Tech Topic | December 2018 Hearing Review
By Veronika Littmann, PhD, and Alastair Manders, PhD
Az egyoldali süketséget (SSD) az egyik fül funkcionális hallásképességének jelentős csökkenése jellemzi, olyan mértékben, hogy az erősítés ezen az oldalon kevés vagy semmilyen előnyt nem biztosít. Míg sok SSD-s betegnél a kontralaterális hallásképesség normális vagy közel normális, az állapot gyakran úgy jelentkezik, hogy a jobb fülön is jelen van a halláscsökkenés.
A vizsgálat eredményei összességében azt mutatják, hogy a Signia két új CROS/BiCROS rendszere – a Pure 312 Nx CROS keskeny irányítottsággal és a Silk Nx CROS – kiváló megoldást nyújt az egyoldali siketségben (SSD) szenvedő emberek mindennapi hallási problémáira.
Az SSD-s emberek a hallási kihívások egyedülálló sorát tapasztalják. Az egyik kiemelkedő nehézség a páciens rosszabb fülének oldaláról érkező hangok csökkent hallhatósága. Ez a “fej-árnyék hatás” miatt következik be, amikor a rossz fül felől érkező hang szintje a fej körül haladva a jobban halló fül felé tompul. Ez a hatás a beszédértés szempontjából fontos magasabb frekvenciákon még kifejezettebb, ami különösen megnehezíti a kommunikációt a beteg rosszabb fülével szemben beszélőkkel.
A rossz fül felőli oldalon a hanggal szembeni csökkent érzékenység mellett a binaurális akusztikai információ elvesztése további hiányosságokat eredményez. A zajban való beszédértés jelentősen romlik, és a hanglokalizációs képesség is jelentősen károsodik.
Az SSD-vel kapcsolatos problémákra hatékony nem műtéti megoldások a CROS (Contralateral Routing of Signals) és a BiCROS (Bilateral CROS) rendszerek. A CROS egy kétoldali hallókészülék-ellátásból áll, amelyben a rossz fülön viselt készülék által érzékelt hangot a jobb fülön viselt készülékre továbbítják. A felhasználók így képesek a rossz fül felől érkező hangot a jó fülön érzékelni, és így kiküszöbölni a fej árnyékhatását.
A CROS-illesztés során jellemzően nincs közvetlen erősítés a jobb fülön viselt eszközbe belépő hangra. Azon SSD betegek esetében, akiknek a jobb fülükön is van halláscsökkenésük, a BiCROS rendszerek a jobb fülű készülék mikrofonjához érkező hangot erősítik, lehetővé téve a páciens “jó” oldalán lévő további halláscsökkenés kompenzálását.
A CROS és BiCROS szerelésekben jelentős technológiai ugrások történtek a módszer korai, 1960-as évekbeli bevezetése óta, amikor a kétoldali viselésű készülékek közötti kapcsolat csak drótalapú elektromos érintkezőkkel volt lehetséges. A Sivantos által 2014-ben bevezetett e2e Wireless 3.0 technológia bevezetését követően jelentős előrelépés történt a hallókészülékek binaurális sugáralakítási technológiájában. Ez a fejlesztés jelentősen javította a beszédértést a háttérzajban, még olyan helyzetekben is, amikor a beszéd nem a felhasználó előtt lévő azimutból származik.1
A Signia Primax platform 2016-os bevezetésével ezt a technológiát egy rendkívül hatékony vezeték nélküli CROS/BiCROS megoldásba integrálták. A Primax CROS/BiCROS rendszer teljesítményéről mind a beszéd a zajban előnye, mind a felhasználói elégedettség tekintetében Petrausch et al.2 számolt be. A tanulmány szerint a mérhető, több mint 5 dB-es beszédzajban érthetőségi előny (SNR) mellett a felhasználók a Primax rendszert a vezető versenytárs rendszerével szemben igen előnyösen értékelték, többek között a csendes és zajos beszédértés, a hangminőség és a lokalizációs képesség területén.
Két új lehetőség az SSD hallókészülék-illesztésekhez
Pure 312 Nx szűk irányíthatósággal a BiCROS-hoz. A Signia Nx platformon egy újabb technológiai fejlesztés valósult meg a Narrow Directionality (keskeny irányíthatóság) hozzáadásával a BiCROS-hoz, amelynek célja, hogy tovább javítsa a BiCROS-illesztések szelektív irányíthatóságát zajos hallgatási helyzetekben, RIC (receiver-in-the-canal) hallókészülékben.
Silk Nx, új CROS/BiCROS megoldás a CIC hallókészülék-használók számára. A Signia Silk készülékek click hüvelyekkel történő bevezetése új koncepciót tükröz a CIC-illesztések fejlesztésében. Ezek az azonnal illeszthető CIC-ek ötvözik a fülbe helyezhető (ITE) készülékek előnyeit a kész készülék illesztési folyamatának egyszerűségével (T. Lotter, white paper, “Silk and Click Sleeves-A New Concept for In-the-Ear Fittings”, 2016). A CROS/BiCROS funkcióval és a méret 20%-os csökkentésével az új Silk Nx a Signia Nx CROS/BiCROS megoldásának teljesítményét a modern CIC-felhasználók speciális igényeihez igazított rendszerben nyújtja.
Két terepvizsgálat vizsgálati módszerei
1. ábra. A vizsgálatban résztvevők átlagos légvezetési hallásküszöbe dB HL-ben. A jó és a rossz fülek eredményei zölddel, illetve kékkel vannak jelölve. A hibasávok ±1 standard eltérést jelentenek.
Résztvevők és hallókészülék-ellátás. A beszédértés értékelésére a Pure Nx készülékek BiCROS illesztésével, beleértve a Narrow Directionality funkciót és az új Silk Nx készülékeket, klinikai vizsgálatot végeztünk 12 SSD-s résztvevővel. Összesen 8 férfi és 4 női résztvevőt vizsgáltak, akiknek életkora 63 és 91 év között volt (átlag: 75 év). A résztvevők egyik oldalon súlyos/halmozott halláscsökkenéssel, a másik oldalon pedig enyhe-közepes halláscsökkenéssel rendelkeztek. A résztvevők átlagos audiogramja az 1. ábrán látható.
A BiCROS-illesztéseket Signia CROS Pure 312 Nx és Silk Nx CROS hallókészülékekkel tesztelték. A fülhöz való csatlakoztatás a Signia szabványos zárt kattanóhüvelyek használatával történt. A hallókészülékeket a résztvevők egyéni audiogramjához igazították a tapasztalt hallókészülék-használók számára készült NxFit illesztési formula segítségével. Minden hangfeldolgozási funkciót az alapértelmezett beállításokon hagytunk. A BiCROS-illesztések eredményeit összehasonlítottuk a jobb fülön hagyományos monaurális illesztéssel kapott eredményekkel.
Pure 312 Nx CROS – BiCROS szűk irányíthatósággal
A vizsgálatban a BiCROS-illesztésekhez Signia CROS Pure 312 Nx hallókészüléket használtunk a rossz fülön és Signia Pure 312 7Nx M vevőhallókészüléket a jobb fülön. A különböző irányított módok közötti váltás a Signia myHearing alkalmazásban található térbeli konfigurátor segítségével történt.
Kísérleti módszer. A Narrow Directionality teljesítményének értékeléséhez a BiCROS-illesztésnél a korábbi tanulmányokhoz, például Froehlich et al,3 Littmann és Høydal,4 és Mejia et al5 tanulmányaihoz hasonló módszert alkalmaztunk. A beszédfelismerést négy különböző körülmények között értékelték. Ezek közé tartozott az omni és a hagyományos irányítottság a CROS készülék kikapcsolt állapotában (monaurális illesztés), valamint a hagyományos irányítottság és a szűk irányítottság a CROS készülék bekapcsolt állapotában (BiCROS illesztés).
A felhasznált beszédanyag az Oldenburg Sentence Test (OLSA) volt, a célnyelvi beszédanyagot a résztvevőtől 1 méter távolságban, egy elülső hangszóróból (0°-os azimutális irányban) adták elő. A konkurens jel ugyanabból a beszédanyagból állt, a mondatok közötti hézagok nélkül, hozzáadott kávéházi zajjal. Ezt a konkurens jelet a résztvevőt körülvevő hét hangszóróból adták, a szomszédos hangszórók közötti 45°-os szögeltolódással (kivéve az első hangszórót). Az egyes hangszórókból bemutatott hanghoz rögzített véletlenszerű kezdőeltolódást alkalmaztunk, hogy állandó zajos zörejt hozzunk létre. A kombinált háttérzaj 68 dBA volt a hallgató pozíciójában.
2. ábra. SRT-in-noise eredmények dB SNR-ben, a Pure 312 Nx CROS/BiCROS eszközökkel vizsgált négy illesztési körülményre.
Eredmények és vita. Az SSD betegek számára a BiCROS megoldás nemcsak a nagyon szükséges támogatást nyújt olyan helyzetekben, amikor a beszéd vagy más értelmes jelek a gyengébb fülű oldalról érkeznek, hanem a hallókészülékek kétoldalú hangadat-megosztásának előnyeit is kínálja. A 2. ábrán látható eredmények azt mutatják, hogy a várakozásoknak megfelelően az adaptív irányítottság már jelentős, 4 dB SNR-rel javítja a beszédértést a minden irányú feldolgozáshoz képest. A keskeny irányíthatóság hozzáadásával azonban további jelentős, 2 dB SNR-es beszédérthetőségi előnyt értünk el (kétfarkú páros t-próba, p<0,001).
3. ábra. A beszédérthetőség javulása dB SNR-ben kifejezve három különböző összehasonlítás esetén: Adaptív irányított mód a mindenirányú módhoz képest, Szűk irányítás az adaptív irányított módhoz képest, és Szűk irányítás a mindenirányú módhoz képest. Az öt legjobban és az öt legrosszabbul teljesítő résztvevő átlagos eredményei a mindenirányú feltételben kékkel, illetve zölddel vannak ábrázolva.
A korábbi tanulmányokkal3,4 összhangban azt találtuk, hogy azok a résztvevők, akiknek a legnagyobb nehézségeik voltak a mindenirányú feltételben, általában az adaptív és a Keskeny irányíthatósággal mutatták a legnagyobb előnyt. Ezeket az eredményeket a 3. ábra szemlélteti, amely a különböző mikrofonmódok beszédérthetőségi javulását (SNR-ben) hasonlítja össze. Az ábrán az öt legjobban és az öt legrosszabbul teljesítő résztvevő átlagos eredményei láthatóak a mindenirányú feltételben, kékkel, illetve zölddel ábrázolva. Az 5 “legrosszabbul teljesítő” résztvevő közül különösen figyelemre méltó a keskeny irányíthatóság 8 dB-es átlagos SNR-előnye. Ez rávilágít arra, hogy nem csak az átlagokat, hanem az egyéni teljesítményt is érdemes vizsgálni. Úgy tűnik, hogy azok a betegek, akik a legtöbbet küzdenek, a legtöbbet is nyernek a fejlett hallókészülékfunkciók használatával.
Silk Nx CROS/BiCROS
A Signia által kínált második CROS/BiCROS megoldás a Silk Nx CROS/BiCROS. A vizsgálat ezen részében egy Signia CROS Silk Nx hallókészüléket használtak a résztvevő gyengébb fülén, és egy Signia Silk 7Nx-et a jobb fülén.
Kísérleti módszer. A beszélgetési helyzetek az SSD-vel rendelkező hallgatók számára különböző módon jelenthetnek kihívást. Míg a Pure Nx készülékek esetében a hangsúly a beszédértésen volt egy nagyon igényes, zajos környezetben, addig a Silk Instant Fit CIC vizsgálat középpontjában egy másik, az ilyen betegek számára szintén különösen nehéz helyzet állt: amikor a hallássérült egyén egy csoportban több emberrel beszélget. Egyszemélyes beszélgetés során az SSD-vel élő személyek jellemzően úgy helyezkednek el, hogy a jó fülük a beszélgetőpartner felé fordul. Egy csoporttal folytatott beszélgetés során azonban a beteg nem mindig tudja megjósolni, hogy a következő beszédjel melyik oldalról fog érkezni, ami nagyon megnehezíti a feladatot.
Az ilyen helyzet szimulálására a beszédértést egy speciális mátrix-teszt, az interleaved Oldenburg Sentence Test (OLSA) segítségével vizsgálták, amelyben a célbeszédet véletlenszerűen vagy elölről (0°) vagy a rosszabb fül felől (90° vagy -90°, a résztvevő “rossz” fülétől függően) mutatták be. Egy tesztfutás során két 20 mondatból álló listát töltöttek ki, mindkét pozícióhoz egyet-egyet. Az OLSA-zajt három hangszóróból mutatták be a frontális síkban, +45°, -45° és +90° vagy -90° (azaz a résztvevő rossz fülével szögesen szemben), ami diffúz zajmezőt eredményezett. A kombinált háttérzaj 55 dBA volt a hallgató pozíciójában. A feladatot kétszer végeztük el: egyszer BiCROS-illesztéssel, egyszer pedig a jobb fülön egy standard monaurális illesztéssel.
4. ábra. Balra: a láthatósági tartomány kiszámításának illusztrációja. Jobbra: A fényképek példaértékű részhalmaza egy alany esetében. A) Kezdő látótávolság 66°-nál; B) Teljes látótávolság 87°-nál; C) Végső látótávolság 110°-nál. A láthatósági tartomány meghatározása az A és C közötti különbség kiszámításával történik.
A Silk Nx készülékek 20%-kal kisebbek elődeiknél, és – az újonnan bevezetett XS click hüvelyekkel együtt – úgy tervezték őket, hogy még kevésbé legyenek feltűnőek elődeiknél. Emiatt egy további kísérletet végeztek 20 résztvevővel. Az alanyok a Silk Nx és a Silk px készülékeket is felszerelték, kiválasztva a megfelelő kattintóhüvelyt, és különböző szögekből (~10°-os távolságban) fényképeket készítettek a fülükről, amint azt a 4. ábra mutatja. Kilenc audiológusnak randomizált sorrendben mutatták be a fényképeket (Silk px és Silk Nx vegyesen), és arra kérték őket, hogy ítéljék meg, hogy az eszköz látható vagy láthatatlan a fülben. Ezen ítéletek alapján kiszámították az egyes eszközök láthatósági tartományát.
5. ábra. SRT-in-zaj eredmények dB SNR-ben, a Silk Nx eszközökkel vizsgált négy illesztési körülmény esetén. Balról jobbra: monaurális illesztés a szegény fül felől érkező beszéddel, BiCROS illesztés a szegény fül felől érkező beszéddel, monaurális illesztés elölről érkező beszéddel, és BiCROS illesztés elölről érkező beszéddel.
Eredmények és vita. Az OLSA beszédfelismerési teszt eredményei az 5. ábrán láthatók. Ahogy az várható volt, a megértés akkor a legrosszabb, ha a beszéd a résztvevő gyengébb fülű oldaláról érkezik, és a résztvevő nem rendelkezik BiCROS megoldással. A BiCROS eszköz bekapcsolása teljesen megoldja ezt a problémát, és átlagosan 5 dB SNR-rel javítja a beszédfogadási küszöböt (párosított t-próba, p<0,0001). A beszédértés ebben az állapotban valójában hasonló ahhoz a helyzethez, amikor az elsődleges beszédjel a résztvevő előtt van. Amikor a beszédet elölről mutatják be, a BiCROS-illesztés és a monaurális illesztés közötti különbség a beszédmegértés tekintetében kisebb. A BiCROS megoldás azonban még mindig jelentősen, közel 2 dB SNR-rel jobb megértést eredményez, mivel mindkét oldalról származó releváns információt kombinálja. További tényező lehet a kissé aszimmetrikus elrendezés, amelyet az interleaved OLSA lehetővé tételéhez választottunk. A gyengébb fülnél valamivel jobb SNR áll fenn, mivel a jó fül mellett elhelyezkedő zajforrást a fej-árnyék hatás csillapítja.
6. ábra. A hallgatási erőfeszítés szubjektív értékelésének átlaga a BiCROS és a monaurális illesztési körülmények között. Egy 7 pontos értékelési skálát használtunk.
Az 5. ábrán látható eredményeket tekintve látható, hogy a BiCROS-illesztés esetén a beszédfelvételi küszöb (SRT) az elölről érkező beszéd esetén még mindig jobb, mint ha a beszéd a rossz fül felőli oldalról érkezik. Ez a fülkagylóhatásnak és annak tulajdonítható, hogy az elölről érkező beszéd jobban korrelál a két oldal között, ami jobb SNR-t eredményez.
7. ábra. A Silk Nx készülék és a Silk px készülék átlagos látható szöge.
A résztvevőknek ugyanazt a hangszóróbeállítást és ingereket használva meg kellett adniuk a hallgatási erőfeszítés szubjektív értékelését is. Ennél a feladatnál a beszédet mindig a gyengébb fül felőli oldalról adtuk elő, rögzített SNR mellett. Az SNR-t az SRT-k egyéni átlagára állítottuk be (azaz arra az SNR-re, amelynél a beszéd 50%-át megértettük) az előző kísérletből származó monaurális és BiCROS körülményekre. Az alkalmazott értékelési skála hét fokozatból állt, a “nincs erőfeszítés” és az “extrém erőfeszítés” között. Az eredmények egyértelműek voltak: CROS nélkül a résztvevők úgy ítélték meg, hogy nagyon nehéz számukra a beszéd megértése, míg a BiCROS megoldással a beszédértés értékelése szerint csak kis vagy közepes erőfeszítést igényelt (6. ábra).
A láthatósági kísérlet eredményei tovább erősítik a Silk Nx készülékek diszkrét jellemzőit. Az új kialakítás 21%-kal csökkentette a láthatóság szögtartományát (7. ábra), így a legtöbb nézési irányban láthatatlanná vált. Ez szépen megfelel a Silk px készülékhez viszonyított 20%-os méretcsökkenésnek.
Összefoglalás és következtetések
Az SSD-s betegek gyakran jelentős problémákat tapasztalnak a beszédértés terén a mindennapi hallgatási helyzetekben, ahol a zaj tényező. E tanulmány eredményei azt mutatják, hogy a Signia által kínált két legújabb CROS/BiCROS megoldás – a Pure 312 Nx CROS szűk irányíthatósággal és a Silk Nx CROS – egyértelmű és jelentős beszédérthetőségi előnyöket biztosít kihívást jelentő hallgatási környezetben.
A Pure 312 Nx CROS egy rendkívül hatékony és reaktív CROS/BiCROS rendszert biztosít a bevált RIC formátumban. Tanulmányunkban kimutattuk, hogy ez önmagában 4 dB előnyt biztosít a hagyományos monaurális illesztéshez képest. A Narrow Directionality hozzáadásával azonban ez az előny tovább nőtt, 6 dB-re. Ha ezt lefordítjuk a valós életben tapasztalható előnyökre, ez jelentős segítséget jelent az SSD-vel rendelkező felhasználók számára, akik általában küzdenek a beszédértésért a konkurens zajok negatív hatásaival szemben – a 6 dB-es SNR javulás sok hallgatási helyzetben 50%-os vagy annál is nagyobb beszédértési előnyt eredményezhet.
A Silk Nx CROS egy olyan CROS/BiCROS megoldást kínál, amely a CIC formájú faktor minden előnyét a RIC termék rugalmas és hatékony illesztésével kombinálja, amelyet a kattintható hüvelyek használata tesz lehetővé. Ezzel a rendszerrel a rossz fül felől érkező beszéd zajban való érthetőségét 5 dB-es SNR javulást mutattak ki a standard monaurális illesztéshez képest. Továbbá, a binaurális eszközpár hangkomponenseinek algoritmikus kombinációja 2 dB-es előnyt biztosít a monaurális illesztéshez képest, még az elölről érkező hangok esetében is. A szubjektív értékelések eredményei ugyanilyen egyértelműek: a megoldást úgy érzékelték, hogy jelentősen csökkenti a hallgatási erőfeszítést, az illesztés előtti “nagyon nagy” vagy “extrém” erőfeszítés közötti átlagos értékeléstől a “kis erőfeszítés” közeli értékig.
Mellett kimutatták, hogy a Silk Nx láthatósága 21%-kal csökkent a Silk px-hez képest, ami kivételesen diszkrétté teszi.
A vizsgálat eredményei összességében azt mutatják, hogy a Signia két új CROS/BiCROS rendszere, a Pure 312 Nx CROS keskeny irányíthatósággal és a Silk Nx CROS kiváló megoldást nyújt az SSD-s betegek mindennapi hallásproblémáira.
-
Littmann V, Junius D, Branda E. SpeechFocus: 360° 10 kérdésben. Hearing Review. 2015;22(11):38. Elérhető a következő címen: http://www.hearingreview.com/2015/10/speechfocus-360-10-questions
-
Petrausch S, Manders A, Jacobus K. Egy új CROS és BiCROS vezeték nélküli megoldás. Canadian Audiologist. 2016;3(4). http://www.canadianaudiologist.ca/a-new-wireless-cros-and-bicros-solution
-
Froehlich M, Freels K, Powers T. Speech recognition benefit obtained from binaural beamforming hearing aids: comparison to omnidirectional and individuals with normal hearing. May 28, 2015. Available at: https://www.audiologyonline.com/articles/speech-recognition-benefit-obtained-from-14338
-
Littmann V, Høydal E. Comparison study of speech recognition using binaural beamforming narrow directionality. Hearing Review. 2017; 24(5):34-37. Available at: http://www.hearingreview.com/2017/05/comparison-study-speech-recognition-using-binaural-beamforming-narrow-directionality
-
Mejia J, Carter L, Dillon H, Littman V. Listening effort, speech intelligibility, and narrow directionality. Hearing Review. 2017; 24(1):22-24. Available at: http://www.hearingreview.com/2017/01/listening-effort-speech-intelligibility-narrow-directionality
Veronika Littmann, PhD
Alastair Manders, PhD
About the Authors: Veronika Littmann, PhD, az R&D Audiológiai Rendszerfejlesztési Csoport vezetője a Sivantos GmbH-nál Erlangenben, Németországban. A Cambridge-i Egyetemen szerzett PhD fokozatot neurofiziológiából. Alastair Manders, PhD, audiológiából és audió jelfeldolgozásból szerzett MS fokozatot, és az R&D programban dolgozik a Sivantos GmbH-nál.