Audiologische Akustik Audiological Acoustics - UZH

P 21976 F

Audiologische Akustik Audiological Acoustics ISSN 0172-B261

33. Jahr/ Vol. 33 Juli/August· July/August 1994 Heft/ No. 4

Otoplastik Die individuelle Otoplastik zur Hörgeräte-Versorgung und als persönlicher Gehörschutz im Lärm

von Ulrich Voogdt

Band 2 der Fachwissenschaftlichen Reihe der Akademie für Hörgeräte-Akustik

Aus dem Inhalt

Die Notwendigkeit und Probl ematik der indiv iduellen Otoplastik

Werks toffe und Hil fsstoffe

Nur ein gute r Abdruck kann Grundl age für ein pa fSgenaues O hrstück se in

Der gelungene Umweg über das Negati v -d irekt zum Vorprodukt der O top lastik (d ie Rohlingherstellung)

Aus dem Rohling w ird eine Mal~otopl astik

IO-Schalenferti gung

Prüfen und Messen

Der individuelle persönliche Gehörschutz

Laborausrü stung

Gefährliche Arbe itsstoffe u. v. m.

240 Se iten, davon 160 vierfarbi g, 138 Abbi Idungen, DM 91,- / sfr 91,- / ös 710,- zuzügl ich Versandkosten

Median-Verlag von Killisch-Horn GmbH - Postfach 103964 - 69029 Heidelberg - Tel. 06221/25731

AU4Jiologische Akustik AU4Jiological Acoustics

Begründet von / initiated by W. Pistor t und H. L. Wullstein t

Herausgegeben von M. Berg, Erlangen, H. Berndt, Berlin, W. H. Döring, Aachen, G. Herbst, Stuttgart, J. Kießling, Gießen, H. Leitner, Hamburg, T. Lenarz, Hannover, L. M. Moser, Würzburg, H. v. Specht, Magdeburg, H. v. Wedel , Köln

Median·Veriag von Killisch-Horn GmbH, Heidelberg

33. Jahr/Vol. 33 Juli/August· July/ August 1994

Editorial

Innenohrdiagnostik

Cochlear Diagnosis

Aktuell

Audiometertechnik

Audiometer Technology

Aktuell

EvaluieJ"Ung von Kommunikationsstörungl~n

Evaluation of Communication Disorders

Ist die vergleichende Hörgeräteanpassung heute noch zeitgemäß?

Diagnostik des cochleären endolymphatischen Hydrops durch Tieftonmaskierung

Diagnosis of Endolymphatic Hydrops by Low Tone Masking

Ein Verfahren zur digitalen Erzeugung von gefiltertem Maskierungsrauschen

A Method for the Digital Generation of Filtered Noise

Modifikation eines Fragebogens zur Erfassung des subjektiven Hörvermögens und dessen Beziehung zur Sprachverständlichkeit in Ruhe und unter Störgeräuschen

Examination of a modified version of a Questionnaire to assess Subjective Hearing Handicap and its Relations to the Monosyllabic Rhyme Test

J. Kießling

D. Mrowinski G. Scholz C. Matthias

J. Pethe R. Mühler H. v. Specht

I. Holube B. Kollmeier

Nr./No.4

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4

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Editorial

Ist die vergleichende Hörgeräteanpassung heute noch zeitgemäß?

Jürgen Kießling

Bekanntermaßen stellt die vergleichende Hörgeräteanpassung in Deutschland wie auch in einigen Nachbarländern seit Jahrzehnten einen integralen Bestandteil der Hörgeräteanpassung dar. Dieserfeststehende Terminus aus der Hörgeräte-Akustik beschreibt nicht etwa das ungezielte Ausprobieren von Hörgeräten, sondern den Vergleich von mehreren systematisch vorausgewählten und voreingestellten Hörgeräten bezüglich Sprach verständlichkeit und Klangakzeptanz.

Die Tatsache, daß ein derartiges Prozedere auch heute im High-Tech-Zeitalter noch im Mittelpunkt der Hörgeräteanpassung steht, macht deutlich, daß eine eindeutige Hörgeräteauswahl allein auf der Basis der audiometrischen Kenndaten nicht möglich ist. Vielmehr bedarf es der Feinanpassung an die individuellen Anforderungen unter Berücksichtigung des Sprachverstehens und der Klangqualität.

Doch obwohl die Unverzichbarkeit der vergleichenden Anpassung von allen involvierten Interessengruppen immer wieder betont wird, sind zunehmend Tendenzen erkennbar, die der Beibehaltung der vergleichenden Anpassung in ihrer klassischen Form entgegenwirken. Für diese Entwicklung mögen verschiedene Gründe verantwortlich sein. Zum einen wird diskutiert, ob es ausreicht, ein einziges digital programmierbares Hörgerät in mehreren Einstellungen vergleichend an::upassen, da digital programmierbare Hörgeräte inzwischen ein sehr breitesAnpaßspektrum aufweisen. Zum anderen wird die Notwendigkeit der vergleichendenAnpassung durch einen alternativen Vetriebsweg in Frage gestellt, der eine direkteAbgabe von Hörgeräten durch den behandelnden HNO-Facharzt vorsieht und der sich somit nicht auf einen unmittelbaren Vergleich am Patienten stützen kann.

Auch werden Fragen atifgeworfen, ob angesichts der Weiterentwicklung der Hörgerätetechnologie und der Anpaßverfahren eine zeitgemäße Netifassung des Begriffs der vergleichenden Anpassung nicht längst überfällig ist, und inwieweit die Strategie der vergleichenden Anpassung mit dem Phänomen der Hörgewöhnung in Einklang gebracht werden kann. Denn wegen der Gewöhnung an die Hörgerätewiedergabe in den ersten Wochen nach Anpassung bieten die Ergebnisse der vergleichenden Anpassung lediglich ein zutreffendes Bild vom aktuellen, nicht aber vom endgültigen Versorgungszustand.

DieseAspekte haben nicht nur im Hörgeräte-Akustiker-Handwerk, sondern insbesondere auch auf Seiten der HNO-Fachärzte zu einer gewissen Verunsicherung darüber geführt,

2 Audiolo~lschc Akuslik 4/94

was heute unter dem Begriff »vergleichende Anpassung« zu verstehen ist. Vor diesem Hintergrund sah sich die ADANO-Kommission »Audiometrie und Hörprothetik« veranlaßt, das Thema mit dem Ziel einer zeitgemäßen Definition der vergleichenden Anpassung aufzugreifen, um insbesondere den HNO-Fachärzten Klarheit und Sicherheit bei der Beurteilung von Hörgeräteanpassungen zu verschaffen.

So ist in absehbarer Zeit mit der Veröffentlichung eines Positionspapiers der ADANO (Arbeitsgemeinschaft deutschsprachiger Audiologen und Neurootologen) zu rechnen, das die Grundlage für die weitere Behandlung dieses wichtigen Punktes darstellen könnte. Ohne der Kommission vorgreifen zu wollen, darf schon heute konstatiert werden, daß die vergleichendeAnpassung nach wie vor unverzichtbar für die Realisierung des bestmöglichen Versorgungserfolgs ist. Dabei ist zu fordern, daß die vergleichende Anpassung auf validen Kriterien zur Beurteilung des Versorgungserfolgs beruht. In diesem Sinne bieten sich vornehmlich Sondenmikrofonmessung, Lautheitsskalierung, Sprachaudiometrie im StörschalI, sowie Fragen-Inventare zur systematischen Erfassung der Kommunikationsfähigkeit an (siehe Beitrag HolubelKollmeier auf den Seiten 22 bis 35).

Da das persönliche Hörempfinden in sehr starkem Maße von den Wandlern und dem akustischen System eines Hörgerätes bestimmt wird, scheint es auch bei Einbeziehung von digital programmierbaren Hörgeräten unumgänglich, daß mehrere differente Gerätetypen vergleichend angepaßt werden. Letzlich muß nach Abschluß der Anpassung dem Phänomen der Hörgewöhnung durch Nachanpassung der Anpaßparameter Rechnung getragen werden. Dementsprechend ist die Hörgeräteanpassung als ein dynamischer Prozeß mifzufassen, der vom Hörgeräte-Akustiker systematisch gesteuert werden muß.

So ist davon auszugehen, daß uns die vergleichende Anpassung, wenn auch in neuer Gestalt, vitaler und unverzichtbarer als je zuvor erhalten bleiben wird. Davon überzeugt ist

Ihr

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Innenohrdiagnostik

Diagnostik des cochleären endolym.phatischen Hydrops durch Tieftonmaskierung Dieter Mrowinski, Günther Scholz, Christoph Matthias

Zusammenfassung Das pathohistologische Kennzeichen des Morbus Meniere ist der endolymphatische Hydrops, der zu einer Verlagerung der Basilarmembran bei Aufweitung des Ductus cochlearisführt. Obwohl dabei typische Symptome (»Trias«) bestehen, ist es vor dem Einsatz einer medikamentösen oder chirurgischen Behandlung wichtig, den Befimd des Endolymphhydrops gegen andere cochleäre und retrocochleäre Erkrankungen abzusichern. Neben den üblichen audiologischen Untersuchungen werden Verfahren eingesetzt, die entweder für den Patienten belastend (Glyceroltest, Elektrocochleogramm) oder noch nicht ausreichend erprobt sind. Die cochleären Potentiale lassen sich durch einen tiefen Ton, der die Basilarmembran gleichmäßig ohne Ausbildung einer Wanderwelle auslenkt, in ihrer Amplitude modulieren. In Tierversuchen wurde gezeigt, daß diese normalerweise vorhandene Abhängigkeit der Potentiale von der Tieftonphase bei experimentell erzeugtem Endolymphhydrops geringer wird oder ausbleibt. Am Menschen läßt sich die phasenabhängige Tieftonmaskierungfür kurze Klicks oder Tonimpulse elektrocochleographisch, für evozierte otoakustische Emissionen undfür die Hirnstammwelle V nachweisen. Wegen der kürzeren Untersuchungsdauer wurde in diesem Beitrag die subjektive Mithörschwelle an Personen mit normalem Gehör, mit Meniere-Anamnese und mit fnnenohrschäden ohne Schwindel gemessen. In den meisten Fällen von vermutetem Endolymphhydrops ist die Tieftonmodulation geringer als bei den anderen Gruppen, oder sie bleibt aus. Dies gilt aber nicht für jeden Einze([all. Die wahrscheinlichsten Ursachen dafür sind der instationäre Verlauf der Erkrankung und die Auswirkung des Recruitments bei Innenohrschäden. Aussagekräftig sind bei diesem neuen audiometrisehen Verfahren vor allem Langzeituntersuchungen im Krankheitsverlauf

Schlüsselwörter: endolymphatischer Hydrops; Morbus Meniere; Tieftonmaskierung

Einleitung

Die Meniere-Erkrankung ist durch die typischen Symptome wie Drehschwindelanfalle, anfangs fluktuierende Schwerhörigkeit, Tinnitus und ein Druckgefühl im Ohr gekennzeichnet, die aber einzeln oder kombiniert auch bei anderen Erkrankungen

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des Ohres auftreten können . Die morphologische Grundlage der Meniere-Erkrankung ist der nur post mortem oder im Tierexperiment aufzuzeigende endolymphatische Hydrops, der in einer Aufweitung des Ductus cochlearis besteht. Daher ist zur Prognose sowie vor dem Einsatz spezieller medikamentöser oder chirurgischer Behandlungen eine

Audiologischc Akustik 4/94

Diagnosis of Endolym.phatic Hydrops by Low Tone Masking

Summary Dilation of the scala media (endolymphatic hydrops) is a consistent feature of Men iere s disorder. Since the typical symptoms of jluctuating hearing loss, tinnitus and vertigo may occur in many other pathological cases endolymphatic hydrops should be proved before medical or surgical treatment. The usual methods for differential diagnosis are stressful or invasive (Glycerol test, electrocochleography). Low tone masking is a new method for hydrops diagnosis. The amplitude of click evoked cochlear potentials can be modulated by a loud tone of low frequency shifting the phase between stimulus and masker. In animal experiments modulation failed after endolymphatic duct obliteration surgery. In man low tone masking can be measured by recording otoacoustic emissions, cochlear potentials, brainstem wave V and subjective masked threshold. We recorded phase dependent masked thresh0 lds from persons with normal hearing, Meniere s disease and inner ear hearing loss without vertigo. In most cases with suspected endolymphatic hydrops low tone modulation is not found or decreased in comparison with the results of the other groups. If differential diagnosis with low tone maskingfails, the reasons may be the varying state of Meniere s disorder and recruitment in inner ear damage. The results of low tone masking in the time course after Meniere s attacks seem to be a relevant indicator of endolymphatic hydrops.

Keywords: endolymphatic hydrops; Morbus Meniere; low tone masking

Differentialdiagnostik zum Nachweis des endolymphatischen Hydrops erforderl ich.

Die durch die Aufweitung des Endolymphraumes verursachten Schädigungen sind in ihrer Art und im zeitlichen Verlauf der Erkrankung unterschiedlich: Zunächst erfolgt eine elastische Verdrängung

des Cortiorgans, dessen Arbeitspunkt und Empfindlichkeit dabei , vor allem im Tieftonbereich, fluktuierend geändert wird. Bei der chronischen Erkrankung sind die Innenohrmembranen viskos überdehnt, und es überwiegt die mechanische Massebelastung des Ductus cochlearis. Ein weiterer Wirkungsmechanismus sind elektrochemische Ver-

5

Illnenohrdiagnosfik

änderungen, z. B. die Kaliumionen-lntoxikation der Perilymphe, die wiederum infolge einer Dauerkontraktion der äußeren Haarzellen mechanisch wirksam werden kann.

Entsprechend unterschiedlich sind auch die klinisch eingesetzten bzw. in der Literatur vorgeschlagenen Verfahren zur Diagnostik des EndoIymphhydrops. Da verschiedene Aspekte der pathologischen Veränderungen getestet werden, gibt es auch kein in jedem Zustand vö llig treffsicheres Verfahren. Es wird immer eine Kombination mehrerer Untersuchungsmethoden sicherer zum Ziel fUhren.

Unter den audiologischen Verfahren ist der Glyceroltest nach KlockhoJJ und LindbIom (1966) am gebräuchlichsten. Er beruht auf der Beobachtung, daß es nach der Einnahme des dreiwertigen Alkohols Glycerol bei Meniere-Patienten zu einer vorübergehenden Hörverbesserung kommen kann. Von verschiedenen Autoren wird der Glyceroleffekt bei 51 Prozent (Mori ef al. [1985]), 66 Prozent (Morgenstern e f al. [1985]) bzw. 57 Prozent (Van-deWater e f al. [1986]) der Patienten mit MeniereAnamnese nachgewiesen, kurz vor einer Attacke häufiger als in den Zwischenphasen. Problematisch sind die relativ unangenehme Einnahme von etwa 100 ml Glycerol sowie die Genauigkeit des audiometrischen Nachweises der Hörverbesserung.

Häufig wird beim Verdacht auf das Vorliegen eines endolymphatischen Hydrops eine Elektrocochleographie mit transtympanaler adelelektrode fUr Klickreize durchgeführt. Dabei wird das Verhältnis der Amplitude des Summationspotentials zu der des cochleären Aktionspotentials ausgewertet. Für große Kollektive ist der Unterschied zwischen Normalhörenden und anderen Innenohrgeschädigten einersei ts, zu den Meniere-Patienten andererseits, signifikant (vergl. Aso et al. [1991]), im Einzelfall gelingt der Nachweis des endolymphatischen Hydrops bei 63 Prozent (Mori ef al. [1985]), 58 Prozent (Aso e f al. [1991]), bzw. 73 Prozent (DornhoJJer e f al. [1993]) der untersuchten Patienten mit Meniere-Anamnese. Die Elektrocochleographie wird trotz ihrer nicht immer sicheren Aussage und der otwendigkeit einer transtympanalen Ableitung häufig angewendet, da die alternativen Verfahren zur Differentialdiagnostik des endolymphatischen Hydrops noch nicht ausreichend klinisch erprobt sind.

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Mit dem "Tympanie displacement analyzer" nach Marchbanks (I984) ist es über eine den Patienten nicht belastende Stapediusreflexmessung möglich, eine Aussage über den perilymphatischen Druck zu gewinnen. Diese Druckerhöhung konnten Ernsf e f al. (1992) bei Patienten mit den für einen intracraniellen Überdruck typischen Symptomen wie Anfallsschwindel und Tinnitus nachweisen. Auch bei Patienten mit Meniere-Verdacht wurde eine perilymphatische Druckerhöhung gefunden, obwohl für den endolymphatischen Hydrops nicht der perilymphatische Druck, sondern der Differenzdruck zwischen Peri- und Endolymphe ursächlich ist.

Wie schon Tonndo/j (1976) bei seinen Messungen an mechanischen Cochleamodellen gezeigt hat, ist zu erwarten, daß bei endolymphatischer Druckerhöhung eine elastische VersteIfung des Cortiorg-ans eintritt, die bei längerer Einwirkung in eine viskose Überdehnung der Innenohrmembranen übergeht. Es verbleibt dann eine Volumenerhöhung, die wegen der unterschiedlichen Dichte der Lymphflüssigkeiten zu einer Massebelastung des Ductus cochlearis führen kann . In jedem Fall ist eine Veränderung der Wanderwellenausbreitung, z. B. der Wanderwellengeschwindigkeit wahrscheinlich. Thornfon und Farrell (1991) haben durch Latenzmessungen nach der Registrierung von »derived potentials« eine Abschätzung der Wanderwellengeschwindigkeif vorgenommen und fUr die Frequenz 6 kHz bei einem Kollektiv von MenierePatienten einen signifikanten Unterschied zu den Werten bei Normalhörenden und Personen mit lärmgeschädigten Ohren gefunden. Umfangreichere Ergebnisse bei Anwendung dieser Methodik liegen noch nicht vor.

Da vor allem im Frühstadium des endolymphatischen Hydrops bei fluktuierendem Tieftonhörverlust die mechanische Verbiegung und Verste ifung der Basilarmembran die Ursache der Meniere-Symptome ist, liegt es nahe, ein Untersuchungsverfahren anzuwenden, das die Beweglichkeit der Basilarmembran überprüft. Ähnlich wie bei der Tympanometrie ist es möglich, bei langsamer, gleichmäßiger Auslenkung der Basilarmembran durch einen tiefen Ton in jeder Phase dieser Bewegung durch ein kurzes Testsignal die Empfindlichkeit des Hörorgans zu bestimmen. Die Mithörschwelle eines kurzen Tonbursts neben einem maskierenden Ton tiefer Frequenz in Abhängigkeit von der gegenseitigen Phasenlage wurde von Zwicker (1977) als »Masking-period-pattern« beschrieben.

Audiologische Akustik 4/94

Masker

Abb. J: Untersuchungs methodik zur Auftzahme des Phasenaudiogramms. Der Tieflonmasker wird in einer Dntckkammer erzeugt und mit einem kurzen Stimulus im Gehörgang akustisch überlagert. Die gegenseitige Phasenlage wird über ein KontrollmiA7"ofon eingestellt

~ Schlauch

Tieftöner

Fig. J: Registration of the phase audiogram. The low tone masker is generated by a loudspeaker in apressure box and acoustically superimposed with a short stimulus in a closed acoustic system. Phase relation between tone and stimulus is controlled by a small electret microphone

r=-- Pegelteiler

Methodik

Dem Ohr des Probanden werden in einem druckdicht eingepaßten Ohrhörer (Gen/li et al. [1991]) der kurze Testreiz und der tieffrequente Maskerton von getrennten akustischen Wandlern zugefUhrt (Abb. I). Der tiefe Ton (30 Hz) wird von einem Tieftonlautsprecher (SEAS 100 mm) in einer Druckkammer erzeugt und über einen gedämpften Schlauch zur Ohrsonde geführt. Zur Tieftonmaskierung sind Pegel ab 100 dB SPL geeignet, der Maskierungseffekt ist voll ausgeprägt ab 115 dB SPL (Gentil et al. [1991)). Der kurze Testreiz kommt aus einem im Ohrhörer eingebauten Breitbandhörer (Danavox W 100). Die im Gehörgang akustisch überlagerten Reize werden über ein phasenfrei kalibriertes Elektret-Kontrollmikrofon in ihrer Amplitude und Phasen lage überwacht. Als kurzer Testreiz kann ein nicht zu steiler Klick oder ein kurzer Tonburst bis zu 2 kHz verwendet werden; Reize höherer Frequenz werden durch den Tieftonmasker weniger beeinflußt. Für die vorliegenden Untersuchungen wurde ein gaußförmiger Tonimpuls (Halbwertsbreite 2 ms) der Frequenz 2 kHz verwendet.

D ie Mithörschwelle des kurzen Reizes im tieffrequenten Maskierungston wird im Bekesy-Verfahren mit einer Genauigkeit von 1,25 dB ermittelt. Der Untersuchungsaufbau besteht aus einem Doppelreizgenerator (ESTIM2 der Fa. Esmed), der von

Mikrofon

Phase _

einem pe gesteuert wird, auf dem die Meßergebnisse gespeichert und ausgewertet werden.

Das Ergebnis einer derartigen Untersuchung für eine normalhörende Person ist in der Abb. 2 dargestellt. Das »Phasenaudiogramm« zeigt die Mithörschwelle für einen Tonburst der Frequenz von 2 kHz und der Halbwertsbreite von 2 ms neben einem Tiefton der Frequenz 30 Hz und einem Pegel von 115 dB SPL, wobei die Phasenlage des kurzen Reizes in Bezug auf den Beginn des Tons in Druckrichtung in Schritten von 30° variiert wurde. Eine maximale Suppression des Klicks ist jeweils bei den höchsten Werten von Sog und Druck am Trommelfell zu finden; sie ist am größten beim Phasenwert von 270°, also im Sogmaximum. Eine geringe Maskierung von im Mittel 5 dB ist schon bei der Phase von 0° zu finden. Als Ergebnis wird die »Modulationstiefe« (der Unterschied von höchster und geringster Verdeckung) ausgewertet, hier 21so 25 dB.

Es wurden Messungen an einer Kontrollgruppe von 15 Normalhörenden, 6 Patienten mit Schalleitungshörverlust, 53 Patienten mit typischen Meniere-Symptomen und 50 Patienten mit Innenohrschäden anderer Ursachen (Lärmschäden, Hörsturz ohne Schwindel) vorgenommen. Als Meniere-Fäl-

7

Innenohrdiagnostik

Schalldruck

t

Reizpegel(dB)

I

Ton-~ impuls~

- d -

Mithörschwelle o dB : ohne Maskerton

:: \._ / '1 \\. ) Modulations- I

tiefe :

30 ''j' \~ D. M. rJ 55 J . li

40+------+------~----~----~ O' 90' 180' 270' 360'

Abb. 2: Oben: Tieftonmasker mit überlagertem Testrei:! (Klick oder Tonimpuls, d: Halbwertsbreite). -Un ten: Mithörschwelle einer normalhörenden Person/iir Tonbllrsts (2 kHz, Breite 2 ms) neben einern tiejjrequenten Ton (30 Hz, 115 dB SPL) in Abhängigkeit von der gegenseitigen Phasen lage. Es sind zwei Verdeckllngsmaxima zu finden, das größte liegt bei 2700 (Sog am Trommelfell bZl-E Bewegung der Basilarmembran :!lIr Scala tympani, vergI. Gentil et al. [/991))

Fig. 2: Above: Low tone masker with superimposed test stimulus (dick or tonebllrst, d: half width) . Belmv: Masked threshold o/a normal hearing person/or a toneburst 0/2 kHz (duration 2 ms) with a low jrequency tone (30 Hz, /15 dB SPL) dependent on phase di§erence. There are two phases with maximal masking, the greatest at 270 0 (rare/action at the ear dnlm, respectively displacement 0/ the basilar membrane towards scala vestibuli, see Gernll et al. 199/)

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le wurden Patienten angesehen, von denen die Tri as von Hörverlust, Tinnitus und Drehschwindel sowie ein Druckgefühl im Ohr angegeben wurde. Die verfügbare Hör- und Gleichgewichtsdiagnostik wurde eingesetzt, um Erkrankungen mit ähnlichen Symptomen auszuschließen. Um unsere Patienten nicht zusätzlich zu belasten, wurden der Glycerol- und der elektrocochleographische Test nicht durchgeführt.

Ergebnisse

Von den Meßergebnissen an Patienten sollen zunächst einige typische Einzelfälle vorgestellt wer-

Hörvet1ust 0 125

10 20

0-'-40-f-50

Lärmschaden bds.

Tonschwellen-Audlogramm

5 1 2 3 " 6 8 10 kHl 0 125 T fr

10 20 30 40 50' 60' 70 ' 80 ~

100 110 120 oB

Frequenz -5 1 2 3 " 6 8 10 Io.Hl

I J T

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Rechtes Ohr Linkes Ohr

Phasen-Audiogramm Khc ..... V.rd.ckung durch n_hon 30 Hz· , 15 cte SPl

~ ~

0~'80 360 ~""' 80 360

' 11 IIY-OT ~~OT Hörveriual Klick ! , Phase -

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70

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90 : I •• I t ' • , , I I

Abb. 3: Tonschwellenaudiogramm (oben) und Phasenaudiogramm (unten) bei beidseitigem Hochtonhörverlust

Fig. 3: Tone alldiogram (above) and phase audiogram (below) in high fi'equency hearing loss

Audlologischc Akustik 4/94

den. Die Untersuchung von Patienten mit Schalleitungshörverlust ist nicht sinnvoll, da in diesen Fällen der Maskierungston die Cochlea nicht mit der notwendigen Intensität erreicht. Es wurde an 6 Patienten gefunden, daß in diesen Fällen keine Phasenabhängigkeit der Mithörschwelle besteht.

Beim Innenohrhörschaden mit erhaltenem Tieftonbereich (Abb. 3) wird eine Modulationstiefe wie bei normalem Gehör gemessen, im Fall der pancochleären Hörstörung ohne Schwindel (Abb. 4) dagegen ist der phasenabhängige Tieftoneinfluß geringer. In der akuten Phase des M. Meniere werden häufig Mithörschwellen gefunden, die keine oder nur eine geringe Abhängigkeit von der Phase zei-

Hörsturz normal

Tonschwellen-Audlogramm

H6rver1ust Frl"quenz -0125 5 1 2 J " 6 8 10 kHz 0125 2 J 4 6 8 10 .. Hl

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Rechtes Ohr

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lOOl ' 110 120 dB

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I;' : LI:' Linkes Ohr

Phasen-Aud iogramm Klick-V.rdeckung durch netton JO Hz-115 dB S Pl

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Hörverlust Khck I I M I + P,ha,se _

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Abb. 4: Tonschwellenaudiogramm (oben) und Phasenaudiogramm (unten). Rechtes Ohr: pancochleärer Hörschaden; linkes Ohr: normal

Fig. 4: Tone audiogram (above) and phase audiogram (below). Right ear: pancochlear hearing loss; left ear: normal hearing

gen. Diese Befunde werden vor allem im Vergleich mit dem gesunden Gegenohr deutlich (Abb. 5).

Die Verteilung der Ergebnisse dieser Messungen an den bisher untersuchten Patienten wird in der Abb. 6 gezeigt. Als Meßgröße wurde in Stufen von 5 dB die Modulationstiefe ausgewertet. Es ist leicht erkennbar, daß sich die Verteilungen für normales Gehör von denen der Patienten mit M. Meniere und anderen Innenohrschäden stark unterscheiden. Bei normalem Gehör liegt die Modulationstiefe zwischen 20 und 40 dB, während bei den Patientengruppen geringere Werte auftreten.

Dabei ist der Unterschied zwischen den Gruppen

Hörverlusl

~ 0125

0

0

0 r-0

I--

r-0r-

40 50

60 7

80 90

100 11 120 dB

c---0

c---~

r-

_.-

.-

normal M. Meniere

Tonschwellen-Audiogramm

Frequenz -5 1 2 J " 6 8 10 kHz 0 125 5 1 2 3 4 6 8 10 kHl

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0 1'1 r r'1\ r-0

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0 50

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Rechtes Ohr Linkes Ohr

Phasen-Audiogramm Kllck.V.td.ek .... ng d .... rch TI."on 30 Hz-llS da SPl

:~ -i ~ ~ t-

60 50 f · , , , , !

70 Eljli i: i f 80

90 90 I ,! :~~ +- 100 - t 1 t t

110 ++f-' , . , .. " ~~ tl 12" j .•• 1 l ' t· aB 1 I l I.

HL Hl

Abb. 5: Tonschwellenaudiogramm (oben) und Phasenaudiogramm (unten). Rechtes Ohr: normal; linkes Ohr: Tieftonhörverlust bei M. Meniere

Fig. 5: Tone audiogram (above) and phase audiogram (below). Right ear: normal hearing; leji ear: low jrequency hearing loss with M. Meniere

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Innenohrdiagnostik

normales Gehör n = 15

ModulaUonstlete (dB)

t 40 40-

35 35-

30 30-0

Morbus Menlcre n = 53

40

35

30

Haarzeltschaden n = 50

25 20

15

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15 --Ohren

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HV 500 Hz 5

40 dB +

20 dB +

15 dB 0

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15 dB 0

15 dB 0

0

+

+

s

0

s

0

15 -Ohren

0

+

+

s

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s

0

Abb. 6: Modulationstiefe (Differenz der maximalen und minimalen Tieftonmaskierung) for Kollektive mit normalem Gehör, MeniereAnamnese und Haarzellschäden anderer Ursachen

Fig. 6: Modulation deplh (difference of maximal and minimal masking) for graups of persons wilh normal hearing, Meniere's disease and inner ear hearing loss without vertigo

Abb. 7: Verlaufskontrolle (C. S. w. 30.J) des Phasenaudiogramms (MT Modulalionslil'fe) nach einer Attacke bei M. Mimiere im Vergleich mil dem Hörverlusl (HV) bei 500 Hz, Schwindel (S), Ohrgeräuschen (0) und Druckgefühl (D). Ausprägung der Symptome: + dauernd, s seIlen, o nicht vorhanden

Fig. 7: Phase audiograms (MT modulation depth) in the time C01lrse of a Meniere attack in comparison wilh hearing loss (HV) at 500 Hz, vertigo (S), tinnitus (0) and feeling of press ure in Ihe ear (D). Symptoms: + permanent, s seldom, 0 not exisling

Audiologischc Akust ik 4/94

mit M. Meniere und Haarzellschäden anderer Ursachen geringer als erwartet. Bei den MenierePatienten liegt das Verteilungsmaximum zwar bei 5 dB und bei den anderen [nnenohrerkrankungen bei 20 dB, für den Einzelfall erscheint die Treffsicherheit der Differentialdiagnose für den endolymphatischen Hydrops aber nicht immer ausreichend. Bei einem Teil der Meniere-Patienten wurde über mehrere Monate eine Verlaufsuntersuchung durchgeführt. [n monatlichen Abständen, nach einem Anfall auch häufiger, wurde das Phasenaudiogramm aufgenommen. Die Abb. 7 zeigt die Verlaufsdokumentation für einen Anfall mit Besserung. In diesem Fall besteht für den Anfallszeitraum eine sehr geringe Phasenabhängigkeit der Tieftonmaskierung, die sich dann mit zunehmendem Ausbleiben der Begleitsymptome erhöht, allerdings nicht das normale Ausmaß erreicht.

Diskussion

Der erste Vorschlag, die Tieftonmaskierung zur Diagnostik des endolymphatischen Hydrops einzusetzen, stammt von Morizono und Sikora (1984). In Tierversuchen mit experimentell erzeugtem endolymphatischen Hydrops wurde abweichend vom Normalfall keine Abhängigkeit des cochleären Aktionspotentials von der Phasenlage des Kurzreizes im tieffrequenten Maskierungston gefunden, was offensichtlich durch die druckbedingte Vorspannung der Basilarmembran bedingt ist. Diese Untersuchungen wurden von Höhmann (1993) weitergeführt, der an tierexperimentell gesetzten Hörschäden (Kettenunterbrechung, ototoxische Innenohrschädigung und endolymphatischer Hydrops im Frühstadium) Sum- menaktions-, Summations- und Mikrophonpotentiale ausgewertet hat. Die Hörschäden ließen sich in ihrer unterschiedlichen Modulationstiefe voneinander signifikant unterscheiden.

Die tierexperimentellen Ergebnisse zeigen, daß auch eine klinische Anwendung dieser Untersuchungstechnik sinnvoll sein kann. Zunächst wurden dabei Verfahren der objektivEn Audiometrie eingesetzt. In elektrocochleographischen Untersuchungen konnten Höhmann et al. (1989) an Meniere-Patienten geringer phasenmodulierte Reizantworten nachweisen. Gerul! et al. (1991) fanden für dieAmplitude der nichtinvasiv ableitbaren Hirnstamm welle V die aus den subjektiven Messungen bekannte Phasenabhängigkeit. Auch die von Zwikker (1981) vorgeschlagene Registrierung der evo-

zierten otoakustischen Emissionen ist für diesen Zweck geeignet.

Der Nachteil der objektiven Untersuchungsverfahren ist die wegen des Averagings relativ lange Untersuchungsdauer. Der tieffrequente Maskierungston hat zwar einen hohen Schalldruckpegel, wird aber wegen der Frequenzabhängigkeit des Gehörs entsprechend der B-Bewertung um etwa 20 dB leiser wahrgenommen. Da anzunehmen ist, daß das geschädigte Ohr gegen laute Schallreize besonders empfindlich ist, sollte die Untersuchungsdauer auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Da das subjektive Phasenaudiogramm in etwa 5 Minuten zu registrieren ist, führen wir den objektiven Test mittels BERA oder Otoemissionen nur in Sonderfallen und nur bei den Phasenverschiebungen von 0° und 270° durch.

Das aufgenommene Phasenaudiogramm zeigt in der Mehrzahl der Fälle bei Meniere-Anamnese eine auf 0 bis 10 dB verringerte Modulationstiefe. In diesem Bereich liegen 64 Prozent der hier untersuchten Meniere-Fälle; diese Quote ist mit der der eingangs erwähnten anderen diagnostischen Verfahren vergleichbar. Die mangelnde Trennung der Modulationstiefen bei M. Meniere und anderen Innenohrschäden (Abb. 7) kann folgende Ursachen haben:

Wie bei jeder subjektiven Untersuchung kann die Konzentration der Versuchsperson und die Kooperation mit dem Untersucher unterschiedlich gut sein. Bei einer unkonzentrierten Untersuchung können zu geringe Modulationswerte auftreten. Die Verringerung der Modulationstiefe ohne Vorliegen des endolymphatischen Hydrops ist auch durch das bei jedem Haarzellschaden auftretende Recruitrnent zu erklären. Schon in geringem Abstand über der Hörschwelle ist in diesen Fällen der Lautheitsanstieg so steil, daß die Tieftonmaskierung nur in einem engeren Pegelbereich wirksam werden kann. Ein weiterer Unsicherheitsfaktor ist der im Meniere-Krankheitsverlauf unterschiedliche Zustand der Cochlea, bei dem vor allem im Frühstadium Anfalle mit relativ ruhigen Phasen wechseln. Andererseits können mikromechanische Veränderungen anderer Ursachen (Verstei fung der Basilarmembran bei Altersgehör, Knalltrauma, mittelohrbedingter Schwingungsbehinderung der cochleären Fenster) zu falsch positiven Befunden führen.

11

Innenohrdiagnostik

Ncben dem Routineeinsatz crwarten wir von der bcschriebencn Untersuchungsmethode besondere Aufschlüssc über Fälle mit beidseitigem Auftreten des Endolymphhydrops. Nach einer tierexperimentcllen Untersuchung von Tono und Morizono (1992) könnte damit cine sichere Unterscheidung zur Perilymphfistcl möglich wcrden, da in diesen Fällen keine Beeinträchtigung der Tieftonmodulation gefunden wurdc. Die Untersuchungen zu diesem Thema sind noch nicht abgeschlossen. Es sollen noch mehr Krankhcitsverläufe untersucht werden, und

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12

die Absicherung des Befundes gegcnüber Innenohrerkrankungen anderer Ursachen muß verbessert werden. Es ist aber zu empfehlen, die apparativ nicht aufwendige Untersuchung, die den Patienten nicht durch die Einnahme von Medikamenten oder invasive Messungen belastet, in die Meniere-Diagnostik einzubeziehen.

DieseArbeit wurde von der Deutsrhen Forschungsgemeinschaft gefördert.

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Audiologischc AkuSl ik 4/94

Aktuell

Fortbildungsveranstalt1!ng für HNO-Arzte

Immunologie und Allergologie in der HNO-Heilkunde

Vom 13. bis 15. Oktober 1994 findet erstmals in Hannover, Congress-Centrum Stadtpark, die 28. Fortbildungsveranstaltung ftir HNO-Ärzte statt. Das Programm umfaßt Vorträge, Kurse, Diskussionsrunden und eine Industrie-Ausstellung. Vorgesehen sind Referate u. a. zu folgenden Themata: Begutachtung, Stimm-, Sprech- und Sprachstörung, Rehabilitation, Cochlea-Implantat, Neurootologie, Ohrchirurgie und Stroboskopie, sowie Kurse über Audiometrie zur Hörgeräte-Verordnung fLir HNOÄrzte, Sonographie, Phoniatrie/Pädaudiologie, Audiometrie ftir Arzthelferinnen mit Grundkenntnissen, Stimmfunktionsprüfung. Anmeldung und weitere Informationen: Deutsche Fortbildungsgesellschaft der Hals-Nasen-Ohrenärzte mbH, Renate Burghard, Mühlenhof 2-4, D - 24534 Neumünster, Telefon (0 43 21) 4 21 59, Fax (0 43 21) 4 43 48. ch

Für den 25./26. November 1994 ist die 4. Tagung der Arbeitsgemeinschaft »Klinische Immunologie und Allergologie in der HNO-Heilkunde« mit Basiskurs an der Univ.-HNO-Klinik Münster terminiert.lnformationen:ProJ Dr. W Stall, Univ.-HNOKlinik, Kardinal-von-Galen-Ring 10, 0 - 48149 Münster, FRG, Telefon (02 51) 8 31, Fax ( 2 51) 83 68 12. eh

Wiesbaden Vom 6. bis 8. Oktober 1994 findet in Wiesbaden der 39. Internationale Hörgeräte-Akustiker-Kongreß statt. Auskünfte erteilt die Geschäftsstelle der UHA, Adam-Karrillon-Straße 32, 55118 Mainz, Telefon 0 6131-632029. Fax 0 6131-6322 23.

Hören Physiologie, Psychologie und Pathologie

von Prof. Dr. Jürgen Hellbrück 292 Seiten, DM 78,-lsFr. 77,-löS 609,-' ISBN 3-8017-0491-2

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und Plllhologle

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Dieses Buch ist das erste deutschsprachige Werk, das eine interdisziplinäre Darstellung über das Hören anbietet. Nach einer Einführung in die Geschichte der Hörforschung und in die Grundlagen der Hörakustik vermittelt es neuere Erkenntnisse zur Physiologie, Biophysik und Biochemie des Ohres. Ausführlich dargestellt werden psychoakustische Phänomene, pathologische Fehlfunktionen des Ohres sowie die Besonderheiten psychophysischer Skalierungsverfahren, deren Anwendung in der Audiometrie und bei der Hörgeräteanpassung, aber auch bei der Lärmbewertung erprobt wird. Das Buch wendet sich an alle, die einen Einstieg in die Hörakustik und deren Anwendungsgebiete in Audiologie und Audiometrie suchen, aber auch an alle auf dem Gebiet der Akustik tätigen Ingenieure sowie an Audiologen und Hörgeräteakustiker, die mehr über die Psychologie und Psychometrie der Schallwahrnehmung erfahren möchten.

I~I Hogrefe · Verlag für Psychologie

13

Audiometertechnik

Ein Verfahren zur digitalen Erzeugung von gefIltertem Maskierungsrauschen Joachim Pethe, Roland Mühler, Hellrnut von Specht

Zusammenfassung Beschrieben wird ein Verfahren zur vollständig digitalen Erzeugung von gefiltertem Rauschen für audiologische Untersuchungen. Das Prinzip des Verfahrens besteht darin, mit einem PC off-line einen Datensatz zu erzeugen und diesen in einem EPROM zu speichern. Der gespeicherte Datensatz besteht aus einer Folge normal verteilter Zufallszahlen (weißes Rauschen), die zur Erzeugung der gewünschten Frequenzcharakteristik digital gefiltert wurde. Durch zyklisches Auslesen des Speichers und Digital/Analog-Wandlung wird aus diesem Datensatz ein a'!;aloges Rauschsignal erzeugt. Die Eckjrequenz des Rausehens läßt sich stufenlos durch Anderung des Lesetaktes einstellen. Um Diskontinuitäten des Ausgangssignals beim zyklischen Auslesen zu vermeiden, wurde ein speziell entwickelter Ausgleichsalgorithmus angewandt.

Das Verfahren wurde in einem digitalen Rauschgenerator eingesetzt, dessen Funktionen über eine serielle Schnittstelle von einem PC gesteuert werden. Der Rauschgenerator wurde für die Erzeugung von Hochpaßrauschen mit den Eckjrequenzen 1 kHz, 1.5 kHz, 2 kHz und 4 kHz konfiguriert. Die Flankensteilheit beträgt 250 dB/Oktave. Der Ausga ngsp egel läßt sich über einen digitalen Abschwächer in 10 dB-Schritten von 0 dB bis 110 dB einstellen.

Schlüsselwörter: Rauschen,· Hochpaßmaskierung; digitale Filterung

Einleitung 1m Bereich der audiologischen Forschung und Diagnostik ist der Einsatz von Rauschen mit unterschiedlichen Frequenzcharakteristika unverzichtbar. Je nach Untersuchungsziel werden an das Rauschsignal unterschiedliche Anforderungen gestellt. Wichtige Parameter, mit denen die spektrale Zusammensetzung des Rauschens beschrieben werden kann, sind:

/4

- die Eckfrequenz(en) in Hz - die Flankensteilheit in dB/Oktave - die Sperrdämpfung in dB.

Gegenwärtig sind mehrere grundsätzliche Verfahren der Rauschgenerierung bekannt. Die überwiegend eingesetzte Methode der Rauscherzeugung besteht in der analogen oder digitalen Generierung eines annähernd weißen Rauschens und der nachfolgenden Fil-


A Method for the Digital Generation of Filtered Noise

Summary A method for the digital generation of filtered noise for audiological purposes is described. This method is based on the storage of an offline calculated series of normal distributed random numbers in an EPROM. The analog noise signal is generated by cyclic reading ofthe binary data ofthis EPROM and digital-to-analog conversion. The desired spectral properties ofthe noise (filter type, transfer function and cutofffrequency) are achieved by application of a non-recursive filter algorithm (finite impulse response filter) to the random data series. The cutofffrequency ofthe noise linear depends on the conversion rate. A special algorithm was developed to avoid clicks caused by the memory switchingfrom last to first EPROM-address .

A digital noise generator for highpass masking in auditory evoked potential measurements based on the described method was developed. It supplies white and filtered noise with 1 kHz, 1.5 kHz, 2 kHz and 4 kHz cutoff frequencies at a steepness of 2 5 0 dB/Octave. The level of the output noise is adjustable in 10 dB-steps from 0 dB to 110 dB by means of a digital attenuator. All functions ofthis device are controlled by a master pe via aserial optical isolated interface.

Keywords: noise; highpass masking; digital filtering

terung dieses Rauschens mit Hilfe analoger Filterbänke, geschalteter Filter oder digitaler On-lineFilter(z. B.McEvoyet. al. [199IJ , Stürzebecheret. ai. [1993]). Der Nachteil dieser Vorgehensweise besteht in seiner geringen Flexibilität, besonders bei extremen Rauschparametern (hohe Flankensteilheit). Bei der digitalen Erzeugung von gefiltertem Rauschen im Echtzeitbetrieb mit Hilfe eines speziell konfigurierten Rechners besteht ein

krasses Mißverhältnis zwischen Aufwand und Nutzen.

Im vorliegenden Beitrag wird eine Methode zur vollständig digitalen Erzeugung von Rauschen für den akustischen Bereich beschrieben. Das Verfahren wurde in einem Rauschgenerator implementiert, der es bei geringen Kosten gestattet, die im Rahmen der audiologischen Forschung eingesetzten

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Audiometertechnik

Rauschsignale zu erzeugen. Eine standardisierte Schnittstelle bietet die Voraussetzung dafür, daß dieser Generator unkompliziert in bestehende Meßplätze eingefügt werden kann.

Grundkonzept

Beim Einsatz von Rauschen für audiologische Untersuchungen muß gewährleistet sein, daß das Rauschen in dem für die Messung relevanten Zeitbereich stochastisch ist. Diese Bedingung wird auch durch ein zyklisch wiederholtes Rauschsignal erfüllt, wenn die Zyklusdauer groß genug gewählt wurde. Die Grundkonzeption des Verfahrens zur Rauschgenerierung besteht darin, in einem PC einen Datensatz in Form einer Zahlenfolge zu erzeugen, in welchem die einzelnen Zahlenwerte den Abtastwerten eines normal verteilten weißen Rauschens entsprechen . Dieser Datensatz wird im Rechner digital gefiltert, um die geforderten Parameter zu realisieren. Mit diesem so erzeugten Datensatz wird ein Halbleiterspeicher geladen. Dieser Speicher wird in einem digitalen Funktionsgenerator zyklisch ausgelesen und bildet nach Digital/Analog-Wandlung das Rauschsignal. Durch eine Veränderung des Lesetaktes läßt sich die Grenzfrequenz des Rausehens variieren. Damit ist prinzipiell eine stufenlose Verschiebung der Eckfrequenz (gleitende Maskierung) möglich .

Hardware

Der grundsätzliche Aufbau des Rauschgenerators ist dem Blockschaltbild (Abb.l) zu entnehmen. Als Speicher rur das Rauschs ignal dient eine EPROM-Bank mit 16 Bit Wortbreite und 64 KByte Länge, die aus 4 Schaltkreisen 27C512 aufgebaut wurde. Mit Hilfe einer Adresslogik, die aus einem Binärzähler mit 16 Bit Zählumfang und einem I aus 8-Dekoder besteht, wird der Speicher adressiert. In der vorliegenden Variante sind zwei dieser EPROM-Bänke implementiert, m denen gegenwärtig weißes Rauschen und Hochpaßrauschen abgelegt sind. Durch ein Signal (Bankauswahl) kann vom Controller ZILOG Z86C21 die gewünschte Bank ausgewählt werden (ZILOG [1989]).

Den erforderlichen Lesetakt liefert der Controller. Das Ausgangssignal des EPROM wird in einem Digital/ Analog-Wandler AD565 mit 12 Bit Wortbreite gewandelt und über einen Pegelsteller und eine Endstufe auf den Kopfhörer gegeben. Der Pegelsteller besteht aus einem zwei stufigen Verstärker, dessen Verstärkung in einem Bereich von 0 ... 110 dB digital in IOdB-Stufen über die serielle Schnittstelle eingestellt werden kann.

Der Controller ist über eine optisch isolierte serielle Schnittstelle (RS232) mit dem Master-PC verbunden. Über diese Schnittstelle lassen sich alle

Abb. 1: Blockschaltbild des digitalen Rauschgenerators

DAC I- Rau~he!!.. ___

AD565 Pegelsteller 1--

Fig. 1: Block diagram ofthe digital noise generatOl: Noise is genera ted by reading offline calculated and filtered binarydatafrom an EPROM and converting this data to

) C

N Q)

1ii Cl

EPROM 8 X 27C512

:c (4) ..>::~ Pegel CU) 1\l:J CllCll

Controller Z86C21

digitales Signal

16

(16)

Adressen

(Wortbreite)

Busstruktur

t

Ad resslogik

J opt. Trennung Lesetakt 1- - --

1 RS 232 Interface

1 1

- - ... Analogsignal

an analog signal. The output noise level is controlled using a digital attenuator. All jimctiof/s of the generator (noise type, cutoff jrequency and noise level) are controlled by a pe via an optical isolated seriallink and a single chip controller

Audiologischc Akuslik 4/94

fLir den Betrieb des Rauschgenerators erforderlichen Parameter (Lesetakt, EPROM-Bankauswahl, Pegel) einstellen. Das für die Steuerung des Rauschgenerators implementierte Übertragungsprotokoll entspricht dem des digitalen akustischen Stimulators (Pethe et. al. [1994]). Dadurch ist es möglich , beide Geräte parallel an einer seriellen Schnittstelle des Master-PC zu betreiben.

Konstruktiv ist der Rauschgenerator auf zwei Leiterkarten aufgebaut. Eine Karte beinhaltet den eigentlichen Rauschgenerator, während sich auf der zweiten Karte der Pegelsteller und die Kopfhörerendstufe befinden. Durch diesen Aufbau wird ein Übersprechen von Digitalsignalen auf das Analogsignal vermindert.

Erzeugung des gemterten Datensatzes

Die auf dem EPROM des digitalen Rauschgenerators abgelegte Zahlenfolge wird off-line mit einem PC erzeugt. Dabei ist diese Zahlenfolge X n als Abtastsatz eines zeitkontinuierlichen Signals x(t) zu interpretieren, das mit dem Abtastintervall Ta digitalisiert wurde.

n=O,1,2,3, ... (1 )

In einem ersten Schritt muß eine Zahlenfolge erzeugt werden, die in ihren spektralen und statistischen Kennwerten weißem Rauschen entspricht. Konkret heißt das, die diskrete spektrale Leistungs'dichte (one-sided power spectral density) P(fm) der Abtastwerte X n ist »weiß«, d. h. ist nicht von der Frequenz abhängig. Der Begriff der Frequenz wird flir eine Folge äquidistanter Abtastwerte Xn über die Beziehung (I) mit fa= IITa eingefLihrt und ist somit nur im Zusammenhang mit dem Abtastintervall Ta sinnvoll. Die diskrete spektrale Leistungsdichte P(fe) wird dann nach Press et. al. (1989) definiert als:

(2)

wobei H(fe) die diskrete Fouriertransformierte der Abtastwerte Xn ist.

N-I H(fm)= Ta ~>ne27tjmn/N (3)

n=O

Die Bedingung einer frequenzunabhängigen spek-

tralen Leistungsdichte wird dann erfüllt, wenn X n

eine Folge von Zufallszahlen ist. Weiterhin wird fLir die Abtastwerte eines »weißen« Rauschprozesses gefordert, daß die Xn normalverteilt sind. Aus der Vielzahl der in der Literatur angegebenen Algorithmen zur Generierung von normalverteilten Zufallszahlen wurde die von Press et. al. (1989) vorgeschlagenen Box-Müller-Methode ausgewählt.

Um die gewünschte Frequenzcharakteristik zu erzeugen, wird auf diese normalverteilte Folge von Zufallszahlen Xn ein digitaler Filteralgorithmus angewandt. Es wurde ein nichtrekursiver digitaler Filter (Finite-Impulse-Response-Filter, FIR-Filter) gewählt (Tietze und Schenk [1991]). Die Filterausgangswerte Yn werden bei diesem Filter nach folgendem Algorithmus berechnet:

N

Yn = :LakXn-k k=O

(4)

Die Filterausgangswerte Yn ergeben sich somit als Summe der mit den Filterkoeffizienten ak gewichteten und um kTa verzögerten Eingangswerte Xn.

Da der Begriff einer Frequenz f, wie oben gezeigt, erst durch die EinfLihrung des Abtastintervalls Ta sinnvoll wird, ist es für die Berechnung der digitalen Übertragungsfunktion Gd(t) eines FIR-Filters zweckmäßig, eine normierte Frequenzvariable f' einzufLihren , so daß gilt:

f'=~ mit O:;;f':;;.!. fa 2

(5)

Bei gerader Symmetrie der Filterkoeffizienten ak = aN-kgilt fLir die diskrete Übertragungsfunktion Gd(f') des Filters:

N Gd(f')= :Lak cos(1t(N- 2k)f') (6)

k=O

Für den Entwurf eines FIR-Filters sind verschiedene Methoden bekannt, die durch leistungsfähige Computerprogramme unterstützt werden. Das hier verwendete Entwurfsprogramm FGEN (Microstar Labs. [1993]) arbeitet nach der Fenstermethode. Dabei wird ausgenutzt, daß die Antwort eines FlRFilters auf einen Einheitsimpuls die Folge seiner Filterkoeffizienten ak ist.

Außerdem ist die Impulsantwort eines Systems die

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Audiometertechnik

inverse Fouriertransformierte seines Frequenzganges G(jw)

+00

y(t)= f G(jc.o }eiwtdc.o (8)

-00

Setzt man (7) und (8) gleich und beachtet, daß die Übertragungsfunktion ftir abgestastete Systeme periodi sch mit fa ist, so erhält man eine erste Näherung ftir die Filterkoeffizienten ak·. Ln iterativen Schritten ermittelt das Entwurfsprogramm durch Multiplikation mit einer Fensterfunktion und ormierung die Koeffi z ienten, die die gewünschte Übertragungsfunktion möglichst gut realisieren . Das FIR-Filter wird durch die Wahl folgender drei Parameter eindeutig bestimmt:

die nach (5) normierte Eckfrequenz, die Anzahl der Koeffizienten N und die Fensterfunktion.

Praktisch wurden die Algorithmen zur Erzeugung und digitalen Filterung der normalverteilten Zu-

18

dB I : I ----------:-----------. -.fr---+----+-----j I I t I I I

-20 -------------t------------ t-------------f-------- -----t-------------I I t I I I I I

.... 0 ------------!----------- -!------------!------------!-------------I I I I

A : I I I -60 ---------t-------- -- t -------------t------------t-------------

I I t I

: I : : ----t- - ---t-------------t-------------t-------------I I : :

I I I

I I I

o .------------+-------. -.. t.>---.....--~ ....... -.wi_--....., I I I I I

-20 .------------!---------- -. !------------!------------!-------------c : I : : .-------1------ -.- 1 -- ------1------ . --1------- ".-.--

I I I I

: I : : -60 ""'--~- .,.--..... __ ~ ___ - __ -i-.---"'--~--~---r--t -------------~-------------~ -------------

: I : I -80

o

I I I I

-- ---t---- - t - - t---- t -· : : : : I I I

0.50 100 150 200 250 kHz

fall szahlen auf einem PC-486/33 in Borland Pascal rea lisiert. Diese Verfahrensweise hat den Vorteil , daß die aufwendigen Algorithmen zur Generierung und Filterung keiner zeitlichen Beschränkung unterliegen. Weiterhin erlaubt dieses Verfahren eine exakte Bestimmung der Parameter des erzeugten Datensatzes.

Bevor der gefilterte Datensatz auf die EPROMSchaltkreise übertragen werden kann , muß der gesamte Datensatz auf den durch die Wortbreite des D/ A- Wandlers begrenzten Wertebereich normiert werden , wobei der Normierungskoeffizient aus dem ungefilterten Datensatz bestimmt wird.

Bei dem gewählten Konzept der Rauscherzeugung durch zyklisches Auslesen eines Speichers treten beim Umschalten von der letzen zur ersten Adresse Diskontinuitäten auf, die als Knacken hörbar werden. Diese Diskontinuitäten wurden dadurch beseitigt, daß Anfang und Ende des Datensatzes mit einem speziell entwickelten Anpassungsalgori thmus bearbeitet wurden.

Abb. 2: Hochpaßgefiltertes Rauschen ({g= 1 kHz, nichtrel..:ursives Filtel; 25 1 Koeffizienten, Lesetakt 10 kHz). Kurve A: Übertragungsfunktion des verwendeten FlR-Filters. Kurve B: berechnete spe/..'tra fe Leistungsdichte des gefilterten Datensatzes (FFT, 8 192 Punkte, Blackman-Fenster) . Kurve C: Leistungsspektrum des elektrischen Ausgangssignals des Rauschgenerators (FFT-Analysator A&D 3525, 2048 Punkte, Hamming-Fenster)

Fig. 2: Highpass filtered noise (cutoff jrequency 1 kHz), formed by converting aseries of normal distributed, F1R-jiltered random numbers at 10 kHz rate. PlotA : Transfer function ofthe 251 taps highpass FIR-Filter. Plot B: Power spectral density function of the filtered data (FFT, 8 192 points, Blackman-window). Plot C: Power spectrum of the electric output signal (FFT-Analyzer A&D 3525, 2048 points, Hamming-window)

AudJologische Akustik 4/94

0.00 2.00 4.00 6.00 kHz 0 3.0 6.0 9.0 12.0 ms

Abb. 3: Meßbeispielfiir die Registrienmgfrüher auditorisch evozierter Potentiale bei Hochpaßmaskienmg. Links: Spektren der verwendeten Stimuli, gemessen am Kuppler B&K 4152 mit Schallpegelmesser B&K 2235 und FFT-Analysator A&D 3525 (1024 Punkte, Hamming-Fenster). KurveA: Leistungsspektrum des 1 kHz-(1-1-1)-Tonbursts. Kurve B: Leistungsspektrum des 1,5 kHz Hochpaßrauschens. Kurve C: Leistungsspektrum des 4 kHz-Hochpaßrauschens. Rechts: Hirnstammpotentiale (Reizpegel 70 dB nHL, Ableitung zwischen Verte.x und kontralateralem Ohrläppchen, Bandpaß 100 Hz - 3 kHz, Abtastrate 20 kHz, 8000 Mittelungen). Kurve A: ohne Hochpaßmaskierung. Kurve B: mit 1,5 kHz-Hochpaßmaskierung. Kurve C: mit 4 kHz-Hochpaßmaskierung

Ergebnisse

In Abbildung 2 werden die nach (6) berechnete theoretische Übertragungsfunktion des verwendeten FIR-Hochpasses (251 Koeffizienten), die diskrete spektrale Leistungsdichte des gefilterten, nicht normierten Datensatzes und das Leistungsspektrum des elektrischen Ausgangssignals des Rauschgenerators für eine Eckfrequenz von I kHz dargestellt. Es ergibt sich eine Flankensteilheit von ca.

Fig. 3: Representative e.xamples of ABR waveforms for highpass masking. Left: Spectra ofthe stimuli used in this experiment obtained with artificial ear B&K 4152, sound level meter B&K 2235 and FFT analyzer A&D 3525 (1024 points, Hamming window). PlotA: Powerspectrum ofthe 1 kHz-(l-l-l)-toneburst. Plot B: Power spectrum of 1.5 kHz highpassjiltered noise. Plot C: Power spectrum of 4 kHz highpass jiltered noise. Right: Auditory brainstem potentials (stimulation level 70 dB nHL, recorded between verte.x and contralateral earlobe, band pass 100 Hz - 3 kHz, sampling rate 20 kHz, 8000 summations). Plot A: without masking. Plot B: with 1.5 kHz-highpass masking. Plot C: with 4 kHz-highpass masking

250 dB/Oktave. Die um ca. 20 dB geringere Sperrdämpfung des elektrischen Ausgangssignales gegenüber den berechneten Werten ist auf die begrenzte Dynamik des DIA-Wandlers (12 Bit) zurückzuführen.

Die normierte Eckfrequenz des digitalen Hochpaßfilters wurde auf O.I·fa festgelegt. Zur Realisierung einer Eckfrequenz von I kHz ist somit ein Lesetakt von 10kHz notwendig. Daraus ergibt sich

19

Audiometertechnik

bei e iner Spe icherbanklänge von 64 kByte e ine Zyklusdauer von 6,5 s.

Der Rauschgenerator wird in se iner gegenwärtigen Konfiguration bei Untersuchungen zur Frequenzspezifität früher und mittell atenter auditori sch evozierter Potentiale eingesetzt. Dafür wurde neben weißem Rauschen hochpaßgefi ltertes Rauschen mit Eckfrequenzen von 1.5 und 4 kHz implementiert. Abbildung 3 ze igt ein Beispie l für eine FAEP- Registrierung bei Hochpaßmaskierung.

Diskussion und Ausblick

Das Verfa hren der Erzeugung von gefiltertem Rauschen durch zykli sches Auslesen eines Spe ichers wurde mit Erfolg bei unterschiedlichen audiolog isehen Untersuchungen e ingesetzt. Im Gegensatz zu den bekannten Beschrä nkungen beim Einsatz ana loger Filter zur Rauscherzeugung folgen di e Grenzen des beschriebenen Verfahrens nur aus der

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median-verlag Posttac h 1039 64 69029 Heidelberg

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Theorie der digitalen Filter. Weder meßtechnisch noch subj ektiv konnte di e im Rauschen vorhandene Peri odi zität nachgewiesen werden. Sollte für bestimmte Fragestellungen dennoch eine größere Zyklusze it erforderlich se in, ist eine Vergrößerung der Spe icherbank weder schaltungstechnisch noch fin anziell ein Problem.

Ein Nachtei l des gegenwärtig rea li sierten Rauschgenerators besteht in der Notwendigkeit, bei j eder Änderung der Kennwerte des Rauschens (außer der Eckfrequenz) e ine Umprogrammierung der EPRO Ms erfolgen muß. In einer zukünftigen Variante des Rauschgenerato rs ist vorgesehen, di e EPROMs durch RAM -Schaltkreise zu ersetzen. Für die dann erforderli che Übertragung des Datensatzes vom pe zum Rauschgenerator ist der Einsatz einer schnellen para ll elen Schnittstell e vorgesehen. Durch die Nutzung eines DIA-Wandlers höherer Auflösung ließe sich die Sperrdämpfu ng erhöhen.

Press, W H. , F1aIllJelY, B. P., Tel/kols!.y, S. A., Vellerling, W T: »Numerical Recipes in Pascal«. Cambridge 1990

Tietze, u., Schenk, Ch.: »I!albleiter-Schaltungstechnik«. Berlin 199 1

Z8 Fami ly Design Handbook, 1989 by Zi log Inc., Campbell , CA

Leisten Sie sich einen Sammelordner -er reicht aus tür einen ganzen Jahrgang und kostet DM 9,- zzgl. Versand kosten und gesetzlicher Mehrwertsteuer.

Telefon: 0 6221/ 257 31 Telefax: 06221/ 250 20

A udiologi .. cll l' \ h.u\ l ih. 4/9-*

Aktuell

Congress in Münster -Brain Electromagnetic Topography The 5th International Congress of the International Society for Brain Electromagnetic Topography will be held in Münster (University of Münster, Hörsaalgebäudel Auditorium Building, Hindenburgplatz 10-22), during August 2-6, 1994. Late registrants to the congress will be welcome at the registrati on desk at the Congress Venue. Informations: Secretariat ISBET '94, c/o Institute of Experimental Audiology, University of Münster, Kardinalvon-Galen-Ring 10, D - 48129 Münster, FRG, Phone (+49-251) 83 68 61 , Fax (+49-251) 83 6882. The official congress language will be English.

The congress will bring together leaders in science and medicine to discuss recent developments in cognitive processes, brain rhythmic activity, functional localization and topographic mapping. Cognitive processes: The discussion will focus on the relationship between electric and magnetic activity of the brain and cognitive processes. The session shall cover how the spatiotemporal mapping of electric and magnetic activity can be related to cognitive processes and how a better understanding of cognition and attention can be retrieved from those data. Invited speakers are Emanuel Donchin (Champaign, USA), Hans-Jochen Heinze (Magdeburg, FRG), Steven Hillyard (La ]olla, USA), Risto Näälänen (Helsinki, Finland). Coherent oscillatory aetivity: The conference will review the impact and foundations of coherent oscillatory activity of higher frequency (>30 Hz, gamma band) as its appears at the single cell level, in field potentials and - as most recently observed - in EEG and MEG recordings. Invited speakers are Moshe Abeles (Jerusalem, Israel), Ted Bulloek (La ]olla, USA), Rodoljo Llinas (New York, USA), Christo Pantev (Münster, FRG), WoljSinger (Frankfurt, FRG), M. Stiriade (Quebec, Canada). Functional loealization: The conference will explore the capabilities of functional localization of electric and magnetic brain activity, aiming at a unique solution of the inverse problem by introducing realistic models of brain structures and head anatomy. Invited speakers are J S. George (Los Alamos, USA), MaUi Hamäläinen (Helsinki, Finland), Bernd Lütkenhöner (Münster, FRG), M. Sereno (San Diego, USA), H. Spekreijse (Amster-

dam), The Netherlands), Pedro Valdes-Sosa (Havana, Cuba). Topographie mapping: The conference will explore the topography of brain electric and magnetic activity and its usefulness in neurological, psychiatric and audiological diagnostics. Invited Speakers are Alan Gevins (San Francisco, USA), Steven Hillyard, La ]olla, USA),Art Kramer (Champaign, USA), Nina Kraus (Evenston, USA), Dolj Pfefferbaum (PaoloAlto, USA), Frank Rösler (Marburg, FRG). eh

Working Courses on Scientific Hearing Aid Fitting and its PracticalJ\pplication A working course on the theoretical and practical aspects of scientific hearing aid fitting will be held from Friday 28th to Sunday 30th October 1994, at the University ENT Hospital in Freiburg (Black Forest) - three weeks later than the International Congress for Hearing Aid Acousticians at Wies badeniGermany. The course will cover the fundamental rules for audiometric examination, selection and adjustment of hearing aids, as weil as the audiological requirements of a hearing aid that is acoustically ideal. Steps towards the practical attainment of those requirements will be addressed. Among the factors involved in this are Uncomfortable Loudness Level and Isophon Difference Measurement (the IDM rule). The setting of, and process of adaptation to, multi-programmable hearing aids will be considered. Test techniques include the use of the hearingaid test box and insertion gain measurement. There will be practical experience with audiometric measurements, the hearing aid test box, in-situ measurement systems and hearing aid fitting including the use of real patients to ensure that the optimal fitting is attained. Course language will be German (English interpretation on special request). The number of registrants will be restricted to 50. Assistants may attend at a reduced fee. For information, registrati on and further details, please contact the Department Clinical Audiometry, The University ENT Hospital, Kilianstrasse 5, D - 79/06 Freiburg, FRG, Phone 00 49-761-2 704248, Fax 0049-761-27041 04.

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Evaluierung von Kommunikationsslörungen

ModifIkation eines Fragebogens zur Erlassung des subjektiven HörverDlögens und dessen Beziehung zur Sprachverständlichkeit in Ruhe und unter Störgeräuschen

Inga Holube, Birger Kollmeier

Zusammenfassung Der von Holube und Kollmeier (1991) vorgestellte Fragebogen zur subjektiven Bewertung einer Schwerhörigkeit wies einige Unzulänglichkeiten auf Deshalb wurde er modifiziert und an ein neues Patientenkollektiv ausgegeben. Von allen Patienten wurde ein Tonaudiogramm aufgenommen, und ein Teil der Patienten führte ebenfalls Sprachverständlichkeitstests durch. Es kann gezeigt werden, daß die Modifikation des Fragebogens zu ausgewogeneren Antworten führt. Darüber hinaus konnten die Beziehungen von Holube und Kollmeier (1991) zwischen den Antworten im Fragebogen und dem Tonschwellen-Audiogramm im wesentlichen bestätigt werden. Die mit dem Einsilber-Reimtest erhaltenen Sprachverständlichkeits-Schwellen in Ruhe stehen in engem Zusammenhang zu den Antvvorten zum »Hören in Ruhe« im Fragebogen, währendfiir die Ergebnisse in Störgeräuschen nichts Entsprechendes nachgewiesen werden konnte.

Schlüsselwörter: Fragebogen; Tonschwellen-Audiogramm; Einsilber-Reimtest; Hören unter Störgeräuschen; Hörgeräte

Einleitung

Bei der Beurteilung einer Schwerhörigkeit gibt es oft Diskrepanzen zwischen den subjektiven Angaben eines Patienten und objektiv ermitteltem Tonund Sprachaudiogramm. Dabei ist es schwierig, die Aussagen von Patienten systematisch mit-

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einander zu vergleichen und nach verschiedenen Problembereichen (z. B. Hören unter Störgeräuschen oder Richtungshören) zu unterscheiden. Deshalb gab es verschiedene Versuche, die subjektiven Beschwerden mit einem Fragebogen zu erfassen (v. Wedel und Teglmeier [1979], Pröschel [1984]). Von Holube und Kollmeier (1991) wurde eine Wei-

Audiologischc Akustik 4/94

ExaDlination of a modified version of a Questionnaire to assess Subjective Hearing Handicap and its relation to the Monosyllabic Rhyme Test

Summary A modification 0/ the questionnaire developed by Holube and Kollmeier (1991) to assess the subjective hearing handicap is examined. The 21 questions are assigned to »hearing in quiet« (jive questions), »hearing in noise« (jive questions), »directional hearing« (three ques-tions), »tinnitus« (three questions) and »psychosocial hearing handicap« (jive questions). For each question respondents are asked to rate their subjective handicap in a certain situation in jive steps (always/ojten/sometimes/seldom/ never). The modi/ied questionnaire was handed out to a new group 0/ hearing impaired individuals. A pure-tone audiogram was performed with all subjects and some 0/ them participated in speech intelligibility tests. The modification 0/ the questionnaire resulted in a more homogeneous response pattern. In addition, the relationships between the questionnaire and the pure-tone audiogram reported by Holube and Kollmeier (1991) were conjirmed. Speech intelligiblity in quiet using the monosyllabic rhyme test was closely related to the responses assigned to »hearing in quiet« in the questionnaire, whereas the results in noise did not correspond weil either to the responses tor »hearing in noise« or those assigned to other areas.

Keywords: questionnaire; pure tone audiogram; monosyllabic rhyme test; hearing in noise; hearing aids

terentwicklung des Fragbogens von Pröschel (1984) vorgestellt und analysiert. Dabei ergaben sich jedoch einige Inkonsistenzen, die mit einer Modifikation dieses Fragebogens behoben werden sollten . Darüber hinaus stellte sich die Frage nach der Vergleichbarkeit zwischen subjektivem Fragebogen und objektiven Messungen. Insbesondere war

in der vorhergehenden Version des Fragebogens nicht die Beziehung zu Sprachtests untersucht worden, die zur Charakterisierung einer Schwerhörigkeit von fundamentaler Bedeutung sind. Der Fragebogen bietet durch seine Erfassung des Hörens in verschiedenen Situationen auch die Möglichkeit, nach dem Zusammenhang zum Sprachverste-

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Evaluierung von Kommunikationsstörungen

hen in Ruhe, unter Störgeräuschen und in räumlichen Störschall-Nutzschall-Situationen zu differenzieren . In diesem Beitrag soll daher zunächst der modifizierte Fragebogen vorgestellt werden. Die Antworten der Probanden auf den Fragebogen werden dann ana lysiert und in Beziehung zum Tonaudiogramm gesetzt. Zum Schluß soll der Zusammenhang zwischen den Antworten auf den Fragebogen und den Ergebnissen von Sprachverständlichkeitstests in Ruhe und unter Störgeräuschen untersucht werden.

Konzeption des Fragebogens

Der Fragebogen enthielt 21 Fragen, die den folgenden fünf verschiedenen Bereichen zugeordnet

Tabelle / : PatientenJragebogen

werden können (die Zahl in Klammern gibt die Anzahl der Fragen zu dem jeweiligen Bereich an): »Hören in Ruhe« (5), »Hören unter Störgeräuschen« (5), »Richtungshören« (3), »Tinnitus« (3) und »psychosoziale Hörbeeinträchtigung« (5). Die Fragen wurden in gemischter Reihenfolge angeboten. Zur Auswahl standen folgende funf Antwortmöglichkeiten: »immer«, »oft«, »manchmal«, »seiten« und »nie«. Die Antworten wurden mit Punkten von I bis 5 bewertet, wobei die Fragen gleich stark gewichtet wurden. Normalhörende würden bei jeder Frage 5 Punkte erhalten. Dies entspricht bei manchen Fragen »immer« und bei manchen Fragen »nie«. Die Summe der Punktzahlen ergibt das Testergebnis in dem jeweiligen Bereich. Die Punktzahlen werden in einen Prozentsatz umgerechnet, der sich auf die maximal erreichbare Punktzahl bei

Tabtel: The queslionnaire. The questiolls \\'ere c/assified asJollol1's: »hearing in quiet« (q llestiolls 1, 6, 11, 16 and 20), »hearing in noise« (qllestions 2, 7, 12, 17 alld 2 /), »directional hearing« (qllestions 3, 13 and / 8), »Iinnihls« (questions 4, 9 emd /4), »psychosocia/ hearing handicap« (questions 5,8,10, /5 and 19). The answers to each qllestion were scored bel1veen 1 and 5, summed up independent/y Jor each oJthejive areas and normalized 10 a maximum score oJ 1 00 percent.

Patientenfragebogen

24

Dieser Fragebogen wird streng vertraulich behandelt. Zu den folgenden 21 Fragen stehen Ihnen jeweils fünf verschiedene Antwortmöglichkeiten zur Verfügung :

i = immer 0 = oft m = manchmal s = selten n = nie

Falls Sie Träger eines Hörgerätes sind , möchten wir Sie bitten , die entsprechenden Fragen für Ihre Empfindungen mit und ohne Hörgerät zu beantworten .

1. Können Sie Radiosendungen mühelos bei Zimmerlautstärke verstehen?

2. Können Sie telefonieren, während der Fernseher auf Zimmerlautstärke läuft?

3. Sie sind in der Stadt als Fußgänger unterwegs und hören plötzlich lautes Reifenquietschen . Wissen Sie sofort, aus welcher Richtung das Geräusch kam?

ohne Hörgerät mit Hörgerät

ohne Hörgerät mit Hörgerät

ohne Höq~erät mit Hörgerät

i 0 m s n i 0 m s n

i 0 m s n i 0 m s n

i 0 m s n i 0 m s n

Audiologischc AkuSlik 4/94

4. Wie häufig haben Sie ein Geräusch in Ihrem Kopf oder in Ihren Ohren (z. B. Ohrensausen)?

5. Fühlen Sie sich durch die Schwierigkeiten mit Ihrem Gehör in Ihrem sozialen oder persönlichen Leben beeinträchtigt?

6. Können Sie in einem ruhigen Zimmer hören, wenn das Telefon oder die Türglocke klingelt?

7. Sie sind mit mehreren Personen zusammen in einem Raum. Haben Sie Schwierigkeiten , die Gespräche um Sie herum zu verstehen?

8. Wie häufig bemerken Sie im täglichen Leben Ihre Schwerhörigkeit?

9. Kommt es vor, daß Sie von einem Geräusch im Ohr (z. B. Ohrensausen) wach werden?

10. Fühlen Sie sich gelangweilt oder bedrückt, wenn Sie Schwierigkeiten haben, einer Unterhaltung zu folgen?

11. Können Sie das Öffnen einer Tür hören, wenn Sie sich in einem ruhigen Raum aufhalten?

12. Sie befinden sich in einem gut besuchten Lokal oder auf einer Party. Können Sie sich ohne Schwierigkeiten unterhalten?

13. Sie befinden sich mit mehreren Personen in einem Raum. Es spricht Sie jemand an , den Sie nicht sehen können. Können Sie sagen, von wo aus diese Person spricht?

14. Bedrückt es Sie, ein Geräusch im Ohr zu haben (z. B. Ohren

sausen?)

15. Glauben Sie, daß Ihre Mitmenschen sich lustig darüber machen, wenn Sie etwas nicht richtig gehört haben?

16. Sie gehen in einer ruhigen Gegend mit jemandem spazieren . Können Sie sich problemlos unterhalten?

17. Sie fahren in Auto, Bus oder Zug. Können Sie sich mühe!os unterhalten?

18. Es spricht Sie jemand an. Kommt es vor, daß Sie den Kopf in die falsche Richtung drehen?

19. Wie häufig haben Sie das Gefühl , daß Ihre Mitmenschen undeutlich reden?

20. Können Sie sich mit einem Menschen in ruhiger Umgebung unterhalten, auch wenn Sie ihn nicht ansehen können?

21 . Sie befinden sich in einem Raum, in dem Schreibmaschinen klappern bzw. Musik oder sonstige Geräusche zu hören sind . Können Sie sich ohne Schwierigkeiten unterhalten?

i 0 m s n

i 0 m s n

ohne Hörgerät i 0 m s n mit Hörgerät i 0 m s n


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Normalhörigkeit bezieht. Hörgeräteträger wurden gebeten, die Fragen zum »Hören in Ruhe« und zum »Hören unter Störgeräuschen« sowie zum »Richtungshören« jeweils für die Situation mit und ohne Hörgerät zu beantworten. Der Fragebogen, der in Tabelle I abgedruckt ist, wurde in schriftlicher Form ausgegeben, um den Einfluß des Versuchsleiters zu minimieren .

Modifikation des Fragebogens

Bei der Untersuchung von Holube und Kollmeier (1991) stellte sich heraus, daß einige Fragen durch aussagekräftigere ersetzt werden sollten. Ein Problem war z. B., daß sich die gegebenen Antworten für einige Fragen auf wenige Antwortmöglichkeiten beschränkten, so daß diese Fragen zur Untersuchung verschiedener Schweregrade der Hörstörung wenig geeignet waren. Darüber hinaus gab es Abweichungen zwischen dem intendierten Fragebereich und der aus den Antworten abgeleiteten Zuordnung zu einem Faktor der Hauptkomponentenanalyse.

Deshalb wurden die Fragen 8, I I, 12, 16 und 17 durch neue Fragen ersetzt. Bei den Fragen 4 und 19 wurden die in der Frage enthaltenen Wörter »manchmal« und »o ft« durch »wie häufig« ersetzt, um eine Suggestion der Antworten zu vermeiden. Weiterhin wurden Formulierungen bei anderen Fragen zum Teil leicht modifiziert. Die Fragen 9 und 14, die nur vm Tinnituspatienten sinnvoll zu beantworten sind und deshalb keine Gleichverteilung der Antwortmöglichkeiten aufweisen, wurden nicht ersetzt, da sonst keine Erfassung der Stärke des Tinnitus möglich wäre.

Einsilber-Reimtest

Ein Teil der Versuchspersonen führte ebenfalls Sprachverständlichkeits-Messungen in Ruhe und unter Störgeräuschen in einer realistischen Störschall-Nutzschall-Situation mit einer simulierten räumlichen Anordnung des Sprechers und einer störenden Rauschquelle durch. Als Sprachmaterial wurde der schon mehrfach beschriebene EinsilberReimtest (Sotscheck [1982]) der Form KonsonantVokal-Konsonant (CVC) verwendet, der auf Compact Disc zur Verfügung stand (v. Wallenberg und Kollmeier [1989], Kollmeier [1992], Kollmeier et al. [1992], Müller [1992], Kießling et al. [1994]) .

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Jede Testliste beinhaltete 72 Testwörter, wobei bei 33 Wörtern der Anlautteil , bei 25 Wörtern der Inlautteil und bei 14 Wörtern der Auslautteil getestet wurde. Jedem Testwort ist ein Ankündigungssatz (»Bitte markieren Sie das Wort«) vorgeschaltet. Nach der akustischen Präsentation des Zielwortes unter Störgeräuscheinfluß wurde eine Liste von fünf sinnvollen Alternativen auf einer Antwortbox (Epson ETH-10 »Handheld- Computer«) vor der Versuchsperson angezeigt. Die Versuchsperson wählte durch Berühren eines sensitiven Fe ldes das Wort aus, welches sie meinte, gehört zu haben. Der Sprachverständlichkeits-Index (SVI) ergibt sich als der um die Ratewahrscheinlichkeit korrigierte Anteil richtiger Antworten einer Testliste in Prozent. Die Sprachverständlichkeits-Schwellen, (d. h. diejenigen Signal-Rausch-Abstände, die zu 50 Prozent richtigen Antworten nach der Korrektur mit der Ratewahrscheinlichkeit führen) wurden für jede Hörsituation bestimmt. Zuerst wurde eine adaptive Messung mit den 33 Wörtern des Anlautteils des Reimtests durchgeführt, um eine grobe Schwellenschätzung zu erhalten. Dann wurde eine Messung mit einer kompletten Testliste mit 72 Wörtern bei einem konstanten Signal-Rausch-Abstand durchgeführt. Mit dem Ergebnis der Messung und einer mittleren Steigung von 5 Prozent pro dB wurde die Schwellenschätzung modi fiziert, und es wurde ein zweiter kompletter Test mit einer anderen Testliste bei dem korrigierten Schwellenpegel durchgeführt. Die endgültige Schwelle erhält man aus der linearen Regression der Ergebnisse von beiden kompletten Testlisten. Bei Schwerhörigen waren in Einzelfallen bis zu vier Messungen notwendig, um mindestens einen SVI-Wert oberhalb und einen SVI-Wert unterhalb von 50 Prozent -und damit eine zuverlässige Schwellenbestimmung - zu erhalten.

Die Sprachverständlichkeits-Schwellen wurden zum einen für den Sprachtest in Ruhe und unter Störgeräuschen bei Schalleinfallsrichtung 0 Grad (direkt von vorn) fur das linke und das rechte Ohr getrennt und bei der Störgeräuschsituation auch binaural bestimmt. Darüber hinaus wurde die Sprachverständlichkeit in Störgeräuschen fur die Störschall-Nutzschall-Konfiguration S285N45 getestet (Störgeräusch kommt aus 285 Grad-Richtung vorn links, Nutzsignal kommt aus 45 Grad-Richtung vorn rechts), wenn das rechte Ohr das bessere war, bzw. S7sN31S (Störgeräusch kommt aus 75 GradRichtung vorn rechts, Nutzsignal kommt aus 315 Grad-Richtung vorn links), wenn das linke Ohr


besser war. Diese Konfigurationen ermöglichen den größten Sprachverständlichkeits-Gewinn durch verschiedene Einfallsrichtungen von Störgeräusch und Nutzsignal (Holube [1993]). Der Störgeräuschpegel betrug bei den Schwerhörigen mindestens 60 dB SPL. Eine Erhöhung des Rauschpegels bis zur Empfindung »mittellaut« erfolgte nach den Ergebnissen der Hörfeldskalierung.

Das Rauschen war sprachsimulierendes kontinuierliches Rauschen, das sich auf dem zweiten Stereokanal der Compact Disc befand und durch eine zufallige Addition aller Zielwörter des Reimtests hergestellt wurde. Die räumlichen Situationen wurden simuliert durch die Faltung des Sprach- und des Rauschsignals mit der richtungsspezifischen Außenohrimpulsantwort einer Person mit einer Ohrmuschel mittlerer Größe. Die Faltung wurde in Echtzeit auf einem AT &T DSP32C Signalprozessor durchgeführt. Die Signale wurden dem Patienten über Kopfhörer (Beyer DT48) angeboten. Die Durchführung der in dieser Untersuchung vorgeste llten Experimente erfolgte mit einer im Rahmen des BMFT-Forschungsprojekts »Erprobung lmd Validierung von sprachaudiometrischen und anderen computergesteuerten Meßverfahren für die kl inische Audiologie« an der Universität Göttingen entwickelten Apparatur. Alle Experimente wurden in dem reflexionsarmen Raum der HNO-Klinik Göttingen mit einem Ruheschallpegel von 15 dB(A) durchgeführt.

\fersuchspersonen

Im Rahmen von weiteren Untersuchungen wie z. B. Hörfeldskalierung und SprachverständlichkeitsTests beantworteten 83 Patienten den Fragebogen. Unter den 83 Patienten waren 28 Hörgeräteträger, von denen 16 einseitig und 12 zweiseitig versorgt waren. Wenn eine zweiseitige Versorgung vorgenommen, jedoch nur ein Hörgerät benutzt wurde, dann wurde dies als einseitige Versorgung gezählt. Die meisten Patienten (73) hatten eine Hochtonschwerhörigkeit cochleären Ursprungs (Presbyacusis, Lärmschwerhörigkeit, Hörsturz, hereditäre Schwerhörigkeit, Schwerhörigkeit aufgrund ototoxischer Medikamente, angeborene Schwerhörigkeit , Schwerhörigkeit unklarer Genese). Zwei Patienten litten unter einer retrocochleären Schwerhörigkeit (Akusticus-Neurinom, neurale Hörstörung). Fünf Patienten wiesen eine kombinierte Schwerhörigkeit mit Schalleitungskomponente auf

(Otosklerose, progrediente Interna). Insgesamt waren vier Patienten einseitig taub. Drei Patienten wiesen keinen Hörverlust im Audiogramm auf, gaben aber an, unter Gesellschaftsschwerhörigkeit (d. h. Probleme bei dem Sprachverstehen unter Störgeräuschen) zu leiden . Das Alter der Patienten lag zwischen 12 und 89 Jahren , im Mittel bei 51 Jahren.

Von diesen 83 Patienten nahmen 50 an Sprachverständlichkeits-Messungen mit dem Einsilber- Reimtest tei I, wovon wiederum nur 15 Patienten Sprachtests unter Störgeräuschen bei verschiedenen N utzschall-Störschall- Kon figurationen durch führten .

\falidierung des Fragebogens

Betrachtet man die Häufigkeiten der Antworten für die fünf verschiedenen Antwortmöglichkeiten, dann erkennt man eine unterschiedliche Beantwortung der Fragen von Patienten mit und ohne Hörgerät. Darin spiegelt sich wider, daß die Hörgeräteträger zumeist eine stärkere Hörbeeinträchtigung aufweisen. Im Gegensatz zu Holube lind Kollmeier (1991) zeigt sich, daß die Antwortmöglichkeiten bei allen Fragen in etwa gleichmäßig ausgeschöpft werden. Die gleichmäßige Verteilung der Antworten konnte somit durch die Modifikation des Fragebogens verbessert werden. Eine Ausnahme steilen die Fragen 9 und 14 dar, die nur von Patienten mit Tinnitus sinnvoll beantwortet werden können .

Um die Gruppierung der Fragen in fünf verschiedenen Bereiche zu überprüfen, wurden die Antworten einer Faktorenanalyse (Überla [1978]) unterworfen. Diese ergab, wie bei Holube und Kollmeier (1991), eine Beeinflussung der Antworten von fünf verschiedenen Faktoren, die jeweils mit einem der fünf Bereiche (Hören in Ruhe, Hören unter Störgeräuschen, Richtungshören, Tinnitus und psychosoziale Hörbeeinträchtigung) identifiziert werden konnten. Bei einigen Fragen gab es jedoch Abweichungen zwischen dem intendierten Fragebereich und der Zuordnung zu emem Faktor der Faktorenanalyse.

Dabei hängen die Fragen zum Teil von mehreren Faktoren ab und können nicht immer ihrem intendierten Fragebereich zugeordnet werden. Die Antworten zu Frage 2 (»Können Sie telefonieren , während der Fernseher auf Zimmerlautstärke läuft?«)

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Eva/uierung von Kommunikalionsstörungen

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waren etwas stärker vom »Hören in Ruhe« und vom »Richtungshören« als vom ursprünglich vorgesehenen »Hören unter Störgeräuschen« abhängig. Bei der Beantwortung dieser Frage waren sich die Patienten unsicher, da das Telefon oft nicht im gleichen Zimmer wie der Fernseher steht, so daß diese Hörsituation nicht eindeutig zugeordnet werden kann. Die Antworten zu Frage 19 (»Wie häufig haben Sie das Gefühl, daß Ihre Mitmenschen undeutlich reden?«) waren etwas stärker vom »Hören unter Störgeräuschen« als vom ursprünglich vorgesehenen Bereich »psychosoziale Hörbeeinträchtigung« abhängig. Dies wurde schon bei Holube und Kollmeier (1991) beobachtet und konnte durch eine Umformulierung der Frage nicht behoben werden. Da diese Fragen 2 und 19 jedoch auch von den ursprünglich vorgesehenen Fragebereichen abhängig sind und alle anderen Fragen vorwiegend von dem intendierten Fragebereich abhängen, wurde die Einteilung der Fragen in die fünf verschiedenen Bereiche nicht verändert: • Hören in Ruhe: Fragen I, 6, I I, 16 und 20 • Hören unter Störgeräuschen: Fragen 2, 7, 12, 17 und 21 • Richtungshören : Fragen 3, 13 und 18 • Tinnitus: Fragen 4, 9 und 14

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0

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70 80

Abb. 1: Antworten zum »Hören in Ruhe« in Abhängigkeit vom Hörverlust (gemittelt zwischen 500 Hz und 4 kHz auf dem besseren Ohr)

Fig. 1: Cumulative score of Ihe subjeclive assessmenl of »hearing in quiet« (given as percentage of the maximum score) plotled versus the hearing loss (averaged between 500 Hz and 4 kHz at each patient 's beller ear).

• Psychosoziale Hörbeeinträchtigung: Fragen 5, 8, 10, 15 und 19

Entsprechend zu Ho/ube und Kollmeier ( 1991) sind in Abb. I und 2 die Antworten zum »Hören in Ruhe« und »unter Störgeräuschen« gegen den zwischen 500 Hz und 4 kHz gemittelten Hörverlust auf dem jeweils besseren Ohr aufgetragen. Die angegebene Summe der Antwortpunkte in dem jeweiligen Bereich wurde auf den Maximalwert von 100 Prozent normiert, d. h. je kleiner die Prozentzahl ist, desto größer ist die subjektiv empfundene Schwerhörigkeit. Abb. I zeigt, daß Patienten mit geringem Hörverlust kaum Schwierigkeiten im Fragebogentest angeben, und erst ab einem bestimmten Grad der Hörstörung (ca. 20 dB) zunehmend Beschwerden auftreten. Dagegen erkennt man in Abb. 2, daß schon Patienten mit geringem Hörverlust auf Probleme beim »Hören unter Störgeräuschen« hinweisen. Darüber hinaus erreichen wesentlich weniger Patienten beim »Hören unter Störgeräuschen« die maximale Punktzahl (100 Prozent) als beim »Hören in Ruhe«.

In Abb. 3 wurden die Ergebnisse zum »Hören in Ruhe« gegen diejenigen zum ))Hören unter Störge-

AudioJoglsche Akustik 4/94

Abb. 2: Antworten zum »Hören unter Störgeräuschen« in Abhängigkeit vom Hörverlust

Fig. 2: Subjective assessment 0/ »hearing in noise« plotted versus the average hearing loss.

Abb. 3: Antworten zum »Hö-ren in Ruhe« in Abhängig-keil von den Antworten zum »Horen unter Storgeräu-schen«. Die eingezeichnete Gerade ist die Diagonale

Fig. 3: Subjeclive assess-ment 0/ »hearing in quie/( plotted versus the subjective assessment 0/ »hearing in noise«. Most 0/ the patients exhibit lower scores /or their »hearing in noise« than /or »hearing in quiet«.

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30 40 50 60 70 80 90 100 Hören unter Störgeräuschen (%)

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ohne mit ohne mit Hörgerät Hörgerät

ohne mit Hörgerät

Abb. 4: Mittelwerte der Antworten mit und ohne Hörgerät

Fig. 4: Mean subjective assessment Jor the 28 hearing aid users. The bars give the scores(or »hearing in quiet«, »hearing in noise« and »direclional hearing« with (i-ight bars) and without (left bars) hearing aids. A significant benejit Jrom using hearing aids is observed Jor »hearing in quiet«, but a markedly less benejit Jor »hearing in noise« andJor »directional hearing«.

Hören in Ruhe Hören unter Richtungshören Störgeräuschen

räuschen« aufgetragen, um den Unterschied zwischen diesen Angaben, unabhängig VaTI Audiogramm, beurteilen zu können. Fast alle Werte liegen oberhalb der Diagonalen. Dies zeigt, daß die Pat ienten in unserem Kollektiv eher ein mangelndes »Hören unter Störgeräuschen« beklagen als ein mangelndes »Hören in Ruhe«, und weist auf die Wichtigkeit des Parameters »Hören unter Störgeräuschen« hin.

Um den Nutzen von Hörgeräten in verschiedenen Hörsituationen zu beurtei len, sind in Abb. 4 die Mitte lwerte der Antworten auf die Fragen mit und ohne Hörgerät für die 28 Hörgeräteträger aufgetragen. Während die Hörgeräte beim »Hören in Ruhe« eine beträchtliche Verbesserung erzielen, erhöhen sich die Werte beim »Hören unter Störgeräuschen« und beim »Richtungshören« in weit schwächerem Maß. Die dargestellten Werte ändern sich nicht wesentlich, wenn die Antworten fLir einseitig und beidseitig versorgte Patienten getrennt ausgewertet werden.

Diese Ergebnisse sind mit dem Funktions- und Anpassungsprinzip herkömmlicher Hörgeräte konsistent, die auf eine Kompensation des Hörverlusts und damit auf eine Verbesserung der Verständlichkeit in Ruhe abzielen. Die komplexeren Leistun-

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gen des Gehörs, zu denen die Störgeräuschreduktion und die Fähigkeit zur Lokalisation zählen, werden dagegen nur indirekt durch gehörgerechte Verstärkung des Sprachsignals unterstützt, so daß die Verbesserung dieser Gehörleistung relativ gering ausfällt. Der geringe Unterschied in den Ergebnissen zwischen einseitig und zweiseitig versorgten Patienten darf nicht im Sinn eines fehlenden Vorteils binauraler Hörgeräteversorgung interpretiert

Tabelle 2: Signifikanzniveaus der Korrelationen zwischen den Antworten ::um Fragebogen und dem Audiogramm ·bezeichnet nicht signifikante (S > 5 %), e wenig signifikante (J % < S:5 5 %), • signifikante (0,1 % < S:5 1 %) lind e hoch signifikante (S:5 0, I %) Korrelationen

Table 2: Levels oJ significance Jor the relation between the different aspects oJthe questionnaire and the audiogram using Spearman:S rank correlation coefficient. The symbols denote a highly significant ( e , S:5 0, I %), significant ( . , 0, J % < S:5 J %), weak significant (e , 1 % < S:5 5 %) and not signiflcant ( ., S > 5 %) correlation, respectively


Antworten ohne Horgerät Antworten mIt Hörgerät Hören Hören Rich- Psycho- Hören Hören Rlch-

m unter tungs- Tinnitus soziale m unter tungs-Ruhe Störg. hören Hörbeeintr . Ruhe Störg. hören

Alter • A udlOgramm Knochenleitung

besseres Ohr gemittelt • • • • • 500 Hz • • • • • • 4 kHz • • • • schlechteres Ohr

gemittelt • • • • 500 Hz • • • • 4 kHz • • • •

Ohrdifferenz gemittelt • • 500 Hz • • 4 kHz

Luftleitung besseres Ohr

gemittelt • • • • • • • 500 Hz • • • • • • 4 kHz • • • • •

schlechteres Ohr

gemittelt • • • • • • 500 Hz • • • • • 4 kHz • • • • • •

Ohrdifferenz gemittelt • 500 Hz • 4 kHz

Schallelt.-k. besseres Ohr

gemittelt • 500 Hz • • • 4 kHz

schlechteres Ohr gemittelt • • 500 Hz • 4 kHz •

Fragebogen Antworten

ohne Hörgerät Ruhe • • • • •

Störgeräusch • • • • Richtungshören • • Tinnitus psychos. Hörb. mIt Hörgera.t

Ruhe Störgeräusch •

31

Evaluierung von Kommunilwtionsstörungen

werden, weil kein Vergleich zwischen einseitiger und zweiseitiger Versorgung bei denselben Patienten erfolgte und weil die zwe ise itig versorgten Patienten im Mittel einen höheren Hörverlust als die einseitig versorgten aufwiesen.

Diese Ergebnisse stimmen mit den qualitativen Ergebnissen von Holube und Kollmeier (1991) überein. Bei der quantitativen Analyse der Zusammenhänge zwischen den Antworten zum Fragebogen und dem Tonschwellenaudiogramm ergaben sich jedoch Unterschiede zwischen dem alten und dem modifi zierten Fragebogen .

bl Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Spearmanschen Rangkorrelations-Analyse aufgetragen. Die

Tabelle 3: Signifikanzniveaus der Korrelationen (oben) und der partiellen Korrelationen Zl-vischen dem Reimtest und dem Patientenfragebogen ohne Einfluß des Alters und des Knochenleitungshörverlusts (unten) -bezeichnet nicht signifikante, e wenig signifikante, • signifikante und . hoch signifikante Korrelationen

in Ruhe

Antworten zum »Hör"n in Ruhe«, zum »Hören unter Störgeräuschen« lind ~urn »Richtungshören« sind wie' bei Holub , 1/1,1 f 'ollmeier (1991) hoch signifikant mit den Parametern des Hörverlusts korreliert. l nlerslhielk L bt es jedoch bei den Antworten Zl ' II ))1111111(11'« " ie sind mit dem Luftleitun ' ~'l örverl I I [''':1 "'no 11/ und damit eng mit der ,'chlleitull' ~"ol,1ponellle korreliert: Mit zunehmL·lld\.' m Hön L'rilist \\ Ir.l der »Tinnitus« schwächer. I),l' könnk dnr,llIC hindeuten, daß der »Tinnitu, < Jll bei s( 'ikn \bfitllen im TonschwellenAudl u! r lmm und ,Llllllt I'el geringem Hörverlust bei 5G" Hz un 1 t:lIkc.1l1 Ilorverlust bei 4 kHz auftritt. Darüber hinaus sllld die Antworten zur »psychosoziale Iliirbeeilllriicl' ti gung« vor allem

Table 3: Levels 0/ \ ' Illjlw/icejor the correlations (top) and the pm 'I'" ('1/ re/U//O//.I between the rhyme test and the (l',tlt{("I'/(///'( \li/hout injluence of age and bone hel iI ) 10\1' (h, / Jm). The symbols denote a highly si!!,llIjiCi/1/1 ( •. S::; 0, / %), signifi-cant ( . , 0,1 % < ') 1"'1) I 'ok significant (e , 1 % < S::; 5 ,. ,,) (I/Id 1/11/ 1{'.lIijlcant (-, S > 5 %) correlalion.

ReImtest unter St fP' ~·iu.;chen

SoNo 45 oder S75 N315 bess. schI. bess . schI. binaural a.ural bess.

Antworten Ohr Ohr Ohr

in Ruhe • • • • • • unter Störgeräuschen • • •

Richtungshören • • • • Tinnitus • •

Psychosoziale H. • • Patienten 46 40 45 40 36 15 15

Reimtest in Ruhe in Störgeräuschen

SoNo S285N45 oder S75N315 bess. schI. bess. schI. binaural binaural bess.

Antworten Ohr Ohr Ohr

in Ruhe • • unter Störgeräuschen Richtungshören

Tinnitus • • • Psychosoziale H. •

Patienten 46 40 45 40 36 15 15

32 Audiologischc Akustik 4/94

von den Parametern des besseren Ohres und von dem Hörverlust bei 4 kHz abhängig. Diese Ergebnisse können durch die hochsignifikante Korrelation der Fragebereiche »psychosoziale Hörbeeinträchtigung« und »Hören in Ruhe« bedingt sein. Bei Patienten mit Hörgerät tritt nur eine signifikante Korrelation zwischen den Antworten zum »Hön:n unter Störgeräuschen« und dem Knochenleitungshörverlust bei 500 Hz auf dem besseren Ohr auf.

Die auftretenden Korrelationen zwischen den Antworten mit und ohne Hörgerät entsprechen denen bei Holube und Kollmeier (1991) und bringen zum Ausdruck, daß die Patienten zum Teil bei den Fragen mit und ohne Hörgerät die gleiche Antwort gegeben haben . Dies kann entweder darauf zurückzufuhren sei n, daß der subjektive Gewinn durch das Hörgerät so gering ist, daß einige Hörgeräteträger ihr Hörgerät so gut wie nie benutzen, oder daß der Gewinn so groß ist, daß die Patienten ihr Hörgerät immer tragen und keinen echten Vergleich mit dem Höreindruck ohne Hörgerät durchfuhren konnten.

Zur weiteren Untersuchung des Zusammenhangs zwischen den Antworten des Fragebogens und dem Audiogramm wurde eine Hauptkomponenten-AnaIyse des gesamten Datensatzes durchgefuhrt. Sie erlaubt weitere, über die Korrelationsanalyse hinausgehende Aussagen über den Kausalzusammenhang zwischen den Parametern. Die Hauptkomponenten-Analyse liefert vier Faktoren, die in absteigender Reihenfolge die wichtigsten Einflußgrößen auf die Ergebnisse des Fragebogens und des Audiogramms darstellen . Der erste Faktor entspricht dem Hörverlust bei 4 kHz und dem über 500 Hz und 4 kHz gemittelten Hörverlust, sowie den Antworten zum »Hören in Ruhe«, zum »Hören unter Störgeräuschen« und zum »Richtungshören«. Der zweite Faktor ist im wesentlichen die Hörverlustdifferenz zwischen den Ohren und der dritte Faktor die Schalleitungskomponente (Air-bone-Gap). Der vierte Faktor wird aus den Antworten zum »Tinnitus« und einigen Parametern zum Hörverlust bei 500 Hz gebildet. Die Antworten zur »psychosozialen Hörbeeinträchtigung« werden am stärksten vom ersten Faktor beeinflußt, weisen jedoch auch mit den anderen Faktoren Zusammenhänge auf, so daß sie keinem der Faktoren eindeutig zugeordnet werden können und damit relativ unabhängig vom Audiogramm sind.

Zusammenhang zwischen Fragebogen und Sprachverständlichkeitstest

Bisher wurden nur die mit dem Fragebogen erfaßte subjektiv eingeschätzte Hörfähigkeit und deren Beziehung zum Tonschwellen-Audiogramm untersucht. Im folgenden soll analysiert werden, inwieweit ein Zusammenhang zu Ergebnissen eines Sprachverständlichkeits-Tests in Ruhe und unter Störgeräuschen nachzuweisen ist. Ein etwaiger Zusammenhang würde au f die Effizienz der Sprachaudiometrie bei der Erfassung des subjektiv eingeschätzten Hörverlusts schließen lassen.

In Tabelle 3 (oben) sind die Signifikanzniveaus der Korrelationen zwischen der Sprachverständlichkeit mit dem Reimtest nach Sotscheck und den funf Bereichen des Patienten fragebogens aufgetragen. Hoch signifikante Korrelationen treten nur zwischen den Antworten zum »Hören in Ruhe« und verschiedenen Reimtestparametern auf. Während die Antworten zum »Richtungshören« und zur »psychosozialen Hörbeeinträchtigung« mit dem Sprachtest in Ruhe in signifikantem Zusammenhang stehen und die Antworten zum »Tinn itus« mit der binauralen Sprachverständlichkeit unter Störgeräuschen korreliert ist, zeigen sich keine signifikanten Beziehungen zwischen den Antworten zum »Hören unter Störgeräuschen« und dem Reimtest.

Die beobachtbaren Korrelationen können durch einen gemeinsamen, alle Testergebnisse und Antworten in gleicher Weise beeinflussenden Parameter (z. B. den mittleren Hörverlust) bedingt sein. Daher wurden die partiellen Korrelationen bei Eliminierung der Faktoren »Alter« und »Knochenleitungshörverlust« bestimmt. In Tabelle 3 (unten) sind die Signifikanzniveaus der partiellen Korrelationen zwischen der Sprachverständlichkeit mit dem Reimtest nach So/scheck und dem Patientenfragebogen aufgetragen. Generell wurden die Zusammenhänge wesentlich geringer. Die erwarteten Korrelationen zwischen den Antworten zum »Hören in Ruhe« und den Ergebnissen des Reimtests in Ruhe werden jedoch hoch signifikant bestätigt. Enttäuschend sind jedoch die nicht nachweisbaren Beziehungen zwischen den Antworten zum »Hören unter Störgeräuschen« und den Ergebnissen des Reimtests unter Störgeräuschen. Anstatt dessen ergibt sich eine signifikante Korrelation zwischen den Antworten zur »psychosozialen Hörbeeinträchtigung« und dem Reimtest in Ruhe auf dem besse-

33

Eva/uierung von Kommunikationsstörungen

ren Ohr sowie eine signifikante Korrelation zwischen den Antworten zum »Tinnitus« und dem binauralen Reimtest in Störgeräuschen für die Schalleinfallsrichtung von vorn. Dieser letztere Zusammenhang könnte durch die überschwellige» Verzerrungswirkung« des Hörverlusts als gemeinsamen Faktor bedingt sein.

Besonders auffl:illig sind die fehlenden Beziehungen zwischen gemessener und eingeschätzter Sprach verständlichkeit unter Störgeräuschen. Der hypothetisch vorhandene Zusammenhang zwischen dem Fragebogen und dem Sprachtest kann durch die Einflüsse verschiedener Parameter gestört sein:

Zum einen stellt sich die Frage nach der Reliabilität des Sprachtests. Unter Umständen könnten die Sprachverständlichkeitsmessungen nicht die erwartete Bestimmung der sensorischen Leistungsfahigkeit liefern, wenn die getesteten Situationen nicht repräsentativ genug für die tägliche Erfahrung sind.

Einen weiteren Problembereich stellt die Validität des Fragebogens dar. Die subjektive Bewertung der Hörstörung könnte zu einer Variabilität führen, wenn bei gleicher sensorischer Leistungsfahigkeit die eigene Behinderung unterschiedlich eingeschätzt wird.

Eine zusätz li che Einflußgröße ist das heterogene Versuchspersonenkollektiv. Einige Patienten meldeten sich freiwillig zur Teilnahme an diesen Experimenten aus der Motivation heraus, daß sie sich trotz normalem Audiogramm unter räuml ichen Störschall-Nutzsehall-Konfigurationen stark beeinträchtigt fühlen; sie übertreiben daher ihre Antworten im Fragebogen zum »Hören unter Störgeräuschen«. Anderen Patienten wiederum war ihre Hörverminderung beim Hören unter Störgeräuschen nicht besonders aufgefallen, da sie auch in Ruhe Verständigungsschwierigkeiten hatten oder weil sie primär über Tinnitus klagten.

Darüber hinaus muß berücksichtigt werden, daß die Sprach verständliehkeits-Tests unter räumlichen Störschall-Nutzschall-Konfigurationen nur von 15 Schwerhörigen durchgeführt wurden. Eine ausbleibende signifikante Korrelation sagt außerdem nur aus, daß kein direkter Zusammenhang nachweisbar ist, aber nicht, daß kein Zusammenhang besteht. Deshalb kann aufgrund der wenigen Ver-uchspersonen keine abschließende Beurteilung des

Fragebogens durchgeführt werden. Zur genaueren

34

Untersuchung der Beziehungen zwischen dem »Hören unter Störgeräuschen« im Fragebogen und der Sprachverständlichkeit unter Störgeräuschen im Sprachtest sollten Messungen an einer größeren Gruppe von schwerhörigen Patienten durchgeführt werden. Darüber hinaus wurden bisher im Sprachtest nur die Schwellen für 50-prozentiges Sprachverstehen erfaßt. Zur vollständigeren Charakterisierung der Sprachverständlichkeit sollten weitere Parameter der Diskriminationsfunktion (z. B. deren Steigung) ermitte lt und deren Beziehung zu den Antworten im Fragebogen u

Um die Aussagefahigkeit des Fragebogens weiter untersuchen zu können, wird er zur Ze it in einem Feldversuch an eine größere Gruppe von Hörgestörten ausgegeben. Bei dieser Studie soll insbesondere die Validität des Fragebogens beurteilt, sowie der Vorteil verschiedener Hörgeräteversorgungen abgeschätzt werden. Darüber hinaus ist von Prof. Kießling in Gießen ein Vergleich zwischen dem hier vorgestellten Fragebogen mit einer deutschen Übersetzung des Göteborg-Profils (Ringdahl et al. [1993]) geplant.

Schlußfolgerungen

• Durch die Modifikation des Fragebogens konnte seine Ausgewogenheit verbessert werden. • Die subjektiven Einschätzungen des »Hörens in Ruhe«, des »Hörens unter Störgeräuschen« sowie des »Richtungshörens« sind eng mit dem mittleren Hörverlust im Audiogramm gekoppelt. Das »Hören unter Störgeräuschen« kann jedoch schon bei geringem Hörverlust stark beeinträchtigt sein. • Während sich das »Hören in Ruhe« mit Hörgeräten relativ gut beeinflussen läßt, ist für die Antworten zum »Hören unter Störgeräuschen« und zum »Richtungshören« der subjektive Vorteil einer Hörgeräteversorgung gering. Um die Akzeptanz von Hörgeräten zu erhöhen, sollte dem binauralen und räumlichen Hören , das zu einem wichtigen Teil zum Richtungshören und zur Störgeräuschreduktion beiträgt, bei der Hörgeräte-Anpassung und -Entwicklung eine größere Aufmerksamkeit geschenkt werden. • Die subjektive Einschätzung des »Tinnitus« ist weitgehend unabhängig von der subjektiven Einschätzung in den übrigen Bereichen. Sie steht jedoch in Zusammenhang mit dem Hörverlust bei 500 Hz. • Die subjektive Einschätzung der »psychoso-

Audiologlsche Akustik 4/94

zialen Hörbeeinträchtigung« durch die Schwerhörigkeit erwies sich in der Hauptkomponenten-Analyse als relativ unabhängig vom Audiogramm.

• Während die Antworten zum »Hören in Ruhe« eng mit den Ergebnissen des Sprachtests in Ruhe verbunden ist, konnten keine Beziehungen zwischen den Antworten zum »Hören unter Störgeräuschen« und den Ergebnissen des Sprachtests unter Störgeräuschen nachgewiesen werden.

• Der Fragebogen liefert eine klassifizierbare subjektive Einschätzung der Hörstörung und erlaubt die Abschätzung des Vorteils bzw. die Zufriedenheit mit einer Hörgeräteversorgung. Deshalb sollte neben den objektiven Hörtests immer auch die subjektive Hörbeeinträchtigung mit diesem Fragebogen erfaßt werden.

Danksagung

Den Herren Dr. P Gabriel und Dr. G. Auerbach sei für ihre Unterstützung herzlich gedankt. Unser Dank gilt auch Herrn Thorsten Hindermann für die technische Unterstützung sowie allen Versuchspersonen für ihre Geduld bei den Messungen.

Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministers für Forschung und Technologie (Förderungskennzeichen OIVJ89043) gefOrdert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

Vita4 Autoris

LiteraturfReferences

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Die Mitarbeiter dieses Heftes/Our Contributors

Christaph Malthias. Dr. med.; geboren 1965. Studierte Humanmedizin in München. 1991 Abschluß des Studiums. Von 1991 bis 1993 arbeitete er als Arzt im Praktikum an der chirurgischen Universitätsklinik in Heidelberg. 1993 Promotion zum Dr. med. in der Medizinischen Mikrobiologie. Seit 1993 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiterder HalsNasen-Ohrenklinik Rudolf Virchow der FU BerIin. Seine Arbeitsschwerpunkte liegen im Bereich

Christaph Malthias, Dr. med.; born in 1965. Studicd Medicine in Munieh, finished study in 1991. From 1991 until 1993 he did his practical tenn at the surgery department of Heidelberg. In 1993 he received the degree ofa Dr. med. for a dissertation in Medical Microbiology. Sincc 1993 he ist coworker at the ENT-department of the Free Univcrsity ofBerlin. He works in thc ficld ofotoacoustic emissions and Meniere's disease. Address:

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Vitae AUloris

der Audiologie in der Untersuchung otoakustischer Emissionen und der Diagnostik und Therapie der Menierschen Erkrankung. Anschrift: Universitätsklinik Rudolf Virchow, HNO-Klinik und Poliklinik, Augustenburger Platz I, D - 13353 Berlin.

Günther Scholz, Dipl.- Ing. ; geboren 1949 in Frankenthal; Studium der Elektrotechnik an der Technischen Universität Berlin; nach Abschluß des Studiums im Jahr 1977 wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Neurologie des Klinikums Charlonenburg; seit 1991 Mitarbeit in der HNO-Forschungsabteilung mit den Schwerpunkten Audio logie und Neurootologie. Anschrift, Freie Universität Berlin, Klinikum RudolfVirchow, HNO-Forschung, Augustenburger Platz I , D - 13353 Berlin.

Rudolf Virchow Hospital , ENT-department, Augustenburger Platz I, D - 13353 Berlin, FRG.

Günther Scholz, Dipl.-Ing. ; born in 1949 at Frankenthal; studied electrical engineering at the Technical University ofBerlin; afterreceiving his diploma in 1977 he worked as research assistant at the Depr. of Neurology, Klinikum Charlottenburg; since 1991 at the ENT-Dept. with focal points in Audiology and Neuro-otology. Address: Freie Uni versität Berlin, Klinikum RudolfVirchow, HNOForschung, Augustenburger Platz I , D - 13353 Berlin, FRG.

Dieler Mrowinski, Prof Dr.; zur Vita autoris/as to biographiealilOtes see »Audiologische Akustik«/ »Audiological Acoustics« 5/91. AnschriftlAddress: Freie Universität Berlin, Klinikum Rudolf Virehow, HNO-Forschung, Augustenburger Platz I, D - 13353 Berlin, FRG.

Joachim Pelhe, Dr. rer. nal.; zur Vita autoris/as to biographical notes see »Audiologische Akustik«/ »Audiological Acoustics« 2/94. Anschrift! Address: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Medizinische Fakultät, Abteilung fur Experimentelle Audiologie und Medizinische Physik, Leipziger Straße 44, D - 39120 Magdeburg, FRG.

Roland Mühler, Dip/.-Phys.; zur Vita autoris/as to biographical notes see »Audiologische Akustik«/ »Audiological Acoustics« 2/94. Anschrift! Address: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Medizinische Fakultät, Abteilung fur Experimentelle Audiologie und Medizinische PhYSIk, Leipziger Straße 44, D - 39120 Magdeburg, FRG.

Hel/mul von Spechl, Prof Dr. rer. nal.; zur Vita autoris las to biographical notes see »Audiologische Akustik/Audiological Acoustics« 1/94. AnschriftJAddress: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Medizinische Fakultät , Abteilung fur Experimentelle Audiologie und Medizinische Physik, Leipziger Straße 44,0 - 39120 Magdeburg, FRG.

Inga Holube, Dr. rer. nal., Dip/.-Phys.; zur Vita autoris/as to biographical not,~s see »Audiologische Akustik«/»Audiological Acoustics« 2/94. Anschrift/ Address: Carl-von-Ossietzky .. Universität, AG Medizinische Physik, FB 8/Physik, D-26111 Oldenburg, FRG.

Birger KaI/meier, Prof Dr. rer. nal., Dr. med.; zur Vitaautoris/as to biographical notes see »Audiologische Akustik«/»Audiological Acoustics« 2/94. Anschrift!Address : Carl-von-Ossietzky .. Universität, AG Medizinische Physik, FB 8/Physik, D-26111 Oldenburg, FRG.

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Audio logischc Akustik 4/94

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