Analisi e sviluppo di un sistema per acustica antropometrica finalizzato a un nuovo metodo di protesizzazione e all'integrazione in sistemi audiometrici

The present work aims to analyze and develop an acoustics measurement system at the ear canal entrance, occluded by a silicon-based insert, intended to quantify the effects of human body on an incident sound field, having as final purpose a novel in-the-ear hearing aids fitting method and the overcoming of current audiometric systems limitations. The choice of measuring human body effects on sound waves captured by a hearing aid microphone, and therefore to introduce the Head Related Transfer Function (HRTF) within this context, has a significant impact on state-of-the-art digital hearing aids fitting, opening the way to development of methods which take into account body type effect on the signal processed by the hearing aid. The first part of the work has been mainly oriented towards the acoustic evaluation of the environment, followed by the implementation of an acoustics measurement system, consisting of an audio signal-generating and processing device and a dummy with anthropometric features conform to an adult average subject and equipped with a human ear replica, and, at a later stage, the conduction of experimental measurements on real subjects from different body types. Data obtained from this tests have been organized in the form of two types of Look-Up Table (LUT): the first one to be used for integration in current audiometric test systems and the other to be applied in in-the-ear hearing aids fitting. In the latter case a first validation of the results has been carried out on hearing impaired subjects.

Lo scopo del presente lavoro di tesi è l’analisi e lo sviluppo di un sistema di misura acustica all’imboccatura del canale uditivo occluso mediante un inserto auricolare in silicone, volto a quantificare gli effetti del corpo umano su un campo sonoro incidente e finalizzato a un nuovo metodo di programmazione di apparecchi acustici endoauricolari e al superamento dei limiti degli attuali sistemi di prova audiometrici. La scelta di misurare gli effetti del corpo umano sulle onde sonore catturate dal microfono di un apparecchio acustico, e quindi collocare l’HRTF (Head Related Transfer Function) in questo contesto, ha un impatto di notevole importanza nella programmazione degli apparecchi acustici digitali di ultima generazione, aprendo la strada allo sviluppo di metodi che tengano conto degli effetti della corporatura sul segnale sonoro elaborato dall’apparecchio acustico. La prima parte del lavoro è stata orientata alla caratterizzazione acustica dell’ambiente a cui è seguita la realizzazione di un sistema di misura acustica, composto da un apparato di generazione e analisi di segnali acustici e da un manichino con caratteristiche antropometriche che rispettano quelle di un soggetto adulto medio e dotato di orecchio artificiale, e successivamente l’esecuzione di misure sperimentali su soggetti reali di differenti corporature. I dati ottenuti sono stati organizzati sottoforma di due tipologie di Look-Up Table (LUT): la prima da utilizzare a integrazione degli attuali sistemi di test audiometrici, la seconda da applicare nella programmazione di apparecchi acustici digitali endoauricolari. In quest’ultimo caso è stato possibile effettuare una prima validazione dei risultati nella protesizzazione di soggetti ipoacusici.