Sivonen, Ville, Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos, Pulkki, Ville, Koski, Teemu Juhani, Sivonen, Ville, Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos, Pulkki, Ville, and Koski, Teemu Juhani
Audiometria tarkoittaa kuulon toiminnan tutkimista. Perinteinen metodi on äänesaudiometria, jossa potilaan kuulokynnys mitataan siniääneksillä kuulokkeita käyttäen. Kuulovammaiset ja kuulolaitteen käyttäjät kuitenkin tyypillisesti kokevat hankalimpina kommunikaatiotilanteet taustamelussa. äänesaudiometria ei mittaa näitä ongelmia kunnolla. äänikenttäaudiometriassa käytetään kaiuttimia kuulokkeiden sijaan, jolloin kuulon käytännön suorituskykyä voi mitata paremmin. Tällaisissa järjestelmissä käytetään testimateriaalina tyypillisesti puhetta sekä äänitettyä tai synteettistä taustamelua. Useimmat nykyisistä äänikenttäaudiometriatoteutuksista tosin ovat joko liian suuria ja kompleksisia kliinisiin ympäristöihin tai eivät toista äänen tilaominaisuuksia kunnolla. Directional Audio Coding (DirAC) on parametrinen tilaäänen analysointi- ja toistotekniikka, joka hyödyntää tietoa ihmisen kuulon aika- ja taajuusresoluutiosta. DirAC:n avulla äänen tilaan liittyvät ominaisuudet voidaan tallentaa ja toistaa mielivaltaisella kaiutinjärjestelmällä. Tässä työssä sovellettiin DirAC:a audiometriaan. Työssä esiteltiin äänikenttäaudiometriasovellus, jonka avulla kuulon diagnostiikkaa voidaan tehdä realistisissa ennalta äänitetyissä ääniympäristöissä, joihin on augmentoitu ulkoista testipuhetta. Referenssi ääniympäristöä ja sen DirAC-toistettua kopiota verrattiin keskenään akustisin mittauksin ja psykoakustisin kuuntelukokein. Päätulos oli, että puheenymmärrettävyys ei poikennut merkittävästi näiden ympäristöjen välillä. Tämä todistettiin kuuntelukokein, joissa koehenkilöinä käytettiin sekä normaalikuuloisia että kuulolaitteen ja sisäkorvaistutteen käyttäjiä. Ehdotettua metodia voi tulosten perustella käyttää kuulon diagnostiikkaan klinikkaympäristössä. Sovelluksen tärkein etu on sen tuoma mahdollisuus mitata kuulon tosielämän suorituskykyä verrattain kompaktilla kaiutinjärjestelmällä. Järjestelmän tekniset vaatimukset määriteltiin kaiutinjärjestelmän ja testihuoneen akustiikan osalta., The term audiometry denotes the testing of hearing performance. It is conventionally conducted by measuring the hearing thresholds for pure tones over headphones. However, especially hearing-impaired individuals and hearing instrument users generally have the most problems in communication situations where background noise is present. Results from pure-tone audiometry do not necessarily describe these problems well. To better assess the real-life hearing performance, sound-field audiometry (SFA) systems have been developed, in which loudspeakers are used instead of headphones. Speech and real or synthetic background noise materials are typically used in SFA systems. However, most of the current SFA systems are either too large and complex for clinical environments or do not reproduce the spatial characteristics of the sound scene correctly. Directional Audio Coding (DirAC) is a parametric spatial sound reproduction technique, which utilizes the knowledge on the temporal and spectral resolution of human hearing. With DirAC, the spatial attributes of sound can be captured and reproduced with arbitrary loudspeaker setups. In this thesis, DirAC was applied to audiometric purposes. A sound-field audiometry system was proposed, with which speech intelligibility assessments can be done in realistic pre-recorded sound scenes where external test speech is augmented. With acoustic measurements and psychoacoustic listening tests, a comparison was made between a reference sound scene and a reproduced scene where the reference was reproduced by the method under investigation. The main result was that speech intelligibility did not differ notably between the reference and the proposed system. This was confirmed in listening tests conducted with both a group of normal hearing test subjects and a group consisting of cochlear implant and hearing aid users. The results suggested that the proposed method is valid for clinical hearing diagnostics. The main advantage of the system is th