Parties, MP3-Player, Hörgeräte – Leistungen physikalischer Hörmodelle

Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier
Medizinische Physik & Kompetenzzentrum HörTech der Universität Oldenburg

Die Hörakustik hat unmittelbare Auswirkungen auf unser tägliches Leben – nicht nur, wenn eine Hörstörung auftritt oder wenn man auf einer lebhaften Party nichts mehr versteht. Sie ermöglicht sowohl die Musikübertragung per MP3 im Internet als auch die objektive Beurteilung der Klangqualität von Handies oder in Konzertsälen.
Hören ist weit mehr als eine 1:1-Übersetzung von Schallwellen in Nervenimpulse und das Ohr weit mehr als ein einfacher mechano-elektrischer Wandler. Wenn Schall auf das Innenohr trifft, setzt er dort aktive, nichtlineare Prozesse in Gang. Haarsinneszellen, Basilarmembran, auditorischer Nerv und Kortex stellen sich in der Analyse des Physikers als Bandpassfilter, Kompression, Einhüllendenbildung und Mustererkennung dar. Ein derartiges Modell der „effektiven“ Funktion des Gehörs ermöglicht wiederum eine Vielzahl technischer Anwendungen, darunter die robuste Spracherkennung unter Umgebungslärm. Dazu sind für den Computer ähnliche Algorithmen erforderlich, wie sie auch in neuartigen Hörgeräten eingesetzt werden, um Innenohrschwerhörigen in Party-Situationen zu einem besseren Sprachverständnis zu verhelfen.
Der Vortrag gibt einen Einblick in die Spitzenleistungen unseres Hörsystems. Anhand von Hörbeispielen wird verdeutlicht, welche ausgeklügelten Mechanismen unser Ohr bei der Wahrnehmung von Schall ausnutzt und welche Probleme auftreten, wenn sie gestört sind. Außerdem wird erläutert, wie unsere Kenntnisse bereits Eingang in die heutige Kommunikationstechnologie gefunden haben. Dabei soll der Beitrag des Göttinger Physikers Manfred R. Schroeder (1926–2009) als Pionier der Raumakustik, Sprachübertragung und Hörakustik besonders gewürdigt werden.

 

 

Das XLAB dankt den ehemaligen Mitarbeitern und Absolventen Manfred R. Schroeders für die Stiftung der Manfred-Schroeder-Lecture.