HÖRAPPARATER MED RIKTNINGSMIKROFON: TALUPPFATTNING I BRUS OCH RIKTNINGSHÖRSEL

Transkript

1 ISSN -X HÖRAPPARATER MED RIKTNINGSMIKROFON: TALUPPFATTNING I BRUS OCH RIKTNINGSHÖRSEL Erik Borg Karin Skoglund AHLSÉNS FORSKNINGSINSTITUT Rapport nr

2

3 Mars Tryckning HÖRAPPARATER MED RIKTNINGSMIKROFON: TALUPPFATTNING I BRUS OCH RIKTNINGSHÖRSEL Erik Borg Karin Skoglund AHLSÉNS FORSKNINGSINSTITUT Rapport nr

4

5 INNEHÅLLSFÖRTECKNING SID I. SAMMANFATTNING II. INLEDNING III. BAKGRUND A. BINAURALT HÖRANDE. Taluppfattning i brus. Riktningshörsel B. HÖRAPPARATENS NYTTA OCH GRÄNSER C. TIDIGARE STUDIER D. MODELLER FÖR UTVÄRDERING E. SYFTE IV. FRÅGESTÄLLNINGAR V. MATERIAL OCH METODER A. DELTAGARE B. HÖRAPPARATER C. TESTMETODER. Tal. Ordlok. Riktningshörsel i störbrus. Enkät. Tal-i-brus med FB-listor VI. RESULTAT A. TALUPPFATTNING, TAL. Test i ljudmiljörum. Test i ekofritt rum. Test i okorrelerat brus. Sammanfattning B. RIKTNINGSHÖRSEL, ORDLOK. Test i ljudmiljörum. Test i ekofritt rum. Riktningshörsel i störbrus C. TAL-I-BRUS MED FB-LISTOR D. JÄMFÖRELSE MELLAN LJUDMILJÖRUM OCH EKOFRITT RUM E. ENKÄT APHAB

6 VII. DISKUSSION A. JÄMFÖRELSE MELLAN MIKROFONERNA B. RIKTNINGSHÖRSEL C. BETYDELSE AV TESTRUMMET D. REKOMMENDATIONER VIII. SLUTSATSER IX. ACKNOWLEDGEMENT REFERENSER BILAGOR. TAL. ORDLOK

7 HÖRAPPARATER MED RIKTNINGSMIKROFON: TALUPPFATTNING I BRUS OCH RIKTNINGSHÖRSEL I. SAMMANFATTNING Nya typer av hörapparater behöver ibland också nya metoder för utvärdering. Förutom direkta tekniska mätningar på hörapparater och enkäter och intervjuer med personer som har använt apparaten en kortare eller längre tid kan olika typer av laboratorieunderstudier användas. Syftet med föreliggande studie var att utvärdera effekten av riktningsmikrofon på två grundläggande hörselfunktioner som ligger relativt nära det sociala vardagshörandet, nämligen taluppfattning i brus med tal och brus från olika riktningar samt riktningshörselförmåga. Mätningarna gjordes dels i ett ljudmiljörum med efterklangstid, sekunder, dels i ett ekofritt rum. Patienten satt i mitten av en ring med tolv högtalare. Vid studiet av taluppfattning i brus användes brus vid lagom nivå och taltröskelbestämning enligt JFC-metoden (Just Follow Conversation). Riktningshörselförmågan testades med enstaviga ord som slumpmässigt presenterades i någon av de tolv högtalarna. Resultaten visar att a) JFCtröskeln i tyst miljö var lika när talet kom framifrån, men bättre för den rundupptagande när talet kom från sidorna eller bakifrån, b) taluppfattningen i brus var bättre med riktningsmikrofon, när talet kom framifrån och bruset bakifrån, men i någon mån sämre om bruset kom snett framifrån. Rundupptagande mikrofon gav ofta sämre signal-brusförhållande än att lyssna utan hörapparat. Riktningshörselförmågan påverkades inte av att använda hörapparat med rundupptagande mikrofon. Riktningsmikrofon gav något sämre riktningshörsel i tyst miljö men i störningsbrus visade preliminära resultat ungefär samma prestanda för riktningsmikrofon och rundupptagande mikrofon. Det gällde även detaljerna i riktningshörselförmågan, till exempel att vissa personer kunde riktningsbestämma ljud framifrån men inte bakifrån, andra bakifrån men inte framifrån och ytterligare andra åt sidorna men inte så bra rakt fram eller rakt bak. De två mätrummen visade nära överensstämmande resultat. Det är viktigt att testrummet har flera högtalare, så att talet och bruset kan komma från olika riktningar och att vissa riktningshörseltest kan genomföras.

8 II. INLEDNING Nya teknologier och nya tekniska lösningar införs fortlöpande i hörapparaterna och sortimentet förändras snabbt. Så småningom visar det sig vilka lösningar som är bra och vilka som inte håller måttet. Måttet utgörs av patientens och vårdpersonalens (främst audionomernas och teknikernas) erfarenheter. Det är då viktigt att måttet verkligen har erhållits på ett bra sätt, så att inte bra lösningar utsorteras och dåliga får alltför stor spridning. Vidare kan en teknisk lösning vara i grunden bra, men inte färdigutvecklad. Dessutom kan vissa tekniska varianter kräva mer eller speciell träning för att riktigt komma till sin rätt och riskerar därför att få sämre rykte än de förtjänar. Inom andra teknikområden har ett liknande tänkande tillämpats i ganska stor omfattning, till exempel inom bilindustrin. Bilens olika delar testas i förenklade laboratoriesituationer där prestanda mäts och bedöms. Hela bilen genomgår vissa laboratorieprov, till exempel avseende buller, bromsförmåga etc. Vidare provkörs bilen på väl uttänkta testbanor och helheten kan bedömas i verklighetsnära situationer. Rally- och tävlingskörningar är ytterligare ett testmoment och fortlöpande information fås från verkstäder och bilprovning. Förarutbildningen är inte minst viktig. Den sker naturligtvis speciellt för tävlingsförare, men den är allt mer krävande även för vanliga bilförare. Dessutom finns i många länder krav på återkommande utbildning och tester av förare. Mycket av detta tänkande skulle kunna överföras till området hörseltekniska hjälpmedel. En vidareutveckling av utvärderingsmetoder och parallellt därmed av träningsmetoder behövs för att rätt kunna utnyttja, anpassa och tillämpa ny teknologi i den tekniska hörselrehabiliteringen. Som ett led i våra ambitioner att utveckla laboratoriebaserade test- och träningsmetoder har vi genomfört ett arbete med riktningskänsliga mikrofoner. Tyngdpunkten ligger på utvärdering i testbana för hörselskadade personer, det vill säga hörselskadade personer använder hörapparater i förenklade men realistiska kommunikationssituationer. Konsekvenserna för träningen är viktiga, men erfarenheter av detta har ännu inte systematiskt samlats.

9 III. BAKGRUND A. BINAURALT HÖRANDE Från ett allmänt hörselvetenskapligt perspektiv kan olika nivåer i perceptionen av omgivningen och den språkliga kommunikationen beskrivas (Borg och Rönnberg ).. Att identifiera att någonting sker. Att lokalisera och avgöra riktningen till händelsen. Att identifiera händelsens natur och ljudkällans karaktär. Att tolka budskap från ljudkällan. Att interagera med ljudkällan/händelsen Speciellt tydligt blir betydelsen av dessa olika nivåer när man utgår från de gravt funktionshindrades situation, t ex de dövblindas. För många dövblinda innebär att klara nivå och också en betydande förbättring. De flesta hörselskadade behöver däremot en förbättring på nivå och för att uppleva en signifikant nytta av att ha ett hjälpmedel. För att fungera på nivå och behövs en god förmåga att skilja signaler (talet) från bruset. För de flesta innebär det att vi använder båda öronen och dessutom synen. För en optimal funktion krävs därför att man snabbt kan lokalisera talaren och att man kan utnyttja avläsning och hörselsystemets förmåga att utnyttja signaler från de båda öronen för att minska störningsljuden (cocktailparty-effekt, squelch-effekt, release from masking, masking level difference). Vi kommer därför både att studera taluppfattning i brus och ljudlokaliseringsförmåga/riktningshörsel.. Taluppfattning i brus Det problem som hörselskadade mest besväras av är den nedsatta förmågan av att uppfatta en intressant signal i störbrus, till exempel tal. För att uppnå bästa taluppfattning, eller god hörbarhet, krävs att så många talljudskomponenter som möjligt blir hörbara för lyssnaren. Alltså måste svaga talljud vara starkare än lyssnarens hörtröskel och dessutom får de inte maskeras av buller eller starka lågfrekventa talljud. Detta innebär att förstärkningsbehovet varierar för olika lyssningssituationer. Då de flesta hörselskadade har svårigheter att höra när det är bakgrundsbrus är det viktigt i utvärderingen utav hörapparater att just mäta taluppfattningsförmågan i brus. Tre metoder är vanliga: FB-listor (fonetiskt balanserade) i fast signal-brusförhållande, Hagermans meningar i adaptivt signalbrusförhållande och JFC-metoden (Just Follow Conversation) (Smeds och Leijon ). I de flesta situationer hör hörselskadade bättre med hörapparater binauralt. Studier har visat att signal-störförhållandet förbättras - db jämfört med monaural anpassning (Smeds och Leijon ). Andra faktorer som påverkar är huvudskuggan. Den hörselskadade personen har en fördel genom att högfrekventa talkomponenter blir hörbara. Minst fördel utav huvudskuggan har personer med små hörselnedsättningar eller svåra diskantnedsättningar, då personen inte kan utnyttja de högfrekventa talkomponenterna (Dillon ). Den förmågan är oftast väl utvecklad hos den normalhörande och brukar betecknas som cocktailparty -effekt.

10 . Riktningshörsel Riktningshörseln/ljudlokalisationsförmågan studeras främst ur ett allmänt fysiologiskt och psykofysiskt perspektiv. Eftersom denna förmåga är beroende på interaktionen mellan de båda öronen via kopplingar i hjärnstammen, har störning av ljudlokalisationsförmågan eller interaural tidsdiskriminationsförmågan använts för att diagnostisera skador i hjärnstammen. Mindre intresse har ägnats åt ljudlokalisationsförmågan från ett kommunikativt audiologiskt perspektiv. Den har setts som en (mindre väsentlig) del av det binaurala hörandet, vars huvudsakliga funktion är att bättre uppfatta signaler i störmiljö (Pedersen och Poulsen ). Lokalisation och identifikation av ljudkällan är också en viktig del i rehabiliteringen. Hur viktigt detta är för den hörselskadade eller normalhörande personen i gemen är inte klarlagt (Häusler et al ), men de flesta frågeformulär som söker avspegla hörselkapacitet har med frågor om ljudlokalisation. Däremot testas sällan ljudlokalisation som ett led i planering eller uppföljning av hörselrehabilitering. Borg et al () presenterade ett test och resultat från undersökning av ett mindre antal hörselskadade högskolestudenter och fann en avsevärd nedsättning av lokalisationsförmågan. Kobler och Rosenhall () fann i likhet med Häusler et al () också att lokalisationsförmågan var nedsatt och att den inte förbättrades nämnvärt av hörapparater. De flesta studier har undersökt ljudlokalisationsförmåga utan störningsljud. Good och Gilkey () undersökte både horisontell och vertikal ljudlokalisation under påverkan av störningsljud hos normalhörande personer. De fann en närmast monoton försämring av förmågan med ökad störljudstillblandning. Den vertikala lokalisationen var mer påverkad än den horisontella. Framför allt var förmågan att skilja höger och vänster ganska robust. Någon studie av ljudlokalisation i brus hos hörselskadade tycks inte föreligga. Det spatiella hörandet innebär inte enbart en förmåga att lokalisera ljudkällor, hörseln är också olika känslig i olika riktningar. Den största känsligheten (lägsta tröskeln) för ljud i ett ljudfält är inte rakt fram utan snett i sidled i tyst miljö (Borg et al ). I närvaro av störningsljud eller vid olika grader av hörselnedsättning är förhållandena naturligtvis beroende på bruskällans placering och den individuella hörselnedsättningen. I diffust bakgrundsljud har Olsen och Hagerman funnit () att den bästa brusundertryckningen för normala öron var vid en infallsvinkel mellan och grader azimuth ( grader azimuth = i näsans riktning). Samma vinkel gällde för hörapparat i ytterörat och i hörselgången, medan bakom örat-apparater hade grader som bästa vinkel, dvs nästan rakt åt sidan. Det är inte självklart vilken vinkel som bäst motsvarar de naturliga lyssningsbetingelserna. För de flesta personer som också använder avläsning eller av andra skäl oftast lyssnar på en person framför sig, har det föreslagits (Olsen och Hagerman ) att sektorn till + grader azimuth är viktigast. Betydelsen av att beskriva hörapparaternas mikrofonkänslighet i olika riktningar har också framhållits av den internationella standardiseringskommissionen (Ravn ). Försämringar i själva ljudlokalisationsförmågan beskrivs som ett problem bara i speciella lyssningssituationer, t ex i vissa yrken och för jägare. En mindre tydlig konsekvens av nedsatt riktningshörsel är att man inte hittar talaren lika snabbt och därmed riskerar att missa avläse-information.

11 Det binaurala hörandet testas på många olika sätt. Riktningshörselns precision brukar beskrivas genom MAA (minimal audible angle), d v s minsta vinkelförändringen som man kan upptäcka. Den binaurala tids- och intensitetsdiskriminationen kan också bestämmas liksom en aspekt av cocktailparty -effekten, nämligen masking level difference ( MLD), release from masking eller antimaskering, d v s det faktum att identiska ljud i olika fasrelationer kan delvis upphäva varandra så att maskeringseffekten minskar vid binauralt lyssnande. B. HÖRAPPARATENS NYTTA OCH GRÄNSER Oavsett om man hör med ett eller två öron, med en eller två hörapparater, är en av de viktigaste utmaningarna att åstadkomma ett förbättrat signal-störförhållande. Mindre uppmärksammad är att dessa fördelar bör vinnas utan att riktningshörseln försämras. Den allmänna erfarenheten är att man hör bättre i tyst miljö med hörapparater, men i störningsmiljö är vinsten ofta liten och man kanske till och med upplever att man hör sämre med hörapparat. Hörapparaten har begränsningar, men om den digitala tekniken och ökade kunskaper om det skadade örats funktion kombineras kan man kanske få en bättre taluppfattning även i störljud. En av hörapparatteknologins viktigaste uppgifter har alltså varit och är i högsta grad fortfarande att förbättra ljudåtergivningens signal-störförhållande, framför allt för talljud. Ett flertal olika tekniker används för detta som bygger på olika principer. Några exempel ges nedan. Det enklaste och ofta bästa sättet att åstadkomma ett förbättrat signal-störförhållande är att använda binaural istället för monaural hörapparat. Tack vare signalbearbetning i hjärnan fås en förbättring av signal-störförhållandet med cirka db. Förbättringen kan vara ännu mer, framför allt om det finns ett lågfrekvent störande brus som släcks ut genom den binaurala bearbetningen ( Dillon ). Genom att använda olinjär förstärkning placeras de relevanta signalerna i örats bästa arbetsområde. Det optimerar signal-störförhållandet sett ur det skadade örats synpunkt. Frekvensspecifik förstärkning, framför allt i högfrekvensområdet, ger en förbättring av de informationsbärande konsonanterna och undertrycker maskerande brus i andra frekvensområden. Om skadan i innerörat är stor kodas ljudet felaktigt och den totala ljudbilden kan bli sämre med diskantförstärkning. Hjärnans plasticitet, dvs förmåga att rätta till felkodade signaler, kan eventuellt hantera sådana kodningsfel. Det är oklart om och när plasticiteten acklimatisationen är tillräcklig för att utgöra en verkligt viktig faktor. Man vet heller inte hur mycket plasticiteten kan öka med träning och speciell stimulans. Vestergaard () fann en tendens att personer med döda regioner i innerörat hade bättre förmåga att uppfatta tal i vissa situationer än personer utan döda regioner, vilket tolkades som att en död region kan ge möjlighet till plasticitet i de högre delarna av hörselsystemet.

12 Digital hörapparatteknik kan göra det lättare att skilja ut talet från en talare i bakgrundsbrus. Talsignalen identifieras automatiskt eftersom den är starkt tidsvarierande. Bakgrundsbruset är mer konstant. Genom att undertrycka bruset i pauserna mellan fonemen fås ett förbättrat uppmätt signal-störförhållande och kanske även en viss förbättring av uppfattbarheten i direkta lyssningstest (Alcantara et al ), men det blir på störljudets karaktär. I hörselsystemet hos lägre djur finns en annan intressant princip, nämligen en trumhinna som nås av ljud från två håll. Det finns hos grodor, reptiler och fåglar. Den bekanta hönshjärnan, en liten hjärna i en stor skalle, är resultat av örats konstruktion hos höns och andra fåglar. Framför allt lågfrekventa ljud går genom den luftfyllda skallen (själva hjärnan är liten och omgiven av luftfyllda hålrum i det relativt stora huvudet) och når båda trumhinnorna såväl inifrån som utifrån. Det skapar möjligheter till automatisk beräkning av tryckdifferenser, vilket gör att trumhinnans rörelse är beroende på i vilken riktning ljudkällan befinner sig (Borg et al ). En liknande princip har använts vid konstruktion av moderna hörapparatmikrofoner, ljudet når membranen från två sidor, alternativt kopplas två motställda mikrofoner elektroniskt. Med hjälp av en serie mikrofoner (Microphone array, Soede et al ), som kopplas så att signalerna jämförs med varandra kan också signaler i vissa riktningar förstärkas eller försvagas (beamforming). Det är framför allt riktningskänsliga mikrofoner och beamforming med flera mikrofoner som har utvecklats de senaste åren. Flera hörapparater använder riktningskänsliga mikrofoner eventuellt kompletterade med matematiska algoritmer för ytterligare brusundertryckning i den digitala signalbearbetningen. C. TIDIGARE STUDIER Alcantara et al. () ger en översikt av olika metoder för brusundertryckning.. Riktningsmikrofoner. Digital signalbearbetning med spektral subtraktion eller spektral förstärkning. Adaptiv basundertryckning eller adaptiv beamforming. De framhåller att signalbearbetningsmetoder också är riskabla och kan försämra själva talsignalen med till exempel subtraktionsförfarande. Olika metoder för att förbättra signal-störförhållandet där signal och störkälla kommer från olika riktningar, används nu i moderna hörapparater, bland annat med adaptiva system (t ex Ricketts och Henry ). De jämförde Phonac Claro bakomörat hörapparat med adaptiv, icke-adaptiv och rundupptagande signalbearbetning, i olika lyssningsmiljöer. Generellt gav både adaptiv och icke-adaptiv riktningskänslighet förbättrad signaluppfattning i störmiljö i förhållande till rundupptagande men skilde sig inbördes ganska litet utom i den situation där störljud kom rakt från sidan. Då var den adaptiva bättre.

13 I studier på en laboratorieprototyp fann Wouters et al () att ett tvåmikrofonsystem med speciell signalbearbetning gav, db förbättring av signalstörförhållandet om talet kom rakt framifrån och störningen grader från sidan. Deras studie är en vidareutveckling av s k Beamforming-metoder och flermikrofonarrangemang. I en annan studie på Phonac Claro ( daz digital in the ear) fann man mycket små skillnader mellan inställning med brusreducering och utan (Alcantara et al ). Däremot fann man en avsevärd förbättring med båda systemen jämfört med förhållanden utan hörapparat. Många studier visar att taluppfattning i brus förändras mycket litet av hörapparatanvändning och att det också kan försämras (t ex Moore et al ). Detta rör alltså inte riktningskänslighet utan brusundertryckning i allmänhet. En relativt vanlig metod baserar sig på säranalys av varje frekvensband. Om talsignalen i ett visst band är låg (och bruset högt) dämpas förstärkningen i detta band. Närvaro av talsignal bestäms automatiskt främst på basen av det faktum att talsignalen är snabbt amplitudvarierande medan bakgrundsbrus vanligen är mera konstant. Denna metod har uppenbara svagheter, till exempel om bakgrundsljudet också består av en eller flera talare (Alcantara et al ). Ricketts och Dhar () jämförde tal i brus med hörapparater med rundupptagande och riktningsmikrofon både i ekofritt rum och i vanligt vardagsrum (efterklangstid, sekunder). De fann att rundupptagande mikrofoner ofta gav sämre signalstörförhållande än test utan hörapparat. Riktningsmikrofonerna gav större vinst i ekofritt rum än i koventionellt rum. Författarnas rekommendation var att inte testa riktningsmikrofon i ekofria rum, eftersom det kan överdriva fördelarna. Talet presenterades rakt framifrån medan bruset presenterades från fem högtalare runt patienten. Bruset var dba talspektrumbrus. Kommentar. Även om den nya digitala tekniken innehåller stora möjligheter erbjuder verklighetens stora variabilitet också mycket stora svårigheter. Det illustreras inte minst av de brusreduceringsalgoritmer som har tagits fram som passar bra för vissa typer av brus men inte för andra. De är också optimala för vissa lyssningsbetingelser och vissa rumsliga relationer mellan talare och störningsljud. Det naturliga lyssnandet innehåller vidare inte bara intressanta talsignaler. Det finns många intressanta, viktiga, angenäma eller på annat sätt lyssningsvärda ljud i omgivningen. Vidare är det inte bara viktigt att förstå ett talat budskap, det är också viktigt att ha kontroll på vad som händer i omgivningen, att kunna lokalisera och identifiera ljudkällor. För att optimalt kunna utnyttja den digitala tekniken måste kunskaperna om hörande öka och bli mer systematiska. En sådan systematisk kunskap behöver omsättas i enkla valida och reliabla tester som på ett tillförlitligt sätt kan beskriva hur en hörselteknisk utveckling, ett förbättrat analysprogram etc, påverkar olika dimensioner av den för människan relevanta ljudperceptionen. D. MODELLER FÖR UTVÄRDERING För utvärdering är det viktigt att beakta både för- och nackdelar med olika lösningar och försöka definiera hur de passar olika personer med olika grad och typ av hörselnedsättning samt hur de relaterar sig till olika lyssnings- och

14 användarsituationer. Man kan också inkludera de olika personerna som finns med i den kommunikativa processen, både talaren och lyssnaren. Talaren är vanligtvis intresserad av att bli uppmärksammad när han inleder ett samtal vilket inte alltid sker rakt framifrån. Dessutom vill han/hon ha största möjliga chans att bli uppfattad vid samtal ansikte mot ansikte. Det innebär att man måste ha tre olika perspektiv i utvärderingsprocessen, ) ett tekniskt perspektiv vad utrustningen åstadkommer i provbänken, ) vad den åstadkommer i lyssningsmässiga testsituationer och ) vilken nytta den ger i verkliga livet. I föreliggande studie koncentrerar vi oss på perspektiv två, den psykoakustiska utvärderingen i relevanta förenklade testsituationer. För utvärdering på perspektiv tre behövs olika former av enkäter och intervjuer, eventuellt kompletterade med monitorering av hörapparatinställning och användningstid (Gatehouse et al ). E. SYFTE Det övergripande syftet med denna studie är att undersöka huruvida den teoretiska nyttan med riktningskänsliga mikrofoner (förbättrat signal-störförhållande vid lyssnande rakt fram) är förenat med lyssningsmässiga nackdelar i form av sämre taluppfattningsförmåga i andra riktningar eller påverkad riktningshörselförmåga.

15 IV. FRÅGESTÄLLNINGAR A. Hur påverkas. taluppfattningen (tal/talspektrumbrus) med tal och brus i olika riktningar. riktningshörselförmågan av hörapparat med rundupptagande mikrofon och hörapparat med riktningsverkande mikrofon (Danalogic D i två inställningar) utvärderat med tal-i-brustest (Tal ) och riktningshörseltest (Ordlok) i ljudmiljörum och ekofritt rum? B. Är det någon skillnad på mätresultaten i ljudmiljörummet och det ekofria rummet?

16 V. MATERIAL OCH METODER A. DELTAGARE Mätningarna genomfördes på vana hörapparatbärare. Alla har deltagit i en tidigare utvärdering av Danalogic D som genomfördes av Audiologiska kliniken i Örebro (Nordén och Wikström ). Deltagarna var män och kvinnor (ljudmiljörumstesterna) och män och kvinnor (tester i ekofria rummet), i åldern - år. Audiogrammen var symmetriska och av presbyarkusi-typ med mot diskanten fallande tröskel. Fig. a och b visar två representativa exempel fp och. Fig. c och d visar medelvärden, med min och max för höger och vänster öra. Taluppfattning i brus med FB-ord SNR (Signal-Noise-Ratio) +db (CD-skivan Tali-brus enligt Sahlgrenska Sjukhuset ) uppmätt med hörtelefoner var inom normen (Magnusson, ). B. HÖRAPPARATER I samtliga fall användes hörapparaten Danalogic D. Danalogic D är en helautomatisk hörapparat med WDRC-system (Wide Dynamic Range Compression), frekvensband, två mikrofonval ( rundupptagande samt riktningsverkande mikrofon; hypercardioid), bands bullerreduceringssystem samt DFS (Digital Feedback Suppression). Användningstiden var minst två år. Utprovningen verifierades med IF-mätning. HTL i ljudfält, Tal i brus i ljudfält samt enkätformuläret APHAB (Nordén och Wikström, ). C. TESTMETODER Två serier av tester genomfördes, dels i Ahlséns forskningsinstituts (AFI:s) ljudmiljörum (ritning, se fig. a) och dels ca år senare i AFI:s ekofria rum (ritning se fig.b). Efterklangstiden i ljudmiljörummet var under, sek. Båda testrummen var försedda med högtalare, placerade på en cirkelperiferi med avstånd. De var numrerade i klockordning med högtalare rakt fram. Personen satt i högtalarcirkelns mittpunkt med huvudstöd men huvudet var inte fixerat.. Tal Stereofonisk taluppfattningsförmåga i brus bestämdes som tidigare beskrivits av Borg, Samuelsson, Wilson () och i AFI-rapport : Rehabilitering av bullerskadade. Talmaterialet utgjordes av en uppläsning av Nils Holgerssons underbara resa genom Sverige. Försökspersonen kontrollerade ljudnivån och ställde in styrkan på lägsta nivån där han/hon kunde följa innehållet i texten, Just follow conversation metoden, JFC (Hygge et al, ). Lyssningssättet var passivt, dvs inga kontrollfrågor ställdes på innehållet. Instruktionen visas i bilaga. För att kontrollera stabiliteten i trösklarna skedde omtester av fyra högtalare och avvikelse fick högst vara db.

17 [db HL] - Försöksperson Frekvens [Hz] k k k k [db HL] - Försöksperson Frekvens [Hz] k k k k Figur a Figur b Audiogram hö öra samtliga försökspersoner Audiogram vä öra samtliga försökspersoner Frekvens [Hz] Frekvens [Hz] - k k k k - k k k k [db HL] Min Medel Max [db HL] Min Medel Max Figur c Figur d Fig. Audiogram för försöksperson och samt medelhörselkurva för höger och vänster öra med största och minsta värdena markerade.

18 De två testrummen Figur ø cm # + cm cm # # - # + # - R cm cm # + Subject # - cm cm # + # - # + # - # cm cm cm Ljudmiljörummet, AFI Overview Rufus Söderberg -- cm Operator a. Ljudmiljörum med testdel och kontrolldel. högtalare och lyssnaren cm placerad i centrum. cm r = cm cm Ekofritt rum, AFI, USÖ, Rufus Söderberg b Ekofritt rum. Externt kontrollrum visas ej. högtalare. cm

19 Initialt gjordes tröskelbestämning från högtalare, därefter medurs och avslutningsvis med högtalare igen. Först gjordes tröskelbestämning i tyst miljö. Därefter introducerades ett maskeringsbrus (talspektrumbrus, fig ) från högtalare, eller (+ eller - och - ). Brusnivån ställdes in till lagomnivå. Detta skedde genom att personen fick ställa in talet till lagomnivå eftersom det gav säkrare värden än att ställa in bruset direkt. Talnivån bestämdes som långtidsmedelvärde och omräknades till ekvivalent brusnivå. Tröskeln för samtliga högtalarriktningar för talet bestämdes samt högtalare igen och andra högtalare som kontroll. Därefter testades de andra brusriktningarna. I det ekofria rummet upprepades taltröskelbestämnningarna i tyst miljö och vid brus från högtalare, och men talet presenterades enbart från fyra högtalare. Vidare gjordes ett test där bruset presenterades samtidigt från fyra st sinsemellan okorrelerade högtalare (högtalare,, och ). I rapporten kommer detta talspektrumbrus att benämnas okorrelerat brus. Spektrum, se fig. Vid test med okorrelerat brus gjordes taltröskelbestämning för samtliga riktningar. Okorr brus, logaritmisk frekvensaxel FFT: Hz / linjer ( Hz) db Hz Figur. Spektrum av det använda störbruset, talspektrumbrus.. Ordlok Riktningshörseltestet har beskrivits av Borg et al. ( och ) och instruktionen visas i bilaga. Testmaterialet består av enstaviga ord som innehåller representativa fonem i svenskan. Presentationsnivån motsvarade den lagomnivå som bestämts för Tal och ordens nivå (dba) varierade mellan, och +db. Orden presenterades slumpmässigt (pseudorandum, samma ordning varje gång), med upp till fem ord per högtalare. I vissa deltester i denna studie minskades antalet till tre ord per högtalare. Resultatet beräknas som antalet korrekt angivna riktningar för var

20 och en av de presentationsriktningarna. Eftersom det i praktiska (ekologiska) sammanhang inte är nödvändigt att avgöra riktningen till ljudkällan med så stor exakthet gjordes en beräkning där en riktningsangivning +- också accepterades som riktigt (en högtalares avvikelse i båda riktningarna accepteras). Som ett totalt mått på riktningshörsel angavs procent korrekt angivna riktningar (även procent rätt +- ). För att få information om försökspersonens ljudbild angavs också hur många gånger personen förlade ljudbilden till var och en av de tolv högtalarna.. Riktningshörsel i störbrus I det ekofria rummet undersöktes riktningshörselförmågans störkänslighet. Testorden presenterades enligt metodiken för Ordlok på en nivå av dba. Testerna genomfördes dels helt utan bakgrundsbrus, dels med okorrelerat talspektrumbrus (fig ). Det genomsnittliga signal-störförhållandet (SNR) var +, - och db. ord testades för varje brusnivå, dvs tre ord per högtalare. Bruset mättes som ekvivalent nivå och spektrum visas i fig.. Det är konstant mellan och Hz, därefter faller det med db/oktav.. Enkät I den tidigare nämnda Danalogic-studien (Nordén och Wikström ) användes frågeformuläret APHAB som en subjektiv utvärdering utav hörapparatnyttan (Cox, Alexander ). APHAB har frågor som är uppdelade i kategorier, lätthet att kommunicera, taluppfattning i efterklang, taluppfattning i bakgrundsbuller och icke önskvärda ljud. Deltagarna fick fylla i formuläret innan utprovning av hörapparater samt efter att de haft hörapparater i några månader. Några av frågorna har relevans för tal i brus.. Tal-i-brus med FB-listor Taluppfattning med FB-listor i brus genomfördes genom att använda en teknik beskriven av Magnusson (). Talnivån är fast dbspl med fixt störförhållande (SNR +db). Tal och brus presenteras från samma högtalare en meter framför försökspersonen. Resultatet redovisas i procent rätt uppfattade ord utan hörapparat och med hörapparat (Nordén och Wikström ).

21 VI. RESULTAT A. TALUPPFATTNING, TAL. Test i ljudmiljörum a) Tröskel i tyst miljö Fig a och b visar två exempel på JFC-trösklar i olika riktningar i tyst miljö, dels utan hörapparat, dels med rundupptagande mikrofon och dels med riktningsmikrofoninställning på Danalogic hörapparaterna. Det framgår att båda mikrofoninställningarna ger samma tröskel vid tal rakt fram. Den rundupptagande mikrofonen ger lägre tröskel när talet kommer bakifrån och från sidorna. Personernas audiogram visas i fig a och b. Fig c visar medelvärdet för samtliga försökspersoner. De båda mikrofonerna ger samma tröskel vid tal rakt framifrån, medan den rundupptagande ger lägre tröskel när talet kommer från sidorna och bakifrån. Fp ljudmiljörum UTAN BRUS Fp ljudmiljörum UTAN BRUS dba Figur a Framför Höger Bakom Vänster Framför dba Figur b Framför Höger Bakom Vänster Framför a b dba JFC-värde i medelvärde för samtliga försökspersoner. Ljudmiljörum. UTAN BRUS Utan h.app H.app rundmic H.app riktmic Framför Höger Bakom Vänster Framför Figur. JFC(Just Follow Conversation)-trösklar för försöksperson (a), försöksperson (b) och medelvärde för samtliga försökspersoner (c). Utan hörapparat, hörapparat med rundupptagande mikrofon och hörapparat med riktningsmikrofon. N=. c

22 Fig visar medelvärden för skillnaden i taltröskel i tyst miljö mellan olika hörapparatalternativ för hela testmaterialet. Negativa värden är bättre, det vill säga personerna klarar svagare tal. db Genomsnittlig förändring i ljudmiljörum med och utan hörapparat samtliga fp. UTAN BRUS. Framför Höger Bakom Vänster Framför jmf utan HA jmf utan HA jmf Figur. Skillnaden i JFC-tröskel när man lyssnar på tal från olika riktningar. Skillnaden mellan hörapparat med rundupptagande mikrofon och utan hörapparat. Skillnaden mellan de två mikrofontyperna. försökspersoner. Ljudmiljörum. T-test JFC-mätning Ljudmiljörum Jämförelse HA rundupptagande mic och HA riktningsverkande mic Brusriktning Medel : och : brus,,,,,,,,,,,,,, Brus vä,,,,,,,,,,,,,, Brus hö,,,,,,,,,,,,,, Brus bak,,,,,,,,,,,,,, Jämförelse utan HA och HA rundupptagande mic Brusriktning Medel : och : brus,,,,,,,,,,, Brus vä,,,,,,,,,,,,,, Brus hö,,,,,,,,,,,,,, Brus bak,,,,,,,,,,,,,, Jämförelse utan HA och HA riktningsverkande mic Brusriktning Medel : och : brus,,,,,,,,,,,,,, Brus vä,,,,,,,,,,,,,, Brus hö,,,,,,,,,,,,,, Brus bak,,,,,,,,,,,,,, Tabell I. Signifikansnivåer för skillnaden i taltröskel utan och med hörapparat med olika mikrofoninställningar och brus från o vänster (Brus vä), o höger (Brus hö) och bakifrån (Brus bak). Ljudmiljörum. N=. Första raden i varje avdelning i tabell I visar signifikansnivåerna för samtliga skillnader. För det första ses en viss inlärningseffekt. Trösklarna vid andra testet på högtalare för hörapparat i jämförelse med utan hörapparat är något bättre. Effekten är signifikant för rundupptagande mikrofon (p<,) och inte så lätt att förklara. Detta kan vara en falsk signifikans. Det finns inga skillnader i tröskel i tyst miljö mellan rundupptagande och riktningsmikrofon vid lyssnande på tal rakt fram (högtalare ). Tröskeln för tal från sidorna och bakifrån är däremot upp till db högre för riktningsmikrofon än rundupptagande (p<,).

23 b) Taluppfattning i brus Fig a, b och c visar signal-störförhållanden (SNR) vid olika riktning utan hörapparat och för rundupptagande och riktningsmikrofon för försöksperson i brus från högtalare (fig a) från högtalare (fig b) och från högtalare (fig c). Fig a, b och c visar motsvarande värden från försöksperson, d v s de försöks-personer vars audiogram visas i fig a resp fig b och taltrösklar i fig a och b. SNR värde i db Fp Brus # Vänster Ljudmiljörum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : -db Ha riktmic: -db SNR värde i db Fp Brus # Höger Ljudmiljörum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : -db : -db a b SNR värde i db Fp Brus # Rakt bak Ljudmiljörum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : - db : -db c Figur. Signalstörförhållande uppmätt i ljudmiljörum med brus från o vänster (a), o höger (b) och rakt bakifrån (c). Försöksperson utan hörapparat, med rundupptagande mikrofon och med riktningsmikrofon. SNR-tröskel (Signal Noise Ratio-tröskel) beräknas som signalstörvärdet för de två mätningarna med högtalare och det bästa (mest negativa) värdet. I fig (försöksperson ) ses att den riktningsverkande mikrofonen i de flesta fall ger bättre (mer negativt) signalstörförhållanden. Det gäller framför allt vid lyssnande rakt fram och är mest påtagligt för brus från högtalare och högtalare. Det är ingen säker skillnad mellan rundupptagande och utan hörapparat. Som framgår av fig a har personen något bättre hörsel på höger sida men har två hörapparater, som kan utjämna skillnaden. För försöksperson (fig ) är bilden mer komplicerad, det är bara vid brus rakt bakifrån som riktningsmikrofonen ger ett säkert bättre värde än den rundupptagande eller utan hörapparat. Även försöksperson har något bättre hörsel på höger öra. Skillnaderna framgår också av de karaktäriseringsvärden (signalstörförhållandet, SNR-värdet)som anges i figuren. De är framräknade som medelvärdet av signal-störförhållande vid tal rakt framifrån (högtalare, värden) och det bästa värdet av övriga högtalare.

24 SNR värde i db Fp Brus # Vänster Ljudmiljörum Figur a Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db HA rund mic: - db : -db SNR värde i db Figur b Fp Brus # Höger Ljudmiljörum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : - db : -db a b SNR värde i db Fp Brus # Rakt bak Ljudmiljörum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : - db : -db Figur. Signalstörförhållande uppmätt i ljudmiljörum med brus från o vänster (a), o höger (b) och rakt bakifrån (c). Försöksperson utan hörapparat, med rundupptagande mikrofon och med riktningsmikrofon. SNR-tröskel (Signal Noise Ratio-tröskel) beräknad som signal-störvärdet för de två mätningarna med högtalare och det bästa (mest negativa) värdet. c Fig a, b och c visar medelvärde för samtliga försökspersoner (signifikansnivåer i tabell I). Här framkommer skillnaderna tydligare och det mest påtagliga är att den riktningskänsliga mikrofonen ger ett cirka db bättre signal-störförhållande jämfört med den rundupptagande vid lyssnande rakt fram och brus bakifrån. Riktningsverkande mikrofon jämfört med utan hörapparat ger cirka db bättre signal-störförhållande i motsvarande miljö. Vid brus från ± är skillnaden marginell när man lyssnar på tal rakt framifrån, även om tröskeln vid lyssnande rakt fram siffermässigt är lägre för riktningsmikrofonen än den rundupptagande (se tabell I). Genomgående ger riktmikrofonen sämre signal-störförhållande vid lyssnande bakåt och på skuggsidan, framför allt vid brus ±. I vissa fall nås hög signifikans (p<,). En intressant observation var att lyssnande med hörapparat med rundupptagande mikrofon gav sämre värden (mindre negativa) än utan hörapparat vid brus från alla tre riktningarna, även om skillnaderna inte var signifikanta.

25 SNR-värde i db SNR-värde i medeltal. Brus. # vänster. Ljudmiljörum. Framför Bakom Framför SNR-värde i db SNR-värde i medeltal. Brus # höger. Ljudmiljörum. Framför Bakom Framför a b SNR-värde i db SNR-värde i medeltal. Brus # rakt bakifrån. Ljudmiljörum. Framför Bakom Framför c Figur. Signalstörförhållande uppmätt i ljudmiljörum med brus från o vänster (a), o höger (b) och rakt bakifrån (c). Medelvärde samtliga försökspersoner. N=. Sammanfattningsvis gav båda mikrofonerna samma tröskel vid lyssnande i tyst miljö när talet kommer framifrån. Den rundupptagande mikrofonen gav ett något lägre tröskelvärde åt sidorna och bakifrån. Den riktningskänsliga mikrofonen gav bättre signal-störförhållande när talet kom rakt framifrån och bruset rakt bakifrån. Ett sämre signal-störförhållande för riktningsmikrofon sågs dock på skuggsidan av huvudet vid brus snett framifrån. I flera fall var signal-störförhållandet bättre utan hörapparaten än med rundupptagande mikrofon.. Test i ekofritt rum Testerna i ljudmiljörummet upprepades i något förenklad form ( talsignal från högtalare) i det ekofria rummet. Dessutom genomfördes en komplett testserie (talsignal från alla högtalare) i okorrelerat, diffust, brus. Fig visar JFC-trösklar i brusmiljö för försöksperson och ( a, b, c resp a, b, c) för lyssnande med hörapparat med rundupptagande resp riktningskänslig mikrofon. Fyra brusmiljöer användes: brus + o (högtalare ), - o (högtalare ), o (högtalare ) och runtom (okorrelerat brus). Det framgår att trösklarna i brus generellt var bättre (lägre) för riktningsmikrofon och att tal bakifrån oftast har sämre signal-störförhållande oberoende av mikrofonval för försöksperson (a, b, c) medan försöksperson hade en mer blandad bild. Försöksperson har också en bättre hörsel än försöksperson.

26 JFC-tröskel fp. Brus # vänster. Ekofritt rum JFC-tröskel fp. Brus # höger. Ekofritt rum dba dba Brusnivå Framför Bakom Framför Brusnivå Framför Bakom Framför a b JFC-tröskel fp. Brus # rakt bak. Ekofritt rum dba Brusnivå Framför Bakom Framför Figur. Tröskel för tal i brus (Just Follow Conversation, JFC) uppmätt i ekofritt rum med tal från fyra högtalare och brus från o vänster (a), o höger (b) och rakt bakifrån (c). Försöksperson. Rundupptagande och riktningsmikrofon. c JFC-tröskel fp. Brus # vänster. Ekofritt rum JFC-tröskel fp. Brus # höger. Ekofritt rum dba dba Brusnivå Framför Bakom Framför Brusnivå Framför Bakom Framför a b JFC-tröskel fp. Brus # rakt bak. Ekofritt rum Brusnivå dba Framför Bakom Framför Figur. Tröskel för tal i brus (Just Follow Conversation, JFC) uppmätt i ekofritt rum med tal från fyra högtalare och brus från o vänster (a), o höger (b) och rakt bakifrån (c). Försöksperson. Rundupptagande och riktningsmikrofon. c

27 Fig a, b och c visar medelvärden av JFC-trösklar i olika brusmiljöer för rundupptagande och riktningsmikrofon. Skillnaden mellan mikrofoninställningarna är liten men framgår bättre i tabell II. Vid brus bakifrån är tröskeln signifikant lägre för riktningsmikrofon när talet kommer rakt framifrån (högtalare ). JFC-tröskel i genomsnitt för samtliga försökspersoner. Brus # Vänster. Ekofritt rum JFC-tröskel i genomsnitt för samtliga försökspersoner. Brus # Höger. Ekofritt rum dba Framför Bakom Framför dba Framför Bakom Framför a b JFC-tröskel i genomsnitt för samtliga försökspersoner. Brus # Rakt bak. Ekofritt rum dba Framför Bakom Framför c Figur. Tröskel för tal i brus (Just Follow Conversation, JFC) uppmätt i ekofritt rum med tal från fyra högtalare och brus från o vänster (a), o höger (b) och rakt bakifrån (c). Medelvärde hela materialet. N=. Rundupptagande och riktningsmikrofon. T-test JFC-mätning Ekofritt rum Jämförelse HA rundupptagande mic och HA riktningsverkande mic Brusriktning Medel : och : Brus vä,,,,,, Brus hö,,,,,, Brus bak,,,,,, Tabell II. Signifikansvärden för skillnaden i JFC-tröskel mellan rundupptagande och riktningsmikrofon vid tr olika bruslägen. Ekofritt rum. N=. Fetstil: p<,.

28 Fig. a, b och c visar signal-störförhållande i brus för försöksperson i det ekofria rummet. I detta fall testades bara fyra högtalarlägen för tal vid de tre lokaliserade störkällorna. +, + och - azimuth. Här ses skillnaderna mellan riktningsinställning och rundupptagande inställning på mikrofonen. Skillnaderna framgår även av de karaktärinsieringsvärden, SNR-värdena som anges i figurerna. SNR-värde i db Fp brus # Vänster Ekofritt rum Framför Bakom Framför SNR-tröskel :+-db : -db SNR-värde i db Fp Brus # Vänster Ekofritt rum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : -db a b SNR-värde i db Fp brus # Rakt bakifrån Ekofritt rum Framför Bakom Framför SNR-tröskel :-db : -db c Figur. Signalstörförhållande för tal och brus i olika riktningar med rundupptagande mikrofon eller riktningsmikrofon. SNR-tröskel (Signal Noise Ratio-tröskel) beräknas som medelvärdet av taltrösklarna för de två bestämningarna med högtalare och det bästa (mest negativa) värdet. a) brus? från vänster; b) brus? från höger; c) brus rakt bakifrån. Försöksperson. Fig a, b och c visar signal-störförhållandet för fp med de två mikrofontyperna. Det framgår att den rundupptagande mikrofonen har ett något bättre signalstörförhållande än riktningsmikrofonen men skillnaderna är små. Medelvärden för hela materialet för de tre lägena på störkällan visas i fig a, b och c. Det är små skillnader mellan mikrofonerna men en tydlig effekt av bruskällans läge.

29 SNR-värde i db Fp brus# Vänster Ekofritt rum Framför Bakom Framför SNR-tröskel :-db : -db SNR-värde i db Fp Brus # Höger Ekofritt rum Framför Bakom Framför SNR-tröskel :-db : -db a b SNR-värde i db Fp brus # rakt bak Ekofritt rum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : -db c Figur. Signalstörförhållande för tal och brus i olika riktningar med rundupptagande mikrofon eller riktningsmikrofon. SNR-tröskel (Signal Noise Ratio-tröskel) beräknas som medelvärdet av taltrösklarna för de två bestämningarna med högtalare och det bästa (mest negativa) värdet. a) brus? från vänster; b) brus? från höger; c) brus rakt bakifrån. Försöksperson. SNR-värde i db SNR-värde i genomsnitt för samtliga godkända försökspersoner. Brus # höger. Ekofritt rum. SNR-värde i db SNR-värde i genomsnitt för samtliga godkända försökspersoner. Brus # vänster. Ekofritt rum. - Framför Bakom Framför - Framför Bakom Framför a b SNR-värde i db SNR-värde i genomsnitt för samtliga godkända försökspersoner. Brus # rakt bakifrån. Ekofritt rum. - Framför Bakom Framför c Figur. Signalstörförhållande för tal och brus i olika riktningar med rundupptagande mikrofon eller riktningsmikrofon. SNR-tröskel (Signal Noise Ratio-tröskel) beräknas som medelvärdet av taltrösklarna för de två bestämningarna med högtalare och det bästa (mest negativa) värdet. a) brus? från vänster; b) brus? från höger; c) brus rakt bakifrån. Medelvärde för samtliga försökspersoner. N=.

30 I tabell II visas signifikansvärdena och det framgår att det enbart är vid brus rakt bakifrån och vid lyssnande rakt framifrån som det finns en signifikant skillnad till riktningsmikrofonens fördel (cirka db).. Test i okorrelerat brus Det okorrelerade bruset testades enbart i det ekofria rummet. JFC-trösklarna för försöksperson och försöksperson visas i fig a och b för olika talriktningar. Fig a och b visar signal-störförhållandet för samma personer. Både den rundupptagande och den riktningskänsliga mikrofonen har bättre signalstörförhållande vid lyssnande på tal rakt framifrån än bakifrån. Det är framför allt tydligt för försöksperson. Medelvärdet för hela materialet visas i fig. Här framkommer riktningseffekten mycket tydligt och signal-störförhållandet är - db bättre vid tal rakt framifrån för den riktningskänsliga än den rundupptagande mikrofonen. Däremot är signal-störförhållandet identiskt när talet kommer bakifrån. I medeltal var förbättringen i signal-störförhållandet vid lyssnande framåt, db. dba JFC-tröskel fp. Okorrolerat brus. Ekofritt rum Framför Bakom Framför Brusnivå dba JFC-tröskel fp. Okorrolerat brus. Ekofritt rum Framför Bakom Framför Brusnivå a b Figur. Taltröskel i okorrelerat brus för tal från tolv olika riktningar med rundupptagande mikrofon och riktningsmikrofon. Försöksperson (a), försöksperson (b). SNR-värde i db Fp Okorrelerat brus. Ekofritt rum Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : -db SNR-värde i db Fp Okorrelerat brus. Ekofritt rum. Framför Bakom Framför SNR-tröskel : -db : -db a b Figur. Signalstörförhållande i okorrelerat brus för tal från tolv olika riktningar med rundupptagande mikrofon och riktningsmikrofon. Försöksperson (a), försöksperson (b).

31 SNR-värde i db SNR-värde i genomsnitt för samtliga godkända försökspersoner. Okorrelerat brus. Ekofritt rum. Framför Bakom Framför Figur. Signal-störförhållande i okorrelerat brus för tal från tolv olika riktningar med rundupptagande mikrofon och riktningsmikrofon. Samtliga försökspersoner. N=. Tabell III visar signifikansvärdena för skillnaden i olika riktningar. Vid lyssnande rakt fram är riktningsmikrofonen signifikant bättre (p=,). I den främre sektorn högtalare,, och är signifikansen,. Åt sidorna och bakåt finns inga skillnader. T-test JFC-mätning Ekofritt rum Jämförelse HA rundupptagande mic och HA riktningsverkande mic Medel : och : Okorrelerat,,,,,,,,,,,,,, Brus Okorrelerat,,,, Brus Tabell III. Signifikansvärden för skillnaden mellan rundupptagande och riktningsmikrofon i okorrelerat brus (från högtalare,, och ). Ekofritt rum. N=. p<,.. Sammanfattning Mätningarna visar både i det ekofria rummet och i ljudmiljörummet att signalstörförhållandet förbättras med riktningsmikrofon vid lyssnande rakt fram. En viss försämring kan ske vid andra lyssningsriktningar. Det absoluta tröskelvärdet är något lägre för den rundupptagande mikrofonen, men enbart vid tal från sidorna och bakåt. Nyttan av riktningsmikrofon när man lyssnar i störbrus är speciellt tydlig för det okorrelerade bruset. Det finns dock stora individuella skillnader.

32 B. RIKTNINGSHÖRSEL, ORDLOK Riktningshörselförmågan testades med Ordlok-testet, som innehåller enstaviga testord, slumpmässigt presenterade i någon av de tolv högtalarna ( ord för varje högtalare). I vissa fall har hela materialet presenterats två gånger ( ord, i vardera riktningen). Resultaten presenteras i polära diagram, där både antalet korrekt angivna riktningar anges, antalet rätt ± (ungefär rätt) och den riktning man upplevt att de olika orden hördes från (totalantalet markeringar i olika riktningar). Genom att jämföra riktningshörselresultaten på samma försökspersoner i ljudmiljörummet (som har ljuddämpning men inte är ekofritt) och det ekofria rummet fås också en metodkontroll på validiteten på riktningshörselmätningen i ljudmiljörummet. Dessutom redovisas inverkan av okorrelerat störbrus på riktningshörsel vid olika signal-störförhållanden.. Test i ljudmiljörum Individuella testresultat från två försökspersoner med olika riktningshörselmönster visas i fig.. I det ena fallet, fig, övre delen (fp ), är riktningshörselförmågan både med och utan hörapparat nedsatt bakåt men den fungerar bra i den främre halvan. Försökspersonen förlägger också alla ljud framåt. Det finns mycket liten skillnad mellan de olika hörapparatinställningarna (rundupptagande och riktmikrofon) och lyssnande utan hörapparat. I fig. (nedre halvan) visas resultat från försöksperson (som valdes istället för eftersom mönstret var annorlunda och därför mer intressant att illustrera). Här är mönstret mer fjärilsformat, störst precision finns åt sidorna (personen lokaliserade ljud bäst från sidorna). Man ser en viss förbättring om man accepterar ± men fjärilsmönstret kvarstår väsentligen. Även när det gäller antalet markeringar i olika riktningar så framkommer det att personen upplever att de flesta ljuden kommer från höger eller vänster sida. Det fanns också personer som hade generellt nedsatt riktningshörsel åt alla håll och sådana som hade god riktningshörsel för ljud bakifrån men inte alls framifrån. De förlade också alla ljud bakåt.

33 Antal rätt, Fp Antal rätt, Fp Antal rätt, Fp Antal rätt ±, Fp Antal rätt ±, Fp Antal rätt ±, Fp Antal svar per högtalare, Fp Antal svar per högtalare, Fp Antal svar per högtalare, Fp Antal rätt, Fp Antal rätt, Fp Antal rätt, Fp Antal rätt ±, Fp Antal rätt ±, Fp Antal rätt ±, Fp Antal svar per högtalare, Fp Antal svar per högtalare, Fp Antal svar per högtalare, Fp Figur.Resultat av riktningshörseltest (Ordlko) på två representativa försökspersoner, fp och fp. Utan hörapparater (vänsterkolumm), med hörapparat i rundupptagande mikrofon (mittkolumm), med hörapparat med riktningsmikrofon (höger kolumm). Antal rätt svar (rad och. Antal rätt svar där en felmarginal av en högtalare (+- ) accepteras (rad och ). Antal riktningsangivelser i olika riktningar (rad och ). Ljudmiljörum.

34 Fig a och b visar stapeldiagram för antal rätt angivna riktningar samt rätt inkl ± i ljudmiljörummet under de tre testbetingelserna. En statistisk analys visar att det inte finns någon skillnad mellan resultatet utan hörapparat och med rundupptagande eller riktningsmikrofon. ORDLOK Ljudmiljörum. Andel rätt för samtliga fp. ORDLOK Ljudmiljörum. Andel rätt inkl +- för samtliga fp. % % % % Andel rätt % % % % Andel rätt % % % % % % % % a b Figur. Resultat hela gruppen Stapeldiagram. Ljudmiljörum. N=.. Test i ekofritt rum I det ekofria rummet erhölls motsvarande resultat och visas i fig. för försöksperson, övre del och nedre del. Återigen visade försöksperson bra resultat vid lyssning framåt och försöksperson bättre resultat vid lyssning åt sidorna. Fig a och b visar sammanställning av hela materialet. I detta fall erhölls en signifikant skillnad mellan de olika testbetingelserna. Riktningsmikrofonen gav signifikant sämre resultat än utan hörapparat (p=,) och även sämre än rundupptagande (p=.). Om ett stegs felangivelse accepterades (± ) fanns bara ett signifikant sämre resultat för riktmik i jämförelse med rundupptagning (p=.), men skillnaden var liten. Vid jämförelse mellan de två testmiljöerna, ljudmiljörum och ekofritt rum, visar det sig att antal rätt var generellt något lägre i det ekofria rummet. Skillnaderna var små men signifikanta i jämförelse utan hörapparat (p=.) och för riktningsmikrofon (p=.), men inte för rundupptagande mikrofon. ORDLOK Ekofritt rum. Andel rätt för samtliga fp. ORDLOK Ekofritt rum. Andel rätt inkl +- för samtliga fp. % % % % Andel rätt % % % Andel rätt % % % % % % % % % a b Figur. Resultat hela gruppen Stapeldiagram. Ekofritt rum. N=.