TOPICS IN AMPLIFICATION

Transcriptie

1 Augustus 2011 Directionele opties Directionele microfoontechnologie in Oasis 14.0 en gebruikstoepassingen Directionele microfoons behoren tot de belangrijkste opties in de tegenwoordige hoortoestellen. De voordelen van verbeterd horen in achtergrondlawaai zijn weliswaar uitgebreid beschreven, maar het onjuiste gebruik van directionele technieken heeft vervelende consequenties, zoals ontevredenheid bij de gebruiker, tijdrovende bezoekjes aan de audicien of uiteindelijk zelfs het teruggeven van de hoortoestellen. Bernafons aanpassoftware Oasis kent directionele microfooninstellingen voor alle luisteromstandigheden van uw cliënten, zoals Omni Gefixeerd, Gefixeerd Directioneel, Adaptief Directioneel, Hoogfrequent Directioneel en True Directionality. Voor iedere individuele cliënt kan maatwerk geleverd worden. Daarom bespreken we hieronder de belangrijkste ideeën achter de technologie, om te zorgen voor een juist gebruik en maximaal voordeel. Omni Gefixeerd Bedoeld voor stille omgevingen. Met de Omni Gefixeerde microfooninstelling kan het hoortoestel geluid opvangen vanuit alle richtingen en hoeken rondom de gebruiker. Is als optie verkrijgbaar op alle Bernafonmodellen. Hoortoestel staat in een Omnidirectionele modus Een omnidirectionele microfoon is even gevoelig voor alle geluiden rondom, waar ze ook vandaan komen. Daarom kan deze technologie het beste gebruikt worden in erg rustige omgevingen waar weinig of geen achtergrondgeluid aanwezig is dat het comfort of de geluidskwaliteit kan aantasten. Dit is de voorkeursinstelling voor het luisteren in stilte naar: Televisie Muziek Spraak in galmende omgevingen Spraak op afstand Onthoud dat deze modus omgevingsgeluiden detecteert die zich achter de luisteraar voordoen, wat in sommige situaties erg belangrijk is.

2 Gefixeerd Directioneel Bedoeld voor omgevingen met continue breedbandige ruis. De Gefixeerd Directionele optie is geheel directioneel in het volledige frequentiebereik van het hoortoestel. Gefixeerd Directioneel is als optie verkrijgbaar op alle directionele hoortoestellen. Deze microfoonrespons is het gevoeligst voor signalen die recht van voren komen. Andere geluiden, van opzij en van achteren, worden verzwakt volgens een gefixeerd hypercardioid polar patroon. Hoortoestel staat in Gefixeerde Directionele modus Voor een optimale ruisonderdrukking worden de akoestische signalen in vier verschillende frequentiebanden verwerkt. Met een dergelijk ontwerp kan ruis met verschillende spectrale eigenschappen effectiever verzwakt worden op basis van zijn frequentiesamenstelling. Zo behandelt een frequentieband de laagfrequente ruis terwijl drie andere banden worden gebruikt voor de ruis in een hoger frequentiebereik. Voor een optimaal voordeel van de Gefixeerd Directionele instelling moet de Wind Noise Monitor gebruikt worden en kunt u de gebruiker uitleg geven over de volgende voorwaarden: De gewenste spraakbron en de ruisbron in de achtergrond moeten uit verschillende richtingen komen. De luisteraar moet zich dichtbij het signaal bevinden (binnen 3 meter).

3 Adaptief Directioneel Bedoeld voor omgevingen waarin stilte en ruis elkaar afwisselen. De adaptief hoogfrequente directionele microfoon past zijn richtpatroon voortdurend aan om het ruisniveau van opzij en van achter de cliënt te minimaliseren, zelfs als de ruisbron (of de cliënt) beweegt. Met zijn vier frequentiebanden past deze instelling een adaptieve directionele bewerking toe in de frequenties boven 1000 Hz. In de lage frequentiebanden blijft hij omnidirectioneel. Hoortoestel staat in de Adaptieve hoogfrequentie directionele modus. Door laagfrequente signalen hoorbaar te houden ontstaan de volgende voordelen: Belangrijke kenmerken in de omgeving, die vaak verwijderd worden door de introductie van nulpunten (hoeken in het richtpatroon waar de verzwakking maximaal is), blijven hoorbaar. Wind en andere ruisbronnen vlakbij worden verzwakt. Het spraakverstaan in galmende ruimten blijft behouden. Hoogfrequente spraakstimuli worden onmiddellijk geïdentificeerd als gevolg van null steering (de mogelijkheid om de directionaliteit zodanig te kiezen dat de beste verzwakking van lawaai gevonden wordt) in de hoogste drie frequentiebanden.

4 Adaptief Directioneel In steeds luider wordende omgevingen werkt de Adaptieve Directionaliteit aanvankelijk op dezelfde manier als de hierboven beschreven Adaptieve Hoogfrequente instelling. Naarmate het omgevingsgeluid steeds luider wordt, verschuift hij echter naar een volledig gefixeerde directionele instelling. Hoortoestel beweegt tussen een 4-bands volledige directionele modus en een laag frequent omni en hoog frequent directionele modus. Als deze microfooninstelling voor een individueel luisterprogramma wordt geselecteerd, beweegt hij zich tussen twee richtingpatronen, namelijk (1) de adaptief Hoogfrequent Directionaliteit, en (2) de volledige of Gefixeerde Directionaliteit. Automatisch wordt die modus gekozen die in de gegeven situatie het meeste voordeel oplevert. Wat gebeurt er in elke modus? De eerste modus reageert met een adaptieve hoogfrequente bewerking in de frequenties boven 1000 Hz terwijl hij in de lage frequenties omnidirectioneel blijft. In de tweede modus maakt hij gebruik van null steering in alle vier frequentiebanden. Hoe gaat dit in zijn werk? Een snelwerkend adaptief selectie-algoritme reageert onmiddellijk op variaties die de microfoon detecteert in geluidsdrukniveau, signaaltype (spraak, ruis), frequentiesamenstelling en plaats in de omgeving. Naadloos verschuift het algoritme tussen beide directionaliteitsmodi om de beste signaal/ruisverhouding te vinden terwijl de geluidsomgeving verandert. Als bijvoorbeeld het ruisniveau omhoog gaat verschuift het systeem naar de volledige of Gefixeerde Directionaliteit. Worden de ruisniveaus weer lager dan verandert het systeem weer soepel en subtiel naar de Adaptieve Hoogfrequente responsmodus. Waarom is dit belangrijk? Met deze aanpak behouden gebruikers hun spraakverstaan in ruis, vooral in situaties waarin het ruisniveau toeneemt. Als de situatie daarna weer rustiger wordt, hebben de gebruikers weer baat bij de omnidirectionele instelling, bijvoorbeeld voor meer comfort in rustige, winderige en galmende omgevingen.

5 True Directionality Alleen beschikbaar voor AHO-gebruikers*. Herstel van het richtinghoren is een belangrijke optie voor de groeiende groep AHO-gebruikers. Om aan die behoefte tegemoet te komen, heeft Bernafon de nieuwste True Directionality microfoonoplossing geïntroduceerd. * Geldt alleen voor de 9 serie m.u.v. de CPx. Kijk eerst eens even hoe een en ander werkt bij normaal functionerende oren of bij aanpassingen met op maat gemaakte toestellen waarbij de microfoon diep in de oorschelp geplaatst is. Door de manier waarop geluidsgolven zich rondom lichaam, hoofd en oorschelp voortplanten, bepaal je normaal gesproken of het geluid van voren, achteren of opzij komt. Frequenties boven 1000 Hz worden met name door de oorschelp opgevangen als zij recht van voren komen. Lagere frequenties planten zich daarentegen voort rondom hoofd en lichaam en komen direct in de gehoorgang terecht zonder dat de oorschelp daar echt invloed op uitoefent (Kates, 2008). En kijk nu eens naar de manier waarop oren met een AHO-toestel dit doen. Omdat de microfoons van de AHO s hoger op het oor zitten (bijvoorbeeld vergeleken met een CIC-toestel) gaat een deel van ons natuurlijke vermogen om geluid te lokaliseren verloren. Dat maakt het voor AHO-gebruikers soms lastig om te bepalen of geluid nu van voren of van achteren komt (Best et al. 2010). True Directionality is een nieuwe optie die deze verwarring voorkomt door het natuurlijke richtinghoren van het normale gehoor na te bootsen. Daarbij wordt gebruik gemaakt van de manier waarop laag- en hoogfrequente geluiden door het auditieve systeem verwerkt worden, met inbegrip van hoofdschaduweffecten en de vorm van de oorschelp. De grafiek hiernaast toont de vergelijking tussen de DirectiviteitsIndex van Bernafons True Directionality en die van het normale oor:

6 True Directionality De DirectiviteitsIndex (DI) of richtingindex geeft het verschil aan tussen een geluid dat recht van voren het hoortoestel komt en geluiden die uit andere richtingen rondom het toestel komen. Het gemeten verschil tussen een omnidirectionele microfoon en een directionele microfoon die zich op precies dezelfde positie in het geluidsveld bevindt, levert de DI-waarde op, uitgedrukt in db. Een luisteraar die een hoortoestel met een hogere DI draagt zal in een lawaaiige situatie een voordeel hebben omdat de respons van het toestel richtinggevoeliger is. Door deze respons gelijk te stellen aan de open gehoorgang ervaren AHO-gebruikers een natuurlijke geluidswaarneming, net als een gewoon functionerend oor. Tegelijkertijd pikken de gefixeerd directionele richtingpatronen hoogfrequente spraakstimuli in real time op, herstellen daarmee de ontbrekende kenmerken die zo hard nodig zijn voor een nauwkeurige richtingbepaling en verbeteren de algehele SNR (signaal/ruisverhouding). Default Directionele instellingen De volgende tabellen geven in het kort een overzicht van welke directionele modaliteiten als defaultsetting gebruikt worden in elk van de beschikbare Bernafon luisterprogramma s. AHO-Hoortoestellen Programmatoewijzing Default Directionele Instelling Multi-environment, Bioscoop True Directionality* Comfort in veel lawaai Adaptief Directioneel Conversatie in lawaai Gefixeerd Directioneel Live Muziek Muziek thuis / TV Omni Gefixeerd Conversatie in de auto Auditorium Telefoon Luisterspoel / Microfoon (Omni) * True Directionality is alleen leverbaar voor de Chronos 9 hoortoestellen m.u.v. van de CPx. Op maat gemaakte hoortoestellen (uitgerust met directionaliteit) Programmatoewijzing Programmatoewijzing Multi-environment Adaptief Directioneel Comfort in veel lawaai Conversatie in lawaai Gefixeerd Directioneel Live Muziek Muziek thuis / TV Bioscoop Omni Gefixeerd Conversatie in de auto Auditorium Telefoon Telefoon Luisterspoel/Microfoon (Omni)

7 Conclusies Samengevat kunnen de boven beschreven microfooninstellingen geselecteerd worden voor de directionele hoortoestellen die Bernafon levert. De richtlijnen vormen de principes op basis waarvan de juiste microfooninstelling gekozen kan worden voor vier optionele luisterprogramma s. Daarbij zijn de individuele behoeften van de cliënt het uitgangspunt. Deze informatie is bedoeld om de kans te vergroten dat de meest effectieve signaal/ruisverhouding wordt verkregen, zowel in stilte als in ruis. Op deze manier heeft de cliënt meer voordeel en is hij tevredener over zijn hoortoestel. Referenties Best, V.; Kalluri, S.; McLachlan, S.; Valentine, S.; Edwards, B; & Carlile, S. (2010). A comparison of CIC and BTE hearing aids for three-dimensional localization of speech, International Journal of Audiology, Vol. 49, No. 10: Kates, JM (2008). Digital Hearing Aids, San Diego, Plural Publishing, p. 55, 93 Hoofdkantoor Switzerland Bernafon AG Morgenstrasse Bern Phone Fax Nederland Bernafon Nederland B.V. Postbus BA Waardenburg Telefoon +31 (0) Fax +31 (0) Bernafon Companies Australia Canada Denmark Finland France Germany Italy Japan Korea Netherlands New Zealand Poland Sweden Switzerland UK USA 12.11/BAG/NL/subject to change