Realistinen ääniympäristö kuulontutkimuksiin

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli toteuttaa realistisen tilaäänen kuunteluympäristö Helsingin yliopistollisen keskussairaalan (HYKS) korva-, nenä- ja kurkkutautien klinikalle puheaudiometrian käyttöön kuulolaitteiden käyttäjien kuntoutustoimenpiteiden tueksi. Tilaajan intressinä oli tilaäänitekniikan käytännön sovellus, jolla uudenlaisia puheaudiometrian menetelmiä voitaisiin kokeilla ja havainnollistaa.

Kuunteluympäristön toiminnalliset vaatimukset ja työn rajaus määriteltiin yhteistyössä HYKS Kuulokeskuksen teknisen asiantuntijan kanssa. Lisäksi käytettäviä tilaäänitekniikan ja ääni- sekä puhemateriaalien mahdollisuuksia kartoitettiin yhdessä tilaajan kanssa. Yhteistyötahoina toimivat Aalto-yliopiston akustiikan laboratorion tilaäänen tutkimusryhmä sekä kuulolaitevalmistajan edustaja.

Insinöörityössä tilaajalle toteutettiin kuunteluympäristön graafinen käyttöliittymä, joka hyödynsi ehdotettuja DirAC- sekä SIRR-tilaäänitekniikoita ja vastasi tilaajan toiminnallisia vaatimuksia. Käyttöliittymän ohjelmointi toteutettiin visuaalista ohjelmointia hyödyntävällä Max 7 -ohjelmistolla.

DirAC-prosessoitujen ääni- ja puhemateriaalien sekä käyttöliittymän avulla aiemmin äänitetyt ääniympäristöt saatiin toistettua realistisina HYKS Kuulokeskuksen tutkimuslaboratoriossa. Projektin lopputulos osoitti ehdotetun tilaäänitekniikan soveltuvuuden kliiniseen ympäristöön.

The aim of this thesis was to implement a realistic listening environment to the HUS surgical hospital’s hearing center for rehabilitation of hearing aid users. The motivation behind the thesis was to offer a usable application of a proposed spatial audio reproduction technique to demonstrate and experiment with new speech audiometry procedures.

The functional requirements for the application and confines of the thesis were defined in collaboration with a technical specialist from the hearing center. In addition, options for spatial audio techniques and sound materials were discussed with the client. The application was done in collaboration with Aalto university’s laboratory of acoustics and audio signal processing, and a representative of a hearing aid manufacturer.

In this thesis, a graphical user interface was designed and implemented for the realistic listening environment that utilizes the proposed DirAC and SIRR spatial audio techniques to create a lifelike representation of previously recorded sound environments. The user interface was built using the virtual Max 7 patching environment.

The sound environments were realistically reproduced in the hearing center’s examination laboratory via the user interface that utilized the DirAC processed speech and sound materials. The project showed that the proposed spatial audio technique is suited to a clinical environment.