Interactive fitting of multiple algorithms implemented in the same digital hearing aid

Abstract

The main purpose of this study is to examine the applicability of an adaptive and interactive optimization strategy to fine-tune three hearing-aid algorithms simultaneously: dynamic compression, temporal signal enhancement, and noise reduction. The optimal combination of these three algorithms was determined by a multidirectional pattern search with an adaptive step size. Additionally, we applied a round-robin procedure to validate the results of the optimization procedure. For both procedures the listeners were asked to compare two consecutive, differently processed sentences in continuous and fluctuating background noises on speech intelligibility. Ten hearing-impaired and four normal-hearing subjects participated. The reliability and consistency of the multidirectional pattern search was low, especially for the fluctuating noise condition. The results of the round-robin procedure did not correspond closely with the pattern search results. These findings suggest that the current implementation of a multidirectional optimization procedure has not yet proven to be applicable for the necessary individual fine tuning of complex signal processing strategies, when the objective is to maximize speech intelligibility.

• Hearing aid fitting
• Multidirectional optimization
• Paired comparisons
• Round-robin tournament
• Speech in noise

Sumario

El principal propósito de este estudio es examinar la aplicabilidad de una estrategia ajustable e interactiva de optimización, para utilizar simultáneamente tres algoritmos para auxiliar auditivo: compresión dinámica, incremento temporal de la señal y reducción del ruido. Se determinó la combinación óptima de estos tres algoritmos por medio de la búsqueda de un patrón multi-direccional, con un paso de tamaño ajustable. Además, aplicamos un procedimiento de rotación para validar los resultados del procedimiento de optimización. Para ambos procedimientos, los sujetos compararon la inteligibilidad de dos frases consecutivas con diferente procesamiento, en medio de ruido ambiental de tipo continuo y fluctuante. Participaron diez sujetos hipoacúsicos y cuatro normoyentes. La confiabilidad y la consistencia del patrón de búsqueda muti-direccional fueron bajas, especialmente para la condición de ruido fluctuante. Los resultados del procedimiento de rotación no coincidieron con los resultados del patrón de búsqueda. Estos hallazgos sugieren que la actual implementación de un procedimiento de optimización multi-direccional no ha demostrado ser aplicable para lograr el necesario afinamiento individual de las complejas estrategias de procesamiento de la señal, cuando el objetivo es maximizar la inteligibilidad del lenguaje.