Adaptive Phonak Digital (APD)

Adaptive Phonak Digital
(APD)
Audiologischer Hintergrund
Die grundlegenden Anforderungen an ein Hörgerät und an eine Hörgeräteanpassung basieren bei
Phonak auf Überlegungen zu einem akustischen Haus. Beim akustischen Haus handelt es sich um ein
Konzept, das die unterschiedlichen Schritte und Elemente der Hörgeräteversorgung beschreibt. Es besteht
aus drei Geschossen: Kellergeschoss, Erdgeschoss und Dachgeschoss. Die Geschosse entsprechen unterschiedlichen Schritten innerhalb einer Hörgeräteversorgung (Abbildung 1), die aufeinander aufbauen und
nur zusammen ein stabiles Gebäude ergeben. Die Basis, das Kellergeschoss, bildet die Kalibrierung. Das
System Hörgerät muss physikalisch so arbeiten, wie es spezifiziert wurde. Die akustischen Parameter des
Hörgerätes wurden an einem künstlichen Ohrvolumen überprüft. Der zweite Aspekt des Kellergeschosses
verlangt, dass ein Hörgerät grundsätzlich zunächst einmal die Verstärkung bereitstellt, um am Ohr akustische Transparenz zu gewährleisten. Würde der Kunde das Hörgerät in dieser Einstellung tragen und einschalten, würde er entsprechend seines Hörverlustes hören. Zu diesem Zweck müssen folgende Einflussgrößen berücksichtigt werden:
Zur Bestimmung dieser Transformationen gibt
es zwei Möglichkeiten:
1. eine individuelle Messung
2. eine Schätzung
Grundsätzlich ist zu beachten, dass es sich sowohl
bei Messungen als auch bei der Schätzung über die
Rückkopplungsmessung immer nur um eine Näherung handelt, da die oben erwähnten Transformationen nur den Pegel betrachten, die Phasen aber
vernachlässigen.
Ist das Kellergeschoss gebaut, kann mit der Kompensation des Hörverlustes begonnen werden. Für
den Ausgleich der Hörminderung muss nun aufgrund des Audiogramms und weiterer Parameter
entschieden werden, welche Anpassregel am ehesten geeignet erscheint. Auf Basis der ausgewählten
Anpassregel und der eingegebenen Audiometriedaten wird die Verstärkung und Kompression des Hörgeräts über die Anpasssoftware eingestellt. Phonak
hat zur optimalen Voreinstellung seines HörgerätePortfolios eine eigene Anpassregel entwickelt
– Adaptive Phonak Digital – die im Folgenden
Feinanpassung
Workflow
• die individuelle Gehörgangsverstärkung
(REUG oder OEG)
• die Differenz zwischen dem akustischen Pegel
am Trommelfell und dem akustischen Pegel am
2 cm3-Kuppler (RECD)
• der Microphone Location Effect (MLE)
Hörverlust Ausgleich
(Anpassregel)
Real ear
Kalibrierung
2cc Kalibrierung
Akustische Transparenz
(0 dB Insertion Gain)
Abbildung 1
Das akustische Haus: Schematische
Darstellung der verschiedenen Schritte
innerhalb einer Hörgeräteanpassung.
erläutert und diskutiert wird. Bei Verwendung von
Adaptive Phonak Digital kann von einer adäquaten
Lautheitstransformation des Eingangssignales in
den Nutzbereich des Hörgeräteträgers ausgegangen werden. Adaptive Phonak Digital beinhaltet
Vorberechnungen für unterschiedliche Hörverluste.
Intern stehen Berechnungen der Zielverstärkung
für die Hörverlusttypen leichtgradig, mittelgradig,
hochgradig bis an Taubheit grenzend, Hörverlust mit
Hochtonsteilabfall, und Tiefton-Hörverlust zur Verfügung. Basis der Vorberechnung sind Bewertungen
der Lautheit von Schwerhörenden und Normalhörenden als Funktion des Darbietungspegels (16889
Lautheitsbewertungen von 290 Testpersonen). Bei
der verwendeten Untersuchungsmethode konnte
sowohl die Lautheitsfunktion des Schwerhörenden
als auch die des Normalhörenden durch eine lineare
Funktion beschrieben werden. Grundsätzlich ist
Adaptive Phonak Digital (APD)
Audiologischer Hintergrund
Adaptiv Phonak Digital eine Anpassregel, welche
die Lautheitsfunktion des Schwerhörenden auf
jene des Normalhörenden abbildet. Die Verstärkung
gleicht dabei die Verschiebung der Lautheitsfunktion
zu erhöhten Darbietungspegeln mit steigendem
Hörverlust aus. Die Kompression wird entsprechend
dem steileren Lautheitsanstieg (Recruitment) des
Schwerhörenden berechnet.
unterschiedliche Basis-Anpassregeln abgeleitet.
Bei der Berechnung der Zielverstärkung mit Adaptive Phonak Digital wird aus dem Kundenaudiogramm
ein Gewicht für jeden der fünf Hörverlusttypen berechnet. Im Verhältnis der Gewichte werden intern
die fünf Berechnungen anteilig gemischt. Abbildung
2 zeigt die Zielverstärkung für typische Vertreter
der Hörverlusttypen gemäss DSL v5 Adult, Adaptive
Phonak Digital und NAL-NL2 für Sprachsignale mit
50 dB, 65 dB und 80 dB.
Für die oben beschriebenen Hörverlusttypen haben
sich unterschiedliche Korrekturen zum reinen Lautheitsausgleich für schmalbandige Signale als nützlich erwiesen. Aus diesen Korrekturen wurden fünf
Hörverlust & Zielverstärung [dB]
DSL v5 Adult
Adaptive Phonak Digital
NAL-NL2
100
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
0
0
125
250
500
1k
2k
4k
8k
125
0
250
500
1k
2k
4k
8k
125
100
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
0
125
0
250
500
1k
2k
4k
8k
125
500
1k
2k
4k
8k
125
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
0
0
250
500
1k
2k
4k
8k
125
500
1k
2k
4k
8k
125
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
0
0
250
500
1k
2k
4k
8k
125
500
1k
2k
4k
8k
125
100
100
80
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
125
0
250
500
1k
2k
4k
8k
125
1k
2k
4k
8k
N3
250
500
1k
2k
4k
8k
N6
250
500
1k
2k
4k
8k
S2
0
250
100
0
500
0
250
100
125
250
0
250
100
125
N1
Abbildung 2
Vergleich der Zielkurven für
leise, mittellaute und laute
Sprache für die Anpassformeln DSL v5 Adult, Adaptive
Phonak Digital und NAL-NL2
bei den Standard Audiogrammen N1 (leichtgradig), N3
(mittelgradig), N6 (hochgradig) und S2 (Hochtonsteilabfall) gemäss IEC 60118-15
[1] und einem Tieftonverlust
(TT). Der Hörverlust ist durch
die Kreise dargestellt.
250
500
1k
2k
4k
8k
TT
500
1k
2k
4k
8k
125
50 dB
65 dB
0
250
HL
250
500
1k
2k
4k
8k
Frequenz [Hz]
80 dB Sprache
Adaptive Phonak Digital (APD)
Audiologischer Hintergrund
Pauschal kann festgestellt werden, dass Adaptive
Phonak Digital im Vergleich zu DSL v5 Adult die
Verstärkung in jenen Bereichen konzentriert, in welchen Nutzen generiert werden kann und in jenen
Bereichen reduziert in welchen voraussichtlich kein
Nutzen erreichbar ist. Im Vergleich zu NAL-NL2 wird
mehr Verstärkung bei niedrigen Frequenzen und
eine geringere Kompression im Hauptsprachbereich
vorgeschlagen.
Für leichtgradige Hörverluste wird der schmalbandige Lautheitsausgleich praktisch eins zu eins
angewendet. Es resultiert typischerweise eine
etwas höhere Verstärkung für hochtonige leise
und mittellaute Signale als mit DSL v5 Adult. Die
Zielverstärkung ist ähnlich wie die von NAL-NL2, es
wird eine geringere Kompression und damit etwas
weniger Verstärkung bei hohen Eingangspegeln
vorgeschlagen (oberste Reihe in Abbildung 2).
Für mittelgradige Hörverluste wird der sprachrelevante Bereich etwas angehoben und die höchsten
Frequenzen werden etwas reduziert. Es resultiert
typischerweise eine etwas höhere Verstärkung
für mitteltonige leise und mittellaute Signale und
eine deutliche Reduktion der Verstärkung bei 8
kHz im Vergleich zu DSL v5 Adult. Auch für diese
Hörverlustgruppe sind APD und NALNL2 ähnlich,
der sprachrelevante Bereich wird bei beiden betont.
Allerdings ist die vorgeschlagene Kompression bei
APD etwas geringer. (zweite Reihe in Abbildung 2).
Für hochgradig bis an Taubheit grenzende Hörverluste wird der sprachrelevante Bereich etwas
angehoben, für Frequenzen oberhalb 2.5 kHz
wird die Verstärkung kontinuierlich reduziert, da
angenommen werden kann dass dieser Bereich
kaum mehr auditorisch nutzbar ist. Somit wird
die Hörgeräte-Ausgangsleistung in jene Bereiche
konzentriert, welche der hochgradig Schwerhörende sinnvoll nutzen kann. Es resultiert typischer
Weise eine etwas höhere Verstärkung für tief- und
mitteltonige leise und mittellaute Signale und eine
deutliche Reduktion der Verstärkung oberhalb 3 kHz
im Vergleich zu DSL v5 Adult. Im Vergleich zu NALNL2 ist die Verstärkung bei niedrigen Frequenzen
bei APD deutlich höher, in dem Frequenzbereich,
in dem NALNL2 wegen des hohen Beitrags zur
Gesamtlautheitsempfindung für gewöhnlich wenig
Verstärkung vorschlägt. Bei hohen Frequenzen senkt
APD die Verstärkung deutlich gegenüber NAL-NL2
ab. (Dritte Reihe in Abbildung 2).
Für Hörverluste mit Hochtonsteilabfall wird der
Bereich des Abfalles, typischerweise der Hörverlustbereich von 40 dB bis 60 dB HV etwas angehoben,
oberhalb dieses Bereiches wird der Hörverlustausgleich kontinuierlich reduziert. Es resultiert
typischer Weise eine etwas höhere Verstärkung im
Bereich des Abfalles und eine Reduktion der Verstärkung oberhalb des Abfalles im Vergleich zu
DSL v5 Adult. Auch hier wird der Tieftonbereich
bei NAL-NL2 deutlich weniger verstärkt, bei hohen
Frequenzen dagegen sind beide Anpassregeln
ziemlich ähnlich. (Vierte Reihe in Abbildung 2).
Für Tiefton-Hörverluste wird der Bereich des Abfalles, typischer Weise der Hörverlustbereich von 30
dB bis 50 dB HV etwas angehoben, unterhalb dieses
Bereiches und unterhalb von 500 Hz wird der Hörverlustausgleich kontinuierlich reduziert. Es resultiert typischer Weise eine etwas höhere Verstärkung
im Bereich des Abfalles und eine Reduktion der
Verstärkung unterhalb des Abfalles im Vergleich zu
DSL v5 Adult. Bei dieser Hörverlustgruppe schlägt
NAL-NL2 die Verstärkung bei niedrigen Frequenzen
ebenfalls viel konservativer ein und auch bei hohen
Frequenzen ist die Verstärkung gegenüber APD
etwas abgesenkt. (Unterste Reihe in Abbildung 2).
Nach der Voreinstellung ist das Erdgeschoss fertig. Auf das Erdgeschoss wird das Dachgeschoss
gesetzt. Dazu wird beim akustischen Haus das
Hörgerät entsprechend den individuellen Anforderungen/Erwartungen/ Empfindungen des
Schwerhörigen (interaktiv) eingestellt. Damit erfolgt
in diesem Geschoss die individuelle Einstellung
der Verstärkung, zum Beispiel zur Einstellung einer
angenehmen Wahrnehmung der eigenen Stimme,
aber auch die Zu- und Abschaltung zusätzlicher
Funktionen des Hörgerätes (Störgeräuschunterdrückung, direktionales Mikrofon, Windgeräuschunterdrückung etc.). Individuelle Hörprogramme und
die Abstimmung der Verstärkung und zusätzlicher
Funktionen in ganz spezifischen, insbesondere
schwierigen Hörsituationen sind der Schwerpunkt
dieses Bereichs der Hörgeräteanpassung und des
akustischen Hauses. Sind die Verstärkung und alle
zusätzlichen Funktionen des jeweiligen Hörgerätes
individuell eingestellt, ist das akustische Haus
fertig gestellt.
Adaptive Phonak Digital (APD)
Klinische Evidenz
Abweichungen (dB)
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
100
1k
10k
Frequenz (Hz)
Abbildung 3
Mittlere Verstärkungsdifferenz zwischen Voreinstellung mit APD und
Feinanpassungsergebnis.
20
Abweichung (dB)
Natürlich führt erst eine Feinanpassung (Dachgeschoss) der vorberechneten Anpassziele zu
zufriedenen Hörgeschädigten mit Hörgerät. In einer
umfangreichen Studie wurde deshalb untersucht,
inwieweit die Voreinstellung der Anpassformel
Adaptive Phonak Digital mit den finalen Erwartungen von Hörgeräte-Kunden übereinstimmen [1].
Es wurden 203 Hörgeräteanpassungen in sechs
verschiedenen Ländern analysiert. Die Feldstudie
berücksichtigte dabei die Voreinstellung, die
Ergebnisse zum ersten Anpasstermin bzw. der ein
bis zwei Folgesitzungen und eine anschließende
Fragebogenbeantwortung. Als wichtigster Bewertungsparameter wurde die Abweichung gegenüber
der vorgeschlagenen Verstärkung angesehen. Im
Ergebnis wurde bei den untersuchten Hörgeräteanpassungen eine mittlere Verstärkungsfeinanpassung
zwischen 0 dB und 2 dB im Sprachbereich durchgeführt (Abbildung 3). Damit hat die Vorberechnung
Adaptive Phonak Digital sehr gut den gewünschten
Lautheits- und Klangeindruck der Schwerhörenden
getroffen. Die Standardabweichung (3 – 7 dB)
verdeutlicht, dass Feinanpassungen kundenspezifisch in unterschiedlichen Richtungen durchgeführt
wurden. Geringe Abweichungen zur Vorberechnung
zeigten auch die Feinanpassungskorrekturen des
maximalen Ausgangsschalldruckpegels (MPO) und
des Kniepunktstellers (Abbildung 4). Die Feinanpassung des Kniepunktstellers betrug 1 – 2 dB. Die
Standardabweichung ist im Vergleich zur Verstärkungsfeinanpassung mit 2 – 5 dB geringer.
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
100
1k
10k
Frequenz (Hz)
Abbildung 4
Korrektur des Kniepunktstellers gegenüber der ADP-Voreinstellung.
Adaptive Phonak Digital (APD)
Klinische Eviidenz
Zusammenfassend kann konstatiert werden,
dass die Vorberechnung der Phonak Anpassformel
Adaptive Phonak Digital im Mittel sehr gut die
Erwartungen der Kunden trifft. Notwendige Korrekturen am Verstärkungs-, MPO- oder Kniepunktsteller übersteigen im Mittel nicht mehr als 2 dB.
Die Standardabweichungen der Feinkorrekturen an
diesen Stellern (bis 7 dB) deuten auf kundenspezifische Feinanpassungsarbeit hin. Die subjektiven
Kundenaussagen bewerteten die Anpassleistung
von Adaptive Phonak Digital überwiegend positiv.
Verteilung (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
viel zu leise
etwas zu leise
OK
etwas zu laut
viel zu laut
Abbildung 5
Kundenbeurteilung der Verstärkungseinstellung mit Adaptive
Phonak Digital.
Verteilung (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
sehr schlecht
schlecht
OK
gut
sehr gut
OK
gut
sehr gut
Abbildung 6
Gesamtbewertung der Klangqualität.
100
Distribution (%)
Wie verhält es sich mit Kundenbeurteilungen?
Subjektive Fragebogenergebnisse zeigen sehr große
Übereinstimmungen. Der Großteil der Kunden
(ca. 66%) bestätigte die vorgeschlagene Verstärkungseinstellung (Abbildung 5). Die Beurteilung
der Klangeinstellung durch Adaptive Phonak Digital
wurde auf den Aspekt “zu schrill“, d. h. hellen
Klanganteile untersucht. Hintergrund ist, dass es
Schwerhörenden, gerade bei dem typischen Hörkurvenverlauf der Presbyakusis schwerer fällt, Verstärkungen im hochfrequenten Bereich zu akzeptieren.
Gleichzeitig benötigen sie aber eine entsprechende
Verstärkung hochfrequenter Klanganteile, um ein
gutes Sprachverstehen zu erreichen. Die Ergebnisse
zeigen, dass bei 87% der Befragten die Akzeptanz
vollständig gegeben war. Dieselbe Befragung wurde
auch für die Klangqualität im Tieftonbereich durchgeführt “zu dumpf“. Insgesamt befürworteten 95%
der Kunden die Klangqualität im Tieftonbereich. Die
Gesamtbewertung der Klangqualität zeigt, dass ca.
98% der Befragten sie positiv einschätzten (Abbildung 6). Auch ein gutes Sprachverstehen wurde bei
der Mehrzahl der Personen erreicht (Abbildung 7).
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
sehr schlecht
schlecht
Abbildung 7
Subjektiv beurteiltes Sprachverstehen der Kunden.
Adaptive Phonak Digital (APD)
Software-Tipps
Die Vorbereitungen für eine erfolgreiche Anwendung
von Adaptive Phonak Digital beginnen bereits bei
den Kundendaten. Darin können Sie die TrageErfahrung und die gewünschte Signalverarbeitungsstrategie für den Kunden anpassen. Bei der
Trage-Erfahrung stehen die Optionen Erstanwender,
Kurzzeitanwender, erfahrener Anwender und
Langzeitanwender zur Verfügung. Für die Einstellung Langzeitanwender ist das Ziel möglichst
gutes Sprachverstehen auch für leise Sprache zu
erreichen, in der Einstellung Erstanwender liegt der
Fokus eher auf einer guten spontanen Akzeptanz
der Hörgeräte und vermeidet zu viel ungewohnte
Hochtonverstäkung. Damit wird Einfluss auf die
gewünschte Akklimatisierungskorrektur genommen.
Durch die so voreingestellte Akklimatisationsstufe
werden im Wesentlichen die Verstärkungsparameter
und falls notwendig, die Einstellung der Rückkopplungsunterdrückung verändert. Die automatische
Anpassung der Akklimatisierungsstufe erfolgt nur
bei Verwendung der Anpassregel Adaptive Phonak
Digital. Bei allen anderen Anpassregeln wird dagegen immer die 100%-Stufe voreingestellt. Bei der
bevorzugten Signalverarbeitungs-Strategie stehen
die Möglichkeiten Linear und Nicht-Linear zur
Auswahl. Hiermit kann die Kompression beeinflusst
werden ohne die Verstärkung für mittellaute
Sprache signifikant zu verändern.
Wird die Phonak Target™ Software unter NOAH
betrieben, werden vorliegende Audiogrammdaten
aus NOAH automatisch in Phonak Target importiert
und in der Vorberechnung berücksichtigt. Liegt kein
Audiogramm vor oder ist eine Neueingabe gewünscht, stellt Phonak Target™ zwei Möglichkeiten
bereit, die manuelle Audiogrammeingabe oder die
Messung mit AudiogramDirect. Für die Messung mit
AudiogramDirect wird empfohlen, den Rückkopplungs- und InSitu-Test vor dem AudiogramDirectTest durchzuführen. Der Rückkopplungs- und
InSitu-Test kann über die Registerkarte [Kunde] und
den Bildschirm [RECD] gestartet werden (Abbildung
8), oder über die Registerkarte [Anpassung] und den
Bildschirm [Rückkopplungs- und InSitu-Test].
Abbildung 8
Start des Rückkopplungs- und InSitu-Tests.
Adaptive Phonak Digital (APD)
Software-Tipps
Nach Auswahl der Hörsystem wird empfohlen,
exakt die erforderlichen akustischen Parameter
festzulegen (Registerkarte [Hörsysteme], Bildschirm
[Akustische Parameter]). Wie bereits erwähnt, hat
dies einen direkten Einfluss auf die Genauigkeit der
Voreinstellung. Die akustischen Parameter können
jederzeit überprüft oder geändert werden. Dabei
schlägt Phonak Target™ automatisch eine Neuberechnung der Voreinstellung vor.
028-0953-01/V1.00/2013-07/cu Printed in XXXX © Phonak AG All rights reserved
Die erzielte Voreinstellung finden Sie über
die Registerkarte [Anpassung] im Bildschirm
[Basisanpassung] (Abbildung 9). Neben den
Eingangspegelabhängigen Verstärkungen finden
Sie auch eine Möglichkeit, die Zielverstärkung
prozentual zu beeinflussen. Ihre Festlegung aus
den Kundendaten hat darauf direkt Einfluss. Dies
betrifft ebenso die Kompressionseinstellung. Bei der
Trage-Erfahrung können, wenn gewünscht, erneut
Änderungen vorgenommen werden, um eine noch
individuellere Einstellung zu erreichen. Sie können
dabei zwischen 70 und 110% der Voreinstellung
wählen. Dies entspricht dem Einstellungunterschied
zwischen Erstanwender und Langzeitanwender.
Bitte überprüfen Sie auch, ob die gewünschte
Voreinstellungsberechnung mit Adaptive Phonak
Digital durchgeführt wurde. Sie können übrigens in
den Phonak Target-Einstellungen unter [Anpassung]
jederzeit die Standard-Anpassformel auf Adaptive
Phonak Digital setzen.
Wird die NAL-NL2 Anpassregel verwendet, wird
nur für die Kundeneinstellung Erstanwender die
entsprechend Modifikation der NAL-NL2 Vorberechnung verwendet und als 100% Zielverstärkung
angeboten. Alle anderen Erfahrungswerte (Kurzzeitanwender, erfahrener Anwender und Langzeitanwender) liefern die NAL-NL2 Einstellung
für erfahrene Benutzer.
Referenzen
[1] Methoden zur Charakterisierung der Hörgeräte-Signalverarbeitung. DIN EN 60 118 – 15, 2009
[2] Lützen M.: Analyse von Strategie und Verlauf von Hörgeräteanpassungen in der Praxis.
Diplomarbeit, Institut für Hörtechnik und Audiologie, 2005.
Abbildung 9
Phonak Target™ Bildschirm zur Voreinstellung.