ZoomControl: część II

ZoomControl: część II
Ulepszona lokalizacja i wykrywanie sygnału w hałasie
Streszczenie
W części pierwszej tego badania analizowaliśmy zalety systemu
ZoomControl, teraz dostępnego również w aparatach Naída IX
i Audéo YES, które umożliwiają wybieranie różnych kierunków
słuchania. Dzięki temu można poprawić zrozumienie mowy
w hałasie w sytuacjach, gdy głos dochodzi z tyłu lub z boku
słuchającego. W części II omówimy poprawę zdolności
lokalizowania źródła dźwięku przy pomocy ZoomControl.
Lokalizowanie umożliwia ustalenie kierunku źródła głosu
w przestrzeni trójwymiarowej. Jednak nie zawsze można ustawić
kierunek słuchania idealnie w stronę źródła dźwięku.
ZoomControl, obecnie dostępny przy wykorzystaniu pilota Phonak
myPilot dla aparatów Exélia lub przycisku dla aparatów Exélia Art
jest bardzo przydatny w trudnych sytuacjach słuchania, gdy
wybrany sygnał nie dochodzi z przodu osoby noszącej aparat
słuchowy. ZoomControl wykorzystuje bezprzewodowe połączenie
między obuusznie z równoważonymi mikrofonami w celu
przesyłania dźwięku między aparatami w czasie rzeczywistym.
Umożliwia to osobie słuchającej wybranie innych kierunków
słuchania, co poprawia zrozumienie mowy w hałasie, gdy sygnał
mowy nie dobiega z przodu. Podczas testów, w których brało
udział 21 dorosłych osób z ubytkami słuchu od lekkiego do
średniego, słuchano radia w hałaśliwym środowisku. Do
ustawiania ZoomControl na kierunki, z których dochodził sygnał
mowy, służył myPilot. Wyniki potwierdziły, że lokalizacja sygnału
mowy przy pomocy myPilota była zgodna z rzeczywistym
kierunkiem sygnału. myPilot nie jest częścią nowej funkcji, ale
okazał się niezwykle użyteczny.
z lokalizacją mają nawet osoby z lekkim ubytkiem słuchu
(Kramer et al., 1998). Najbardziej znaczącym efektem utraty
słuchu związanym z lokalizacją jest brak słyszalności. To dość
oczywiste: trzeba słyszeć dźwięk, żeby właściwie zlokalizować
jego źródło. ZoomControl został zaprojektowany dla
użytkowników aparatów słuchowych z kolekcji CORE, aby
umożliwić słuchanie kierunkowe. Aby osiągnąć najlepszy
możliwy kierunek w różnych sytuacjach słuchania,
ZoomControl wymaga danych wejściowych ze wszystkich
mikrofonów i szybkiej komunikacji bezprzewodowej między
urządzeniami, którą oferuje platforma CORE.
Mikrofony kierunkowe to jedyny sprawdzony sposób
poprawy współczynnika SNR, jednak ich działanie opiera się
na założeniu, że źródło dźwięku znajduje się z przodu
słuchacza. Ponieważ sygnały mowy nie zawsze dochodzą
z przodu, ZoomControl umożliwia wybranie kierunku:
z przodu, z tyłu, z prawej lub z lewej strony. Podczas
słuchania z wybranego kierunku sygnał mikrofonu z wybranej
strony jest - dzięki funkcji szerokopasmowej bardzo szybkiej
transmisji danych - przekazywany do mikrofonu po
przeciwnej stronie, z wykorzystaniem lepszego wskaźnika
SNR wybranego kierunku. Następnie sygnał jest wzmacniany
przy użyciu modelu wzmacniania odpowiedniego dla danego
ucha. Jednak mikrofony aparatu słuchowego po stronie
przeciwnej do wybranego kierunku są tłumione. Niniejsze
badanie przeprowadzono w University of Applied Science
w Lubece, Niemcy.
Cel badania
Wprowadzenie
Słuchanie kierunkowe jest jedną ze składowych lokalizacji.
Umożliwia ono ustalenie kierunku źródła głosu w przestrzeni
trójwymiarowej. Słuch umożliwia nam monitorowanie, co się
dzieje we wszystkich kierunkach i pomaga zdecydować, gdzie
skierować wzrok (Sekuler and Blake, 1994). Również nasza
świadomość położenia i ruchu źródeł dźwięku jest bardzo
ważna, ponieważ zapewnia komfort psychologiczny i
poczucie bezpieczeństwa w środowisku słuchowym. Jednak
lokalizacja i inne aspekty słyszenia przestrzennego
ograniczone przez ubytek słuchu są bardzo ważne. Problemy
Czerwiec 2009 •1/3
Celem niniejszego badania jest usystematyzowana ocena
zalet ZoomControl i wykorzystania kierunkowości, gdy
pojedyncze źródło sygnału mowy nie znajduje się z przodu.
Przygotowanie badania
W badaniu brało udział 21 osób w wieku od 24 do 86 badani
mieli ubytek słuchu od
lekkiego do średniego
i dopasowane obuusznie.
Zastosowano
pomiary
subiektywne. Badani znajdowali się w otoczeniu składającym
się z 8 głośników ustawionych w kręgu, które symulowały
gwarną kawiarnię o poziomie hałasu równym 65 dB.
7 głośników symulowało hałas, a jeden - rozmówcę. Przez
jeden losowo wybrany głośnik z przodu, z tyłu, z prawej lub z
lewej strony, w odległości 1 m od uczestnika testu
emitowano audycje radiowe z wy kobiet lub mężczyzn o
natężeniu 65 dB. Korzystając z myPilota uczestnicy mieli
wybrać kierunek z którego dochodził sygnał mowy i z którego
był najlepiej zrozumiały. Poprawne wskazania kierunku
prezentowanego sygnału na pilocie myPilot były zliczane.
Badani mogli wybrać jedno z czterech ustawień pilota myPilot:
0°, 90°, 180° lub 270° (rys. 1).
one znaczące. Sygnały mowy z lewej strony i z tyłu
wskazywane przez badanych z ZoomControl były zgodne z
rzeczywistymi sygnałami. Funkcjonalna specjalizacja pól
słuchowych lewej i prawej strony kory mózgowej została
starannie udokumentowana. Ogólne wyniki wskazują, że pola
słuchowe prawej półkuli mózgowej są wyspecjalizowane
w przetwarzaniu widmowym bodźców tonalnych i muzyki,
a obszary lewej półkuli dominują podczas przetwarzania
krótkotrwałych, złożonych, szybko zmieniających się bodźców
(Zatorre and Belin, 2001). Na tej podstawie można wysnuć
wniosek, że pomyłki typu przód/bok mogą być spowodowane
asymetrią półkul mózgowych. Jednak ponieważ błędy
przód/bok w tym badaniu nie różniły się znacząco w
zależności od płci, przyczyną trudności w lokalizacji mogły być
różne pozycje badanych w kręgu głośników.
Lokalizacja sygnału z ZoomControl (głos męski)
rys. 2: Poprawne dopasowanie sygnału i ustawienia ZoomControl podczas
rys. 1: Badanie w kręgu głośników. Przez 7 głośników był emitowany
kawiarniany gwar na poziomie 65 dB, a przez jeden głos – kobiety lub
mężczyzny - pod kątem 0°, 90°, 180° lub 270°. Sygnały i ich lokalizacje stale
zmieniały się podczas testu.
emisji głosu męskiego z jednego z czterech głośników.
Wyniki
Wybór głośnika, rodzaj sygnału, dwie różne stacje radiowe i
ustawienia początkowe ZoomControl stale się zmieniały. Co
więcej, sygnał mowy w każdym kierunku pojawiał się nie
więcej niż trzy razy. Dlatego każdy użytkownik testu musiał
zlokalizować 24 różne sygnały. Wyniki pokazują, że kierunek
wybrany przez badanego był zwykle zgodny z rzeczywistym
kierunkiem mowy. Co więcej, okazało się, że testerzy wykryli
jeszcze jedną obiektywną zaletę ZoomControl: lepsza
zrozumiałość mowy po ustawieniu kierunku na źródło
sygnału. Rysunek 2 pokazuje ustawienia ZoomControl
podczas testu w powiązaniu z sygnałem z głosem mężczyzny.
Okazało się, że 76% wyborów badanych z ZoomControl było
zgodne z rzeczywistym kierunkiem źródła głosu. Kierunki
wybrane z ZoomControl były błędne jedynie wtedy, gdy
sygnał pochodził z przodu. Dla głosów mężczyzn badani
czasem mylili przód z prawą stroną lub z małym kątem z
lewej strony. Następnie badani musieli poprawnie określić
położenie sygnału z głosem kobiety, który również był
emitowany losowo z jednego z czterech głośników. Okazało
się, że dla wszystkich czterech kierunków79% ustawień
ZoomControl było zgodne z rzeczywistym kierunkiem sygnału
(rys. 3). Dla głosu kobiety wyszły na jaw trudności z
rozróżnieniem głosu z przodu i z lewej strony, jednak nie były
Czerwiec 2009 •2/3
rys. 3: Poprawne dopasowanie sygnału i ustawienia ZoomControl podczas
emisji głosu kobiecego z jednego z czterech głośników.
Wnioski
Słuchanie kierunkowe odnosi się do zdolności osoby
słuchającej do wnioskowania o kierunku źródła dźwięku. Z
ZoomControl badani potrafili indywidualnie ustalić kierunek
słuchania, a tym samym poprawić zrozumienie mowy, gdy
dźwięk dobiega z kierunku innego niż oczekiwany.
Literatura
Kramer SE, Kapteyn TS, Festen JM. The self-reported
handicapping effect ofhearing disabilities. Audiology. 1998;
37(5):302-312. Sekuler R, Blake R. Perception, 3rd ed. New
York: McGraw-Hill, 1994: 105-106Zatorre RJ, and Belin P.:
Spectral and temporal processing in human auditorycortex.
Cereb Cortex. 2001; 11, 946-953
Czerwiec 2009 •3/3
© Phonak AG All rights reserved
[email protected]