Probar y hacer pruebas es un paso crucial al desarrollar nuestros productos, ya que nos permite seleccionar la solución más adecuada. ¿Cómo podemos evaluar un algoritmo definido en situaciones específicas? Esta publicación le presentará el proceso de desarrollo de una prueba para evaluar nuestro nuevo Dynamic Feedback Canceller™ (DFC™) en situaciones cotidianas. La prueba de retroalimentación en vivo resultante ha sido diseñada para evaluar los sistemas de cancelación de retroalimentación en situaciones surgidas en el día a día. A continuación, compartiremos los resultados con usted.
Retroalimentación acústica y audífonos: la misma vieja historia
Diferentes estudios de mercado como MarkeTrak o EuroTrak presentan una mayor satisfacción en el uso de audífonos a lo largo de los años, el manejo de la retroalimentación acústica sigue siendo una prioridad para los usuarios de audífonos. No es necesario recurrir a extensas fuentes científicas para comprender que los silbidos no deseados no son aceptables para el usuario del audífono y su entorno. La retroalimentación acústica puede afectar la inteligibilidad más allá de la vergüenza de tener un audífono que no funcione correctamente. Proporcionar una adaptación sin retroalimentación garantiza un beneficio para el usuario final, pero también para el audioprotesista, ya que supondrá menor restricciones de amplificación y poder mantener la retroalimentación lo más abierta posible. Esta es una motivación para que nuestro equipo de I+D mejore constantemente el cancelador de retroalimentación en nuestros audífonos.
Condiciones estáticas y dinámicas
La retroalimentación acústica puede ocurrir en dos condiciones diferentes al instalar un audífono. Puede ocurrir espontáneamente si la ganancia se programa por encima del umbral de retroalimentación o si la retroalimentación acústica permite demasiadas fugas del altavoz al micrófono. También puede surgir al verificar la sensibilidad de la retroalimentación en condiciones dinámicas cubriendo el audífono con la mano.
TEn los vídeos que se muestran a continuación, se muestran situaciones dinámicas donde un dispositivo se cubre repentinamente con mi mano sin y con DFC™. Los dispositivos están equipados con un dome o cono abierto y la ganancia se establece a 6 dB por encima del umbral de retroalimentación. No es una adaptación recomendada ya que los sistemas se encuentran especialmente inestables y sobresaturados en estas condiciones.
Activar retroalimentación sin DFC™ (vídeo)
Active la retroalimentación con DFC™ (vídeo)
Los vídeos diferencian claramente las condiciones estáticas de las dinámicas. Sin DFC™, se observa una fuerte retroalimentación acústica sólo cuando se inserta el dispositivo y cada vez que se cubre el oído. Sin embargo, el audífono es estable sin movimientos alrededor del oído. El dispositivo es mucho más estable durante todas las manipulaciones cuando se activa DFC™.
Dynamic Feedback Canceller™
Las situaciones estáticas y dinámicas son abordadas por el DFC™ de Bernafon que abarca dos bloques de procesamiento. Un primer bloque, que tiene un estimador lento de la ruta de retroalimentación. El estimador debe ser lento para ser exacto y preciso, de modo que el sistema cancele solo lo que se necesita. Esto debería garantizar una buena calidad de sonido. Sin embargo, cuando la ruta de retroalimentación cambia repentinamente, se produce entonces la ruta de retroalimentación estimada y la real no coinciden, lo cual podría generar de nuevo retroalimentación hasta que la nueva ruta de retroalimentación real se calcule correctamente. Estos rápidos cambios pueden ser detectados por estimadores específicos ubicados en un segundo bloque diseñado para romper el ciclo de retroalimentación lo antes posible.
Se preparó un primer prototipo para probar una vez que se desarrolló el sistema. Se descubrió que los métodos de prueba disponibles, como la ganancia máxima estable o la ganancia asistida antes de la retroalimentación, mostraban limitaciones para evaluar correctamente el DFC™. Por lo general, se usan para comparar diferentes enfoques de cancelación de retroalimentación al aumentar lentamente la ganancia con un paso de 1 dB (Spriet et al. 2010, Macrum et al., 2018). Una actualización de ganancia lenta sin cambios en la ruta de retroalimentación solo probará la capacidad de estimar y cancelar el retroalimentación de sonido en una situación estática. Estas situaciones estáticas representan solo un aspecto de la cancelación de retroalimentación manejado por el estimador lento y preciso de DFC™.
Evaluación de la retroalimentación en situaciones dinámicas
Las situaciones dinámicas cubren otro aspecto de la cancelación del retroalimentación al reflejar situaciones cotidianas del día a día del usuario, por ejemplo, abrazar a un pariente, atender una llamada telefónica o ponerse un sombrero. Desafortunadamente, no hay una prueba disponible que evalúe la cancelación de retroalimentación con un enfoque en sus respuestas dinámicas y sus consecuencias perceptivas. Con base en los aportes de los ingenieros de desarrollo y nuestra experiencia clínica, identificamos rápidamente la necesidad de diseñar una prueba específica para evaluar la respuesta dinámica del DFC™. Estas situaciones dinámicas no deben ser realizadas por un robot, sino que deben abarcar manipulaciones reales para introducir cambios repentinos en la ruta de retroalimentación.
La prueba de retroalimentación en vivo resultante se diseñó para probar cualquier sistema de cancelación de retroalimentación en situaciones normales que provocan retroalimentación, es decir, cubrir el oído con la mano, usar el teléfono, usar un sombrero o al colocar y quitar el dispositivo. Un aspecto interesante de la prueba es repetir las manipulaciones con cambios en la velocidad o la amplitud del movimiento. Para cada manipulación, la molestia de retroalimentación se clasifica en una escala visual analógica. Se realiza una serie de manipulaciones con un dispositivo sin ninguna cancelación de retroalimentación para calibrar la escala de calificación subjetiva de molestia.
La evaluación se puede repetir con cada sistema instalado en diferentes niveles de ganancia. La idea es ajustar los dispositivos en el umbral de retroalimentación definido o por encima del mismo para aumentar la probabilidad de ver una diferencia entre las diferentes soluciones. Nuestros resultados (Guo et al., 2018) muestran que la molestia de la retroalimentación percibida aumenta cuando se agrega más ganancia por encima del umbral de retroalimentación. Este resultado es importante ya que indica que los resultados de la prueba reflejan correctamente un cambio en la condición de la prueba.
Resultados de la prueba asociados a las experiencias del ensayo para llevar a casa
Utilizamos esta prueba de retroalimentación en vivo durante un ensayo clínico una vez que se validaron las propiedades psicométricas de la prueba. La prueba a ciegas y realizada en un laboratorio con 22 usuarios experimentados de audífonos con pérdida auditiva de moderada a severa. Los resultados de la prueba de laboratorio se completaron con resultados subjetivos después de un ensayo de 2 semanas utilizando dispositivos de prueba Zerena, como dispositivo de referencia, y Viron, como el dispositivo de prueba con DFC™ activado.
Durante la prueba de retroalimentación en vivo, se detectó retroalimentación en el 52% de las manipulaciones con el dispositivo de referencia y en el 35% de las manipulaciones con el dispositivo de prueba. Una vez que se produjo la retroalimentación, se calificó como significativamente más molesta sin el DFC™. La prueba debe reflejar directamente la experiencia de retroalimentación en situaciones que experimentan de manera cotidiana los usuarios de audífonos. Los resultados se dieron en una escala ordinal (nunca, raramente, a veces, a menudo y siempre) con respecto a la frecuencia de los eventos de retroalimentación. Los resultados de esta prueba de 2 semanas indican una reducción significativa en la frecuencia de retroalimentación con el DFC™. Este resultado es importante porque confirma la validez externa de nuestra prueba de retroalimentación en vivo.
Beneficios desde el laboratorio a sus clientes
La validez externa de una prueba puede verse como la generalización potencial de resultados fuera del contexto de la prueba. Como audioprotesistas, siempre debemos tratar de encontrar un vínculo entre los resultados de la investigación y cómo se relacionan con nuestros clientes con discapacidad auditiva. Sin embargo, a menudo es un desafío porque la realidad es muy compleja y la investigación solo captura un aspecto definido y limitado de la misma.
Este es especialmente el caso si solo se prueba un cancelador de retroalimentación en situaciones estáticas. Estos hallazgos, aunque interesantes, no reflejan el uso real de un audífono. Encontramos evidencias de que nuestra prueba de retroalimentación en vivo puede completar la evaluación de diferentes enfoques de cancelación de retroalimentación. Los resultados son tangibles y están directamente relacionados con las experiencias subjetivas informadas.
Toda la metodología se puede encontrar en nuestro White Paper si está interesado en leer más, reproducir nuestros resultados o extenderlos a sus propios casos de prueba.
Referencias
Guo, M., Kuriger, M., Lesimple, C., & Kuenzle, B. (2018). Extensión y evaluación de un método de modulación espectro-temporal para mejorar el rendimiento de la retroalimentación acústica en audífonos. In 2018 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP). IEEE.
Marcrum, S. C., Picou, E. M., Bohr, C., & Steffens, T. (2018). La influencia del sistema de reducción de retroalimentación en la ganancia adicional antes de la retroalimentación y la ganancia máxima estable en audífonos abiertos. Revista Internacional de Audiología, 57(10), 737–745.
Spriet, A., Moonen, M., & Wouters, J. (2010). Evaluación de técnicas de reducción de retroalimentación en audífonos basadas en medidas de rendimiento físico. The Journal of the Acoustical Society of America, 128(3), 1245