.

Müller F, Scholl A, Ehm P (2014) Quantifizierung der erlebten Höranstrengung - ein Skalenvergleich. 17. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie, Oldenburg (Poster).

Rennies J, Schepker H, Holube I, Kollmeier B (2014) Listening effort and speech intelligibility in listening situations affected by noise and reverberation. Journal of the Acoustical Society of America 136(5), 2642-2653.

Rohlfing S (2015a) Exploring Listening Effort. A lexical approach to a phenomenon on the boundary of psychological and audiological research. 57th Conference of Experimental Psychologists (TeaP), Hildesheim (Poster).

Rohlfing S (2015b) (Subjektive) Höranstrengung verstehen: Ein lexikalischer Ansatz. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie, Bochum (Poster).

Schepker H, Haeder K, Rennies J, Holube I (2016) Listening effort and speech intelligibility in reverberation and noise for hearing-impaired listeners. International Journal of Audiology 55:12, 738-747.

Störmer V, Holube I, Schulte M (2013) Pupillometrie und Höranstrengung in anspruchsvollen Hörsituationen als kognitive Belastungsgröße. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Audiologie, Rostock (Vortrag und Beitrag im Tagungsband).

Qualifizierungsarbeiten (q)

Bruns F (2018q) Der Einfluss von Ablenkung auf die Verarbeitung visueller Reize in einem Dual Task Paradigma unter Einsatz eines EEGs. Bachelorarbeit eingereicht an der Jade Hochschule.

Frenkel J (2015q) Messen von Höranstrengung. Bachelorarbeit eingereicht an der Universität Lüneburg.

Haeder K (2015q) Subjektive und physiologische Messung der Höranstrengung in Hörsituationen mit Nachhall und Störgeräusch bei normalhörenden und schwerhörenden Probanden. Masterarbeit eingereicht an der Universität Oldenburg.

Huigendick M (2018q) Tapping frequency as an instrument to determine and quantify attention span and cognitive demand. Masterarbeit angefertigt unter Betreuung Prof. Dr. Friedrich Müller an der Universität Lüneburg und eingereicht an der FernUniversität Hagen.

Korte J (2016q) Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Sprachverständlicheit und Höranstrengung bei hochgradig Schwerhörenden bezüglich der Bewertungskategorie „mühelos“. Bachelorarbeit eingereicht an der Jade Hochschule.

Krüger M (2013q) Der Beitrag antwortspezifischer Maße zur Erfassung von Höranstrengung. Bachelorarbeit eingereicht an der Jade Hochschule.

Krüger M (2015q) Entwicklung und Evaluation einer adaptiven Skalierungsmethode zur Ermittlung der subjektiven Höranstrengung. Masterarbeit eingereicht an der Universität Oldenburg. Förderpreis der Europäischen Union der Hörgeräteakustiker e.V. (EUHA) und veröffentlicht durch die EUHA unter: http://www.euha.org/assets/Uploads/Foerderpreis/2015/EUHA-Foerderpreis-2015-Krueger-Final.pdf

Meiser A (2016q) Explorationsstudie zum Einfluss von weißem Rauschen und Extraversion auf Intertap-Intervalle. Bachelorarbeit eingereicht an der Universität Lüneburg.

Störmer V (2013q) Pupillometrie und Höranstrengung in anspruchsvollen Hörsituationen als kognitive Belastungsgröße. Masterarbeit eingereicht an der Universität Oldenburg.

Tönjes J (2016q) Echtzeitskalierung von Höranstrengung. Bachelorarbeit eingereicht an der Universität Lüneburg.