フレックスコントロール

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1 バイノーラルボイスストリームテクノロジーことばをもっと聞きやすく バイノーラルボイスストリームテクノロジーを使うと ことばを聞き取りやすくするだけでなく 補聴器を 装用されている方にとって聞き取りづらい場所での聞き取りを解決してくれます はじめに この 20 年間 補聴器の技術的な可能性がずっと進歩し続けています 以下は その中でも代表的な 3 つの技術革新です 1980 年後半 : チャンネル毎の圧縮動作 1990 年中盤 : デジタル信号処理 2008 年 : リアルタイム両耳間音声信号処理 これらの進化で補聴器をより小型化にし より高度な機能を搭載することが出来ました それだけでなく ユーザーの満足度も保証し続けています これはおなじみの MarkeTrak マーケット分析で年代順に例証されています (Kochkin 2010) 両耳供給システムの数はとどまること無く増え続け (Kochkin 2009) 補聴器を調査するにあたって両耳間音声信号処理技術が注目されつつあります 最新のクエストチップを搭載したフォナッククエストシリーズでは 補聴器の両耳機能がさらに充実しました この機能は両耳間の聞こえをサポートしてくれます 両耳機能は補聴器の能力をさらに高め 報告に上がっている問題を解決してくれます (Kochkin 2010) 大人数の中で正面の話し手のことばの聞き取り 騒音下で正面以外の話し手のことばの聞き取り 騒音下での電話 風が強い屋外でのことばの聞き取り フォナックのクエストチップに搭載された両耳機能の概要と 新しいチップによってどのような難しい音響状況への解決が出来たのかを記します バイノーラルボイスストリームテクノロジー バイノーラルボイスストリームテクノロジーは補聴器間のリアルタイムオーディオデータ通信によって支えられています 周辺機器のサポートにとどまらず 聴覚障害を抱えたユーザーの両耳の聞こえを補います しかし 補聴器間でデータを通信するワイヤレス機能は様々な条件をクリアしなければなりません 例えば 時間処理を短くしたり消費電力を最小限にとどめたりすることが重要となります この新しい両耳間通信システムは低い電圧でも作動します また テレコイルと違い音声をデジタルで送信できるよう設計されています これにより安定したデータ送信を実現しています ワイヤレス機能は 10.6MHz の周波数で送られています (2.4GHz で作動するブルートゥースと比べ ると ) この低い周波数は消費電力のニーズに応えるためです ワイヤレス機能はデータのやり取りに非常に有利です オーディオデータの周波数帯域は 8kHz まであり 両耳間通信にとって とても効果的です 通信は双方向なので 必要なデータ率はその 2 倍になります 音声とコマンドデータ通信に必要なビットレートは 300k ビット / 秒になります 仮にサンプリングレートが 20kHz でリニアエンコーディング解像度を 16 ビットとすると オーディオデータの双方向通信には 640k ビット / 秒ものビットレートが要求されます そのため 必要なデータ

2 量がやり取りできず 使えるはずの機能が使えません そのため 音声データは予め MP3 にエンコードされてから送信されます これに使われるコーデックはわずか 2 ミリ秒ほどのタイムディレイと 300k ビット / 秒のビットレートで済みます そのため両耳間オーディオストリーミングに最適なのです このビットレートは前述のワイヤレス機能に よって送られ 2 つの補聴器間に必要なコマンドデータを通信させるための効果的なバッファの容量を確保することができます 高速処理が両耳間での処理を可能にさせ 音源定位を自然なまま保てます オートステレオズーム 近年 雑音と会話を分離し 客観的にも主観的にも会話の聞き取りを改善するために 補聴器の複数マイクロホンによる技術がキーとなる要素となっています (Ricketts and Mueller 1999; Chung 2004) 2 つの信号はマイクロホンの位置よって微妙に異なります 聞きたい音は前方にあるという前提で マイクロホンの感度は目的の音源の方向である前方に向けられています これには 2 つのマイクロホンに入力される信号の差分と時間差を用います このビームフォームには固定型 もしくは騒音源の変化に合わせて追尾する適応型指向性があります 2 つの無指向性マイクロホン信号で情報を処理する通常の指向性で効果的に騒音を抑制するには 聞きたい音から 60 度以上の角度の差が必要です これ以下だと聞きたい音と騒音が指向性の範囲内に入ってしまうためです そのためこのシステムは日常生活でも限界があります 例えば騒音源が聞きたい音からの 60 度以内に存在したり もしくは聞きたい音からの距離が遠かったりした場合です マイクロホンの指向性範囲を狭めたり 感度を上げたりすることでこの限界は広げることが出来ます マイクロホンの配列を増やすことでも可能です 音源はたいていの場合頭と同じ範囲内にあるので 平面型指向性マイクロホンは非常に効果的です しかし複数のマイクロホンが互いの背後に配置される 音響スタジオで使われるこのような方法は補聴器が小さいので現実的ではありません 補聴器システムには全部で 4 つのマイクロホンがあります 両耳間通信によって それらは 2 つの別々のシステムとしてではなく 2 つで 1 つのシステムとして扱うことができます また これは人間が 2 つの外耳のそれぞれの指向性を組み合わせてひとつの特性を持っている 自然な両耳の補聴器にマッチしています ステレオズームはワイヤレス機能を介して左右の補聴器にあるデュアルマイクロホン指向性の信号を組み合わせ処理します 最初に 両側の補聴器にあるマイクロホンの入力音は通常の指向性の処理をするようになっています それぞれの出力信号は全ての音響データのバンド帯をカバーするためワイヤレス送信機を使用して対側に送られます そこで同じ側に存在するデュアルマイクロホンシステムの出力信号と共に処理されます 4 つのマイクロホンを使ったマイクロホン配列は第 3 世代のマイクロホンシステムとなります マイクロホンの段階や大きさの特徴はこの目的に大いに合致します マイクロホンは補聴器にセッティングされる前にすでに整合されています マイクロホンは補聴器が装用されている間 感度や段階に考えられる違いを補う適切なアルゴリズムを使用して自動的に行われます 図 1 では反響のしない部屋で測った 自由空間でのマイクロホンシステムの指向性ダイアグラムを載せています 0 度から見て左右約 45 度のより狭い指向性マイクロホンの範囲があることが分かります これによって たとえ声の大きな別の話者が話したい相手より近くにいるときでも マイクロホンシステムはそれを別の物として判断をすることが出来ます 前方以外からの会話や騒音を抑制する能力が明らかに増加しました SN 比は補聴器単体の 2 つのマイクロホンを使ったシステムと比較して 約 3dB の改善がみられました マイクロホン間の距離が 見かけ上 増加することで 低い周波数でより効果的に立体感を得ることができるよう 異なる場所からの個々のマイクロホン信号間の差を増幅します 図 1 ではさらに 左右の補聴器がそれぞれバラバラのポーラーパターン ( 指向特性 ) でなく むしろそれらは空間分離が保持されています これは空間認識や音源定位に必要です 左右同一の指向特性は 定位のために任意の方向情報を欠いている音の両耳の感覚をもたらすでしょう これにより 音源定位に必要な特定の角度で減衰される両耳の音の感覚をもたらします

3 図 1 上 : 広範囲での KEMAR の左右の耳を使った指向性のポーラーパターン 下 : 広範囲での KEMAR の左右の耳を使ったステレオズームのポーラーパターン いずれも反響の少ない音場 ステレオズームはスパイスシリーズのプレミアムクラスに初めて搭載されました この機能による聞こえの改善は多くの研究で証明されています (Nyffeler 2010a, Nyffeler 2010b, Nyffeler 2010c, Timmer2010) オールデンブルグの聴力センターで行われる研究において ステレオズームと一般的な片耳指向性 そして利用可能なもう一つのシステムとの比較が行われました OLSA( オールデンブルグ センテンス テスト ) は予め用意された騒がしい環境で使われました 7 つのスピーカーが異なる方向からカフェテリア音を示しました ( 図 2) 騒音信号はそのため散らばるようなっています 音を出す前にある 2 つの物は 30 度もしくは 330 度で固定されます そうすることで指向性マイクロホンシステムのメインローブ ( 指向性の範囲 ) が会話音と騒音とを区別できるようにとても狭い範囲にならなければなりません 中等度難聴を抱えた 15 人の被験者が研究に参加しました 図 3 は異なった指向性マイクロホンアプローチの会話音反応閾値の中間値です 結果がマイナスであるほど良い結果となります ステレオズームは明らかに他の 2 つの指向性マイクロホンよりも優れています ステレオズームを使った被験者は片耳指向性の環境閾値よりも 1.65dB 小さい音で文章中の言葉を 80% 理解でき 競合するシステムの環境閾値よりも 2.75dB も小さい音でも理解することが出来た 結果は統計として重要です この結果で分かるように 指向性の可能距離が 30 度以内の時に 高音域のマイクロホンシステムのみが騒音と聞きたい音との間に区別をつけることができます 研究ではステレオズームが明らかに理想的な条件下だけでなく 現実にもおこりうる騒音が広がった環境下でもことばの聞き取りに改善が見られたと確認されました Kreikemeier ら (2012) は 14 人の重度難聴者を被験者として 片耳と両耳のそれぞれの指向性の聞こえやすさの比較検証をしました 固定型指向性 ( 片耳 ) 環境適応型指向性 ( 片耳 ) ステレオズーム ( 両耳 ) 図 4 の結果によると 両耳の指向性は固定した指向性を持つ片耳と比較すると 両耳はより直接的で主観的で優れています ( ステレオズーム vs 固定型指向性を参照 ) 固定した指向性を持つ両耳システムと適応型指向性を持った片耳システムを比べたところ 直接比較した ステレオズーム vs ウルトラズーム " では 固定型指向性よりウルトラズームが騒がしい場所でより良く機能しますが ステレオズームはさらに効果的に機能することが分かりました 図 2 ステレオズームの効果を調べるためスピーカーから OLSA を提示 カフェテリアノイズは拡散された騒音信号を想定し の角度から時間的にシフトされて提示 会話信号は 0 の角度で提示 ウルトラズーム ステレオズーム 競合製品図 3 図 2 の環境下で行った 3 つの指向性をテストに用い 被験者が 80% の会話理解が可能であった SRT の中間値

4 効果が逆効果になってしまうこともあったかも知れません ステレオズーム 固定型 ウルトラズーム変わらない図 4 3 つの指向性を比較した主観的評価の累計 ことばの理解 騒音抑制 音質などすべてのカテゴリーで 検査 / 再検査 前や後での結果を含む 2 つの片耳での比較結果ではこの考え方は正しいと証明されています ウルトラズームと固定型指向性の比較では 適応型指向性マイクロホンがより具体的な騒音下にもより良く適応できるので ウルトラズームがより好まれます Kreikemeier ら (2012) はこれらの結果から より複雑な指向性マイクロホン技術と聞きにくい困難な状況下でも自覚可能な改善につながる具体的な狭い範囲での指向性範囲が必要であるという結果になりました 主観テストと同様に 客観テストでもステレオズームは補聴器単体のデュアルマイクロホン指向性よりも優れていると行った全ての研究結果から分かりました 以前の製品 ( スパイスシリーズ補聴器 ) では エンドユーザーがステレオズームを手動で呼び出さなければなりませんでした また 予め設定された補聴器でしか作動しませんでした 使う時だけ作動させるため その時の状況に合わせたプログラムを選ぶことはユーザーにとって難しいこともありました 結果として 使わない方は全く使わず 使う方は必要以上に使うといったことが起きていました 効果が見られないような場所でステレオズームを使用し電池が早く消耗したり また 上記の問題を解決するため ステレオズームをオートマチックで作動するよう改善 サウンドフローの自動プログラムとして使うことが可能になりました サウンドフローはステレオズームが上記で挙げたような効果がない状況を生み出さないため 適切な状況に限り動作するよう改善されました 複数のパラメーター ( 入力レベル 環境分類 ) によって サウンドフローは両補聴器の入力音を分析し その後ワイヤレス通信を介して 2 台の補聴器の入力音を比較します 両補聴器がステレオズームを作動させるには ある一定の条件が必要になります この動きは突然起こるわけではなくヒステリシス曲線によってきます そのためステレオズームは測定したパラメーターが一定の期間安定する状況でのみ切り替わります 切り替えの感度は Phonak Target の微調整画面の中にあります サウンドフローとオートステレオズームの時定数はリンクしています サウンドフローオプションで設定されたパラメーターは環境変化に対するステレオズームの時定数や環境認識の閾値に影響します これらの技術はオートステレオズームが必要な時のみにだけ作動し 実際に両耳間通信技術の効果があればいつでも動作するということを実現しています ステレオズームによる消費電力の増加は その効果がある時にのみ抑えられます そしてサウンドフローに組み込まれることで ステレオズームを事前に補聴器に設定しておかなくてもよくなりました 結論として フォナックのバイノーラルボイスストリームテクノロジーによって 話し手の顔を見ながら大人数の中での会話 という複雑な環境にも効果的な解決法を提供することができます オートズームコントロール 指向性マイクロホンシステムは聞きたい音源が補聴器ユーザーの角度 0 度の前にいることが基になっています しかし ことばが前ではない違った方向にあり 話し手の方向に顔を向けられない ( もしくは向けたくない ) ときもあるかと思います よくある状況としてユーザーが車を運転していて同乗している方と話したいけれど前を見て運転をしなければならない時があります 一緒に乗っている人の方向に指向性マイクロホンが向いてくれると望ましいものです オートズームコントロール機能はこのようなユーザーのために作られました この機能はスパイスシリーズのプレミアムクラスに初めて搭載され クエストシリーズ補聴器にも引き継がれています この機能は 4 つのマイクロホンネットワークが適切な状況を素早く見つけだし 自動的に一番効果のある指向性モードに確実にセットされる仕様になっています 補聴器ユーザーはオートズームコントロールを使うために マニュアルプログラムとして両耳の補聴器に設定しておく必要があります

5 ワイヤレス通信は環境分析と音声ストリーミングに必要なデータ通信がしやすいよう 常に動作しています 最も高い SN 比やレベルによる音声信号がどの方向から始まるかをアルゴリズムは最初に検出し 正しい方向へと切り替えます 切り替わりはオートステレオズームと同様 システムが不規則に働かないよう数秒してから切り替わります 具体的な切替時間は検出された雑音レベルと環境によって変化します 話し手が補聴器ユーザーの前もしくは後ろにいるとき 両補聴器は語音明瞭度を最大にするため 前もしくは後ろへ固定した指向性に切り替わります この場合 ワイヤレス通信は補聴器間でパラメーターを調節し また音環境が一定であるかどうか監視するためのみ使われます 話し手が補聴器ユーザーの右側もしくは左側にいるときは 話し手に一番近くて SN 比の良い補聴器が無指向性へと切り替えられます 両側の補聴器のマイクロホン信号は弱まります ワイヤレス通信は同側から反対側へと音信号が送られます 切り替わりで音の大きさやトーンが顕著に変わらないよう マイクロホン位置による音響効果も考慮して行われます 前方からの音に対するマイクロホンの位置効果はいずれの場合でも使われます 両補聴器の信号利得は左右の聴力低下レベルが違う場合でも機能するようそれぞれの耳の利得や圧縮比に基づいて計算されます すでに多くの研究で 語音明瞭度の改善が証明されています (Nyffeler 2010d,Nyffeler 2010e) 上記で述べた オートステレオズーム についてオールデンブルグで行われている最近の研究では オートズームコントロールと 2 つの競合他社のシステムとの比較調査を行いました 目標語音明瞭度は OLSA を使って決定されます 騒音信号を拡散させるため 騒音信号はそれぞれのスピーカーから同時に提示されました しかしこのテストでは 会話信号は前方からではなく 90 度もしくは 270 度からランダムにやってきます ( 図 5) 被験者は会話信号がどちらかのスピーカーから提示されることは知らされているものの どちらのスピーカーから提示されるかは分かっていませんでした このテストでは集中力 ( 注意能力 ) も測定します 報告書では機能の効果時間が会話音源に集中にもよると紹介しています 図 6 では様々な測定環境での語音聴取域値 ( 両方の角度 90 度と 270 度の測定した組合せ ) の中間値を紹介しています オートズームコントロールは他の 2 つの機能より優れているのは明確です オートズームコントロールは競合製品 B よりも 1.9dB も良く 競合製品 A よりも約 3dB 良い語音聴取閾値に到達します 両社の値は OLSA の探知レベルを明らかに越えています 従って この結果は重要であると言えます 図 5 オートズームコントロールの効果を調べるためスピーカーから OLSA を提示 カフェテリアノイズは拡散された騒音信号を想定し の位置から時間的にシフトされて提示される 会話信号は 90 もしくは 270 の角度から提示 オートズームコントロール競合 A 競合 B 図 6 OLSA による SRT の中間値 オートズームコントロールと 2 つの競合他社の機能との比較 スピーチ提示は 90 と 270 両方の結果を統合 Wu ら (2012) は補聴器を付けた車を運転するドライバーと助手席や後部座席に座っている相手との会話を促進させるための対策を調査しました 次の 3 つを行いました 後方に集中した指向性マイクロホンを使う (HA1) ワイヤレスのストリーミング機器を通じてもう片方の補聴器へ一番良い SN 比の信号を送る機能を使う ( オートズームコントロール搭載の HA2) SN 比が低い側を減衰し干渉を抑える (HA3)

6 運転中の会話信号や妨害信号は助手席にいる人や後部座席にいる人によって起こります ( 図 7) KEMAR の両耳に補聴器を着けて助手席に座らせ 補聴器からの出力を記録しました これらの記録では客観的な言語理解が評価された上で その後聴覚的に修正され 耳のヘッドセットを通じて両耳の聴力損失で苦しんでいる 25 人の被験者に提供しました HA2 すなわちオートズームコントロールにおける CST (The Connected Speech Test : Cox ら 1987) 結果が図 8 です 指向性は常に最も適切で効果的な方向へ自動で切り替わります スピーチ テストの結果から 客観的に確認できるほど SN 比の改善がみられました ( 予め KEMAR による測定で理論的に証明済み ) 無指向性と比較して 新技術 オートズームコントロールを使った被検者の聞き取りは平均 10.6% 改善が見られました そして指向性の設定と比べた時 ( もちろんこの状況では逆効果ですが ) オートズームコン トロールを使うと聞き取りが 37.6% 改善されました 横からの言葉 は 無指向性と比較してオートズームコントロールを使うと聞き取りが 18.5% 改善され また前方の固定型指向性と比較では 33.8% もの改善がみられました 分散分析によって テスト結果とオートズームコントロールの間に関連性が明らかになり これらの結果は統計的にも有意と言えます それぞれの統計レベルでの一般的な解決方法の比較に文献での研究は含んでいませんが 他のプロセス 2 つのオートズームコントロール機能でも平均していくつか利点が記録されました 結論として フォナックのバイノーラルボイスストリームテクノロジーによって 騒音下で聞き手が話し手に顔を向けることができない という複雑な環境にも効果的な解決法を提供することができます 図 7 CST のサンプル音録音のテスト設定 無指向性指向性ズームコントロール 図 8 横や後からのことばといったテスト環境によって分けてテストした 3 つのアプローチによる CST の平均結果 デュオフォン 電話での会話を正確に理解することは 難聴者とって非常に困難が伴います (Latzel 2001) 特に周りの騒音がうるさい環境だと難しくなります それを解決するため 多くの補聴器には電話機の磁気誘導システムの信号を受信するテレコイル機能があります マイクロホンをオフにすることでさらに SN 比は高くなります しかしながら 磁気誘導システムを搭載していない電話機もあり テレコイルだけで全てを解決することはできません また もう片方の耳は受話器として使用されず 音が入ってこないだけではなく 補聴器が反対側の耳に干渉も引き起こします これでは両耳装用していても電話を楽しめません このような理由により 補聴器ユーザー 特に電話を頻繁に使う人々にとって聞きにくい音響状況を聞きやすくさせるための新しい解決方法が必要です デュオフォン機能はこういった要因を反映して開発されました デュオフォンは補聴器間で音声データ通信を使い電話の音声を送り 片方のマイクロホンを介して反対側の補聴器へ伝送します 反対側の入力音はもう片方が受信した信号を優先させるため 6dB 減衰されます そのため 反対側の聞きやすくなった SN 比はもう片方にも影響を与えます イージーフォン機能を使えば 補聴器が自動的に受話器を感知して最適な音質になるようプログラムを切り替えます 補聴器ユーザーは ただ補聴器に受話器を近づければよいのです それだけで電話での会話がはっきりと聞こえる SN 比の高い聞こえを実現し 両耳機能をより効果的に利用することができます

7 騒がしい環境で電話をかけるときに デュオフォンが与えることばの理解の改善に寄与するのか 15 人の中等度 ~ 高度難聴の被験者に参加してもらい リューベック専門大学で検証を行いました 様々な被検者に合わせてより詳細な検証を行うため JFC テスト (Just Follow Conversation Test : Hygge ら 1992) を行いました このテストでは 周囲の騒音 (55dB) に対して 私が内容を理解できる 基準を満たす会話音レベルを被検者自身が決定します 図 9 では JFC テストでの個々の結果を紹介しています 電話信号が片耳だけで使われるときは機能せず デュオフォンを使用すると SN 比が良くなります JFC テストによる主観的な言語理解は 3 人の被験者をのぞいて改善することが出来ました その他のケースでも デュオフォンを使うことで SN 比が最大 12dB 改善しました これは 片耳で電話を聞くときよりも デュオフォンを使う時の方が この被検者の場合 電話の声が周りの騒音よりも 12dB 弱くても良いということになります 図 9 JFC テストを行った個々の結果 自由音場に設置されたスピーカーからの騒音と共に 会話音は受話器を通じて提示される 被験者は自分が 内容が理解できる まで音声信号を変化した JFC 閾値は会話信号が片側 ( 電話 側の耳 ) に提示された値 結論として フォナックのバイノーラルボイスストリームテクノロジーによって 騒音下での電話の聞き取り という環境にも効果的な解決法を提供することができます 風の中でのことば 風切り音による SN 比の低下はしばしば見られます 補聴器マイクロホンの周りにある風が雑音を引き起こしてしまうので 特に聴覚障害をかかえる人が補聴器を装用するときに起こり 多くの技術革新はこの分野で機械的に そしてデジタル信号処理を使って風の影響を減らそうと開発してきました 純粋に機械的な解決が出来たとしても 実際に聞くとわかりにくいのです 例えば マイクロホンフィルターが日常的な使用で汚くなると 聞きたい音を風から切り離すために アルゴリズムはただ特定の周波数幅の増幅を抑えることしかできません 周りの雑音を弱めてくれますが 音声信号も弱めてしまいます ですので この方法は良い言葉の理解を保証するには多くの風状況において効果的ではありません 十分でない風抑制は別として 検索メカニズムが不完全では補聴器の機能の効果が得られません 例えば 風が存在しないのに風が 探知された状態 の時 ( 偽陽性 : 選択性 ) もしくは風があるのに風が探知されない時 信号が弱すぎるのが原因かもしれない ( 偽陰性 : 感度 ) 新しい機能の 風の中でのことば では特にこれら 2 つの問題の解決を目的としています 風切り音のフィルタリングの性能が良くなり ことばの 明瞭度が上がると同時に 探知能力の感度や特定性も上がりました 検出既存のフォナックの技術を基に 低周波数に入ってきた音によって風切り音の検出 探知が行われます さらにフォナッククエストはデュアルマイクロホンシステムの信号を分析します ある一定の期間 ( システムの時定数 ) 2 つのマイクロホンが得た特定の周波数帯のレベルと信号の位相に直接的な相互関係がない場合 風があると想定します さらにある特定の周波数成分の比を分析し 風の強さがどのくらいかを検出します これら 2 つの結果をもとに サウンドフロー上では風切り音抑制をほぼリアルタイムで騒音レベルに合わせながら動作します このアルゴリズムにはデュアルマイクロホンシステムを持つ補聴器が必要になります 抑制これまでの風切り音抑制 ( ウインドブロック ) に加えて 新しいクエストシリーズでは探知された風切り音レベルと音声信号のレベルから求めた SN 比によって抑制を計算します ことばの音声信

8 号レベルが風切り音のレベルより高いときは 抑制を控えます このとき ことばの入力音は影響を受けません 風の強い状況下で 風切り音抑制がことばの明瞭性を犠牲にしてまで快適性を維持しないためです 新しい風切り音抑制機能はまた 風切り音レベルによっても作動します このシステムは検出されたパラメーターによる周波数属性を利用し風切り音の強さを求めます 求められた値によって 抑制はコントロールされ 風切り音レベルが低いときは減衰を弱め 高いときには減衰を強めます 抑制がかかる周波数の閾値は クローズフィッティングでは 1.6kHz ほどに抑えられると同時に オープンフィッティングではベント径によって最高 3.5kHz までの周波数に影響を与えることができます 語音明瞭度の改善風騒音を抑えると風の強い環境でも快適な補聴器装用が可能です しかし そのような快適な環境は会話を向上させてくれるとは限りません Kochkin (2010) による最近の研究でも 未だに風の影響が大きな問題であると言及している理由のひとつです そのため ただ快適な状況を作り出すだけでなく 風の強い環境でも言葉の理解を高めることが大事です 新機能 風の中でのことば では補聴器の両耳間ワイヤレス通信を利用し 両耳間での処理を容易にします この新しい両耳機能では それぞれの補聴器が検出した風切り音レベルを交互に送信し それぞれのパラメーターを分析します やりとりしたパラメーターの値にほとんど差がない場合 この機能は動作しません 風状況が左右均等と想定し それぞれの補聴器で別々にウインドブロック機能だけが働きます しかし もし異なった値が検出された場合 左右非対称の風状態であると想定されます この状況では 風切り音の影響が少ない側 ( 同側 ) から反対側 ( 反対側 ) へと信号が送られます 反対側上で 両方の信号 ( 風切り音の少ない同側の信号と反対側の信号 ) をフィルタリングし ミックスします これによって 両耳聴や音源定位に必要な音声情報を最も保つことができます 反対側上で 同側補聴器からの信号をミックスしている間 反対側はその周波数帯のみ抑制します そして このミックスされた信号が 反対側の補聴器の信号処理と設定に基づいて出力されます 図 10 では左右非対称の風状況によって異なる動作の一例を示します 図 10-a は左右の補聴器の入力信号です 風の中でのことばは動作していません よって 右側の入力音は風騒音によって歪んでいますが抑制されていません 図 10-b では風の中でのことばを作動しています 右側補聴器に風切り音を見つけると 入力音を抑制して 快適性が改善しました 図 10-c では左右のうち左側が風切り音がより少ないとして 音声信号を左側補聴器から右側へと送ります 送られなかった信号は両側補聴器で独立して処理され 結果として語音明瞭度がより高まることを意味します 結論として フォナックのバイノーラルボイスストリームテクノロジーによって 風の強い屋外での会話 という複雑な環境にも効果的な解決法を提供することができます 図 10 風の中でのことばの効果 左右のマイクロホンの時間信号をを表す a 風の中でのことばを作動していない場合 左側のマイクロホンは風切り音の影響がない一方 右側は風切りの影響で乱されている b 風の中でのことばが作動しているが 左側のマイクロホンには妨害する風切り音が検出されなかったため 処理を行わな い 風の中でのことばによって 右側の風切り音が大幅に抑制されている c 風の中でのことばが作動しており 両側に風切り音が検出されたが 右側と比べ左側の風切り音が弱いと認識 会話信号を 左から右へワイヤレス音声通信によって送る

9 結果 この資料で紹介した機能は 最新チップを搭載したフォナッククエストシリーズ補聴器で利用可能です しかしながら 機能の効果を最大限発揮するために 補聴器は必ずユーザーのニーズに最適に合わせなければなりません これは個人個人の補聴器の音響特性を考慮し そしてユーザーの一人ひとりにできるだけ寄り添ったフィッティングが必要だということです そして ユーザーの聴力低下に変化がないか 補聴器のマイクロホンが環境によって影響を受けていないかなど 定期的に調整と性能をチェックし続けることが必要です ユーザーの話に耳を傾け これらの条件が満たされたならば 日常生活の様々な状況で経験していく主要な問題に 新しいフォナックのプラットフォーム クエストシリーズ で使われるバイノーラルボイスストリームテクノロジーが効果的な聞き取りをどのようにもたらすかをこの資料では述べました きっと ユーザーの補聴器に対する満足感が大幅に向上することでしょう Literature Chung K (2004) Challenges and Recent Developments in Hearing Aids. Part I. Speech Understanding in noise, microphone technologies and noise reduction algorithms. Trends in amplification 8 (3): Chung K (2012a) Wind noise in hearing aids: I. Effect of wide dynamic range compression and modulation-based noise reduction. Int J Audiol 51: Chung K (2012b) Wind noise in hearing aids: II. Effect of microphone directivity. Int J Audiol 51: Cox RM, Alexander GC, Gilmore CA (1987) Development of the connected speech test (CST). Ear and Hearing, 8 (supplement): Hygge S, Rönnberg J, Larsby B, Arlinger S (1992) Normal-hearing and hearing-impaired subjects ability to just follow conversation in competing speech, reversed speech and noise backgrounds. J Speech Hear Res 35: Kreikemeier S, Margolf-Hackl S, Raether J, Fichtl E, Kiessling J (2012) Vergleichende Evaluation unterschiedlicher Hörgeräte-Richtmikrofontechnologien bei hochgradig Schwerhörigen. Zeitschrift für Audiologie, Supplement zur 15. Jahrestagung der deutschen Gesellschaft für Audiologie. Kochkin S (2009) MarkeTrak VIII: 25 year trends in the hearing health market. The Hearing Review, Vol. 16 (11): Kochkin S (2010) MarkeTrak VIII: Customer satisfaction with hearing aids is slowly increasing. The Hearing Journal, Vol. 63 (1): Latzel M (2001) Kommunikationsprobleme von Hörgeräteträgern bei der Telefonkommunikation - Ansätze zu deren Objektivierung und Lösung. Dissertation Universität Gießen. Nyffeler M (2010a) Geschaffen für erstklassigen Hörgenuss, tatsächlich binaural. Audio Infos 114: Nyffeler M (2010b) StereoZoom Verbesserung von Richtmikrofonen. Field Study News September Nyffeler M (2010c) StereoZoom Nutzen von binauralen Richtmikrofonen. Field Study News Oktober Nyffeler M (2010d) Auto ZoomControl Automatische Fokusverlagerung auf Sprachsignale von Interesse. Field Study News September Nyffeler M (2010e) Auto ZoomControl Objektiver und subjektiver Nutzen mit auto ZoomControl. Field Study News Oktober Nyffeler M, Hofreiter A, Ebbing S, Wolf M (2009) Bilateraler Geräteabgleich in Echtzeit - Verbesserte Sprachverständlichkeit und Lokalisierungsfähigkeit. Audio Infos 103: Ricketts T, Mueller G (1999) Making sense of directional microphone hearing aids. Am J Audiol Vol. 8: Timmer B (2010) Neue Ansätze bei direktionalen Multi-Mikrofon-Systemen. Hörakustik 11: Wagener K, Kühnel V, Kollmeier B (1999) Entwicklung und Evaluation eines Satztests in deutscher Sprache I: Design des Oldenburger Satztests. Z Audiol 38(1): Wu YH, Stangl EA, Bentler RA, Stanziola RW (2012) The effect of hearing aid technologies on listening in cars.