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Cuando una buena audición

se combina con un sonido agradable

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Cuando una buena audición se combina con un sonido agradable

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Análisis del Instituto Fraunhofer para tecnologías digitales multimedia (IDMT) de Oldemburgo.

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El primer sistema para escuchar la TV que integra la estrategia «preajustes con control algorítmico». Fuente: Humantechnik GmbH.

Para las personas con problemas auditivos, compensar la pérdida de audición y mejorar la comprensión del habla es un enorme paso hacia una mejor calidad de vida. Si a este objetivo le añadimos un sonido agradable, se abre otra dimensión de la calidad: la del bienestar que produce una buena audición.

¿Qué caracteriza un buen sonido? ¿Por qué algunos sonidos son molestos, mientras que otros nos avisan de que un producto funciona correctamente? ¿Puede una aspiradora ser potente aunque sea silenciosa? 

La psicoacústica es la ciencia que trata de dar respuesta a estas preguntas. Su objetivo es averiguar qué factores físicos influyen en la calidad del sonido percibido por las personas. Para poder describir y también predecir la calidad de los sonidos, los investigadores del Instituto Fraunhofer están desarrollando modelos informáticos en colaboración con la Universidad Carl von Ossietzky de Oldemburgo que simulan la percepción auditiva de un oído normal y con pérdida auditiva.

Los científicos están desarrollando medidas de evaluación específicas para cada aplicación en relación con los parámetros del sonido, como la audibilidad, la sonoridad, la inteligibilidad del habla, la aspereza o la molestia. Así es como el equipo del Instituto Fraunhofer para tecnologías digitales multimedia describe en pocas palabras las líneas de investigación cuyos resultados son el tema central de este artículo.

Estigmatización: ¿auriculares comerciales visibles vs. audífonos casi invisibles?

Sigue existiendo una cierta reticencia a la hora de aceptar el uso de audífonos. En particular, la mayoría de las personas con pérdida auditiva de leve a moderada se niega a utilizarlos. Uno de los motivos principales de este rechazo es el miedo a la estigmatización.

En Alemania, menos de la cuarta parte de las personas con problemas auditivos utiliza un audífono. El 75% restante parece aceptar, aunque a regañadientes, los inconvenientes que trae consigo una mayor dificultad en la comprensión auditiva y del habla.

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Nos hemos convertido en una sociedad mediática. Los transeúntes con auriculares forman parte del paisaje urbano desde hace mucho tiempo. En el transporte público, e incluso en algunos lugares de trabajo, nos cruzamos con personas que parecen tener una conexión más estrecha con su MP3 que con sus semejantes. Después de una ardua jornada laboral, el tiempo de ocio lo acapara la TV.

Desde hace algún tiempo, este modelo de consumo ya no caracteriza solo a la generación más joven, sino que también está conquistando paulatinamente todas las edades. Por consiguiente, cada vez hay más personas con hipoacusia relacionada con la edad que escuchan habitualmente los medios de comunicación. Si no disponen de una ayuda audiológica, estas personas se enfrentan a limitaciones considerables a la hora de entender los diálogos en entornos muy ruidosos e incluso, al aislamiento social debido a las dificultades de comunicación.

Actualmente, llevar unos auriculares comerciales bien visibles no es estigmatizante, más bien todo lo contrario, está de moda.

Los investigadores del Instituto Fraunhofer dedujeron de ello un claro objetivo de desarrollo: «Una posible solución para este grupo sería integrar la tecnología de los audífonos en los auriculares, unos dispositivos de uso generalizado y, por lo tanto, no estigmatizados. Sin embargo, para que los algoritmos de los audífonos sean eficaces y útiles, se requiere una amplificación en función de la frecuencia y una compresión de rango dinámico (DRC), cuyos parámetros deberán adaptarse óptimamente al usuario».

La combinación de ambas dimensiones: una buena escucha y una audición personalizada agradable

Si una persona con problemas auditivos lleva un audífono adaptado por su audioprotesista, su capacidad auditiva a menudo, se acerca a la de una persona con audición normal. Este grupo de personas, así como aquellas con problemas auditivos que no llevan audífonos y las que tienen una audición normal, pueden mejorar su capacidad auditiva mediante el uso de dispositivos de escucha que integren los algoritmos de los audífonos, es lo que denominamos «escucha individualmente agradable» o «escucha individualmente placentera».

El ajuste personalizado por parte de audiólogos o audioprotesistas profesionales es obviamente inviable en el caso de la adaptación de dispositivos de escucha comerciales y, por lo tanto, se descarta desde el principio.

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Con esto en mente, los investigadores del Instituto Fraunhofer para tecnologías digitales multimedia de Oldemburgo analizaron en qué parámetros se basa la escucha individualmente agradable y cómo es posible dividirla en un número manejable de categorías en las que la mayoría de los consumidores de multimedia puedan encontrar sus expectativas de escucha preferidas.

En estrecha colaboración con la Universidad Carl von Ossietzky de Oldemburgo, los investigadores del Fraunhofer IDMT de Oldemburgo están desarrollando modelos informáticos que simulan la percepción auditiva de un oído normal y con pérdida auditiva (fuente: Atelier Kamp).

Esto solo se puede conseguir parcialmente con los preajustes convencionales, como los que ya están integrados en los modernos sistemas para escuchar la TV, porque reproducen un perfil de sonido fijo en el que el usuario solo puede ajustar el volumen. Lo que hace falta es una estrategia más inteligente, una herramienta que module todas las facetas de un proceso sonoro, incluido el volumen, de acuerdo con las expectativas del oyente para así crear una sensación acústica de bienestar.

El desarrollo de una nueva estrategia de «bienestar auditivo»

Para determinar las preferencias sonoras individuales, el Instituto Fraunhofer invitó a sujetos de prueba representativos, seleccionados al azar y con diferentes pérdidas auditivas, para realizar una prueba de autoajuste. El objetivo era utilizar controles sencillos para ajustar una amplia variedad de muestras de sonido hasta crear un perfil que respondiese a las expectativas auditivas del sujeto.

Estos experimentos de adaptación se desarrollaron en varias etapas y luego los resultados se condensaron y consolidaron a lo largo del tiempo. Las entrevistas con los sujetos de prueba también proporcionaron información sobre la experiencia. Por último, los resultados recopilados se redujeron a un número manejable de perfiles básicos y representativos para luego ser configurados como preajustes.

Control de tono dinámico continuo e inteligente

Un algoritmo especialmente desarrollado para controlar estos preajustes genera un ajuste dinámico continuo del perfil de sonido seleccionado por cada usuario. De este modo, el sonido, que se percibe individualmente como agradable, permanece constante y se adapta siempre al formato de TV elegido. El algoritmo «amortigua» los niveles que cambian continuamente para cada oyente, por ejemplo, cuando se muestran anuncios publicitarios o cuando se cambia a otro programa de TV. En este caso ocurre lo siguiente: cuanto mayor sea la desviación, más rápido se realizará el ajuste.

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FIGURA 1
Representación porcentual de una señal sin procesar (izquierda) y procesada (derecha).
Fuente: Instituto Fraunhofer para tecnologías digitales multimedia, IDMT).

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FIGURA 2
Representación esquemática del algoritmo del audífono con curvas entrada-salida de la compresión del rango dinámico (DRC, Dynamic Range Compression) que se aplican a las frecuencias bajas (izquierda), medias (centro) y altas (derecha).

«Esta serie de experimentos ha puesto de manifiesto la necesidad de personalizar los auriculares, ya que las preferencias individuales difieren demasiado como para ser adecuadamente tenidas en cuenta por los ajustes estándar o las normas de ajuste preceptivas en combinación con los procedimientos basados en umbrales. En cambio, se necesita disponer de una información individualizada del usuario, que puede obtenerse de manera rápida y eficaz mediante conceptos de diseño de interfaz de usuario adecuados. Esto permite la personalización del sonido autoajustable y puede utilizarse, por ejemplo, en los auriculares. La implementación concreta en los productos de consumo no solo debe tener en cuenta la disponibilidad técnica de botones y otros elementos operativos, sino también el concepto de interfaz de usuario específico del grupo objetivo, con el fin de obtener el máximo beneficio para el usuario»

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El autoajuste para los auriculares

En la actualidad, este nuevo desarrollo ya se está aplicando en un sistema para escuchar la TV con transmisión inalámbrica en la banda de 2,4 GHz, comercializado en tiendas especializadas en audífonos, que cuenta con cinco programas y adaptación dinámica controlada por algoritmos.

Su presentación en el congreso internacional de audiología EUHA 2018, así como la realización de pruebas del fabricante han confirmado que el nuevo concepto audiológico para controlar los preajustes del perfil de sonido cumple la mayoría de las expectativas del oyente y de una escucha individual agradable. Los usuarios pueden ajustar el volumen personal hasta los 122 dB (A) por medio de un gran dial.

Durante la fase de desarrollo, el fabricante pidió a personas que no llevaban ayudas audiológicas que evaluaran la calidad de audio de los primeros prototipos con receptor bajo la barbilla. Las personas que participaron en la prueba confirmaron que la comprensión del habla en la televisión mejoró significativamente al utilizar el sistema de escucha de TV con los preajustes descritos y el control dinámico del sonido. El control automático de ganancia (AGC) mantiene un sonido totalmente puro incluso a máximo volumen.

Cabe mencionar especialmente la opción para conectar un collar inductivo o una lámina de inducción al receptor de bolsillo. Gracias a esta opción, los usuarios de audífonos con una telebobina activada pueden escuchar cómodamente por inducción.

El autoajuste y la escucha por inducción

Durante las investigaciones preliminares para desarrollar la estrategia de autoajuste descrita arriba, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Oldemburgo, Alemania, determinaron que tanto las personas con problemas auditivos como las personas normoyentes prefieren disponer de diferentes patrones de sonido individuales a la hora de consumir multimedia. Ante este contexto, había que investigar si las personas con pérdida auditiva que utilizan audífonos con telebobina integrada activada muestran un comportamiento de uso similar.

A primera vista, la escucha inductiva con auriculares puede parecer incompatible con el control algorítmico de los preajustes descrito anteriormente: al fin y al cabo, el usuario ya dispone de un audífono adaptado individualmente que no solo compensa la pérdida de audición, sino que también tiene en cuenta las preferencias sonoras en situaciones cotidianas a la hora de representar lo que se oye.

Los estudios realizados en la fase de desarrollo de la estrategia de «preajustes con control algorítmico» confirmaron que ambos grupos mostraron un comportamiento similar. De hecho, la mayoría de las personas usuarias de prótesis con bobina inductiva preferían utilizar los preajustes controlados dinámicamente por algoritmos.

Básicamente, las personas normoyentes y las personas con problemas auditivos, pero con pérdida auditiva compensada, coinciden en un mismo punto: cuando escuchan multimedia, ya sea música o voz hablada, prefieren poder realizar los ajustes ellos mismos hasta obtener lo que consideran un sonido agradable. En este sentido, el círculo de usuarios potenciales de los sistemas así equipados no se limita a las personas con problemas auditivos.

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