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Mehr Barrierefreiheit im öffentlichen Verkehrsraum durch Optimierung von Lautsprecherdurchsagen für Schwerhörende

24.09.2014

Die Übertragungsqualität von Beschallungsanlagen wird mit dem Speech-Transmission-Index (STI) qualifiziert (DIN EN 60628-16), welcher im Wesentlichen die Güte der Modulationsübertragung beschreibt. Dabei entspricht ein STI von 0 einem kompletten Verlust der Signalmodulationen und ein STI von 1 einer idealen Signalübertragung. Für Notfallwarnsysteme wird ein STI ≥ 0,5 gefordert, was für Normalhörende einer Satzverständlichkeit von ≥ 95% entspricht. Bei Hörbehinderung sinkt jedoch die Satzverständlichkeit für gegebenen STI. Ziel dieses Projektes war die Ermittlung von objektiven Parametern zur Bewertung der Sprachverständlichkeit bei Hörbehinderten im öffentlichen Verkehrsraum und die darauf aufbauende Ableitung von modifizierten Anforderungen, um für Hörbehinderte bei Notfalldurchsagen ebenfalls eine ausreichende Satzverständlichkeit zu erreichen.

Unter Verwendung des Oldenburger Satztestes (OLSA [1]) wurde mit einem 9-kanaligen Messaufbau (siehe Bild 1) die Sprachverständlichkeit in einem synthetischen Schallfeld gemessen. Von den neun verwendeten Lautsprechern waren dabei acht äquidistant um die Versuchsperson angeordnet (Lautsprecher 1-8 in Bild 1). Der neunte Lautsprecher wurde, in einer Ebene mit den Lautsprechern dieser Seite, in Kopfhöhe frontal zur Versuchsperson platziert.  Zur Nachbildung der akustischen Eigenschaften öffentlicher Verkehrsräume wurde das Sprachmaterial durch Zugabe von Nachhall oder Störgeräusch so modifiziert, dass jeweils zehn verschiedene Messbedingungen mit STI-Werten von 0,48 bis 0,75 realisiert werden konnten. In einer dritten Testbedingung wurde der STI in zehn Kombinationen aus Nachhallzeit und Störgeräuschpegel auf einen festen Wert von 0,5 eingestellt. Das Spektrum des Störgeräuschs entsprach dem mittleren Spektrum von vorbeifahrenden Personenzügen in Bahnhöfen, der dargebotene Pegel (75 dB (A)) der Mindestanforderung für Notfallwarnsysteme.

 

Bild 1: Schematische Darstellung des Messaufbaus im reflexionsarmen Raum. Die Lautsprecher sind durch die roten Zahlen gekennzeichnet. In der Mitte des Aufbaus befindet sich die Versuchsperson (VP).

Bild 2: Mittelwert und Standardabweichung der Satzverständlichkeit bei verschiedenen STI-Werten im Nachhall für Normalhörende (links) und Hörbehinderte (rechts). Die rot gestrichelte Linie stellt den um die Standardabweichung verminderten Mittelwert dar.

Die Messungen wurden mit 27 Normalhörenden (Referenzgruppe) und 33 hörbehinderten Versuchspersonen durchgeführt, davon 14 geringgradig schwerhörend (an der Indikationsgrenze zur Hörgeräteversorgung) und 19 Hörgeräteträger.

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass Nachhall die Sprachverständlichkeit der Hörbehinderten stärker beeinträchtigt als das Störgeräusch.

Exemplarisch sind in Bild 2 Mittelwert und Standardabweichung der Satzverständlichkeit im Nachhall für Normalhörende und Hörbehinderte zu sehen. Während die normalhörenden Probanden erwartungsgemäß bei allen in dieser Studie verwendeten STI-Werten im Mittel 95% der Sätze verstanden, erreichten die Hörbehinderten bei einem STI-Wert von 0,51 nur eine Satzverständlichkeit von weniger als 80 %. Erst ab einem STI-Wert von 0,63 wurde eine Satzverständlichkeit über 90 % erreicht.

Im Störgeräusch hingegen lag die mittlere Satzverständlichkeit der Hörbehinderten bereits ab einem STI-Wert von 0,66 bei  95%.

Zwar konnte im Nachhall für Schwerhörende die mittlere Satzverständlichkeit von 95 % nicht ganz erreicht werden, jedoch ergab eine zusammenfassende statistische Analyse der Ergebnisse, dass sich die Satzverständlichkeit der Gruppe der hörbehinderten Probanden bei STI-Werten ≥ 0,69 nicht mehr signifikant von denen der 27 Normalhörenden unterschied (Mittelwert: 93%).

Daraus wurde als modifizierte Anforderung für eine ausreichende Satzverständlichkeit von Hörbehinderten im öffentlichen Verkehrsraum der Grenzwert "STI ≥ 0,69" abgeleitet.

Literatur:

[1] Wagener K, Brand T, Kühnel V, Kollmeier B (1999): Entwicklung und Evaluation eines Satztests für die deutsche Sprache I–III: Design, Optimierung und Evaluation des Oldenburger Satztests . ZfA, 38 (1– 3)

Ansprechpartner:

Florian Kramer, FB 1.6, AG 1.61, E-Mail: Opens window for sending emailflorian.kramer(at)ptb.de