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Acoustic Evaluation of Noise Reduction in a Hearing Aid
Yingyong Qi, 최철희(Chul-Hee Choi) 한국언어청각임상학회 2000 Communication Sciences and Disorders Vol.5 No.1
본 연구의 목적은 특정 보청기 (Phonak, Phonet2 AudioZoom)의 잡음축소기능을 음향학적으로 평가하는 것이다. KEMAR안의 즈위스라키카플러(Zwislocki coupler )에 장치한 마이크로폰을 사용하여 녹음을 하였다. 녹음된 신호의 신호대 잡음비가 다양한 녹음환경에서 얻어졌다. 이 녹음환경은 다음 세 가지를 포함한다. (1) 두 가지 다른 잡음 수준(0과 15 dB SNR) (2) 세 가지 다른 잡음 수준(white, cafeteria and multitaker) (3) 세 가지 다른 보청기 프로그램(Peak Clipping, Wide Dynamic Range Compres sion, and Super Compres sion with Adaptive Recovery Time) 신호대 잡음비는 Qi et al.에 의해 개발된 신호잡음비 추정 알고리즘에 의해 계산되었다. 이 알고리즘에서 신호는 말과 상관된 구성요소의 에너지로 계산되었으나 잡음은 남아 있는 말과 상관되지 않는 구성요소의 에너지로 계산되었다. 그 상관되지 않은 구성요소는 원래의 신호에 의해 나타난 장단기 상관관계를 체계적으로 배제하면서 얻어졌다. 보청기의 AudioZoom 기능 이 사용된 경우와 그렇지 않은 경우의 신호대 잡음비의 차이가 그 보청기의 잡음축소기능을 평가하기 위해 계산되었다. 연구결과 신호대 잡음비는 높은 잡음 수준에서 AudioZoom이 사용되었을 때가 사용되지 않았을 때보다 1- 2 dB 높았다. 이 크기는 녹음 환경에서 제시된 잡음의 유형에 의존하였다. 결과에서 신호대 잡음비는 다른 잡음들보다 white 잡음에 더욱 높았다. 낮은 잡음 수준에서는 의미있는 차이가 발견되지 않았다. 역시, 보청기 프로그램의 의미있는 효과도 발견되지 않았다. 요약하면, 본 연구는 높은 수준의 whit e 잡음이 제시되었을 때 AudioZoom의 기능이 극대화된다는 것을 분명히 제시하였다. The purpose of this study is to acoustically evaluate the noise reduction function of one specific type of hearing aid (Phonak, Piconet2 AZ). Recording were made using a microphone that was mounted on the Zwislocki coupler inside KEMAR. The signal- to- noise ratio (SNR) of the recorded signals were obtained for a variety of recording environments . These include: (1) high (0 dB SNR) and low (15 dB SNR) noise level, (2) three different types of noise (white, cafeteria, and multitalker ), and (3) three different hearing aid programs (Peak Clipping, Wide Dynamic Range Compression, and Super Compression with adaptive recovery Time). The SNRs were calculated using the signal- to- noise ratio estimation algorithm proposed by Qi et al. (in press ). In this algorithm, the signal was computed as the energy of correlated components of speech. Noise was computed as the energy of the remaining uncorrelated or random components of speech. The uncorrelated component was obtained by systematically removing any short- and long- term correlation exhibited by the original signal. The differences in SNR when the AudioZoom function was turned on or off was computed to evaluate the noise reduction function of the hearing aid. Results indicated that the SNR was about 1- 2 dB higher when AudioZoom was turned on than when it was turned off at the high noise level. This magnitude of the SNR increase depended on the type of noise presented in the environment. The SNR increase was significantly higher for white noise than for cafeteria noise or multitalker noise. No increase of SNR was observed when the AudioZoom function was turned on at the low noise level. The effect of hearing aid program is also not significant. It appears that the AudioZoom function is most effective when high- level white noise is present . It is not as useful when low- level, speech- like noise is present , no matter what hearing aid program is used.
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