MediTECH Electronik GmbH - Warnke-Verfahren: Hören - Sehen - Bewegen

Ordnungsschwellen-Meßverfahren zur Vermeidung von Artefakten



1. Einleitung

Seit den Veröffentlichungen von E. Pöppel1 über seine Ordnungsschwellen-Messungen in den achtziger Jahren sind die unterschiedlichsten Testabläufe erprobt worden, um möglichst genaue und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Die lineare, die degressive und die sukzessive Approximation stehen neben der Random-Methode und der vom Versuchsleiter manuell gesteuerten Annäherung an den Zielwert. Dennoch gab es vor allem an deutschen Universitäten widersprüchliche Ergebnisse beim Messen der Ordnungsschwelle. Neben der mangelnden Beachtung der Kontextabhängigkeit der aktuellen Ordnungsschwelle dürfte eine wesentliche Ursache dürfte darin liegen, daß bisher der Einfluß der Reizsignalform praktisch unbeachtet blieb.

2. Methode

Die bislang benutzten Rechteckimpuls von der Dauer einer Millisekunde mit ihren über dynamische Kopfhörer unvermeidlichen Ein- und Ausschwingvorgängen lassen sich offenbar von manchen Probanden nach deren eigenen Angaben zu einer Ton- oder Klangfolge umdeuten und damit überlisten. Wird ein derartiger Klick einem Kopfhörersystem zugeführt, so entsteht akustisch durch den auslösenden elektrischen Impuls eine gedämpfte Schwingung der Kopfhörermembran, die sich als oberwellenreiche Luftschwingung mit einer Grundfrequenz von 500 Hertz dem Ohr mitteilt.

Dieser Tatsache und ihren Auswirkungen ist bei allen bisherigen Veröffentlichungen über die Ordnungsschwelle keine Bedeutung zugemessen worden. Tatsächlich aber hat sich bei Reihenmessungen der Ordnungsschwelle mit Menschen unterschiedlichen Alters herausgestellt, daß es offenbar mindestens zwei Möglichkeiten einer Fehlmessung der Ordnungsschwelle gibt:

1.  

Unsymmetrische Gehörgangsresonanzen: Der Proband orientiert sich nicht an der Klickreihenfolge, sondern an einem von ihm wahrgenommenen Unterschied in der Klangfarbe der beiden Schallereignisse. Da unterschiedliche Frequenzgänge oder eine Gegenphasigkeit der beiden Kopfhörersysteme ausgeschlossen wurden, dürften unterschiedliche Gehörgangsresonanzen der beiden Ohren der Testperson ursächlich sein. Reihenmessungen von deutschen Hörgeräteakustikern lassen erkennen, daß unterschiedliche Gehörgangsresonanzen recht häufig vorkommen.

2.  

Diplacusis: Die Testperson orientiert sich an einem von ihr vermeintlich wahrgenommenen Unterschied in der Tonhöhe der beiden Schallereignisse. Hier dürfte eine Diplacusis die Ursache sein, d. h. die Testperson nimmt den oberwellenreichen Klick mit seiner Grundfrequenz von 500 Hertz tatsächlich auf beiden Ohren unterschiedlich hoch wahr und orientiert sich daran. Aus Untersuchungen vor allem von BurnsÖffnet einen internen Link im aktuellen Fenster2 ist bekannt, daß die beiden Ohren eines jeden Menschen einzeln eine voneinander mehr oder weniger stark abweichende Tonhöhenempfindung haben. Die binaurale Fusion verschmilzt beim gemeinsamen Hören mit beiden Ohren diese unterschiedlichen Tonhöheneindrücke zu einem einzigen, einheitlichen Gesamteindruck. Therapeuten, die den Binaural-Tester benutzen, kennen dieses Phänomen.

Da diese beiden Möglichkeiten einer Ersatzstrategie beim Messen der Ordnungsschwelle unkontrolliert häufig vorkommen können, mußte das Prinzip der bisherigen Methode der Ordnungsschwellenmessung mit Verwendung von Rechteckimpulsen von einer Millisekunde durch eine Alternative ergänzt werden. Denn es wäre zeitlich und aufwandsmäßig bei jeder der inzwischen immer häufiger durchgeführten Messungen der Ordnungsschwelle weder zu vertreten, die Gehörgangsresonanzen beider Ohren der Probanden miteinander zu vergleichen, noch bei den betreffenden Probanden das Ausmaß ihrer binauralen Diplacusis festzustellen.

Unsere weitere Arbeit hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, die als Aussage für die zentrale Hörverarbeitung und -wahrnehmung bewährte Methode der auditiven Ordnungsschwellenmessung mittels zweier nacheinander angebotener Sinnesreize dadurch sicherer zu machen, daß neben den herkömmlichen Klicks geeignetere Reize verwendet werden, mit denen die oben beschriebenen Fehlmessungen bei einer zahlenmäßig recht großen Gruppe der Bevölkerung vermieden werden.

Die angestrebte Verbesserung des Meßverfahrens der auditiven Ordnungsschwelle geht dabei weiterhin von dem bekannten durch geeignete Algorithmen automatisierten Ablauf zum Messen der Ordnungsschwelle aus, wie sie im OSA 3.0 vorhanden sind. Lediglich die in den beiden auditiven Sinnesreizen enthaltene Information wird wahlweise so gestaltet, daß die oben erläuterten Fehlmessungen weitgehend ausgeschlossen werden.

Zu diesem Zweck wurden anstelle der bisher benutzten beiden auditiven Reize mit je einem Schwingungszug von einer Millisekunde zwei Bursts aus mehreren aneinandergereihten Schwingungszügen verwendet. Um einen tonal nicht identifizierbaren auditiven Sinnesreiz zu erzeugen, wurden zunächst in jedem der beiden Bursts mehrere Einzelschwingungen unterschiedlicher Dauer und somit auch unterschiedlicher Frequenz aneinandergereiht. Experimentiert wurde mit Einzelschwingungen in Rechteckform, in Dreiecksform und in Sinusform, die sowohl aufsteigende als auch absteigende Einzelschwingungsdauern, aber auch unstetige Einzelschwingungsdauern aufweisen. Schließlich wurde weißes und farbiges Rauschen für diese beiden Bursts verwendet.

3. Ergebnisse

Mit OSA 3.0, der umschaltbar sowohl herkömmliche Klicks als auch die als optimalA ermittelten Reizmuster benutzt, konnten bei Probanden, die zuvor durch ihre Ersatzstrategie des Tonhöhen- bzw. Klangvergleichs ungewöhnlich kurze Ordnungsschwellenwerte erzielt hatten, plausible Werte erhoben werden.

4. Literatur

1

E. Pöppel, "Grenzen des Bewußtseins", Insel-Verlag (1997) ISBN 3458168 788, S. 9-42

2  

Burns-EM, "Pure-tone pitch anomalies" J Acoust Society of America 72(5), November 1982, S. 1394-1402

Fußnote

A  

Aus schutzrechtlichen Gründen kann das optimale Reizmuster hier nicht enthüllt werden.


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