Aktuelle Hörsysteme bringen neben gewollten Modifikationen (z.B. Verstärkung bei Hörhilfen) auch ungewollte, störende Einflüsse auf den Höreindruck mit sich. Dies lässt das Klangbild unnatürlich erscheinen, was die Wiedergabequalität mindert und insbesondere potentielle Nutzer eines ersten Hörsystems abschreckt.

Um dies zu überwinden, wird in diesem Teilprojekt ein „Akustisch Transparentes Hörsystem“ entwickelt – ein Gerät also, das das Ohr verschließt und alle Komponenten eines „echten“ Hörgeräts enthält, aber in einem Grundmodus so betrieben werden kann, dass es nicht gehört wird. Insbesondere soll der subjektive Höreindruck derselbe sein wie mit einem offenen Ohr (= Perzeptive Transparenz), was nicht zwingend voraussetzt, dass der Schalldruck am Trommelfell exakt reproduziert wird (physikalische Transparenz)

Als Forschungsplattform wurde ein Prototyp entwickelt, der pro Seite 3 Mikrophone und 2 Lautsprecher enthält, die in ein Ohrpassstück in der Ohrmuschel Platziert werden. Hierbei werden für Versuche mit Testpersonen sowohl individuell angefertigte Otoplastiken als auch generische Ohrstücke eingesetzt.

Durch eine individuelle und automatische Routine wird der elektro-akustische Übertragungsweg, also der vom Gerät wiedergegebene Schall in Überlagerung mit hindurchdringendem Direktschall, so eingestellt, dass er im Gesamten äquivalent zum offenen Ohr ist.
In wissenschaftlichen Studien wurde gezeigt, dass diese Kalibrierungsroutine auch unter Zuhilfenahme einiger vereinfachender Annahmen recht gut funktioniert. So fällt es Probanden schwer, in einem Blindtest den Höreindruck mit dem Gerät von einer optimalen Referenz zu unterscheiden. In einer anderen Untersuchung zeigte sich, dass die Klangqualität vergleichbar mit der des angestrebten offenen Ohres ist.

Aktuelle Forschungsarbeiten beschäftigen sich u.A. mit diesen Themen:

·         Modellierung des elektro-akustischen Systems für eine verbesserte Kontrolle des Schallfelds am Trommelfell sowie für die Realisierung spezieller Rückkoppluings-Unterdrücker

·         Untersuchungen zur räumlichen Schallausbreitung und dem räumlichen Hören in diesem Gerät

·         Adaptive Kalibrierungsverfahren & Integration mit Hörgeräte Algorithmen

·         Real-Ear In-Situ Messungen zur Validierung und Modellierung des Verhaltens im echten Ohr

·         Methoden zur Realisierung eines Brain-Computer-Interface (BCI) auf EEG Basis mit in das Gerät integrierten Elektroden

Beteiligt:
Florian Denk Birger Kollmeier
Zusammenarbeit mit TPF: Matthias Blau, Steffen Vogl.

Publikationen

Denk, F., Hiipakka, M., Kollmeier, B., Ernst, SMA. (2017) An Individualised Acoustically Transparent Earpiece for Hearing Devices, International Journal of Audiology (Early Online).
Limited free donwload is available here.

Denk, F., Kollmeier, B., Ernst, SMA. (2016). High-Fidelity Hearing Instruments: Evaluating Listening Quality of a new Prototype using a Method for Evaluating Modified Listening (MEML). Audio Engineering Society Conference on Headphone Technology, Aalborg