Objektive Messung der Sprachverständlichkeit im Störgeräusch

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Hoppe
• Fachliche Zuordnung: Akustik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 419293003

Das Verstehen von Sprache im Störgeräusch ist noch immer eine der größten Herausforderungen für das Hören im Alltag. Zur Quantifizierung der Sprachverständlichkeit wurden in den vergangen Jahren Sprachtests entwickelt, mit denen eine präzise Messung der Sprachverstehensleistungen im Störgeräusch möglich ist. Ein Nachteil aller sprachaudiometrischen Verfahren ist jedoch, dass sie ein hohes Maß an Mitarbeit der Versuchspersonen erfordern. Fernziel des beantragten Projektes ist es mittels elektrophysiologischer Messungen (EEG-Ableitungen) während bestimmter Aufgaben des Sprachverstehens Aussagen über die Sprachverständlichkeit abzuleiten.In den vergangenen Jahren wurden diverse Verfahren entwickelt, mit denen das Sprachverstehen und die auditorische Aufmerksamkeit abgeschätzt werden kann. Diese Algorithmen beruhen i.w. auf einer Kreuzkorrelationsanalyse der Spracheinhüllenden mit einem Satz niederfrequenter EEG-Signale. Nachteil der bisherigen Verfahren ist 1. dass sie nur die Breitbandeinhüllende verwenden und daher wenig sensitiv gegenüber schmalbandigen Änderungen sind und 2. dass sie keine neuralen Repräsentationen der Sprache verwenden. Durch Modifikation der bisherigen Verfahren sollen in dem Projekt Experimente durchgeführt werden, die wichtige Erkenntnisse über die EEG-relevante Sprachverarbeitung liefern.Hierzu sollen zunächst die neuronalen Repräsentationen von Sprachsignalen aus dem Oldenburger Satztest auf der Ebene des Hörnervs mit einem numerischen Modell für die auditorische Verarbeitung (Kates-Modell) berechnet werden. Die für das EEG am meisten beeinflussenden Signalanteile werden daraus ermittelt. Durch Betrachtung unterschiedlicher Hörnervenfasern werden auch schmalbandige Signaländerungen berücksichtigt. Im Ergebnis erwarten wir eine individuelle Abbildungsvorschrift, die bestimmte EEG Komponenten als Antwort auf Sprachsignale darstellt.Im zweiten Schritt sollen die Sprachsignale systematisch mit unterschiedlichen Signal-Rausch-Abständen unterlegt werden. Diese überstreichen den Bereich von kaum verständlicher Sprache bis hin zu leicht verständlicher Sprache. Hierzu werden bei Normalhörigen EEG-Signale während der sprachaudiometrischen Messung abgeleitet und analysiert. Das für Sprache in Ruhe entwickelte Modell soll somit auf Sprache im Störgeräusch erweitert werden. Fernziel der Untersuchung ist die Prognose der individuellen Sprachverständlichkeit für bestimmte Sprachsignale auf der Basis von EEG-Messungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dr.-Ing. Stephan Weiss