From children to adults: How binaural cues and ear canal impedances grow

Fels, Janina; Vorländer, Michael

doi:urn:nbn:de:hbz:82-opus-23205

From children to adults: How binaural cues and ear canal impedances grow = Vom Kind bis zum Erwachsenen : wie binaurale Merkmale und Gehörgangsimpedanzen wachsen

Fels, Janina (Author)

2008

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Janina Fels

ImpressumBerlin : Logos-Verl. 2008

UmfangVIII, 157 S. : Ill., graph. Darst.

ReiheAachener Beiträge zur technischen Akustik ; 5

Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2008

Zsfassung in engl. und dt. Sprache

Genehmigende Fakultät
Fak06

Hauptberichter/Gutachter
Vorländer, Michael (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2008-01-30

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-23205
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/51298/files/Fels_Janina.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl und Institut für Technische Akustik (613510)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Binaurales Hören (Genormte SW) ; Kunstkopf (Genormte SW) ; Anthropometrie (Genormte SW) ; Randelemente-Methode (Genormte SW) ; Ingenieurwissenschaften (frei) ; Kinder (frei) ; HRTF (frei) ; Gehörgangsimpedanzen (frei) ; Außenohrübertragungsfunktion (frei) ; Binaural Hearing (frei) ; Children (frei) ; Ear Canal Impedances (frei) ; Binaural Cues (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620
pacs: 43.64.Ha * 43.66.Pn * 43.66.Yw

Kurzfassung
In dieser Arbeit werden die Wachstumsabhängigkeiten von Außenohrübertragungsfunktionen und daraus abgeleiteten Größen (Interaurale Zeit- und Pegelunterschiede) sowie von Gehörgangsimpedanzen untersucht. Für die Untersuchung an Kindern entwickelte Verfahren machen es möglich, die anthropometrischen Parameter vom Kleinkind bis hin zum Erwachsenen zu erfassen. Mittels geeigneter Simulations- und Messverfahren werden diese Daten hinsichtlich ihres Einflusses auf binaurale Merkmale und auf Gehörgangsimpedanzen statistisch ausgewertet. Es zeigt sich, dass die Außenohrübertragungsfunktion eines Kindes wesentliche Unterschiede zur der eines Erwachsenen aufweist. Ferner kann eine Außenohrübertragungsfunktion eines Kindes nicht durch das Skalieren von Erwachsenen-Abmessungen angenähert werden. Durch die unterschiedliche Detail-Anatomie zwischen Kind und Erwachsenen entstehen große Unterschiede in den binauralen Merkmalen. Allerdings wirken sich die einzelnen anthropometrischen Parameter unterschiedlich stark auf die binauralen Merkmale aus. In dieser Arbeit werden die wichtigsten anthropometrischen Parameter hinsichtlich des Einflusses auf binaurale Größen ermittelt. Auch die Gehörgangsimpedanzen ändern sich stark im Laufe des Wachstums vom Kleinkind bis hin zu Erwachsenen. Die Arbeit zeigt erstmals den Verlauf der altersabhängigen Entwicklung der für die Impedanz maßgeblichen Daten. Mit Hilfe der gewonnenen Ergebnisse stehen nun neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Kinderkunstköpfen und kindgerechten Hörgerätekupplern zur Verfügung. Dadurch können spezielle Kinderanwendungen, wie zum Beispiel die Hörgeräteentwicklung und -anpassung oder auch die Messmethodik in der Klassenraumakustik wesentlich optimiert werden. Ferner dienen die gewonnenen Erkenntnisse der Re-Evaluierung von standardisierten Kunstköpfen.

In this thesis the growth-dependency of head-related transfer functions and their resulting parameters (interaural time and level differences) are analyzed as well as ear canal impedances. Custom-designed measurements for children were developed which made it possible to obtain anthropometric data from different kinds of subjects, ranging from infants to adults. The obtained data is statistically evaluated with regard to its influence on binaural cues and ear canal impedances with the help of suitable simulation- and measurement techniques. It becomes evident that children and adults differ tremendously as far as their respective head-related transfer functions are concerned. Furthermore it turns out that the head-related transfer function of a child cannot be obtained by scaling down the dimensions of an adult head. Differences in the anatomy of children and adults thus result in different binaural cues. The individual anthropometric parameters, however, affect the binaural cues to a varying extent. In this thesis the most important anthropometric parameter with regard to their influence on binaural cues, are determined. Ear canal impedances are undergoing certain changes as well while children are growing up and finally reach adulthood. This thesis presents for the first time, the age-related development of data that is most decisive for the impedances. These new findings open up new possibilities to develop artificial child heads and couplers for hearing aids that are suitable for children. Thus, improvements in certain fields of applications such as the development and fitting of hearing aids for children are now possible and measurement techniques that are used for classroom acoustics can now be optimized significantly as well. Moreover, these new findings are vital when it comes to re-evaluating standardized artificial heads.

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