Registrazioni binaurali in ambienti acustici naturali: stime di speech-likeness e parametri interaurali

Un obiettivo dell’audiologia clinica è ottimizzare la funzione uditiva negli ambienti con sorgenti multiple, per consentire ai soggetti con deficit uditivi la piena partecipazione alle interazioni sociali.

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Un obiettivo importante dell’audiologia clinica è ottimizzare la funzione uditiva negli ambienti con sorgenti multiple, per consentire ai soggetti con deficit uditivi la comprensione del parlato e, quindi, la piena partecipazione alle interazioni sociali.

In letteratura vi sono molti lavori che hanno analizzato il ruolo dell’elaborazione binaurale negli ambienti con sorgenti multiple e con riverbero, ma nella maggior parte di questi studi gli ambienti a sorgenti multiple sono stati costruiti a partire da sorgenti idealizzate e semplificate, a volte con l’aggiunta di riverbero, ma sempre in modo da consentire la creazione di modelli e l’isolamento dei parametri.

Queste condizioni ricostruite sono però più schematiche ed elementari di quelle della maggior parte degli ambienti in cui di solito si vive quotidianamente.

In una ricerca recente, pubblicata sulla rivista Trend in Hearing a dicembre 2020, sono stati registrati e analizzati segnali acustici bilaterali in una serie di ambienti realistici. Questo ha permesso una descrizione della natura degli stimoli che raggiungono le due orecchie in situazioni quotidiane, in ambienti interni, come per esempio un ristorante o un’abitazione, ed esterni, come in una strada cittadina o su un mezzo pubblico. Questi stimoli sono anche, naturalmente, input per i dispositivi di assistenza acustica (apparecchi acustici, impianti cocleari, ecc.).

I suoni di questi ambienti sono stati registrati binauralmente con microfoni intrauricolari e sono stati analizzati in relazione alle misure di speech-likeness e alle misure di differenza interaurale.

Le stesse misure di speech-likeness e di differenza interaurale sono state calcolate per una serie di registrazioni virtuali, create filtrando forme d’onda anecoiche, che imitano le configurazioni tipiche dei test clinici.

In generale, secondo i ricercatori i dati raccolti dimostrano che le informazioni disponibili in scenari realistici per il sistema uditivo binaurale sono scarse. Il sistema uditivo-cognitivo normale può funzionare adeguatamente nella maggior parte degli ambienti, ma nei casi di deficit uditivo la vita quotidiana presenta molte condizioni acustiche difficili.

Per gli individui con problemi d’udito, infatti, gli ambienti contengono un numero relativamente alto di intervalli di tempo in cui nessuna delle due orecchie riceve informazioni adeguate sul parlato. Questa situazione può migliorare con l’amplificazione bilaterale, ma in molti casi, per ottenere una buona comprensione, sarebbero necessari schemi avanzati di elaborazione del segnale o microfoni remoti per migliorare il rapporto segnale-rumore (e quindi la speech-likness).

Inoltre, lo studio dimostrerebbe che, anche in situazioni di bassa coerenza interaurale, ci sono informazioni binaurali provenienti da stimoli realistici che risultano rilevanti per la localizzazione e la separazione delle fonti. Queste informazioni dovrebbero essere elaborate e trasferite in modo ottimale al sistema uditivo: le persone con problemi di udito dovrebbero essere allenate a utilizzarle e i dispositivi di assistenza acustica dovrebbero essere progettati per mantenerle.

Infine, secondo i ricercatori i test clinici per valutare la capacità di riconoscimento del parlato sono solo parzialmente rappresentativi della vita quotidiana. Ci sono quindi ampi margini di miglioramento per ottenere risultati corrispondenti alle condizioni reali.

Reference

Binaural Recordings in Natural Acoustic Environments: Estimates of Speech-Likeness and Interaural Parameters Theo Goverts, H. Steven Colburn.

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Raffaella Tavan