Pinna Effekt

Das menschliche Gehör kann durch die besondere Form der Ohrmuschel die Richtcharakteristik der ankommenden Schallwelle analysieren. Wenn diese Fähigkeit von einem Hinter-dem-Ohr-Gerät nachgeahmt wird, spricht man von einem Pinna (Ohrmuschel) Effekt.

Die Ohrmuschel

Die Ohrmuschel (Auricula auris) ist ein Teil des Außenohrs. Sie besteht aus einem mit Haut überzogenen Gerüst aus elastischem Knorpel. Die Funktion der Ohrmuschel ist das Auffangen von Schallwellen sowie die Lokalisation einer Schallquelle. Durch die verschiedenen Wölbungen der Ohrmuschel wird der ankommende Schall gebrochen und dadurch, abhängig von seinen Frequenzanteilen, verschieden gedämpft. Beispielsweise wird der von hinten ankommende Schall etwas gedämpft, was dem Gehirn Informationen über die räumliche Herkunft einer Schallquelle gibt. Häufig gibt es 3D-Pinna-Modelle beim Hörakustiker, also ein 3D-Modell der Ohrmuschel damit man die Funktionsweise besser verstehen kann.

Richtcharakteristiken

Gerade für Hörgeräteträger, die Modelle hinter dem Ohr tragen, geht die Fähigkeit der Ohrmuschel, Schallwellen ideal zu empfangen, verloren. Deshalb entwickelte die Hörgerätebranchen moderne Hörgeräte, welche diese Richtcharakteristik nachahmen, was dann auch als Pinna Effekt bezeichnet wird.

Als Richtcharakteristik beschreibt man die winkelabhängige Stärke empfangener oder gesendeter Schallwellen, bezogen auf die Intensität in einer Hauptrichtung. Prototypische Richtcharakteristiken werden nach ihrem Aussehen im Polardiagramm benannt:

• Kugel (omnidirectional)

• Acht (bidirectional)

• Keule (directional)

Funktionsweise des Pinna Effekts

Im Kern ahmt der Pinna Effekt die Funktionsweise der menschlichen Ohrmuschel nach. Dadurch werden natürliche Unterschiede wie Zeitverzögerungen und Lautstärkedifferenzen erkannt und bewahrt. Dabei nutzen Hörgeräte sogenannte Richtmikrofone, um die natürliche Direktionalität, insbesondere in den hohen Frequenzen, zu verbessern. Der von hinten ankommende Schall wird etwas weniger verstärkt, damit das Gehirn die gleichen Informationen wie zuvor ohne Hörverlust bekommt. Neben dem akustischen Raum, welcher durch den Pinna Effekt wieder komplett erfasst werden kann, verbessert sich zudem auch das Sprachverstehen. Dies liegt einerseits an der verbesserten Direktionalität der Mikrofone, andererseits haben moderne Hörgeräte vieler Hörgerätehersteller eine Spracherkennungs-Technologie. Diese kann Sprache von Lärm unterscheiden, indem die besondere Charakteristik der Vokale erkannt wird. Vokale besitzen einen relativ tiefen Grundton (bei 200 Hz), welcher harmonisch passende Obertöne erzeugt. Wird dieses Konstrukt von Grundton und Obertönen erkannt, handelt es sich um Sprache und das Hörgerät verstärkt diese Frequenzen mehr, während die Verstärkung anderer Bereiche nicht verstärkt wird. So können Besuche in einem vollen Restaurant oder Familienfeiern wieder ohne Höranstrengung oder Informationsverlust genossen werden. Gerade für aktive Hörgeräteträger ist ein Hörgerät mit Pinna Effekt ein Muss.