Ga naar hoofdcontent Ga naar de hoofdnavigatie
Ontwikkelingen connectiviteit bij hoorhulpmiddelen: sein staat op groen
23 september 2020 - Leestijd 15 - 20 minuten

Om slechthorenden te ondersteunen zijn er al jaren verschillende draadloze technieken voor hoortoestellen beschikbaar. De hoortoestellen zijn dan inzetbaar in openbare ruimten, thuis of als ‘personal audio’. Met de nieuwste generatie Bluetooth Audio wordt het palet aan mogelijkheden aanzienlijk uitgebreid. Wat kunnen slechthorenden in de nabije toekomst verwachten van deze nieuwe ontwikkelingen?

page.header_image.alt

Foto: Pixabay

Inleiding

Iedere slechthorende heeft een ander soort gehoorverlies. Hoortoestellen proberen dat te compenseren met een individuele aanpassing. Het grootste probleem voor de slechthorenden is niet zozeer het geluidvolume, maar de helderheid oftewel duidelijkheid van het gewenste geluid. In de meeste gevallen gaat het dan over spraak(verstaan), maar het geldt evenzeer voor bijvoorbeeld muziek.

 Wanneer het geluid via de microfoon van een hoortoestel binnenkomt, komt daarmee behalve het gewenste signaal ook de hele akoestische omgeving binnen. Achtergrondlawaai en nagalm zijn dan de belangrijkste elementen die verstorend werken. Zeker bij spraak is dat een probleem, omdat het de verstaanbaarheid vermindert. Het liefst wil je dat de bron (spraak) zo ‘schoon’ mogelijk binnenkomt, zonder verstoringen. En ondanks de steeds beter wordende signaalbewerking in hoortoestellen, lukt het nog onvoldoende om dat onder alle omstandigheden voor elkaar te krijgen.

Direct en draadloos aanbieden is de beste oplossing

De beste manier om de akoestische omgeving helemaal te omzeilen, is de bron direct – en draadloos – aanbieden aan het hoortoestel. Deze oplossing garandeert in principe de beste signaal-ruisverhouding. Daarvoor zijn verschillende opties die hieronder kort worden besproken. Vervolgens zullen we ingaan op recente ontwikkelingen in Bluetooth en specifiek op de vraag wat die betekenen voor hoortoestelgebruikers. We beperken ons tot connectiviteit in de zin van een hoorhulpmiddel, niet op bijvoorbeeld aanpassingen via apps.

Huidige draadloze connectiviteit

Het principe van hoorhulpmiddelen is dat ze het geluid van de bron direct naar de slechthorende luisteraar overbrengen. In veel gevallen is daarbij een ontvanger als accessoire nodig, die verbinding maakt met de hoortoestellen van de luisteraar. Laten we voor het gemak uitgaan van de menselijke stem als bron. In dat geval wordt de spraak met een microfoon dichtbij de mond van de spreker via een zender naar de ontvanger bij de luisteraar gestuurd. Voor het verzenden en ontvangen bestaan al langere tijd verschillende technische mogelijkheden (Leerboek Audiologie, 2007; Dillon, 2012):

  • Ringleiding

Het oudste en wellicht bekendste systeem. Het is gebaseerd op inductie. Het bronsignaal gaat naar een kabel-lus waardoor een wisselend magnetisch veld ontstaat dat door het hoortoestel of een cochleair implantaat (CI) kan worden opgevangen. Het hoortoestel moet daarvoor een klein spoeltje (telecoil) hebben, dat door de T-stand van het hoortoestel wordt geactiveerd. Een ringleiding kan permanent in een ruimte zijn gebouwd, in de vloer of het plafond, maar er zijn ook mobiele systemen. Alle hoortoesteldragers in de ruimte die de T-stand hebben ingeschakeld kunnen zo het signaal van de ringleiding beluisteren. Er bestaan ook persoonlijke ringleidingsystemen, die als een kleine lus om de nek gedragen kunnen worden of als een haak achter het oor bij het hoortoestel.
Voordeel van ringleidingsystemen is dat ze universeel zijn en wereldwijd te vinden. Ze werken onafhankelijk van het merk hoortoestel. Nadelen zijn de beperkte geluidkwaliteit (mono), de ontvangst alleen binnen de ring en de gevoeligheid voor verstoring door andere apparatuur in de omgeving.

  • FM-systeem

Een kleine FM-radiozender en ontvanger met een bereik tot zo’n 100 meter. Het signaal van de ontvanger wordt direct (of via een audioschoentje) in het hoortoestel ingevoerd of draadloos via een kleine ringleiding om de hals, waarbij het via de T-stand op het hoortoestel beluisterd kan worden. Een FM-systeem is vaak persoonlijk, maar het bestaat ook als publiek systeem in bijvoorbeeld klaslokalen. Iedere luisteraar met een FM-ontvanger kan er dan gebruik van maken. Een dergelijk systeem staat ook wel bekend als soloapparatuur.

Voordeel van een FM-systeem is de relatief goede geluidskwaliteit (stereo) en ontvangst die ook reikt tot buiten de ruimte van de zender, waardoor je als luisteraar mobiel kunt zijn. Tegelijk kan dit een nadeel zijn omdat eventuele naburige zenders verstorend kunnen werken.

  • IR-systeem

Hier werken zender en ontvanger via infrarood (IR) licht. Het principe is vergelijkbaar met dat van een FM-systeem met het belangrijke verschil dat er altijd een IR-lichtstaal tussen zender en ontvanger moet zijn – zogenaamd ‘oogcontact’. Net als bij FM-systemen zijn IR-systemen beschikbaar als soloapparatuur en als publiek systeem in grote ruimten (denk aan musea).

Voordeel van een IR-systeem is de relatief goede geluidskwaliteit (stereo). Nadeel is dat het vereiste ‘oogcontact’ het gebruik beperkt tot een bepaalde ruimte.

Bluetooth standaard, volop in ontwikkeling

Bluetooth (BT) is een wijdverbreide digitale standaard van de elektronica-industrie om apparaten draadloos met elkaar te verbinden en te laten communiceren. Er zijn streamers op de markt, die als digitale zender en ontvanger werken zoals de bovengenoemde FM- en IR-systemen. Hun toepassing is meestal beperkt tot de persoonlijke omgeving om bijvoorbeeld het geluid van de televisie aan een hoortoesteldrager door te geven. Tot op heden zijn dit merkgebonden oplossingen, met de ontvanger geïntegreerd in het hoortoestel of als een losse accessoire.

Innovaties in BT volgen elkaar snel op. Dat gebeurt in BT SIG (Special Interest Group), waar internationale technologiebedrijven de drijvende kracht zijn achter nieuwe ontwikkelingen. De gezamenlijke hoortoestelindustrie is slechts een kleine speler, maar sinds 2014 heeft die (verenigd in EHIMA – European Hearing Industry Manufacturers Association) een samenwerking met BT SIG om te komen tot een standaard voor hoortoestellen (EHIMA, 2014). Het doel is om een universele oplossing te realiseren waarmee hoortoestelgebruikers draadloos hoge kwaliteit spraak en muziek kunnen ontvangen. Zonder accessoires, direct naar het hoortoestel en onafhankelijk van het merk.

Inmiddels zijn we zes jaar op weg naar deze BT-hoortoestelstandaard. Mobiele apparaten (smartphones, tablets, laptops, enzovoort) spelen een steeds belangrijkere rol in het dagelijks leven, ook bij slechthorenden. Connectiviteit en ‘internet of things’ is alom aanwezig. De verwachting is dat het gebruik van draadloze oortelefoons – de zogenaamde hearables – de komende vijf jaar explosief zal toenemen (Hunn, 2020). Een belangrijke innovatie was de introductie van BT Low Energy waardoor mobiele apparaten zoals hearables en hoortoestellen minder stroom gebruiken.

BLE Audio – een grote stap voorwaarts

De ontwikkeling van de BT-hoortoestelstandaard is dus nog in volle gang en het zal ook even duren voordat de eerste producten daadwerkelijk op de markt komen. In december 2019 heeft BT een grote stap gezet met de aankondiging van BT Low Energy Audio, kortweg BLE Audio (Bluetooth, 2020). Dit levert verbeterde audioprestaties en bij de lancering wordt expliciet gesproken over ondersteuning voor hoortoestellen. Belangrijke kenmerken van BLE Audio zijn de mogelijkheden van multi-stream, audio sharing en broadcast. In de praktijk betekent dit dat geluid van een bron (spreker) probleemloos kan worden verzonden naar een onbeperkt aantal ontvangers. Hoortoestellen uitgerust met een geschikte BT-ontvanger kan dan op elk moment verbinding maken, en dat op een manier die vergelijkbaar is met het inschakelen van de T-stand voor verbinding met een ringleiding. Daarnaast kunnen tegelijk verschillende geluidsbronnen worden verzonden, wat de mogelijkheid biedt om bijvoorbeeld boodschappen in verschillende talen te laten horen. Erg relevant als je denkt aan locaties als internationale treinstations en luchthavens.

Foto: Pixabay

Wat hierboven staat beschreven heeft allemaal met de techniek te maken. BLE Audio is één van de voorwaarden voor een succesvolle implementatie van optimale ondersteuning voor slechthorenden. EHIMA heeft ervoor gekozen om de ontwikkelde software achter de technologie als open source beschikbaar te stellen. Dat is onderdeel van het streven om een toekomstig systeem door zoveel mogelijk mensen te laten gebruiken. De nieuwe technologie zal op den duur ook ringleidingsystemen vervangen. Nieuwe generaties hoortoestellen zullen het vanwege de verdergaande miniaturisering steeds vaker zonder telecoil (luisterspoel/T-stand) moeten stellen. Maar er zullen voorlopig nog voldoende toestellen met telecoil op de markt blijven, waarbij wordt uitgegaan van een overgangsperiode van 10 tot 15 jaar (IHAC, 2019).

Een andere minstens zo belangrijke voorwaarde is de toegankelijkheid en het gebruiksgemak. Hoe zorgen we ervoor dat dragers van BLE-compatibele hoortoestellen hiervan kunnen profiteren? Daarvoor is het noodzakelijk dat we goed inzicht hebben in de verschillende gebruiksscenario’s.

Wi-Hi – nabije toekomst voor hoortoestelgebruikers

De gezamenlijke hoortoestelindustrie (EHIMA) heeft voor de BT-hoortoestelstandaard het concept Wireless Interface for Hearing Instruments gelanceerd, afgekort als Wi-Hi™. Wi-Hi is een interface en moet zorgen voor een consistente gebruikservaring, wat essentieel is voor een succesvolle implementatie. De gebruiker hoeft geen specifieke kennis te hebben van de onderliggende techniek (in dit geval BT). Vergelijk het met introductie van de elektrische auto: de verbrandingsmotor wordt vervangen door een elektrische aandrijving, terwijl de ervaring van autorijden in essentie hetzelfde blijft.

Er zijn vele scenario’s waarin Wi-Hi dienst kan doen. Ten eerste zijn er de (semi)publieke ruimten waarbij één bron aan veel gebruikers wordt aangeboden. Denk aan gebedshuizen, concertzalen, theaters of stadions. Ten tweede zijn er scenario’s waar meerdere bronnen kunnen worden aangeboden, zoals in bioscopen met meerdere zalen. Ten derde zijn er nog de één-op-één scenario’s, waarbij voor korte tijd een privéverbinding wordt gemaakt. Denk aan een communicatie bij een balie, kassa of een gesprek met de taxichauffeur. In New York zijn taxi’s al uitgerust met een ringleiding.

Al deze scenario’s hebben hun eigen kenmerken, waarbij het van belang is dat hoortoestelgebruikers zo soepel mogelijk aan kunnen haken. Hetzelfde geldt voor de aanbieders van een Wi-Hi-service. Daarom moeten er gebruikerseisen en systeemspecificaties voor Wi-Hi worden opgesteld. De eerste specificatie is momenteel in ontwikkeling en focust zich op de zogenaamde public broadcast, die kan worden beschouwd als een digitale variant van de ringleiding. 

In de kaders worden ter illustratie twee scenario’s beschreven. Alle stappen worden daarin expliciet benoemd, zodat helder is dat hierover moet worden nagedacht in de uiteindelijke Wi-Hi-specificaties.

Wi-Hi – wensen en eisen

Het maken van de juiste keuzen voor praktische implementatie van Wi-Hi is nog niet afgerond. Dat blijkt ook wel uit de beschrijvingen in de scenario’s. Te weten te komen hoe de hoortoestelgebruikers zelf daarover denken is cruciaal. Een begin hiervan is gemaakt in een pilotonderzoek, waarover later meer. Laten we eerst kijken naar wat gebruikers van een Wi-Hi-systeem kunnen verwachten.

Wensen en verwachtingen van de hoortoesteldrager kunnen tamelijk eenvoudig worden verwoord, gezien vanuit zijn/haar perspectief:

  • Ik wil geluid direct in mijn hoortoestel(len) – onafhankelijk van merk, zolang het maar voldoet aan Wi-Hi.
  • Ik wil dat het gemakkelijk is in gebruik, zonder andere apparaten nodig te hebben.
  • Ik wil toegang kunnen hebben tot extra services en functies via een app op mijn mobiel.
  • Ik wil Wi-Hi in bepaalde omstandigheden exclusief voor mijzelf kunnen ontvangen.

Van de kant van de operator van een Wi-Hi-systeem zouden de wensen kunnen zijn:

  • Ik wil informatie kunnen leveren aan de gebruiker van een geschikt hoortoestel.
  • Ik wil de mogelijkheid hebben om toegang tot informatie te beperken (exclusiviteit).

Uiteindelijk moeten de specificaties voor Wi-Hi aan bovenstaande, algemeen geformuleerde eisen en wensen tegemoetkomen.

Een belangrijk punt is de toegang tot Wi-Hi. Dit kan via alleen het hoortoestel of met behulp van een app op een smartphone. Dat laatste zou het gebruik van Wi-Hi makkelijker kunnen maken, maar het is ook een beperking. Niet elke gebruiker kan of wil met een smartphone werken en raakt daardoor eerder buitengesloten. De basisfunctionaliteit van Wi-Hi zou direct vanaf het hoortoestel beschikbaar moeten zijn.

Anderzijds worden de huidige hoortoestellen met BT vaak gebruikt voor verbinding met een smartphone, waarmee behalve overdracht van geluid ook allerlei andere diensten geleverd kunnen worden, zoals uitlezen en afregelen op afstand door een audicien en het leveren van (firmware) updates door de fabrikant. Ondanks alle technische mogelijkheden is het belangrijk om juist het gebruiksgemak van Wi-Hi blijvend in het vizier te houden.

Pilotonderzoek

Om een indruk te krijgen van het oordeel van slechthorende gebruikers over een mogelijk Wi-Hi-systeem is eind 2019 een pilotonderzoek uitgevoerd in Denemarken. Omdat een (prototype) Wi-Hi-systeem er nog niet was, is gebruik gemaakt van bestaande draadloze systemen (streamers) van twee fabrikanten. De ervaringen van slechthorende proefpersonen in het gebruik van die systemen is daarbij vergeleken met die van de traditionele ringleiding.

Een eerste proef werd gehouden in een klaslokaal en een tweede proef in een grote kerk. In beide gevallen was er reeds een ringleiding geïnstalleerd en werden BT-streamers ingezet om Wi-Hi te simuleren, waarbij van tevoren door de fabrikanten de hoortoestellen van de proefpersonen via BT waren gekoppeld. Met een eenvoudige afstandsbediening konden de proefpersonen schakelen tussen geluid via ringleiding of Wi-Hi. Als geluidbron (input) werd een live spreker gebruikt en in het klaslokaal ook een opname van een radio-talk show.

Foto: Rob Drullman

Wi-Hi bleek een prima bereik van meer dan 30 meter te hebben voor deze ruimtes en niet gevoelig te zijn voor storing (interferentie) van andere aanwezige apparaten. Ook was er geen waarneembare vertraging bij het Wi-Hi-signaal, het ontvangen geluid bij een live spreker was lipsynchroon.

In totaal 16 proefpersonen vulden afzonderlijk voor ringleiding en Wi-Hi een vragenlijst in waarin werd gevraagd naar oordelen over de geluidskwaliteit, spraakverstaanbaarheid en storingen. De oordelen over Wi-Hi waren altijd positief, met iets hogere scores dan voor de ringleiding. Gevraagd naar welke systeem de voorkeur had, gaf een meerderheid Wi-Hi als antwoord.

Met de resultaten van dit pilotonderzoek kunnen we stellen dat Wi-Hi een goede indruk heeft gemaakt op deze groep slechthorenden. Bedenk daarbij dat de technologie van BLE Audio hier nog niet beschikbaar was met de verwachting van een betere geluidskwaliteit voor zowel spraak als muziek.

Volgende stappen

Zoals bij veel zaken in deze tijd heeft de coronapandemie grote invloed op de voortgang. Dit geldt voor de ontwikkelingen binnen BT SIG, met de uiteindelijke vaststelling van het Hearing Aid Profile binnen BLE Audio. En daaraan gekoppeld de specificaties en eisen voor een eerste versie van Wi-Hi. De focus ligt nu op de veelvoorkomende scenario’s van public broadcast. Voor situaties met bijvoorbeeld één-op-één privéverbindingen zullen in de toekomst ook oplossingen worden ontwikkeld.

Kleinere en middelgrote ruimten – gebedshuizen, bioscopen, theaters, auditoria, conferentiezalen – waarbij de mensen op een vaste plek zitten, zijn relatief eenvoudig te bedienen. Wellicht is het bij grotere ruimten nodig om meerdere Wi-Hi-zenders (transmitters) in te zetten om alle hoortoesteldragers te kunnen bereiken. Voor de zeer grote locaties – stadions, treinstation, luchthavens – waarbij mensen zich door de ruimten bewegen ligt het wel anders. Daarvoor zullen veel Wi-Hi-zenders nodig zijn, die op elkaar afgestemd moeten worden om de hoortoesteldragers te kunnen blijven bedienen.

Internationale aanpak en uitgebreid testen zijn sleutelwoorden

Het woord ‘Wi-Hi’ is inmiddels als handelsmerk (trademark) gedeponeerd binnen de Europese Unie. Er wordt gewerkt aan een logo, zodat er een goed herkenbare signalering mogelijk is zoals nu voor ringleidingen.

Het is heel belangrijk om internationale organisaties van slechthorenden bij het proces te betrekken. Zodra de eerste Wi-Hi-specificaties als concept beschikbaar zijn, zal hen om feedback worden gevraagd. Dat geldt ook voor organisaties en bedrijven met publieke ruimten, installateurs van communicatiesystemen, fabrikanten van ringleidingsystemen, content providers, operators van gebruiksruimten, enzovoort. De te ontwikkelen prototypes moeten uitgebreid getest worden door alle gebruikers. Dat zal breed en internationaal gebeuren.

Tenslotte zullen we ook moeten kijken naar de normen, (inter)nationale richtlijnen en wettelijke regels op het gebied van ondersteuning van slechthorenden. Wereldwijd is er de roep om inclusieve samenlevingen, waarin mensen met een beperking volop kunnen participeren. De regelgeving zal aanpassing behoeven, uitbreiding, te beginnen met bewustwording van de opkomende draadloze technologieën. Het moet zeker niet beperkt blijven tot alleen ringleidingen.

Kortom, er is nog een boel te doen, maar gelukkig staan alle seinen op groen.

Conclusie

Het pilotonderzoek gaf als duidelijk resultaat dat een Wi-Hi-systeem een goed en wellicht zelfs een beter alternatief is voor een ringleiding. De techniek is makkelijk te installeren – eventueel tijdelijk – maar er zijn nog wel wat technische uitdagingen. Vast staat dat Wi-Hi hoge kwaliteit geluid zal leveren aan slechthorenden, zowel voor spraak en muziek.

Er zijn daarnaast uitdagingen wat betreft gebruiksgemak en -vriendelijkheid voor de (oudere) slechthorenden. De toegang tot Wi-Hi moet laagdrempelig zijn. Zaken als het verschaffen van de juiste informatie aan de doelgroep, zelf verbinding kunnen maken – en verbreken – met een Wi-Hi-service verdienen zeker nog aandacht. Wanneer dat goed is geïmplementeerd, zal het slechthorenden betere toegang tot informatie geven en daarmee ook meer zelfstandigheid.

Het is winst voor de slechthorendengemeenschap dat Bluetooth als organisatie samenwerkt met de hoortoestelindustrie en die ook expliciet betrekt bij de marketing van BLE Audio. Dat geldt ook de mensen met CI. Het feit dat er in korte tijd een snelgroeiende markt voor hearables is ontstaan, zal juist voor hoortoestelgebruikers profijtelijk zijn. De grote elektronicabedrijven zullen voor hun producten meer aandacht voor audio hebben en zich meer bewust zijn voor oplossingen bij gehoorverlies.

Wanneer kunnen we de eerste Wi-Hi-systemen in de praktijk verwachten? Dat valt moeilijk te voorspellen, want we zijn afhankelijk van veel verschillende spelers. Al met al is er hoop op beschikbaarheid op belangrijke locaties ergens in 2023. Maar pin me er niet op vast.

Literatuur

  1. Bluetooth (2020). “LE Audio”, https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/bluetooth-technology/le-audio/
  2. EHIMA (2014). “Wireless connectivity turns hearing aids into multipurpose devices”, https://www.ehima.com/wp-content/uploads/2014/09/PR_EHIMA_Bluetooth_17092014.docx 
  3. Dillon, H. (2012). Hearing aids (2nd edition). New York, USA: Thieme.
  4. Hunn, N. (2020). The Hearables Report 2020-2025, https://www.nickhunn.com/hearables-market-to-reach-80-billion-in-2025/
  5. IHAC (2019). “Hearing Loops and Telecoils: When will they become obsolete?”, https://ihlma.org/wp-content/uploads/2019/08/IHAC_Hearing-Loops-and-Telecoils-statement-June19.pdf
  6. Leerboek Audiologie (2007). Hoofdstuk 9.7.1(2) “Ondersteuning van de communicatie met technische hulpmiddelen”, https://audiologieboek.nl/content/9-7-12-ondersteuning-van-de-communicatie-met-technische-hulpmiddelen/