Telefoneren met een cochleair implantaat kan op verschillende manieren. Maar welke manier levert nu het beste verstaan op? Onderzoekers van de afdeling KNO van het Universitair Ziekenhuis en het Hearing Research Laboratory van de Universiteit van Bern in Zwitserland publiceerden recent hier een artikel over in de ‘European Archives of Oto-Rhino-Laryngology’. De onderzoekers hebben in hun onderzoek twee soorten telefoongesprekken vergeleken: GSM- versus VoIP en daarbij gekeken wat beter is: via de akoestische weg (microfoon) of via een streamer.
Gebruik smartphone
Het gebruik van smartphones heeft de afgelopen vijftien jaar een enorme vlucht genomen. Smartphones zijn niet meer weg te denken uit zowel ons privé als werkzame leven. Het belang van telefoneren, en ook beeldbellen, is tijdens de coronapandemie nog verder toegenomen.
Beperking GSM-telefoonsignaal
Ondanks het gebruik van hoortoestellen en cochleair implantaten (CI) kan telefoneren een flinke uitdaging voor ernstig slechthorenden zijn. Bij het verstaan van het GSM-telefoonsignaal is de beperking van de bandbreedte en de toegepaste compressie van het telefoonsignaal nadelig. Het geluid van een GSM-telefoon heeft namelijk slechts een beperkt frequentiebereik. Het bereik loopt van 300 tot 3400 Hz. Dit terwijl ook tot ver daarboven waardevolle spraakinformatie zit. GSM staat voor ‘Global System for Mobile Comunication’ en is de standaard voor mobiele telefoongesprekken.
Al kunnen veel CI-dragers met alleen het gebruik van een telefoon prima gesprekken voeren in stilte, in een rumoerige ruimte of met achtergrondlawaai neemt dit dramatisch af zo blijkt uit eerder onderzoek. Dat onderzoek laat zien dat de afname in verstaan maar liefst 61% is.
VoIP breder frequentiebereik en lawaaireductie
Het is ook mogelijk om te telefoneren via het Voice over Internet Protocol (VoIP). Dit beschikt over een veel breder frequentiebereik (200-12.000 Hz). Dit bredere frequentiebereik zorgt voor een beter verstaan van spraak en geluidskwaliteit. Dat blijkt ook uit onderzoek: zelfs in lawaai weten CI-dragers nog 48% van de spraak te verstaan van het VoIP signaal, dit tegen 12% met het GSM-telefoonsignaal. Dit komt door zowel de grotere brandbreedte als door de toepassing van lawaaionderdrukking bij het telefoneren via VoIP.
In situaties zonder lawaai is er ook winst via VoIP. Daarmee wordt 13 tot 15% meer spraak verstaan dan met het reguliere (GSM) telefoonsignaal. Wanneer beeldbellen daarbij ook mogelijk is, neemt het verstaan door het spraakafzien nog verder toe.
Meerdere manieren van telefoneren met een cochleair implantaat
Telefoon in buurt microfoon
Met een CI zijn er meerdere manieren om te telefoneren met een smartphone. Allereerst kan de CI-drager op de traditionele manier de telefoon bij de microfoon van de spraakprocessor houden. Dat heeft als nadeel dat er contactgeluiden kunnen optreden tussen de telefoon en de geluidsprocessor. Dit kan storend werken op het telefoongesprek.
Telefoon op tafel
Een andere mogelijkheid is het geluid uit de luidspreker van de telefoon laten komen, terwijl deze bijvoorbeeld op tafel ligt. In een stille ruimte kan dit goed werken, maar zodra er omgevingsgeluiden zijn, zullen deze weer storend zijn op de stem van de gesprekspartner.
Gebruik streamer
Omdat in veel situaties zich lawaai voordoet of dat nu op kantoor, in de thuissituatie of in het verkeer is, hebben fabrikanten daar al snel een oplossing voor gevonden. Dat was in eerste instantie in de vorm van een zogeheten streamer. Dat is een tussenstation dat zorgt voor de verbinding en communicatie tussen de spraakprocessor en de telefoon. Via de streamer komt het geluid bij de geluidsprocessor terecht. Lawaai heeft zo veel minder nadelige invloed.
Alle fabrikanten van cochleair implantaten leveren zo’n streamer. Hiermee is het ook mogelijk met Android telefoons te telefoneren die niet aan de meest recente eisen voldoen voor directe overdracht van het telefoonsignaal (zie direct streaming onder).
Omdat zo’n streamer zelf ook beschikt over een microfoon is het ook niet meer nodig in de telefoon te spreken. De streamer kan bijvoorbeeld om de nek gehangen worden.
Op zo’n streamer zitten ook knopjes om een binnenkomend gesprek te beantwoorden en het gesprek uiteindelijk te beëindigen.
Direct streaming
De nieuwste geluidsprocessoren van Advanced Bionics, Cochlear en MED-EL zijn direct te verbinden met de smartphone. Alle (recente) iPhone toestellen van Apple zijn daarvoor geschikt. Bij Android smartphones is zo’n directe verbinding ook mogelijk alleen daarvoor moeten de toestellen wél beschikken over het juiste protocol. Daar beschikken tot op heden slechts een beperkt aantal over.
Doordat CI-fabrikant Advanced Bionics voor de verbinding met telefoons een eigen chip heeft ontwikkeld, lukt het daarmee wél met alle telefoons die beschikken over bluetooth te telefoneren. De directe overdracht tussen de telefoon en de geluidsprocessor wordt door fabrikanten aangeduid met ‘direct streaming’. Daarmee geven zij aan dat er geen tussenstation (streamer) meer nodig is.
Direct streaming: eenweg of tweeweg
Bij de meeste fabrikanten gaat deze communicatie nog slechts één kant op: van de telefoon richting de hoortoestellen. In dat geval wordt de microfoon van de telefoon gebruikt voor het opvangen van de eigen stem. Bij de nieuwste geluidsprocessoren van Advanced Bionics is het mogelijk de microfoon van de geluidsprocessor (en of hoortoestel) te gebruiken voor het opvangen van de eigen stem. Deze geluidsprocessoren zijn geschikt voor zogeheten tweewegcommunicatie. Hiermee kan de gebruiker dan ook volledig handsfree bellen. Dat is een voordeel. Er zit echter ook een nadeel aan.
Omdat de afstand tussen de mond en microfoon van de geluidsprocessor groot is kan dit in een rumoerige omgeving of op straat ertoe leiden dat de gesprekspartner de slechthorende op zijn beurt niet goed kan verstaan. In een rumoerige omgeving of in situaties met lawaai is een streamer of het praten in de microfoon van de telefoon beter. Deze zit dan immers dichter bij de mond en lawaai van buiten heeft dan minder invloed op de eigen stem.
Eerder onderzoek
Door fabrikant Cochlear zijn meerdere onderzoeken gedaan die de voordelen laten zien van het via een streamer doorsturen van de spraak van de gesprekspartner naar de spraakprocessor (dus zonder gebruik te maken van de microfoon ervan). Bij de onderzoeken daarnaar werd alleen gekeken naar het reguliere GSM-telefoonsignaal.
Nieuw Zwitsers onderzoek
De effecten van het oversturen van een VoIP signaal was dan ook nog niet meegenomen in de eerdere onderzoeken waarbij gekeken was naar het effect van streamers. Onderzoeker Marcus Huth en zijn collega’s uit Bern hebben dat nu wél nader onderzocht. De onderzoekers hebben daarbij gekeken wat de effecten zijn voor het verstaan van spraak bij het telefoneren via GSM en VoIP met en zonder streamer. In hun onderzoek hebben zij de Wireless Phone Clip (WPC) en CI van Cochlear gebruikt. De resultaten zijn in recent in een artikel in de ‘European Archives of Oto-Rhino-Laryngology’ gepubliceerd. Cochlear was mede sponsor van dit verder onafhankelijke onderzoek.
Conclusie onderzoek naar telefoneren met cochleair implantaten
Streamer kan breedbandig VoIP signaal niet benutten
Uit het onderzoek kwam allereerst naar voren dat de via bluetooth werkende streamer een beperkt frequentiebereik heeft. De streamer kan daardoor de voordelen van het breedbandige VoIP signaal dan ook helaas niet volledig benutten. De onderzoekers laten zien dat de frequentierespons van het akoestisch signaal (de weg via de luidspreker van de telefoon en de microfoon van de geluidsprocessor) via VoIP beter was dan de overdracht van deze signalen via bluetooth (streamer). Dit bleek echter ook te gelden voor het reguliere GSM-signaal.
In stilte beste verstaan via akoestische weg
Het spraakverstaan verloopt in stilte dan ook het beste met de akoestische overdracht dus via de luidspreker van de telefoon en de microfoon van de geluidsprocessor van het cochleair implantaat.
VoIP aan te raden voor dragers cochleair implantaten
Zowel VoIP telefoongesprekken met en zonder streamer zorgen voor beter verstaan van spraak in vergelijk met conventionele GSM-telefoongesprekken. Ook geeft het een betere stemkwaliteit. Bij het telefoneren is de VoIP techniek dus voor dragers van een cochleair implantaat aan te raden.
In achtergrondlawaai streamer voorkeur
Voor het telefoneren in achtegrondlawaai zoals dat in een kantoortuin, in het verkeer of op een treinstation verdient een streamer juist weer de voorkeur.
Dat zal waarschijnlijk ook gelden voor de directe koppeling van de smartphone en spraakprocessor zoals dat met de nieuwste geluidsprocessoren mogelijk is.
Verschil in bandbreedte streamers
De onderzoekers geven in de discussie van hun artikel aan dat de beschikbare accessoires niet de volledige brandbreedte benutten die VoIP levert (tot 12.000 Hz). De in het onderzoek gebruikte streamer van Cochlear, de Wireless Phone Clip, heeft een frequentiebereik dat reeds doorloopt tot 10.000 Hz. Dat geldt ook voor een aantal streamers van andere merken. Toch zijn er ook bluetooth accessoires zoals de Naida CI Connect van Advanced Bionics en Roger Select die eerder ophouden, namelijk bij 7300 Hz. Deze zouden dan nog minder van de extra bandbreedte van een VoIP signaal kunnen doorsturen. Dat is ook interessante informatie voor hoortoesteldragers.
Het zou mooi zijn als in de toekomst dit soort accessoires ook de extra bandbreedte zouden ondersteunen die VoIP biedt.
Verschil streamer en direct streaming niet onderzocht
Het onderzoek maakt nog niet duidelijk of er verschil is tussen het direct streaming van het signaal van de telefoon naar de hoortoestellen en de weg via een streamer bij het gebruik van de twee gebruikte telefoonsignalen.
Bron: Huth, M.E., Boschung, R.L., Caversaccio, M.D. et al. The effect of internet telephony and a cochlear implant accessory on mobile phone speech comprehension in cochlear implant users. Eur Arch Otorhinolaryngol (2022). https://doi.org/10.1007/s00405-022-07383-x
Lees ook: Frequenties boven 8000 Hz belangrijk voor verstaan
