The effect of frequency-dependent microphone directionality on horizontal localization performance in hearing-aid users

Gitte Keidser*, Anna O'Brien, Jens Uwe Hain, Margot McLelland, Ingrid Yeend

*Corresponding author for this work

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

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Abstract

Frequency-dependent microphone directionality alters the spectral shape of sound as a function of arrival azimuth. The influence of this on horizontal-plane localization performance was investigated. Using a 360° loudspeaker array and five stimuli with different spectral characteristics, localization performance was measured on 21 hearing-impaired listeners when wearing no hearing aids and aided with no directionality, partial (from 1 and 2 kHz) directionality, and full directionality. The test schemes were also evaluated in everyday life. Without hearing aids, localization accuracy was significantly poorer than normative data. Due to inaudibility of high-frequency energy, front/back reversals were prominent. Front/back reversals remained prominent when aided with omnidirectional microphones. For stimuli with low-frequency emphasis, directionality had no further effect on localization. For stimuli with sufficient mid- and high-frequency information, full directionality had a small positive effect on front/back localization but a negative effect on left/right localization. Partial directionality further improved front/back localization and had no significant effect on left/right localization. The field test revealed no significant effects. The alternative spectral cues provided by frequency-dependent directionality improve front/back localization in hearing-aid users. Sumario La direccionalidad de un micrfono frecuencia-dependiente altera la configuracin espectral del sonido como funcin del azimuth de llegada. Se investig la influencia de esto en el desempeo para la localizacin en el plano horizontal. Usando un sistema de altoparlante 360° y cinco estmulos con diferentes caractersticas espectrales, se midi el desempeo para la localizacin en 21 hipoacsicos, sin usar auxiliares auditivos y con el apoyo de no direccionalidad, de direccionalidad parcial (de 1 y 2 kHz) y con direccionalidad total. Los esquemas de la prueba tambin se evaluaron en la vida cotidiana. Sin auxiliares auditivos, la precisin para localizar fue significativamente ms pobre que los datos normativos. Debido a la inaudibilidad de la energa de altas frecuencias, las inversiones frente/atrs fueron prominentes. Las inversiones frente/atrs permanecieron prominentes cuando hubo apoyo con micrfonos omnidireccionales. Para estmulos con nfasis en frecuencias graves, la direccionalidad no tuvo un efecto adicional en la localizacin. Con estmulos cuya informacin de frecuencias medias y altas fue suficiente, la direccionalidad total tuvo un pequeo efecto positivo para la localizacin frente/atrs, pero un efecto negativo en la localizacin izquierda/derecha. La direccionalidad parcial mejor adicionalmente la localizacin frente/atrs pero no tuvo un efecto significativo en la localizacin izquierda/derecha. La prueba de campo no mostr efectos significativos. Las claves espectrales alternativas proporcionadas por la direccionalidad frecuencia-dependiente, mejoraron la localizacin frente/atrs en usuarios de auxiliares auditivos.

Original languageEnglish
Pages (from-to)789-803
Number of pages15
JournalInternational Journal of Audiology
Volume48
Issue number11
DOIs
Publication statusPublished - 2009
Externally publishedYes

Keywords

  • Aging
  • Behavioral measures
  • Hearing aid
  • Instrumentation

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