Binaurales Hören in der realen und virtuellen Welt zur Verbesserung der Hör-Erfahrung von Schulkindern (VIWER-S)

Im Projekt VIWER-S (Binaurales Hören in der realen und virtuellen Welt zur Verbesserung der Hör-Erfahrung von Schulkindern) entwickeln die Technische Hochschule Köln und die Jade Hochschule Wilhelmshaven / Oldenburg / Elsfleth gemeinsam Hilfsmittel für Kinder, die ein schlechtes räumliches Hörvermögen haben. Geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Christoph Pörschmann, Prof. Dr. Jörg Bitzer und Prof. Dr. Karsten Plotz.

Herausforderung

Kinder mit einer so genannten Spatial Processing Disorder (SPD) haben Schwierigkeiten, Geräusche im Raum zu lokalisieren und zu filtern. Das Gehör ist bei dieser Störung jedoch nicht beeinträchtigt, sondern nur die Art, wie das Gehirn Geräusche verarbeitet. Kinder mit SPD können sich nur schlecht auf ein Geräusch aus einer bestimmten Richtung fokussieren und dabei andere Geräusche ausblenden. Diese Fähigkeit ist aber essenziell, um in Umgebungen mit vielen Störgeräuschen Gespräche verfolgen zu können. Die Kinder haben deshalb oft Lernschwierigkeiten, da sie dem Unterricht nur schlecht folgen können - es gelingt ihnen nicht, zum Beispiel Nebengespräche durch Mitschüler oder Bewegungsgeräusche auszublenden. Zudem haben sie oft Probleme mit dem Sprachverständnis und in der Folge auch mit dem Lesen und Schreiben. Statistiken zufolge sind etwa vier bis sieben Prozent der Grundschulkinder von einer SPD betroffen.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt VIWER-S werden zwei Ansätze verfolgt, um Kindern mit SPD zu helfen: Zum einen will das Projektteam eine technische Hörhilfe entwickeln, zum anderen soll eine App entstehen, mit der die Kinder ihr räumliches Hörvermögen trainieren können.

Die geplante App soll es dem Kind ermöglichen, spielerisch in vertrauter Umgebung (zum Beispiel zuhause) und zu selbstgewählten Zeiten das räumliche Hörvermögen zu schulen. Dabei soll sie eine Art virtuelle Realität erschaffen, in der das Kind intuitiv handeln und reagieren kann. Die technische Hörhilfe soll aus mehreren Mikrofonen bestehen, die Geräusche aus dem Raum aufnehmen, filtern und so an das Kind weiterleiten, dass es sie räumlich richtig wahrnimmt. Auf diesem Weg soll das Problem herkömmlicher Hörhilfen umgangen werden, die in der Regel nur ein räumlich unbestimmtes Signal vom Mikrofon des Lehrers an das Kind weiterleiten und somit die Fähigkeit des räumlichen Hörens nicht trainieren können.

Innovationen und Perspektiven

Das Projekt VIWER-S soll völlig neue Formen der Unterstützung für SPD-Kinder schaffen, die stärker als bisherige Lösungen darauf abzielen, virtuelle akustische Umgebungen (VAE, virtual acoustic environments) zu erzeugen und so das Richtungshören zu trainieren. Die Wirksamkeit solcher Trainings ist bereits gut belegt, doch die bisher verfügbaren Trainingsverfahren zielen ausschließlich darauf ab, Sprache bei zwei konkurrierenden Sprechern besser zu verstehen, und lassen Aspekte wie die Lokalisierung von Objekten im Raum oder die Raumakustik aus.

Die im Projekt geschaffenen VAEs können zudem auch in ganz anderen Zusammenhängen zum Einsatz kommen, etwa bei der Schaffung virtueller Akustik für die Industrie 4.0 oder für die Entwicklung von neuartigen Hörgeräten, die auch für andere Menschen mit Hörproblemen die Raumakustik simulieren.