Los efectos de modificar el ancho de banda direccional en la preferencia de los usuarios de audífonos y el desempeño del habla en presencia de ruido

Adriana Goyette, Jeff Crukley y Jason Galster
Starkey Hearing Technology, Eden Prairire, MN

Jeff Crukley
Universidad de Toronto, Canada

Objetivo: Los sistemas de micrófonos direccionales se suelen utilizar para mejorar la comprensión del habla en presencia de ruido por parte de los usuarios de audífonos. No obstante, los micrófonos direccionales incrementan también el ruido interno del audífono. El objetivo de este estudio fue investigar la manera en que la modificación del ancho de banda del micrófono direccional influía en la preferencia de escucha y en el desempeño del habla en presencia de ruido.

Método: Diez participantes con audición normal y diez participantes con discapacidad auditiva compararon los niveles de ruido interno entre las memorias de audífonos con 4 modos de micrófono diferentes: omnidireccional, direccional completo, direccionalidad de alta frecuencia con procesamiento direccional por encima de 900 Hz y direccionalidad de alta frecuencia con procesamiento direccional por encima de 2000 Hz. El desempeño del habla en presencia de ruido se determinó con cada memoria en el caso de los participantes con discapacidad auditiva.

Resultados: Los participantes con audición normal preferían memorias con un menor ancho de banda direccional. Los participantes con discapacidad auditiva también tendían a preferir memorias con un menor ancho de banda direccional. No obstante, la mayoría de los participantes con discapacidad auditiva no indicó ninguna preferencia entre las memorias omnidireccional y direccional por encima de 2000 Hz. El desempeño promedio de la audición en presencia de ruido mejoró al incrementar el ancho de banda direccional.

Conclusiones: La mayoría de los participantes prefería memorias con un menor ancho de banda direccional en silencio. Los participantes con discapacidad auditiva no indicaron ninguna preferencia entre las memorias direccional por encima de 2000 Hz y la omnidireccional. El desempeño del reconocimiento del habla en presencia de ruido mejoró al incrementar el ancho de banda direccional.

Un objetivo establecido en el diseño de los audífonos modernos es mejorar la comprensión del habla del usuario de audífonos, lo cual se logra especialmente mejorando la relación señal-ruido (SNR, por sus siglas en inglés). La forma habitual de lograr este objetivo es mediante el uso de sistemas de micrófonos direccionales (Bentler, 2005; Park et al., 2015; Pumford, Seewald, Scollie y Jenstad, 2000). En la investigación de laboratorio se ha demostrado una mejora objetiva en las puntuaciones de comprensión del habla con el uso del micrófono direccional (Chasin, 1994; Christensen, 2000; Hillman, 1981; Killion, 1997; Mueller y Johnson, 1979; Nielsen, 1973; Peeters, Kuk, Lau y Keenan, 2009; Picou, Aspell y Ricketts, 2014; Preves, Sammeth y Wynne, 1999; Ricketts y Mueller, 1999; Valente, Fabry y Potts, 1995; Walden, Surr, Cord y Dyrlund, 2004) y en los informes subjetivos del beneficio (Park et al., 2015).

El método de micrófono direccional más utilizado en la actualidad es el uso de dos micrófonos omnidireccionales, también conocidos como micrófonos direccionales duales. En este enfoque, las entradas de los dos micrófonos se combinan para conseguir un patrón direccional (Bauer, 1987; Ricketts, 2001). Uno de los inconvenientes de los sistemas de micrófonos direccionales duales es el aumento del ruido de salida que ocasiona la adición de las salidas de dos micrófonos (Ricketts y Henry, 2002; Thompson, 2000). Incluso cuando no existe ruido externo, los audífonos generan un ruido interno que, en gran medida, se puede atribuir a los micrófonos (Macrae y Dillon, 1996). El ruido de salida del audífono es una medida de la base de ruido que incluye la ganancia aplicada en cada frecuencia. No obstante, el ruido de entrada equivalente es una medida de la base de ruido de un audífono después de restar la ganancia aplicada en cada frecuencia (Macrae y Dillon, 1986, 1996).

Debido a que los micrófonos direccionales duales son menos sensibles a las frecuencias bajas, requieren una amplificación adicional de baja frecuencia para proporcionar la misma respuesta acústica que un micrófono omnidireccional (Ricketts y Henry, 2002). Este aumento en la amplificación de baja frecuencia tiene el efecto negativo de incrementar el ruido de salida de los audífonos, especialmente por debajo de 2000 Hz (Ricketts, 2001; Ricketts y Henry, 2002; Thompson, 2000). Considerando que el ruido de salida de un audífono es predominantemente una señal de baja frecuencia, asumimos que la restricción de la direccionalidad a frecuencias altas se traduciría en una disminución generalizada de los niveles de ruido de salida.

Se han realizado pocos estudios para investigar la percepción de los usuarios del ruido generado por los audífonos. Agnew (1996) evaluó el nivel en el que ocho participantes con una pérdida auditiva neurosensorial leve-moderada percibían el ruido generado internamente en condiciones de silencio. Determinó también el nivel en el que cada participante consideraba que el nivel de ruido era desagradable. Los resultados indicaron que la audibilidad del ruido estaba relacionada con el nivel del umbral auditivo de cada participante y se consideraba desagradable a aproximadamente 10 dB SPL por encima del umbral. Walden y colegas (2004) realizaron un ensayo clínico para investigar las preferencias de los usuarios de audífonos entre los micrófonos omnidireccionales y los direccionales en diferentes entornos de escucha. En sus resultados concluyeron que los participantes tendían a preferir el micrófono omnidireccional en entornos silenciosos y el direccional en entornos ruidosos cuando su interlocutor se encontraba próximo a ellos. Groth, Laureyns y Piskosz (2010) evaluaron las preferencias de escucha de los usuarios entre los micrófonos omnidireccionales y los direccionales con un ancho de banda de procesamiento direccional variable. Los usuarios preferían los micrófonos omnidireccionales frente a los direccionales de banda ancha. No obstante, no se apreció ninguna diferencia significativa en la preferencia entre los micrófonos omnidireccionales y los direccionales con procesamiento direccional solo en las frecuencias altas.

En este artículo, utilizamos el término direccionalidad de alta frecuencia para describir las aplicaciones de un micrófono direccional que transmiten una señal direccional en las frecuencias altas y una señal omnidireccional en las frecuencias bajas. La frecuencia en la que tiene lugar la división entre señales omnidireccionales y direccionales (frecuencia de corte) varía según las aplicaciones. Los distintos sistemas tienen una función de índice de directividad (ID) diferente que depende de la frecuencia de corte (véase la Figura 1). Un ID más elevado puede mejorar el reconocimiento del habla en un entorno ruidoso cuando el habla se presenta frente al oyente y el ruido se presenta detrás del oyente.

Los sistemas de direccionalidad de alta frecuencia se han utilizado durante algún tiempo en aplicaciones de audífonos; la evidencia de su utilidad incluye un mejor reconocimiento del habla en presencia de ruido (Kuk, Korhonen, Lau, Keenan y Norgaard, 2013; O’Brien, Yeend, Hartley, Keidser y Nyffeler, 2010; Weile, Santiago, Newman y Sandridge, 2013) y una mejor capacidad de localización (Groth y Laureyns, 2011; Keidser, O’Brien, Hain, McLelland y Yeend, 2009; Korhonen, Lau, Kuk, Keenan y Schumacher, 2015; Weile et al., 2013) en comparación con los micrófonos omnidireccionales. Kuk y colegas (2013) compararon sistemas de micrófonos direccionales de alta frecuencia y omnidireccionales; apreciaron una mejora en la localización frontal/posterior y en la comprensión del habla utilizando una frecuencia de corte direccional de 2000 Hz. O’Brien y colegas (2010) evaluaron el desempeño del habla en presencia de ruido de los participantes utilizando micrófonos omnidireccionales y direccionales con una frecuencia de corte de 1300 Hz. Detectaron que el modo direccional de alta frecuencia mejoraba el reconocimiento del habla en presencia de ruido en 1,3 dB en promedio. No hemos encontrado literatura existente en la que se compare el desempeño objetivo en inteligibilidad del habla entre sistemas direccionales de alta frecuencia y banda ancha.

En este estudio tratamos de investigar los efectos del ancho de banda direccional en la preferencia de escucha y en el desempeño en el reconocimiento del habla. Los clínicos suelen configurar la memoria predeterminada para que se utilice un micrófono omnidireccional y permiten a los pacientes cambiar a una memoria con una configuración de micrófono direccional cuando se encuentren en entornos de escucha complicados. No obstante, Banerjee (2011) demostró que los participantes utilizaban aproximadamente el 90% del tiempo la memoria predeterminada. Además, Wu (2010) demostró que, si bien los usuarios de audífonos de mayor edad obtenían beneficios similares de los micrófonos direccionales en las pruebas de laboratorio en comparación con los usuarios más jóvenes, era menos probable que percibiesen estos beneficios en entornos del mundo real. Esta falta de beneficios percibidos se podría traducir en que los usuarios de mayor edad utilizasen los audífonos en una memoria predeterminada independientemente del entorno de escucha.

Una posible solución para los usuarios de audífonos que no utilicen la memoria direccional sería configurar la memoria predeterminada con un micrófono direccional. Sin embargo, los micrófonos direccionales generan un mayor ruido interno, que puede resultar desagradable para las personas con una pérdida auditiva leve. Como alternativa, se podría configurar un modo direccional de alta frecuencia en la memoria predeterminada, lo que facilitaría un mejor desempeño del habla en presencia de ruido con un menor ruido interno. En este estudio se compararon los efectos de cuatro configuraciones de micrófono: omnidireccional, direccional de ancho de banda completo, direccional de alta frecuencia con una frecuencia de corte de 900 Hz, y direccional de alta frecuencia con una frecuencia de corte de 2000 Hz en la preferencia de escucha y de comprensión del habla en presencia de ruido. Según tenemos entendido, no se han evaluado en ningún estudio hasta la fecha los efectos del ancho de banda del micrófono direccional en las preferencias de escucha.

Experimento 1: Comparación pareada del nivel de ruido

Método
Participantes

Diez adultos (siete mujeres y tres hombres) con una audición normal, con edades comprendidas entre 27 y 40 años (M = 31 años), y diez adultos (tres mujeres y siete hombres) con una discapacidad auditiva, con edades comprendidas entre 27 y 75 años (M = 57 años), se reclutaron a partir de nuestra base de datos. Todos los participantes con discapacidad auditiva presentaban una pérdida auditiva neurosensorial entre leve y moderadamente severa, definida como un promedio de tonos puros (PTA) superior a 25 dB HL e inferior a 65 dB HL en ambos oídos. Todos los participantes con discapacidad auditiva presentaban pérdidas auditivas simétricas, definidas como una diferencia no superior a 10 dB entre el PTA derecho y el izquierdo, y una diferencia inferior a 25 dB entre las frecuencias de 500 a 4000 Hz. En la Figura 2 se muestra el promedio de los umbrales auditivos de ambos grupos de participantes.

Ocho participantes con discapacidad auditiva eran usuarios de audífonos desde hacía tiempo y dos participantes no tenían ninguna experiencia en el uso de audífonos. Se evaluó a los participantes el mismo día en que fueron equipados con los audífonos del estudio.

Audífonos

Los audífonos utilizados en este estudio fueron del tipo receptor en el conducto Starkey Muse i2400. El ID para cada condición de micrófono se midió mientras el dispositivo se encontraba colocado en un maniquí KEMAR dentro de una cabina de insonorizada de doble pared (véase la Figura 1).

En la Figura 3 se presenta el ruido de salida del audífono medido con un sistema de verificación Audioscan Verifit 2. Parte de la diferencia del ruido de salida entre los canales direccionales y omnidireccionales se puede atribuir a la compensación de la ganancia. En los audífonos del estudio se utilizó una compensación de ganancia patentada para tener en cuenta los cambios en la salida de baja frecuencia debido al procesamiento del micrófono direccional. La implementación de la compensación de ganancia en los audífonos del estudio interactuó con la expansión, de manera que redujo sus efectos, aumentando aún más el ruido de salida.

Equipamiento de audífonos: únicamente en el grupo con discapacidad auditiva

Se equipó a todos los participantes con discapacidad auditiva con los audífonos del estudio, en los que se utilizó un firmware modificado para permitir múltiples variaciones de la direccionalidad de alta frecuencia. Todos los audífonos disponían de un receptor de 50 dB acoplado con una cúpula cerrada. El tamaño de la cúpula variaba de pequeño a grande, dependiendo del tamaño del conducto auditivo del participante.

Las mediciones de la sonda microfónica se realizaron con el equipo Audioscan Verifit 2 (Etymotic Design, Inc.). Los audífonos se ajustaron para equipararlos a los objetivos de ajuste NAL-NL2 utilizando el “Estímulo de prueba de habla internacional” (International Speech Test Stimulus; Holube, Fredelake, Vlaming y Kollmeier, 2010) como señal de prueba. Se realizaron todos los esfuerzos posibles para equiparar los objetivos (± 5 dB) a 50, 65 y 75 dB SPL en todas las frecuencias entre 500 y 4000 Hz. Todos los dispositivos se programaron con las funciones avanzadas deshabilitadas, como la reducción rápida del ruido de un solo micrófono y la detección/adaptación ambiental; la expansión se habilitó con la configuración predeterminada en todos los dispositivos. El control de retroalimentación se estableció en adaptativo. Las condiciones del micrófono se configuraron tal como se muestra en la Tabla 1.

Procedimiento de comparación pareada

Se pidió a los participantes que indicaran la memoria del audífono que preferían escuchar mientras se encontraban sentados en una cabina insonorizada y sin estímulos (escuchando únicamente el ruido de salida en cada memoria). Diseñamos un software personalizado para realizar comparaciones pareadas entre las memorias configuradas de los audífonos del estudio. El software se conectó a los audífonos a través de un puerto de velocidad 2, y los participantes indicaban la memoria que preferían utilizando una pantalla táctil instalada en la cabina. Tanto el participante como el audiólogo desconocían (ensayo ciego) la condición del audífono. Para cada ensayo de comparación pareada, el software seleccionaba aleatoriamente dos memorias para realizar la comparación. El participante podía alternar entre las memorias seleccionadas mediante una pantalla táctil antes de adoptar una decisión final que se registraba en el software. Se realizó un total de 24 comparaciones pareadas; cada memoria se comparó con el resto un total de cuatro veces.

Resultados

Mediciones del ruido de salida

En la Figura 3 se muestra el ruido de salida de cada memoria de los audífonos de cada participante junto con el promedio de los umbrales de audición de cada participante en dB SPL. Los niveles de ruido, específicamente en las frecuencias bajas, fueron muy variables en los audífonos de los participantes y dependían del ancho de banda direccional. En general, los ajustes que requerían una mayor ganancia de baja frecuencia y las memorias con mayor ancho de banda direccional mostraban unos niveles de ruido de salida más elevados.

Preferencias de comparación pareada

Los datos de preferencias de comparación pareada se muestran en la Figura 4. Cada barra representa todos los ensayos en cada comparación pareada. A efectos de visualización, la preferencia por la configuración con menos direccionalidad (memoria más silenciosa) siempre se representa con la barra más oscura (primer modo).

Se realizaron pruebas de rangos con signo de Wilcoxon para cada comparación pareada con el fin de determinar si las diferencias de preferencias alcanzaban una significación estadística (Lowry, 2017). En todas las comparaciones realizadas por el grupo con audición normal se prefirió la memoria con un ancho de banda direccional más pequeño. Los resultados de las pruebas de rangos con signo de Wilcoxon para cada comparación de modo de micrófono en ambos grupos (con audición normal y pérdida auditiva) se presentan en la Tabla 2.

Los participantes con pérdida auditiva también preferían las memorias con un menor ancho de banda direccional. No obstante, la mayoría de este grupo de participantes no indicó ninguna preferencia entre las memorias omnidireccional y direccional por encima de 2000 Hz.

Experimento 2: Prueba del habla en presencia de ruido

Método

Participantes

Los participantes con discapacidad auditiva descritos en el Experimento 1 anterior también participaron en este experimento.

Configuración y procedimiento de la prueba

El reconocimiento del habla de los participantes se evaluó con la “Prueba de audición en presencia de ruido” (Hearing in Noise Test; Nilsson, Soli y Sullivan, 1994). Los participantes realizaron esta prueba mientras se encontraban sentados en el centro de una matriz de cuatro altavoces dentro de una cabina insonorizada. La señal de enmascaramiento era un ruido en forma de habla reproducido continuamente por tres altavoces ubicados con un acimut de 90°, 180° y 270°, y a una distancia de 1 m de la cabeza del participante. Los estímulos de audio se enviaban desde un ordenador a una RME Multiface II (interfaz de audio), a un DPS Precis Datch AMX, y a los tres altavoces Tannoy 6D. Los tres altavoces estaban conectados en paralelo y calibrados para generar un nivel de ruido de 65 dBA en el centro de la matriz. El habla se presentaba desde un altavoz ubicado con un acimut de 0° y a una distancia de 1 m de la cabeza del participante. El habla se presentaba con un nivel inicial de 55 dB SPL y se ajustaba en pasos de 4 dB para las primeras cuatro oraciones. A continuación, se ajustaba en pasos de 2 dB para las siguientes 16 oraciones con el fin de determinar la relación señal-ruido (SNR) requerida para un reconocimiento de oraciones correcto en un 50% (SNR50). Los participantes desconocían (ensayo ciego) la condición del micrófono y el orden de la condición del micrófono se aleatorizó entre los participantes.

Análisis

Analizamos los datos de reconocimiento del habla con un modelo lineal mixto utilizando el paquete lme4 (Bates, Mächler, Bolker y Walker, 2015) en el software de análisis estadístico R (R Core Team, 2016). Los modelos lineales de efectos mixtos permiten la inclusión de términos de efectos fijos y aleatorios en el modelo estadístico de los datos (McCulloch y Neuhaus, 2013). Optamos por utilizar un modelo lineal de efectos mixtos, en lugar del análisis de varianza tradicional de mediciones repetidas, porque un modelo lineal de efectos mixtos nos permitía tener en cuenta las diferencias individuales y la correlación de mediciones repetidas mediante el uso de una intersección aleatoria para cada participante. La inclusión de una intersección aleatoria para cada participante permite la estimación de una SNR50 basal única (intersección) con el fin de caracterizar la variación debida a diferencias individuales.

El promedio de tonos puros (PTA) y el modo de micrófono de los participantes (cuatro niveles: omnidireccional, direccional completo, direccional a 900 Hz y direccional a 2000 Hz) se introdujeron como efectos fijos, mientras que los participantes se trataron como un efecto aleatorio con intersecciones aleatorias. El PTA se centró en la media para facilitar la interpretación de la intersección del modelo. Se evaluaron los supuestos del modelo con el análisis de la distribución de residuos; no se apreció ninguna evidencia de violaciones de los supuestos de regresión. Nuestro modelo final incluía tanto efectos fijos (PTA y modo de micrófono) como una interacción bidireccional (PTA por modo de micrófono). La inclusión del término de interacción mejoró significativamente el ajuste del modelo (probabilidad logarítmica = -61,39, desviación = 122,78) con respecto a un modelo sin término de interacción (probabilidad logarítmica = -67,67, desviación = 135,33), tal como indicó una prueba de razón de probabilidad, ?2(3) = 12,56, p = 0,006.

Resultados

El efecto principal del modo de micrófono, F(3,24) = 54,41, p < 0,001, y la interacción entre el PTA y el modo de micrófono, F(3,27) = 4,16, p < 0,017, fueron significativos. El efecto principal del PTA no fue significativo, F(1,8 = 4,32, p = 0,07.

En la Tabla 3 se presenta un resumen del modelo con los coeficientes estimados para cada predictor, el intervalo de confianza del 95% en torno a cada estimación y los valores de p asociados. La intersección (comparación de referencia) estima una SNR50 en el promedio PTA de nuestros participantes en el modo de micrófono omnidireccional. También se muestran la intersección aleatoria y la varianza residual. Los coeficientes se interpretan como el cambio en la SNR50 debido a la modificación de un factor predictor a partir del nivel de referencia. Por ejemplo, un cambio del modo de micrófono de omnidireccional a direccional completo se traduce en una disminución en la SNR50 de 4,01 dB. Las interacciones significativas indican que el efecto del PTA (cambio de pendiente) difería entre los modos de micrófono. Tal como se muestra en la Figura 5, el efecto del PTA fue más superficial en los modos direccional completo y direccional a 900 Hz que en los modos omnidireccional y direccional a 2 kHz.

Realizamos comparaciones a nivel de pares para examinar las diferencias de SNR50 entre cada modo de micrófono utilizando una corrección de Bonferroni para controlar la tasa de error al nivel de familias en ? = 0,05. La SNR50 media en cada uno de los modos direccionales fue significativamente menor que la SNR50 media en el modo omnidireccional. La SNR50 media fue significativamente menor en los modos direccional completo y direccional por encima de 900 Hz, en comparación con el modo direccional por encima de 2000 Hz. La diferencia entre la SNR50 media en los modos direccional completo y direccional por encima de 900 Hz no fue significativa. Estos datos de SNR50 se resumen en la Figura 6 como un diagrama de caja.

Discusión

El objetivo de este estudio fue investigar el efecto de la variación del ancho de banda direccional en la preferencia de escucha, y en el desempeño del reconocimiento del habla en presencia de ruido de los participantes entre cuatro configuraciones de micrófono diferentes. Los participantes prefirieron configuraciones de micrófono con una menor direccionalidad cuando escuchaban en silencio, lo que concuerda con la investigación anterior de Groth et al. (2010) y Walden et al. (2004). El desempeño en el reconocimiento del habla en presencia de ruido de los participantes fue mejor cuando se utilizaban configuraciones de micrófono con una mayor direccionalidad, lo que concuerda con la investigación anterior de Kuk et al. (2013) y O’Brien et al. (2010).

Tal como se muestra en la Figura 3, el ruido de salida variaba en las configuraciones de micrófono y dependía de los umbrales auditivos individuales. Es posible que, en algunas de las comparaciones pareadas, las diferencias en la salida de los audífonos entre las memorias no fueran detectables en el caso de los participantes con pérdidas auditivas más severas. Esta diferencia en la audibilidad del ruido de salida podría explicar la razón de que los participantes con una audición normal indicasen una gran preferencia por la memoria omnidireccional frente a la direccional por encima de 2000 Hz, mientras que no fue el caso de los participantes con una discapacidad auditiva. Estos resultados concuerdan con las conclusiones de Agnew (1996) de que la audibilidad del ruido de salida puede resultar desagradable cuando su valor es aproximadamente 10 dB por encima del umbral de audición. Debido a que la capacidad de las personas para detectar el ruido de salida varía en función del nivel de ruido de fondo, la preferencia por la memoria omnidireccional podría ser incluso menos relevante en las condiciones del mundo real (a diferencia de las condiciones en una cabina insonorizada).

Conclusión

En general, nuestros resultados demuestran disyuntivas entre la preferencia y el reconocimiento del habla. El mejor compromiso, indicado por nuestros resultados, sería implementar por defecto una direccionalidad de alta frecuencia en los pacientes. Esta opción facilita a los pacientes un leve beneficio direccional sin el ruido de salida adverso del procesamiento direccional de banda ancha. Por otra parte, el procesamiento direccional de banda ancha se podría utilizar en entornos con un mayor nivel de ruido en los que el ruido de salida de los audífonos se enmascararía y la mejora de la SNR sería beneficiosa.

Bibliografía

Agnew, J. (1996). Perception of internally generated noise in hearing amplification. Journal of the American Academy of Audiology, 7, 296-303.

Banerjee, S. (2011). Hearing aids in the real world: Use of multimemory and volume controls. Journal of the American Academy of Audiology, 22(6), 359-374. https://doi.org/10.3766/ jaaa.22.6.5

Bates, D., Mächler, M., Bolker, B. y Walker, S. (2015). Fitting linear mixed-effects models using {lme4}. Journal of Statistical Software, 67(1), 1-48. https://doi.org/10.18637/jss.v067.i01

Bauer, B. B. (1987). A century of microphones. Journal of the Audio Engineering Society, 35(4), 246-258.

Bentler, R. A. (2005). Effectiveness of directional microphones and noise reduction schemes in hearing aids: A systematic review of the evidence. Journal of the American Academy of Audiology, 16(7), 473-484.

Chasin, M. (1994). Improving signal-to-noise ratio with directional microphones. Hearing Instruments, 45, 31-33.

Christensen, L. A. (2000). Signal-to-noise ratio loss and directional-microphone hearing aids. Seminars in Hearing, 21(2), 179-200.

Groth, J. y Laureyns, M. (2011). Preserving localization in hearing instrument fittings. The Hearing Journal, 64(2), 34-38.

Groth, J., Laureyns, M. y Piskosz, M. (2010). Double-blind study indicates sound quality preference for surround sound processor. Hearing Review, 17(3), 36-41.

Hillman, N. S. (1981). Directional hearing aid capabilities. Hearing Instruments, 32(7), 7-11.

Holube, I., Fredelake, S., Vlaming, M. y Kollmeier, B. (2010). Development and analysis of an International Speech Test Signal (ISTS). International Journal of Audiology, 49(12), 891-903. https://doi.org/10.3109/14992027.2010.506889

Keidser, G., O’Brien, A., Hain, J.-U., McLelland, M. y Yeend, I. (2009). The effect of frequency-dependent microphone directionality on horizontal localization performance in hearing-aid users. International Journal of Audiology, 48(11), 789-803. https://doi.org/10.3109/14992020903036357

Killion, M. C. (1997). The SIN report: Circuits haven’t solved the hearing-in-noise problem. The Hearing Journal, 50(10), 32-34.

Korhonen, P., Lau, C., Kuk, F., Keenan, D. y Schumacher, J. (2015). Effects of coordinated compression and pinna compensation features on horizontal localization performance in hearing aid users. Journal of the American Academy of Audiology, 26(1), 80-92. https://doi.org/10.3766/jaaa.26.1.9

Kuk, F., Korhonen, P., Lau, C., Keenan, D. y Norgaard, M. (2013). Evaluation of a pinna compensation algorithm for sound localization and speech perception in noise. American Journal of Audiology, 22(1), 84-93. https://doi.org/10.1044/1059-0889(2012/12-0043)

Lowry, R. (2017). Wilcoxon signed-rank test. Consultado en http://vassarstats.net/textbook/ch12a.html

Macrae, J. y Dillon, H. (1986). Updated performance requirements for hearing aids. Journal of Rehabilitation Research and Development, 23(3), 41-56.

Macrae, J. H. y Dillon, H. (1996). An equivalent input noise level criterion for hearing aids. Journal of Rehabilitation Research and Development, 33(4), 355-362.

McCulloch, C. E. y Neuhaus, J. M. (2013). Generalized linear mixed models. En A. H. El-Shaarawi & W. W. Piegorsch (Eds.), Encyclopedia of Environmetrics (Wiley Online Library) Hoboken, NJ: Wiley.

Mueller, H. G. y Johnson, R. M. (1979). The effects of various front-to-back ratios on the performance of directional microphone hearing aids. Ear and Hearing, 5(1), 30-34.

Nielsen, H. B. (1973). A comparison between hearing aids with directional microphone and hearing aids with conventional microphone. Scandinavian Audiology, 2(3), 173-176. https://doi.org/10.3109/01050397309044950

Nilsson, M., Soli, S. D. y Sullivan, J. A. (1994). Development of the Hearing in Noise Test for the measurement of speech reception thresholds in quiet and in noise. The Journal of the Acoustical Society of America, 95(2), 1085-1099.

O’Brien, A., Yeend, I., Hartley, L., Keidser, G. y Nyffeler, M. (2010). Evaluation of frequency compression and high-frequency directionality. The Hearing Journal, 63(8), 32-34.

Park, H.-S., Moon, I. J., Jin, S. H., Choi, J. E., Cho, Y.-S. y Hong, S. H. (2015). Benefit from directional microphone hearing aids: Objective and subjective evaluations. Clinical and Experimental Otorhinolaryngology, 8(3), 237-242. https://doi.org/10.3342/ceo.2015.8.3.237

Peeters, H., Kuk, F., Lau, C. y Keenan, D. (2009). Subjective and objective evaluation of noise management algorithms. Journal of the American Academy of Audiology, 20(2), 89-98. https://doi.org/10.3766/jaaa.20.2.2

Picou, E. M., Aspell, E. y Ricketts, T. (2014). Potential benefits and limitations of three types of directional processing in hearing aids. Ear and Hearing, 35(3), 339-352.

Preves, D. A., Sammeth, C. A. y Wynne, M. K. (1999). Field trial evaluations of a switched directional/omnidirectional in-the-ear hearing instrument. Journal of the American Academy of Audiology, 10, 273-284.

Pumford, J. M., Seewald, R. C., Scollie, S. D. y Jenstad, L. M. (2000). Speech recognition with in-the-ear and behind-the-ear dual-microphone hearing instruments. Journal of the American Academy of Audiology, 11(1), 23-35.

R Core Team. (2016). R: A language and environment for statistical computing. Viena, Austria: Autor.

Ricketts, T. A. (2001). Directional hearing aids. Trends in Amplification, 5(4), 139-176.

Ricketts, T. y Henry, P. (2002). Low-frequency gain compensation in directional hearing aids. American Journal of Audiology, 11(1), 29-41.

Ricketts, T. y Mueller, H. G. (1999). Making sense of directional microphone hearing aids. American Journal of Audiology, 8(2), 117-127.

Thompson, S. C. (2000). Directional microphone patterns: They also have disadvantages. Consultado en http://www.audiologyonline.com/articles/directional-microphone-patterns-they-also-1294

Valente, M., Fabry, D. y Potts, L. G. (1995). Recognition of speech in noise with hearing aids using dual microphones. Journal of the American Academy of Audiology, 6(6), 440-449. Consultado en https://works.bepress.com/michael_valente1/10/download/

Walden, B. E., Surr, R. K., Cord, M. T. y Dyrlund, O. (2004). Predicting hearing aid microphone preference in everyday listening. Journal of the American Academy of Audiology, 15(5), 365-396.

Weile, J., Santiago, L., Newman, C. y Sandridge, S. (2013). A broader look at performance and personalization in hearing aid fittings. Consultado en http://www.hearingreview.com/2013/08/a-broader-look-at-performance-and-personalization-in-hearing- aid-fittings/

Wu, Y.-H. (2010). Effect of age on directional microphone hearing aid benefit and preference. Journal of the American Academy of Audiology, 21(2), 78-89. https://doi.org/10.3766/jaaa.21.2.3

Traducido con autorización del artículo “Los efectos de modificar el ancho de banda direccional en la preferencia de los usuarios de audífonos y el desempeño del habla en presencia de ruido“, por Adriana Goyette, Jeff Crukley y Jason Gaslter (American Journal of Audiology, vol. 27, 95-103, Marzo 2018, http://aja.pubs.asha.org/journal.aspx)). Este material ha sido originalmente desarrollado y es propiedad de la American Speech-Language-Hearing Association, Rockville, MD, U.S.A., www.asha.org. Todos los derechos reservados. La calidad y precisión de la traducción es únicamente responsabilidad de CLAVE.

La American Speech-Language-Hearing Association (ASHA) no justifica o garantiza la precisión, la totalidad, la disponibilidad, el uso comercial, la adecuación a un objetivo particular o que no se infringe el contenido de este artículo y renuncia a cualquier responsabilidad directa o indirecta, especial, incidental, punitiva o daños consecuentes que puedan surgir del uso o de la imposibilidad de usar el contenido de este artículo.

Translated, with permission, from “The effects of varying directional bandwith in hearing aid users’ preference and speech in noise perfomance”, by Adriana Goyette, Jeff Crukley y Jason Gaslter (American Journal of Audiology, vol. 27, 95-103, March 2018, http://aja.pubs.asha.org/journal.aspx). This material was originally developed and is copyrighted by the American Speech-Language-Hearing Association, Rockville, MD, U.S.A., www.asha.org. All rights are reserved. Accuracy and appropriateness of the translation are the sole responsibility of CLAVE.

The American Speech-Language-Hearing Association (ASHA) does not warrant or guarantee the accuracy, completeness, availability, merchantability, fitness for a particular purpose, or noninfringement of the content of this article and disclaims responsibility for any damages arising out of its use. Description of or reference to products or publications in this article, neither constitutes nor implies a guarantee, endorsement, or support of claims made of that product, publication, or service. In no event shall ASHA be liable for any indirect, special, incidental, punitive, or consequential damages arising out of the use of or the inability to use the article content.

Siete consejos para integrar la verificación y la validación en los ajustes de audífonos

Erika Shakespeare, AuD, CCC-A, Idaho Elks Hearing and Balance Center, Boise.

¿Por qué los audiólogos evitan realizar mediciones en oído real con sonda microfónica en los audífonos? A continuación se proporcionan orientaciones sencillas para realizarlas en la consulta.

Los audiólogos son conscientes de que la verificación del ajuste de los audífonos con mediciones en oído real no es solo la mejor práctica, sino que debe ser una norma. Somos muchos los que confiamos en que las curvas de ganancia (ganancia en sonidos bajos, medios y altos) del software de los proveedores son precisas y representan lo que realmente sucede en los oídos de los pacientes. La utilización de un sistema independiente en oído real para verificar la salida de un audífono le permite conocer lo que realmente sucede en el conducto auditivo y en el punto del tímpano.

Un gran número de audiólogos sigue confiando en los algoritmos del fabricante para mejorar la aceptación inicial de los dispositivos por parte de los pacientes. Los algoritmos que utilizan los fabricantes de audífonos se basan en configuraciones que tienen menos probabilidades de traducirse en la devolución del producto y, con frecuencia, se encuentran por debajo de los objetivos de audibilidad, lo que incrementará la aceptación inicial por parte del usuario. Pero las personas nos resistimos al cambio, incluso cuando es realmente necesario, y podemos mostrarnos reticentes al ajuste de la audibilidad.

Mostramos este comportamiento incluso conociendo que estos objetivos se basan en promedios y que la persona sentada frente a nosotros puede no beneficiarse de una manera óptima de la configuración predeterminada. Es posible que utilicemos la configuración predeterminada porque creemos que es más rápida o porque confiamos en los fabricantes. O tal vez porque pensamos que somos más inteligentes que la evidencia científica o que estamos demasiado ocupados.

No obstante, soy optimista y creo que podemos cambiar nuestra manera de actuar. Creo que siempre nos esforzaremos por convertirnos en la mejor versión de nosotros mismos, en una trayectoria de mejora constante. Pienso también que, si podemos diseñar nuestro entorno para que sea más fácil hacer lo correcto, será más probable que lo hagamos realmente.

Debemos afrontarlo: tras años de estudio de los patrones del tráfico peatonal, se ha demostrado que las personas hacemos todo lo posible para acortar el trayecto del punto A al punto B, incluso si tenemos que pisar el césped. Dicho esto, me gustaría compartir algunas maneras fáciles y óptimas de incorporar las mediciones en oído real en los ajustes de rutina. Pero primero, echaremos un vistazo a la historia.

¿Por qué realizar mediciones en oído real?

En 1985, cuando aparecieron los sistemas de sonda microfónica, la industria estaba segura de que las mediciones en oído real que validaban los ajustes de los audífonos se convertirían en la norma. Los sistemas de sonda microfónica permiten al audiólogo insertar un pequeño micrófono en el conducto auditivo para medir la presión sonora al nivel del tímpano. Antes de la disponibilidad generalizada de las mediciones con sonda microfónica, debíamos confiar en la autoevaluación del paciente en cuanto a la comodidad y la sonoridad de un audífono.

Sin embargo, la promesa de las mediciones en oído real no se ha cumplido: en 1998, H. Gustav Mueller, un profesor de audiología en la Vanderbilt University, publicó una encuesta en Hearing Journal donde exponía que únicamente la mitad de los clínicos con acceso a las mediciones las utilizaba realmente (consúltese la bibliografía al final del artículo). Desde entonces, se ha demostrado en encuestas repetidas un aumento, por parte de los audiólogos, de la utilización de una herramienta que se preveía que sería tan omnipresente entre los audiólogos como la conectividad inalámbrica lo es entre los usuarios actuales de audífonos.

En el caso de los audiólogos recelosos de incorporar la medición en oído real en los ajustes de los audífonos, sería conveniente que reflexionaran sobre estas tres frases del audiólogo Denis Byrne sobre la autoevaluación de sus procedimientos actuales (consúltese en la bibliografía):

1. Si no es capaz de escribir las reglas que utiliza, es probable que no entienda lo que hace.

2. Si no están escritas, nadie más las puede poner en práctica ni tampoco probar si son mejores o peores que otro enfoque alternativo.

3. Si no puede evaluar su propio procedimiento, no podrá mejorarlo.

Conecte con la realidad (auditiva)

Si bien en la Encuesta de audiología de 2016 de ASHA se indica que el 79% de los encuestados que ajustan y dispensan audífonos verifican el rendimiento utilizando mediciones auditivas reales (consúltese la bibliografía), podemos ser mejores profesionales integrando las mediciones en oído real en nuestra práctica. A continuación facilito siete estrategias que he utilizado para integrar la verificación y la validación en los ajustes de audífonos.

1. Defina lo indefinido.
Anote el proceso de ajuste de los audífonos para usted y para su paciente. Incluya los pasos del proceso de ajuste en el contrato de compra, en su sitio web y por escrito. Muestre un proceso transparente y demuestre que no es simplemente una máquina expendedora que dispensa aparatos. En mi caso, incluyo la verificación y la validación del ajuste de los audífonos e incluso detallo el diseño del proceso.

2. Permita un margen de flexibilidad en su proceso.
No deje que lo imprevisto descabale sus planes. Si la consulta de ajuste se debe simplificar y reducir a los conceptos básicos de orientación sobre los audífonos porque no dispone de tiempo para realizar mediciones en oído real, prográmelas como la primera actividad de la consulta de seguimiento en el plazo de una semana, o incluso al día siguiente.

3. Implique al paciente para que forme parte del proceso.
Facilite a los pacientes la posibilidad de pedirle explicaciones. Indique al paciente que le ayude a anotar sus objetivos de audición y comprensión auditiva y los pasos necesarios para lograrlos. Ayude al paciente a establecer objetivos que sean específicos, medibles, alcanzables, realistas y con plazos específicos.

4. Sea realista.
¿Conoce a alguien que utilice el algoritmo de ajuste optimizado del fabricante de audífonos y a continuación trate de que coincida la configuración con los objetivos NAL-NL2 (National Acoustics Laboratory) o DSL (Nivel de sensación deseado)? Utilice un objetivo verificado basado en pruebas científicas como el punto de partida de referencia para configurar los audífonos. Si el fabricante afirma que su algoritmo funciona a la perfección, solicite una investigación contrastada que respalde su método. (Veinte sujetos que aporten un autoinforme subjetivo no es una evidencia sólida).

5. Establezca tareas específicas en cada visita de seguimiento.
La primera consulta de seguimiento no es solo para modificar el audífono, sino para evaluar su funcionamiento en el oído del paciente e identificar oportunidades de mejora de la comprensión auditiva. La segunda consulta de seguimiento no es solo para finalizar el periodo de prueba, sino que es la oportunidad perfecta para demostrar todos los beneficios del arduo trabajo que ambos realizaron en el periodo de ajuste y adaptación.

6. Relacione los objetivos.
Relacione sus objetivos de prescripción con la meta que el paciente se ha propuesto en el mundo real. Usted es el entrenador experto que le ayuda a lograr esta meta.

7. Seleccione una herramienta de validación que sea sencilla y significativa.
Me gusta el IOI-HA (Inventario internacional de resultados en audífonos) junto con las pruebas de habla en presencia de ruido asistidas y no asistidas para llegar a una conclusión con el paciente. Da la impresión de que esta herramienta funciona de una manera óptima después de cuatro-seis semanas del ajuste. Programo la consulta como la consulta de validación de los audífonos. El paciente espera con interés esta consulta porque en ella podrá conocer objetivamente los beneficios que ha experimentado subjetivamente en el último mes. Sería como el broche final al regalo de oír y escuchar que se ha hecho a sí mismo.

Bibliografía

American Speech-Language-Hearing Association. (2016). 2016 Audiology survey. Consultado en: http://www.asha.org/uploadedFiles/2016-Audiology-Survey-Clinical-Focus-Patterns.pdf.

Mueller, H. G. (2015). 20Q: Today’s use of validated prescriptive methods for fitting hearing aids – What would Denis say? Audiology Online. Consultado en: https://www.audiologyonline.com/articles/20q-today-s-use-14101.

Mueller, H. G. (2001). The research of Denis Byrne at NAL: Implications for clinicians today. Audiology Online. Consultado en: https://www.audiologyonline.com/articles/research-denis-byrne-at-nal-1200.

Mueller, H. G. (2001). Probe microphone measurements: 20 years of progress. Trends in Amplification, 5(2), 35-68. [Artículo] [PubMed]

Mueller, H. G. (1995). Probe-microphone measurements: Unplugged. Hearing Journal, 48(1), 10–12, 34–36. [Artículo]

Este artículo se publicó en The ASHA Leader, Enero de 2018, Vol. 23, 18-19.