9.3.3.1(3). Aanpasregels en procedures

Voor het instellen van hoortoestellen zijn in de zeventiger jaren van de vorige eeuw een aantal aanpas- of rekenregels ontwikkeld. De meeste regels gaan uit van alleen het toonaudiogram. In een beperkt aantal regels is ook de UCL verdisconteerd. Elke regel is het resultaat van de opvatting van de opsteller betreffende de vereiste versterking en de eventuele begrenzing die een hoortoestel zou moeten leveren bij een bepaald (type) gehoorverlies. De verschillen komen voort uit de wijze waarop er rekening is gehouden met de verkleining van de dynamiek van het gehoor en de beoordeling welk type geluid door de slechthorende het meest belangrijk is, bv. spraak, muziek, of waarschuwingsgeluid.

De Half-Gain-Rule is gebaseerd op verschuiving van de gehoordrempel en het onveranderd blijven liggen van het onaangename luidheidsniveau, de UCL. Het midden van de hoorspan en ook de spraakbanaan liggen daar tussen. Voor deze bedraagt de verschuiving dus de helft van de verschuiving van de gehoordrempel.

Vanwege het grote aantal aanpasregels kwam de vraag op hoe groot de verschillen zijn tussen de resultaten. In 1986 publiceerden Byrne & Dillon de resultaten van een studie waarin enkele van de toen beschikbare rekenregels met elkaar worden vergeleken. De vergelijking werd uitgevoerd voor drie vormen van toonaudiogrammen: een vlak gehoorverlies, een lage tonenverlies en een hoge tonen verlies. Deze berekeningen zijn onlangs (2014) voor dezelfde drie audiogrammen opnieuw uitgevoerd door Samuel Hoekman voor de NAL1, de NAL2 en de DSLm bij drie ingangsniveaus: 50, 65 en 80 dB SPL. De hierna weergegeven Fig.1. geeft de berekende versterkingen bij een ingangsniveau van 65 dB SPL.

9.3.3.2(3). Aanvullende beschouwing over de rekenregels

Het blijkt dat de Half Gain Rule bij kleine verliezen wel aardig opgaat maar bij grotere niet meer. Dat is te begrijpen bij het bekijken van de meetgegevens van Schwartz et al.(1988) en van Pascoe, 1988 . (Fig.2). Zie ook Dillon Hearing Aids (2012).

Fig.2 laat zien dat de UCL tót een gehoorverlies van 60 à 65 dB nauwelijks verandert. Bij grotere verliezen gaat de UCL verschuiven met ongeveer de helft van de toename van het gehoorverlies. Dan geldt dus ook dat de gewenste versterking van de spraakbanaan meer moet zijn dan de helft van het perceptieve verlies bij elke frequentie. Deze meetresultaten hebben geleid tot aanpassingen van de tot dan toe al in gebruik zijnde rekenregels als de POGO.

De POGO rekenregel werd in 1983 ontwikkeld door Mc Candlee en Lyregaard en in 1988 bijgesteld. De eerste versie was de Half Gain rule, met een lichte correctie in de lage tonen om Upward Spread of Masking tegen te gaan. Dit omdat in de spraak de lage frequenties relatief sterker zijn dan de hogere en minder informatie aanleveren.

POGO (I) formule (voor gehoorverliezen kleiner dan 60-65 dB):

IG_i = 0.5 × H_i + K_i

Daarin is voor frequentie i:

• IG_i           de gewenste versterking
• H_i            het gehoorverlies bij die frequentie
• K_i            een toegevoegde frequentieafhankelijke constante (uitgedrukt in dB)

De waarden van de constante K_i zijn -10 dB voor 250 Hz, -5 dB voor 500 Hz en 0 dB voor 1000, 2000 en 4000 Hz.

Later is de regel iets bijgesteld (POGO II) voor grotere verliezen dan 65 dB omdat dan de UCL ook verschuift. Dus:

POGO II:	IGi = 0.5×Hi + Ki	(Hi <= 65 dB)
POGO II:	IGi = 0.5×Hi + Ki + 0.5 (Hi – 65)	(Hi > 65 dB)

 

De meeste rekenregels zijn niet op grote schaal getoetst aan resultaten bij slechthorenden. Bij de NAL is dat wel gedaan.

Bij het opstellen van de NAL is men uitgegaan van een streven naar gelijke luidheid in de verschillende frequentie gebieden. Omdat de volumeregelaar op de sterkste component wordt afgesteld en zwakkere componenten dan onvoldoende sterk kunnen zijn moeten correcties worden doorgevoerd. De basis was een versterking rond 1000 Hz van 0.46 x H_i. Voor ander frequentiebanden werd het gemiddeld spraakspectrum gespiegeld. Vervolgens werd spraaksterkte tot MCL niveau gebracht met de versterking (volumeregelaar). Deze opzet komt dicht bij de POGO regel en de recent gepubliceerde ‘Cambridge formule’ voor lineaire hoortoestellen. Bij evaluatie bleek dat deze aanpak goed voldeed, behalve bij steile gehoorverliezen. Dan moest de helling maar 0.31 x de steilheid in dB/octaaf zijn. Dit levert de NAL-R regel op (Byrne and Dillon, 1986):

NAL-R:         IG_i = X + 0.31×H_i + K_i

Met daarin X = 0.15 × H3FA   ( H3FA = (H500 + H1000 + H 2000) / 3 )

Voor K_i geldt:

250 kHz:	-17 dB
500 Hz:	-8 dB
1 kHz:	1 dB
2 kHz:	-1 dB
3, 4 en 6kHz:	-2 dB

 

Deze NAL-R is weer verder bijgesteld tot de NAL-RP regel met onderscheid voor verliezen kleiner of groter dan 60 dB, omdat personen met een groot perceptief gehoorverlies een grotere versterking en minder hoge tonen output wensten. Bij ernstige (meer dan 60 dB) verliezen in hoge tonen blijkt te veel versterking in dat gebied vaak als hinderlijk te worden ervaren. Een weergave bij 20 dB boven drempel is vaak al genoeg. Te veel versterking voor hoge frequenties bij steil oplopende verliezen geeft Downward Spread of Masking. Dit kan dan een afname van het spraakverstaan veroorzaken omdat de frequentieselectiviteit is afgenomen en de verbrede kritieke banden meer maskering leveren. Verder moeten de lage tonen niet te veel versterkt worden omdat hierin relatief weinig spraakinformatie wordt geboden.

De NAL–RP regel luidt:

NAL-RP:       IG_i = X + 0.31×H_i + K_i + PC

Met:

X = 0.15 × H3FA	(H3FA <= 60 dB)
X = 0.15 × H3FA + 0.2 × (H3FA -60)	(H3FA > 60 dB)

 

De PC (’Peak Clipping’) in de formule is een correctiefactor bij verliezen tussen 90 en 120 dB. De correctie neemt toe met de grootte van het gehoorverlies. en wel voor de lage frequenties in positieve richting (versterking) en voor de hoge frequenties in negatieve richting (verzwakking). De waarden liggen tussen 0 en +15 dB voor 250 Hz, en tussen 0 en -9 dB voor de frequenties van 2000 Hz en hoger.

Naast de POGO en de NAL is er de DSL regel (Seewald et al., 1997). De DSL regel wil geluid aanbieden op het gewenste ‘Sensation Level’ (‘Desired Sensation Level’ – DSL). Als onderscheid met POGO en NAL is te noemen:

• Bij grote verliezen wordt het DSL niveau experimenteel bepaald
• Bij matige verliezen wordt het DSL niveau net iets onder MCL voor tonen gelegd
• Voor een normaal gehoor valt het DSL niveau per definitie samen met het MCL niveau.

De versterking die per frequentie en per drempelverschuiving ingesteld dient te worden is vermeld in een tabel. De DSL regel toont over het algemeen iets meer versterking dan de Half Gain Rule, met name voor de hogere frequenties. Bij licht toenemende verliezen levert de DSL de meeste hoge tonen versterking en de NAL-RP de minste. In de praktijk blijkt dat voor een pathologische cochlea gemakkelijk overbelasting kan optreden.

In de hiervoor besproken rekenregels wordt steeds uitgegaan van het toonaudiogram. In Nederland wordt bij het afstellen van een hoortoestel bij voorkeur ook het spraakaudiogram betrokken.

Om een betere indruk te krijgen van de luidheidsopbouw binnen de hoorspan wordt ook wel ‘Loudness-Scaling’ uitgevoerd (zie Hfdst.2.3.1). De regels gebaseerd op de hoordrempel lijken echter beter te voldoen dan de bepaling van de vereiste signaalversterking op grond van Loudness Scaling.

Nauwgezette evaluaties zijn eigenlijk alleen voor de NAL regel gedaan. De indruk is dat de waardering van de aanpassing conform deze regel groter is dan die bij toepassing van andere regels.

In een uitvoerige studie hebben van Buuren en Plomp aangetoond dat de frequentie karakteristiek mits gesitueerd rond het midden van de hoorspan betrekkelijk vrij gekozen kan worden De daarmee verkregen resultaten gaven de meeste waardering voor helderheid en aangenaamheid en werden door de slechthorende toestelgebruikers als de beste luidheid aangemerkt. Bij variatie van het spraakniveau zal de output echter ook uit het midden van de hoorspan kunnen verschuiven.

Concluderend kan worden gesteld dat er verschillende rekenregels zijn die allemaal wel een goede overweging als basis hebben. De uitkomsten kunnen bij bepaalde vormen van het toonaudiogram wel van elkaar afwijken maar in doorsnee gevallen zijn de uitkomsten niet zo veel verschillend. Bij extreme vormen van gehoorverlies kan dat wel het geval zijn, maar dan is de vraag welke regel voor die slechthorende het beste resultaat geeft. Belangrijk is dat een aanpasser zelf een idee vormt, op grond van de audiometrische meetgegevens en het klachtenpatroon van de slechthorende, welke versterking waarschijnlijk tot het beste resultaat kan leiden. Dit kan uitgangspunt zijn voor een keuze voor een rekenregel of van een instelling (dan wel bijstelling van een instelling) van het toestel.

Literatuur

1. Beem, Arnoud. De Historie van het Hoortoestel. Duiven: Cator Creatieve Communicatie, 1997.
2. Van Buuren RA. Festen JM, Plomp R Evaluation of a wide spread of amplitude-frequency responses for the hearing impaired J Speech Hear res 1995;38:211-221.
3. Berger K, Hagberg E, Rane R. Prescription of Hearing Aids: Rationale, Procedure and Results. Revised ed. Kent, Ohio: Herald Publishing House;1979.
4. Byrne D, Tonnison W. Selecting the gain of hearing aids for persons with sensorineural hearing impairments. Scandinavian Audiology 1976;5:51-59.
5. Byrne D, Dillon H. The National Acoustic Laboratories’ (NAL) new procedure for selecting the gain and frequency response of a hearing aid. Ear Hear 1986;7:257- 265.
6. Byrne D. Hearing aid selection formulae: Same or different? Hearing Instruments 1987;38:5-11.
7. Dillon H. ‘Hearing aids’ Thieme, New York Stuttgart, 2012.
8. Lybarger SF. Method of fitting hearing aids. U.S. Patent Application, 1944, SN 543, 278.
9. Lybarger SF. Simplified fitting system for hearing aids. Canonsburg, PA: Radio Ear Corp, 1963.
10. McCandless GA, Lyregaard PE. Prescription of gain and output (POGO) for hearing aids. Hearing Instruments 1983;34:16-21.
11. Joel M. Mynders. Essentials of Hearing Aid Selection, Part 2: It’s in the Numbers. The Hearing Review, 2003 ( Essentials of Hearing Aid Selection, Part 2: It’s in the Numbers).
12. Pascoe DP. An approach to hearing aid selection. Hear Instrum 1978;12-16.
13. Pascoe DP. Clinical measurement of the auditory dynamic ranges and their relation to formula for hearing aid gain. In J Jensen (Ed.), Hearing aid fitting: Theoretical and practical views. Proc of the 13th Danavox Symposium, Copenhagen, 1988,129-152.
14. Peters RW, Moore BCJ, Glasberg RR, Stone MA. Comparison of NAL(R) and Cambridge Formula for the fitting of linear hearing aids. British Journal of Audiology 2000; 34:21-36.
15. Schwartz, D, Lyregaard, P, Lundh, P. Hearing aid selection for severe-to-profound hearing loss. The Hear J 1988;41(2):13-17.
16. Seewald R, Cornelisse L, Ramji K, Sinclair S, Moodie K, Jamieson D. A Software Implementation of the Desired Sensation Level (DSL[i/o]) Method for Fitting Linear Gain and Wide Dynamic Range Compression Hearing Instruments: Version 4.1a. User’s Manual. London, Ontario: Univ of Ontario;1997.
17. Skinner MW, Pascoe D, Miller J, Popelka G (1982). Measurements to determine the optimal placement of speech energy. In: G. Studebaker & F. Bess (Eds.), The Vanderbilt hearing aid report (pp 161 – 169). Upper Darby, PA.: Monographs in Contemporary Audiology.

Auteurs

Kapteyn

Revisie

januari 2008