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Schwerpunkte im Bereich Kommunikations- und Hörforschung

 

 

Der Fokus unserer wissenschaftlichen Arbeiten liegt auf der Wahrnehmung von Sprachsignalen unter Berücksichtigung audiologischer, technischer, linguistischer und neuropsychologischer Aspekte. Ziel ist, auf der Basis der hierzu gewonnenen grundlegenden Kenntnisse Ansätze für die Verbesserung der Diagnostik und Rehabilitation von Hörstörungen zu schaffen.

Das Cochlea-Implant (CI) stellt einen Spezialfall technischer Hörhilfen dar, bei dem ein Elektrodenträger im Innenohr eine elektrische Reizung der Hörnervenfasern bewirkt. Dabei werden Schallsignale vom extern getragenen Sprachprozessor in elektrische Signale umgewandelt und per transkutaner Übertragung an das Implantat weitergeletet. Ein CI ist bei hochgradiger Schwerhörigkeit und Taubheit indiziert.

Aufgrund der eingeschränkten Ubertragung natürlicher akustischer Signale unterliegt die Kommunikationsfähigkeit von Menschen mit Cochlea Implantaten gewissen Restriktionen. Häufig führt die CI-Versorgung jedoch zu einem guten Sprachverstehen zumindest in ruhigen Kommunikationssituationen.

Unsere Arbeiten beziehen sich vor allem auf die Wahrnhmung suprasegmentaler Merkmale von Sprache, die eine besondere Funktion für die Sprachwahrnehmung haben. Hierzu gehört die Prosodie, die z.B. in Form von Wort- und Satzakzenten (Betonungsmuster) oder Satzmodus (Frage vs. Aussage) Sprachinformationen trägt. Eine adäquate Übertragung prosodischer Merkmale ist besonders auch vor dem Hintergrund der überragenden Bedeutung beim Spracherwerb von hoher Priorität.

Ausgewählte Veröffentlichungen:

Pyschny V, Landwehr M, Hahn M, Lang-Roth R, Walger M, Meister H. Head shadow, squelch, and summation effects with an energetic or informational masker in bilateral and bimodal CI users. J Speech Lang Hear Res. 2014, Oct;57(5):1942-60.

Landwehr M, Fürstenberg D, Walger M, von Wedel H, Meister H. Effects of various electrode configurations on music perception, intonation and speaker
gender identification. Cochlear Implants Int. 2014 Jan;15(1):27-35.

Meister H, Landwehr M, Pyschny V, Grugel L, Walger M. Use of intonation contours for speech recognition in noise by cochlear implant recipients. J Acoust Soc Am. 2011 May;129(5):EL204-9.

Meister H, Landwehr M, Pyschny V, Walger M, von Wedel H. The perception of prosody and speaker gender in normal-hearing listeners and cochlear implant
recipients. Int J Audiol. 2009 Jan;48(1):38-48.

Kognitive Belastung beim Sprachverstehen

In akustisch anspruchsvollen Kommunikationssituationen ist nicht nur das Hörvermögen von Bedeutung, sondern auch kognitive Leistungen wie z.B. Aufmerksamkeit oder Arbeitsgedächtnis. In verschiedenen Studien konnte ein Zusammenhang zwischen kognitiver Kapazität und dem Sprachverstehen nachgewiesen werden. Da im Alter häufig nicht nur das Hörvermögen nachlässt, sondern auch kognitive Leistungen einem Abbau unterliegen, ist besonders für ältere Personen die Kommunikation in anspruchsvollen Situationen - z.B. wenn meherere Personen gleichzeitig sprechen - problematisch.

Unsere Forschung auf diesem Gebiet versucht, kognitive Leistungen zu identifizieren, die für unterschiedliche Kommunikationssituationen vom Bedeutung sind. Hierzu zählt z.B. die Unterschuchung verschiedener Aufmerksamkeitsformen mittels sprachaudiometrischer Verfahren. Ebenso ist von Interesse, wie die Versorgung mit Hörhilfen (Hörgeräte und Cochlea Implantate) mit der kognitiven Kapazität der Nutzer zusammenspielt.

 

Ausgewählte Veröffentlichungen:

Meister H, Schreitmüller S, Ortmann M, Rählmann S, Walger M. Effects of Hearing Loss and Cognitive Load on Speech Recognition with Competing Talkers.
Front Psychol. 2016 Mar 4;7:301. doi: 10.3389/fpsyg.2016.00301.

Meister H, Schreitmüller S, Grugel L, Beutner D, Walger M, Meister I.
Examining speech perception in noise and cognitive functions in the elderly. Am J Audiol. 2013 Dec;22(2):310-2

Meister H, Schreitmüller S, Grugel L, Ortmann M, Beutner D, Walger M, Meister IG. Cognitive resources related to speech recognition with a competing talker in young and older listeners. Neuroscience. 2013 Mar 1;232:74-82.

Erfassung der Höranstrengung

Mit Höranstrengung wird i.a. der Aufwand bezeichnet, mit dem Sprache verstanden werden kann. Selbst wenn die Sprachverständlichkeit nicht eingeschränkt ist, kann es unter akustisch ungünstigen Situationen schwer sein, einem Gespräch zu folgen. Die Vorstellung dabei ist, dass dann vermehrt kognitive Ressourcen für die ansonsten weitgehend automatisierte und mühelose Sprachwahrnehmung benötigt werden.

Damit ergibt sich grundsätzlich das Potenzial, eine weiteres Maß z.B. im Rahmen der Bezurteilung der Effekitivität einer Hörgeräte oder CI-Versorgung einzubeziehen. Ein allgemein geeignetes Maß für die Höranstrengung hat sich allerdings noch nicht etabliert.

Unsere Untersuchungen beziehen sich auf verschiedene subjektive und objektive Messgrößen. So untersuchen wir einfache Rating-Skalen, aber auch komplexere Doppelaufgabenstellungen (Dual Task) oder physiologische Maße wie die elektrodermale Aktivität hinsichtlich ihrer Eignung, Höranstrengung abzubilden.

Ausgewählte Veröffentlichungen:

Ortmann M, Rählmann S,Walger M, Meister H: EDA (Hautleitwert) als Maß für Höranstrengung? DGMP-Jahrestagung Köln, 18.9.-21.9.2013


Igelmund P, Meister H, Brockhaus-Dumke A, Fürstenberg D, von Wedel H, Walger M (2009) P300 and reaction time as measures of hearing effort of CI users during sound discrimination in noise DGA Jahrestagung 2009, Innsbruck, Z. Audiol.

Sprachinformationen werden nicht nur über das auditorische System wahrgenommen, sondern auch visuell. So besteht in lauten umgebungen oft die Notwendigkeit, Informationen auch über das Mundbild zu gewinnen. Personen mit Hörstörungen sind in besondere weise auf visuelle Sprachinformationen angewiesen um fehlende auditive Merkmale auszugleichen.

Wir beschäftigen und mit den Fragen, für welche audiologischen Untersuchungen es sinnvoll ist, auch visuelle Sprachinformationen einzubeziehen und wie die audiovisuelle Sprachwahrnehmung auch unter klinischen Gesichtspunkten methodisch erfassbar ist. Unsere Hypothese ist dabei, das sich insbesondere bei der kombinierten Versorgung mit Cochlea Implantaten und Hörgeräten (bimodal oder hybrid) mehere Informationskanäle ergeben, die sich in komplementärer Weise mit visuellen Informationen ergänzen können. Methodisch nutzen wir ein computeranimiertes Mundbild, um beliebige Sprachmaterialien visualisieren zu können. Grenzen und Möglichkeiten dieser Technik werden evaluiert. Darüber hinaus wird geprüft, in wie weit visuelle Sprachinformationen auch im Rehabilitationsprozess mit CIs in strukturierter Form genutzt werden können.


Ausgewählte Publikationen:

Schreitmüller S, Frenken M, Bentz L, Ortmann M, Walger M, Meister H. Validating a Method to Assess Lipreading, Audiovisual Gain, and Integration
During Speech Reception With Cochlear-Implanted and Normal-Hearing Subjects Using a Talking Head. Ear Hear. 2017 Oct 24. doi:10.1097/AUD.0000000000000502. [Epub ahead of print]


Meister H, Fürsen K, Schreitmüller S, Walger M. Effect of acoustic fine structure cues on the recognition of auditory-only and audiovisual speech. J Acoust Soc Am. 2016 Jun;139(6):3116. doi: 10.1121/1.4953022.

 

Meister H, Schreitmüller S, Pyschny V, Lang-Roth R, Walger M, Fagel S (2011) Untersuchungen audio-visuellen Sprachwahrnehmung Personen mit Hörstörungen mittels virtuellem Kopfmodell. DGA Jahrestagung 2011, Jena, Z. Audiol. Suppl 

In der Bundesrepublik Deutschland leiden etwa 14 Millionen Menschen unter interventionsbedürftigen Hörstörungen. Den größten Anteil stellen ältere Personen dar. Trotz großen technologischen Fortschritts seit Etablierung der Digitaltechnik in Hörhilfen ist die Versorgung zumindest quantitativ unzureichend.

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit verschiedenen Fragestellungen, welche die Erkennung von Mechanismen bei Hörgeräteversorgungen und damit letztlich die Erhöhung des Versorgungsanteils und Optimierung der Versorgungsqualität zum Ziel haben.

Besonderer Fokus liegt auf der Verbesserung der Kommunikationsfähigkeit im Alter unter Berücksichtigung technischer Hilfen und zunehmend an Bedeutung gewinnender pädagogischer Konzepte. Hier ist z.B. auditives Training im Rahmen der "Audiotherapie" zu nennen. Da bekannt ist, dass auch kognitive Leistungen ein Zusammenspiel mit dem Sprachverstehen und der spezifischen Hörgerätetechnologie zeigen, wird derzeit auch die Möglichkeit untersucht, über ein gezieltes Training z.B. von Arbeitsgedächtnis oder Aufmerksamkeit das Kommunikationsvermögen insbesondere in komplexen akustischen Situationen zu verbessern.

Ausgewählte Veröffentlichungen:

Meister H, Grugel L, Meis M. Intention to use hearing aids: a survey based on
the theory of planned behavior. Patient Prefer Adherence. 2014 Sep 17;8:1265-75.

Ortmann M, Kessler J, Kaul T, Arehart KH, Meister H. Cognitive training to improve
speech understanding in complex communication environments
- a framework and methodological aspects. HEAL Conference 6/2014

Meister H, Grugel L, Walger M, von Wedel H, Meis M. Utility and importance of
hearing-aid features assessed by hearing-aid acousticians. Trends Amplif. 2010
Sep;14(3):155-63.

 
Meister H, Walger M, Brehmer D, von Wedel UC, von Wedel H. The relationship
between pre-fitting expectations and willingness to use hearing aids. Int J
Audiol. 2008 Apr;47(4):153-9.

Der Spracherwerb von Kindern ist die basale Grundlage für eine adäquate emotionale, soziale und intellektuelle Entwicklung. Er unterliegt einer Vielzahl von Faktoren. Wesentliche Aspekte sind die Hör- und Sprachverarbeitung in sensiblen Phasen des Spracherwerbs. Dabei ist die Sprachproduktion eng mit der Sprachwahrnehmung und -Verarbeitung verknüpft.

Unsere Forschungsinteressen beziehen sich auf Kinder, die in sensiblen Entwicklungsphasen Hörstörungen aufweisen. Diese können sich sowohl auf die auditive Verarbeitung und -Wahrnehmung als auch auf periphere Störungen im Bereich des Mittelohres, des Innenohres oder des Hörnerven beziehen.

Aktuelles Projekt ist die Untersuchung der Sprach- und Hörentwicklung von mit technischen Hilfen (insbesondere Cochlea Implantaten, CI) versorgten Kindern unter Einbeziehung von Kindern mit Mehrfachbehinderungen. Die Untersuchungen basieren auf einem neu entwickelten Elternfragebogen und werden mit weiteren Testverfahren ergänzt. Als Frageninventar wird das FAPCI ("Functionning after Pediatric Cochlear Implantation") eingesetzt, welches kürzlich als Deutschsprachige Version realisiert und validiert wurde (Grugel et al. 2009).

 

Ausgewählte Veröffentlichungen:

Meister H, Keilmann A, Leonhard K, Streicher B,Lang-Roth R. Real-world verbal communication performance of children provided with cochlear implants or hearing aids. Otol Neurotol. 2015 Jul;36(6):1023-8.

Grugel L, Streicher B, Lang-Roth R, Walger M, Meister H. Measuring communicative performance with the German version of the FAPCI-instrument: normative data and longitudinal results. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 2011 Apr;75(4):543-8.