Gerenciamento de Som Espacial - Whitepaper

Transcrição

1 Gerenciamento de Som Espacial - Whitepaper Evidências sobre a efetividade

2 Ravi Sockalingam, PhD e Marcus Holmberg, PhD Oticon A/S, Smørum, Denmark Gerenciamento de Som Espacial no K220: Evidências sobre a Efetividade Imagine-se sentado em um restaurante bastante cheio. Você está tentando ouvir a pessoa que está sentada próximo a você do lado direito enquanto tem um pouco de ruído vindo das mesas do lado esquerdo que estão atrapalhando. O sinal de fala de quem está falando deve ser mais alto na orelha direita do que na orelha esquerda devido ao efeito sombra da cabeça. No entanto, com ruído perturbador que emana da esquerda, o ouvinte tende a inclinar-se para o falante do lado direito, na tentativa de maximizar a audibilidade da fala do lado direito e ignorar o ruído do lado esquerdo. Este fenômeno através do qual o ouvinte tenta melhorar a audibilidade do sinal de fala do lado com melhor relação sinal/ruído enquanto ignora o ruído competitivo do lado com o pior relação sinal/ruído é comumente referido como o efeito da melhor orelha. A melhoria do sinal de fala na melhor orelha foi relatado como sendo tão grande quanto 8dB (Bronkhorst & Plomp, 1988). O efeito da melhor orelha é uma característica inerente ao nosso sistema auditivo binaural e é empregado por ouvintes em condições de sinal relativamente pobre para maximizar a audibilidade da fala enquanto ignora o ruído competitivo. Pessoas com perda auditiva podem possuir uma necessidade maior de maximizar a audibilidade dos sinais de fala quando comparadas às pessoas com audição normal, já que a fala é mascarada mais facilmente pelo som predominante. Até agora, esta necessidade muito específica ainda está para ser cumprida pela avançada tecnologia do aparelho auditivo. Nas adaptações bilaterias de hoje, a redução de ruído é aplicada em ambas as orelhas, assim que o ruído é detectado em ambos os aparelhos. Uma consequência indesejável disso é que o ganho para fala pode ser diminuído do lado que o indivíduo possui um falante que deseja prestar atenção e focar. Mesmo com a sincronização wireless do gerenciamento de ruído entre as orelhas, existe a possibilidade de que a atenuação no lado ruidoso não seja adequada para atingir o conforto ideal e a facilidade para ouvir. A solução é superar esta limitação dos aparelhos auditivos atuais com o uso inteligente da tecnologia wireless binaural. Mesmo com a sincronização do gerenciamento de ruído entre as orelhas, existe a possibilidade de que a quantidade de atenuação do ruído no lado ruidoso não seja adequada para atingir um conforto ideal e facilidade de uso. A solução para superar essa limitação dos aparelhos auditivos atuais, encontra-se no uso inteligente da tecnologia wireless binaural. Essa tecnologia, que é capaz de compartilhar informação sobre o ambiente auditivo entre as orelhas, pode permitir com que o usuário de aparelho auditivo diminua o ganho no lado ruidoso, enquanto aumenta o ganho no lado da fala ao mesmo tempo para maximizar a audibilidade do sinal de fala. A tecnologia wireless binaural que utiliza a informação espacial compartilhada entre as orelhas para captar o efeito na melhor orelha é conhecido como Gerenciamento de Ruído Espacial. Antes do Agil Pro essa tecnologia, que amplifica a fala em uma orelha e atenua o ruído na orelha oposta, não era disponível nos aparelhos auditivos avançados. O Gerenciamento de Ruído Espacial no Agil oferece suporte para o efeito da melhor orelha como notado acima. Isso permite com que o usuário de aparelho auditivo selecione melhor e foque atenção no lado com a melhor relação sinal/ruído para maximizar a audibilidade de fala neste lado. Fazendo isso, temse potencial para melhorar o conforto auditivo e a facilidade de ouvir em condições desfavoráveis. As evidências que comprovam o benefício desta característica são derivadas de dois estudos que estão descritos em detalhes neste artigo. O primeiro dos dois estudos, um estúdio em laboratório sobre a preferência pelo Gerenciamento de Ruído Espacial, foi finalizado internamente na Oticon, Dinamarca. 2 3

3 O segundo estudo investigou o desempenho do Ge- O teste foi conduzido em um ambiente tratado acus- LIGADO (veja Figura 2). Para white noise e pulsátil o renciamento de Ruído espacial no laboratório e no ticamente. Dois auto falantes posicionados a -50 o ajuste Gerenciamento de Ruído Espacial LIGADO foi mundo real. Este estudo foi realizado na Oticon, Di- e +50 o azimuths foram usados com: fala presente escolhido 86% do tempo. Esse achado indica o uso namarca e em Hörzentrum, Oldenburg, Alemanha, e os dados de ambos os locais foram combinados antes de realizar a análise. Preferência pelo Gerenciamento de Ruído Espacial do auto falante do lado direito e ruído (white noise e ruído pulsátil) do auto falante do lado esquerdo (veja Figura 1). O estímulo de fala, looping contínuo de uma oradora por 15 segundos, foi apresentado a 62dB SPL. O white noise ou pulsátil foi apresentado a 64dB SPL. O white noise possuia um espectro linear inteligente da informação espacial entre as orelhas para enfatizar a fala em um lado e diminuir o ruído no outro lado em condições assimétricas, e isso pode melhorar a qualidade sonora, conforto auditivo e esforço auditivo no ruído para usuários de aparelho auditivo. Em nota, esse benefício foi experimentado Sem esforço Esforço máximo Figura 3. Exemplo de uma escala visual utilizada na mensuração do esforço auditivo. Cada participante indicou com uma linha vertical quanto de esforço foi utilizado para que ele/ela entendesse a fala. Participaram desse estudo dez adultos usuários de de até 7KHz e era estacionário. O ruído pulsátil com- igualmente pelas pessoas do teste utilizando os do- sentença e, em seguida, avaliar a dificuldade a di- aparelhos auditivos (4 homens e 6 mulheres) com posto por 20 milisegundos de pulsos longos de white mos aberto e plus. (Quatro participantes utilizaram ficuldade de compreensão de fala com Agil e com o perda auditiva de grau leve a moderado e idade en- noise que eram 220 milisegundos à parte. Os partici- domos abertos, um participante utilizou um domo aparelho auditivo avançado não wireless, acompan- tre 33 e 79 anos (média de idade 63.5 anos). Todos pantes não foram informados sobre o que ouvir: eles aberto e um domo plus e cinco participantes utiliza- hando a apresentação das cinco sentenças. Os par- os participantes foram adaptados com Agil Pro para foram informados somente para ouvir a fala e o ruído ram domos plus no teste). Isso mostra que os benefí- ticipantes estavam com os olhos vendados para os os ajustes prescritos pro teste. Dois métodos alter- apresentados e para selecionar o ajuste preferido. cios do gerenciamento de ruído espacial são experi- aparelhos testados e a ordem de apresnetação das nativos foram utilizados para documentar os índices Se possível, era solicitado que eles descrevessem a mentados tantos nas adaptações abertas quanto sentenças foi aleatória entre os dois aparelhos audi- de preferência do gerenciamento de ruído espacial. diferença e explicassem o porquê a preferência de nas fechadas. Outras evidências no suporte do Ge- tivos. A relação sinal/ruído para a mensuração do es- Uma tela touch screen foi utilizada para selecionar um ajuste e outro. Os participantes, predominante- renciamento de Ruído Espacial vêm de dois estudos forço auditivo correspondeu a 80% das palavras que mente, declararam preferir a configuração que era que foram finalizados na Oticon, Dinamarca e em foram reconhecidas corretamente por cada partici- menos barulhenta. Por exemplo, ao ouvir fala e white Hörzentrum, Oldenburg, Alemanha. Neste estudo, pante. Os participantes classificaram os aparelhos noise, sete entre dez participantes relataram que um total de 39 usuários de aparelhos auditivos ex- em uma escala visual análoga em branco (veja Figura suas preferências foram baseadas em níveis de ruído perientes (29 homens e 10 mulheres) com perda au- 3) que depois foi traduzida em uma das sete catego- mais baixos e/ou mais confortáveis. ditiva em rampa relataram esforço auditivo ao usar rias descritivas de esforço (Schulte et al. 2009): Sem Agil Pro e quando usaram um aparelho auditivo não esforço, muito pouco esforço, pouco esforço, esfor- Os resultados desse estudo mostraram que os wireless. Utilizando um modelo cross-over, metade ço moderado, esforço considerado, muito esforço e usuários podem ouvir a diferença entre os dois dos participantes começaram o estudo com o Agil Pro esforço máximo. ajustes: Gerenciamento de Ruído Espacial LIGADO e a outra metade começou com o aparelho auditivo Figura 1. 2 Auto falantes com fala apresentada do auto falante direito a 62dB SPL e white noise ou pulsátil apresentado do auto falante esquerdo a 64dB SPL. Os auto falantes foram posicionados a ±50 graus azimuth. entre 2 ajustes nos aparelhos auditivos: Gerenciamento de Ruído Espacial LIGADO e Gerenciamento de Ruído espacial DESLIGADO. E eles foram autorizados a selecionar entre os dois ajustes tão rápido e quantas vezes quizessem antes de tomarem uma decisão sobre o ajuste preferido. Os aparelhos auditivos e Gerenciamento de Ruído Espacial DESLIGADO. E eles preferiram o Gerenciamento de Ruído Espacial Percentual dos testes preferidos Ger. de ruído Espacial LIGADO Ger. de Ruído Espacial DESLIGADO Sem preferência avançado não wireless. Os participantes utilizaram o Agil por duas semanas, assim como o aparelho auditivo avançado não wireless. Após utilizarem ambos aparelhos por quatro semanas, avaliou-se o conforto auditivo para ambos aparelhos em laboratório. O ajuste utilizado para avaliar o esforço auditivo foi idêntico aquele utilizado no estudo preferência (veja Figura 1), exceto para o estímulo de fala que foi utilizado para avaliar o esforço auditivo. Cinco sentenças do teste Dantalle II (teste dinamarquês de inteligi- Quinze dos 39 participantes relataram ter usado o Agil com Gerenciamento de Ruído Espacial e o aparelho auditivo avançado não wireless em pelo menos uma condição de ruído assimétrica (fala de um lado e ruído de outro) em seu ambiente diário durante 2 semanas de teste dos aparelhos auditivos. Eles consideraram o desempenho no mundo real de cada um dos aparelhos auditivos utilizando uma escala qualitativa classificando de muito pobre para muito bom no final do período das duas semanas de teste. foram ajustados para o modo omnidirecional para 20 bilidade de faa no ruído) e o OLSA (teste alemão de Os resultados do estudo sobre o esforço auditivo e o evitar que possíveis efeitos direcionais pudessem 10 inteligibilidade de fala no ruído) foram apresentadas desempenho do aparelho auditivo no mundo real em interferir no resultado dos testes. 0 Ruído Pulsátil White Noise Figura 2: A preferência pelo Agil com o Gerenciamento de Ruído Espacial para white noise e pulsátil é indicada como um percentual dos ensaios totais. so auto falante direito e white noise do auto falante esquerdo. Os participantes tinham que repetir cada condições de ruído assimétricas foram a favor do Agil com Gerenciamento de Ruído Espacial. A avaliação do 4 5

4 Esforço máximo Muito esforço Esforço considerável Esforço moderado Pouco esforço Muito pouco esforço Nenhum esforço Oticon Agil Avançado não wireless Mediana 25-75% 5-95% Figura 4. Média da avaliação sobre o esforço auditivo no Agil (com Gerenciamento de Ruído Espacial) e no aparelho auditivo avançado não wireless. Ouvir com Agil requer significativamente menos esforço (p<0.05, Wilcoxon s signed rank test) quando comparado com o aparelho auditivo avançado não wireless. Muito bom Bom Aceitável Mediana Erro padrão wireless (veja Figura 4). Enquanto os participantes tiveram esforço considerado utilizando o aparelho auditivo avançado não wireless para entender cinco sentenças, eles experimentaram somente esforço moderado ao utilizar o Agil sob as mesmas condições. Essa diferença no conforto auditivo entre os dois aparelhos foi significativa (p<0.05). O desempenho no mundo real com o Gerenciamento de Ruído Espacial no Agil (com fala em um lado e ruído no outro) também foi significativamente melhor (p<0.05) do que o aparelho auditivo avançado não wireless (veja Figura 5). A média de avaliação para o Agil foi boa apesar da avaliação sobre o aparelho auditivo avançado não wireless ter sido aceitável. Concluindo, os dados do laboratório e do mundo real, sobre os estudos mencionados acima, demonstraram claramente a eficácia do Gerenciamento de Ruído Espacial no Agil em condições auditivas assimétricas. A forte preferência do usuário e as avaliações significativamente melhores sobre o esforço auditivo e o desempenho no mundo real atestam esta eficácia. O Gerenciamento de Ruído Espacial é parte do Som Espacial 2.0, disponível no Agil Pro. Pobre Muito pobre Oticon Agil Avançado não wireless Figura 5. Média de avaliação do desempenho dos aparelhos auditivos no mundo real em situações com fala em um lado e o ruído no lado oposto (N=15). O Agil foi considerado significativamente melhor do que o aparelho auditivo avançado não wireless (p<0.05). laboratório sobre o esforço auditivo mostrou que o esforço auditivo com o Agil foi uma categoria melhor do que com o aparelho auditivo avançado não Referência/Leitura Adicional Bronkhorst e Plomp (1988): The effect of headinduced interaural time and level differences on speech intelligibility in noise. Journal of the Acoustical Society of America, 83, Neher T, Behrens T, Beck DL. Spatial hearing and understanding speech in complex environments. The Hearing Review. 2008;15(12): Schulte et al. (2009): Listening effort scaling and preference rating for hearing instrument evaluation. Workshop on Hearing Screening and new Technologies, Brussels, Belgium

5 People First Essa é a nossa premissa: Dar poder às pessoas para que possam comunicar livremente, interagir naturalmente e participar ativamente! BR / 09.12