Performance of Directional Microphones for Hearing Aids: Real-World versus Simulation

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Abstract
The purpose of this study was to assess the accuracy of clinical and laboratory measures of directional microphone benefit. Three methods of simulating a noisy restaurant listening situation ([1] a multimicrophone/multiloudspeaker simulation, the R-SPACE™, [2] a single noise source behind the listener, and [3] a single noise source above the listener) were evaluated and compared to the "live" condition. Performance with three directional microphone systems differing in polar pattern (omnidirectional, supercardioid, and hypercardioid array) and directivity indices (0.34, 4.20, and 7.71) was assessed using a modified version of the Hearing in Noise Test (HINT). The evaluation revealed that the three microphones could be ordered with regard to the benefit obtained using any of the simulation techniques. However, the absolute performance obtained with each microphone type differed among simulations. Only the R-SPACE simulation yielded accurate estimates of the absolute performance of all three microphones in the live condition. Performance in the R-SPACE condition was not significantly different from performance in the "live restaurant" condition. Neither of the single noise source simulations provided accurate predictions of real-world (live) performance for all three microphones. El propósito de este estudio fue evaluar la exactitud de las medidas clínicas y de laboratorio sobre el beneficio del micrófono direccional. Se evaluaron tres métodos de simular situaciones auditivas de restaurante ruidoso ([1] una simulación multi-micrófono/multi-altoparlante, el R-SPACE™, [2] una fuente única de ruido detrás del sujeto, y [3] una fuente única de ruido por encima del sujeto) y se compararon con una condición "en vivo". Se evaluó el desempeño de tres sistemas de micrófonos direccionales con diferentes patrones polares (omni-direccional, supercardioide, e hipercardioide) y los índices de direccionalidad (0.34, 4.20, y 7.71), usando una versión modificada de la Prueba de Audición en Ruido (HINT). La evaluación reveló que los tres micrófonos podían ordenarse en relación con el beneficio obtenido utilizando cualquiera de las técnicas de simulación. Sin embargo, el rendimiento absoluto obtenido con cada tipo de micrófono difirió de acuerdo a las simulaciones. Sólo la simulación R-SPACE rindió estimaciones exactas del desempeño absoluto de los tres micrófonos en condiciones en vivo. El desempeño en la condición de R-SPACE no fue significativamente diferente del desempeño en la condición de "restaurante en vivo". Ninguna de las simulaciones de una fuente única de ruido aportó predicciones exactas del desempeño en la vida real (en vivo) de los tres micrófonos.