Das dynamische Audiometer

Grundlegender Text Alfred Tomatis’, erschienen im September 1953 im Bulletin du Centre d’Études et de Recherches Médicales de la S.F.E.C.M.A.S. (Société Française d’Étude et de Construction de Matériel Aéronautique Spécial), wo er das medizinische Forschungslaboratorium leitet. Tomatis legt darin das Prinzip des dynamischen Audiometers dar: ein Gerät, das den wirklichen Wert der Hörfähigkeit eines Subjekts in Gegenwart eines Hintergrundgeräusches zu messen vermag, im Gegensatz zum klassischen Audiometer, das das Ohr künstlich von der Klangwelt isoliert. Ein bedeutender methodologischer Bruch: die Audiologie hört auf, das Ohr als abstraktes Organ zu betrachten, und versetzt es in seine normalen Funktionsbedingungen zurück.

BULLETIN DU CENTRE D’ÉTUDES & DE RECHERCHES MÉDICALES DE LA S.F.E.C.M.A.S. — September 1953

von Dr. TOMATIS
Stellvertretender Direktor des Forschungslaboratoriums
der S.F.E.C.M.A.S.

Die Audiologie hat, wie ihr Name angibt, zum Hauptziel, das auditive Verhalten der Individuen mit größtmöglicher Strenge und Genauigkeit zu bestimmen.

Was ihr Anwendungsfeld auf die Therapeutik betrifft, so erweist sie sich als ein sehr wertvolles Mittel der Untersuchung.

In der Tat haben die im Rahmen der Audiologie angewandten statistischen Verfahren es erlaubt, eine Reihe allgemeiner Regeln aufzustellen, die es dem Praktiker zumeist gestatten, das Audiogramm des untersuchten Schwerhörigen in eine wohldefinierte Kategorie einzuordnen und daraus nützliche Schlüsse hinsichtlich der zu verschreibenden Behandlung oder der ins Auge zu fassenden chirurgischen Eingriffe zu ziehen.

Andererseits ist es jetzt dank der Audiometrie möglich, eine noch nicht erklärte Schwerhörigkeit vorauszusehen und ihr vorzubeugen, indem den Mängeln, die ihre Ursache sind, rechtzeitig abgeholfen wird.

So markiert die Entwicklung der Techniken der Audiologie (klassische Audiometrie und immer zahlreichere Tests) einen sehr wichtigen Fortschritt in der Erkennung der Hörstörungen.

Aber in diesem Bereich, dessen Möglichkeiten sich jeden Tag stärker bestätigen, bleiben viele Forschungen zu unternehmen.

Es ist unbestreitbar, dass in den letzten Jahren große Anstrengungen unternommen worden sind und mehr als ermutigende Ergebnisse erzielt wurden.

Wir sind dennoch genötigt festzustellen, dass diese Wissenschaft sich gegenwärtig erst beginnt, aus dem Rahmen der Notwendigkeiten zu befreien, die sie haben entstehen lassen.

Bisher hat man sich einfach damit beschäftigt, anatomische Forschungen am Ohr zu unternehmen, dieses Ohr unter mehr oder weniger willkürlichen Umständen zu eichen, man hat versucht, Verhältnisse zwischen der Veränderung dieses oder jenes Bandes des Klangspektrums und dieser oder jener Veränderung des auditiven Systems aufzustellen, und man hat schließlich das Hörproblem in einem viel zu engen Rahmen gestellt (was im Übrigen in diesem vorbereitenden Stadium vollkommen normal ist).

Aber die Audiologie muss jetzt die Grenzen überschreiten, die ihr bislang auferlegt wurden und die ihr Anwendungsfeld auf das eigentliche Ohr beschränken, isoliert von der äußeren Klangumgebung. Vergessen wir nicht, dass die erste Bestimmung des Ohres in der Tat darin besteht, eine Verbindung zwischen der Außenwelt und dem Individuum sicherzustellen.

Folglich betrifft die Audiologie, so wie wir sie uns vorstellen, nicht nur die Übertragung der Klangschwingungen, sondern auch die Umstände, unter denen diese Schwingungen aufgefangen werden, die Übertragung durch die Gesamtheit ihrer Auswirkungen auf das Individuum hindurch und schließlich ihre Erkennung durch das Gehirn.

Wir sind nun der Meinung, dass die Audiometrie, so wie sie gegenwärtig entworfen und praktiziert wird, das heißt durch die Bestimmung der minimalen Wahrnehmungsschwellen, es nicht erlaubt, den wirklichen Wert der Hörfähigkeit eines Individuums zu erfassen, anders gesagt, die wahre Antwortkurve seines auditiven Kreislaufs unter den normalen Wahrnehmungsbedingungen, an die es gewöhnt ist.

Wenn wir ein Audiogramm untersuchen, schließen wir daraus, dass das von jedem Geräusch isolierte Individuum diese oder jene Frequenz normal wahrnimmt, dass es ein normales Defizit für diese oder jene andere hat, aber wir können uns auf keine Weise Rechenschaft darüber ablegen, wie sich sein Ohr im täglichen Leben verhält.

Wir erhalten einfach eine besondere Antwortkurve unter Umständen, die in normaler Zeit praktisch nicht bestehen, außer in bestimmten Fällen recht ausgeprägter Schwerhörigkeit.

In der Tat wird das untersuchte Subjekt bei der Erstellung eines Audiogramms in tiefes Schweigen getaucht. Man verzeichnet auf einem Diagramm, mit welcher Intensität es die verschiedenen Frequenzen wahrnimmt, die man ihm in das eine oder das andere Ohr sendet.

Aber das ist eine rein quantitative Untersuchung, die keine genaue Schlussfolgerung über sein normales auditives Verhalten erlaubt.

Wir halten daran fest zu wiederholen, was wir bereits zu Beginn dieses Artikels ausgedrückt haben, nämlich dass wir gegenwärtig die Gültigkeit der tonalen Audiometrie, so wie sie derzeit praktiziert wird, keinesfalls bestreiten.

Um statistische Gesetze aus der Prüfung der Audiogramme zu ziehen, ist es absolut notwendig, dass diese unter streng identischen Umständen erstellt werden, und es ist offensichtlich, dass unter diesen Umständen das Schweigen jenes darstellt, das am einfachsten zu verwirklichen ist und das minimale Risiken von Fehlern bietet.

Aus diesem Grund war diese Methode die erste, die das Licht der Welt erblickte. Ihre Einfachheit und ihr absoluter Charakter, die vergleichende Studien ermöglichen, ließen sich aufdrängen, und sie liegt der gegenwärtigen Entwicklung der Otologie zugrunde.

Wir sind jedoch der Meinung, dass dieser Aspekt der Audiometrie nur ein Diagnosemittel ist, ein wirksames Verfahren der Erkennung und der Forschung, das auf festen, wenn auch willkürlichen Grundlagen ruht und es nicht erlaubt, gültige Schlüsse über den Zustand der Hörfähigkeit zu ziehen, da es das Ohr von seinem wirklichen Rahmen isoliert.

Unser Ziel wird also sein zu versuchen, das auditive Verhalten eines Individuums unter den normalen Umständen seines Daseins zu bestimmen.

Da die physiologische Optik einen gewissen Vorsprung vor der Audiologie hat, werden wir uns eines Vergleichs zwischen ihren Elementen bedienen, die gemeinsame Merkmale aufweisen, um unseren Gedanken besser zu präzisieren.

Wenn ein Augenarzt die Sehschärfe eines Individuums untersucht, so sucht er zu wissen, wie das Auge dieses Individuums reagiert, das unter normale Sichtbedingungen gesetzt ist. Und die Lichtumgebung des Untersuchungsraums wird vorzugsweise aus weißem Licht bestehen, das heißt aus einer Mischung aller Frequenzen des visuellen Spektrums, in einer Intensität, die jene sein wird, an die das Individuum gewöhnt ist.

Unter solchen Bedingungen wird die Untersuchung es dem Augenarzt erlauben, gültige Schlüsse über das gewöhnliche visuelle Verhalten des untersuchten Subjekts zu ziehen.

Stellen wir uns nun vor, das Individuum sei in eine dunkle Kammer gesetzt (Abwesenheit jeder visuellen Frequenz), und man verzeichne, ab welcher Lichtintensität es Lichtflächen verschiedener Farben, das heißt von Frequenzen, die im Inneren des visuellen Spektrums variieren, wahrzunehmen vermag, die man ihm nacheinander vorlegt. Wir würden so eine „Empfindlichkeitskurve des Auges" für die verschiedenen Frequenzen erhalten, aber diese Kurve würde uns keinesfalls die Möglichkeit geben, dem visuellen Verhalten des Individuums im täglichen Leben, seinem Astigmatismus oder seiner Hypermetropie oder jeder anderen Anomalie seines Sehens vorzugreifen.

Genau dasselbe gilt für die Audiometrie.

Das klassische Audiogramm ist nichts anderes als die Empfindlichkeitskurve des Ohres für die verschiedenen Klangfrequenzen in Abwesenheit jedes Hintergrundgeräusches.

Diese verschiedenen Feststellungen haben uns dazu geführt, ein Gerät zu studieren, das geeignet ist, Auskünfte von wirklicherem, konkreterem Wert über die Hörfähigkeit zu liefern und das es erlaubt, im Lauf der Untersuchung Klangumstände zu schaffen, die das Ohr in seinen normalen Funktionsbereich zurückversetzen.

Schema des dynamischen Audiometers

[Abb. 1 — Vorderseite des dynamischen Audiometers: zwei symmetrische Wege (A — Frequenzregler des Kanals C₁ / a — Frequenzregler des Kanals C₂; B — Eichung an der Frequenz 0 von C₁ / b — Eichung an der Frequenz 0 von C₂; C — variabler Intensitätsregler C₁ / c — variabler Intensitätsregler C₂ + Hauptschalter; D — Festpunkt-Intensitätsregler C₁ / d — Festpunkt-Intensitätsregler C₂; E — Umschalter C₁ (C₂ oder Masking) / e — Umschalter C₁—C₂ Masking; F — Drucktaster C₁ / f — Drucktaster C₂ oder Masking; K — Umschalter 90/110 dB; L₁ — Leuchtsignal 110 dB; L₂ — Leuchtsignal 110 dB; μA — zentrales Mikroampèremeter].

Wir haben unser Gerät DYNAMISCHES AUDIOMETER genannt, denn es erlaubt uns, gewissermaßen einen Wert der Hörfähigkeit zu erhalten; und da nicht mehr von allen äußeren Störungen abgesehen wird und sich die der reinen Frequenz geschuldete Erregung jener überlagert, die aus dem Hintergrundgeräusch hervorgeht, reagiert das Ohr in diesem Fall, wie es im täglichen Leben gewohnt ist.

Bekanntlich bestehen die gegenwärtig verwendeten Audiometer hauptsächlich aus einem geeichten Niederfrequenzgenerator, der sinusförmige akustische Schwingungen von 128 c/s bis 12 000 c/s liefert, und einem Satz perfekt geeichter Abschwächer, die es erlauben, jede Frequenz auf einem bekannt variablen Schallpegel von –10 bis + 100 dB für die Luftleitung zu übertragen.

Was die Knochenleitungen betrifft, so erstreckt sich die Frequenzpalette von 128 c/s bis 4096 c/s und die Intensitätsspanne von –10 bis + 60 dB (das Null-Dezibel zeigt konventionsgemäß den Pegel an, auf dem ein normales Ohr jede Frequenz in Abwesenheit jedes Hintergrundgeräusches wahrnimmt).

Das vollkommenere Audiometer, das wir verwirklicht haben, besteht im Wesentlichen aus folgenden Elementen.

Zwei Schwebungs-NF-Generatoren G₁ und G₂. Erinnern wir zum Gedächtnis an das Funktionsprinzip eines solchen Generators. Ein fester HF-Oszillator der Frequenz N_A und ein variabler HF-Oszillator der Frequenz N_B sind an einen Mischer-Detektor C gekoppelt. Im Inneren von C werden wir also die Frequenzen haben:

N_A, N_B, N_A + N_B, N_A – N_B

N_A, N_B, N_A + N_B sind H.F. und folglich uninteressant, man wird sie am Ausgang von C mit Hilfe eines Tiefpassfilters eliminieren. Hingegen kann man die Oszillatoren A und B so abstimmen, dass die Differenzfrequenz N_A – N_B N.F. ist, die das angemessen eingestellte Filter durchlassen wird. Wenn der Oszillator B einen verstellbaren Abstimmkondensator umfasst, wird es möglich, allein durch die Handhabung von C₁ die Frequenz N_A – N_B zu variieren und sie das gesamte hörbare Frequenzband überstreichen zu lassen.

[Abb. 2 — Prinzipschema: Fester HF-Oszillator (N_A) → Mischer-Detektor C ← Variabler HF-Oszillator (N_B); Ausgang von C → Tiefpassfilter → NF (N_A – N_B)].

Die Generatoren G₁ und G₂ sind unabhängig voneinander. Sie können jeder eine sinusförmige Spannung einer zwischen 32 c/s und 17 000 c/s einstellbaren Frequenz liefern.

Für jeden von ihnen ist eine Eichvorrichtung vorgesehen, die es durch eine unabhängige Handlung am Abstimm-C/F erlaubt, den variablen Oszillator so einzustellen, dass die gehörte Frequenz exakt jener auf dem Zifferblatt angegebenen entspricht. Es genügt dazu, eine Einstellung auf der Frequenz null vorzunehmen. Wenn das Mikroampèremeter durch seinen maximalen Ausschlag auf der Frequenz null die Abwesenheit der Impedanz zwischen den beiden Selbstinduktionen anzeigt, die den NF-Strom messen, so bedeutet der maximale Ausschlag des Mikroampèremeters gegen null, dass die NF vernachlässigbar ist und dass man auf der Frequenz null vorbeigeht.

Ein Hintergrundgeräuschgenerator G₃ liefert einen komplexen Klang aus zahlreichen hörbaren Frequenzen, den man oft „weißes Rauschen" nennt, in Analogie zum weißen Licht. In den meisten Geräten greift man zur Erzeugung des Rauschens auf das weiße Licht im Inneren einer Neonröhre zurück. Wir haben es vorgezogen, ein anderes Verfahren zu verwenden.

G₃ besteht aus einem Verstärker mit hohem Verstärkungsgrad, dessen Eingangsspannung sich auf das Rauschen eines Widerstandes hohen Wertes reduziert, der im Gitter der ersten Verstärkerröhre platziert ist. Das so erzeugte und normal verstärkte Rauschen liefert das gesuchte Hintergrundgeräusch.

Ein Umschalter erlaubt es, nach Belieben den einen oder den anderen der Generatoren auszuwählen oder sie zu zweit oder zu dritt zusammenzufassen.

Die Verstärkung der von jedem Generator ausgehenden Frequenzen ist unabhängig, und ein Mischer addiert die Ströme, die auf der Höhe der Kopfhörer perfekt definierte Klänge oder perfekt identifizierbare Geräusche erzeugen (Fall der reinen Klänge, die von G₁ und G₂ ausgehen; hingegen ist für G₃, da die erzeugte Oszillation eine komplexe Form aufweist, die vom Mikroampèremeter gelieferte Angabe nicht ganz streng und gibt nur einen Näherungswert der ausgestrahlten Leistung).

Untersuchen wir nun die Möglichkeiten dieses Gerätes.

Zunächst erlaubt es, im Fall normaler Verwendung eine Intensitätsvariation pro Dezibel von –5 dB bis + 90 dB zu erhalten.

In der Tat entspricht jedem Generator ein Festpunkt-Umschalter, der es erlaubt, Variationen zu 5 dB und zu 6 dB zwischen null und 90 dB durchzuführen.

Andererseits ist jedem dieser Umschalter ein Potentiometer zugeordnet, das progressive Variationen von –5 dB bis + 5 dB erlaubt, um Variationen der betrachteten Intensitäten zu verwirklichen, Variationen, die alle auf dem zuvor geeichten Zifferblatt des Mikroampèremeters sind.

Im Fall starker Schwerhörigkeit erlaubt ein Umschalter, eine stärkere Intensität zu erhalten und bis 110 dB hinaufzugehen. In diesem Fall und für die Frequenzen, für die dies notwendig ist, bedient man sich vier Festpunkten 72 dB, 78 dB, 84 dB und 90 dB, die jeder um 20 dB erhöht werden.

Dank dieser Möglichkeit der progressiven und kontinuierlichen Intensitätsvariation konnten wir uns Rechenschaft darüber ablegen, dass entgegen einer recht verbreiteten Meinung das Ohr fähig war, Intensitätsvariationen gleich einem Sub-Dezibel wahrzunehmen, und dass ein solcher Unterschied genügte, um eine Hörschwelle mit Gewissheit festzulegen.

Die audiometrische Untersuchung wird mit einer Erhebung des klassischen tonalen Audiogramms beginnen, das uns liefern wird, was wir von nun an die lineare Wertstellung des Ohres zu nennen übereinkommen werden. Für diese Erhebung werden wir den Generator G₁ allein verwenden. Sodann werden wir suchen, das eigentliche dynamische Audiogramm zu erhalten, indem wir gleichzeitig dem Ohr ein Hintergrundgeräusch und die von G₁ ausgestrahlte reine Frequenz senden.

Die Erfahrung hat uns gezeigt, dass ein Interesse bestand, beide Audiogramme zugleich zu erstellen, indem auf einem einzigen Diagramm die lineare Schwelle und dann die dynamische Schwelle vermerkt werden, die einer gegebenen Frequenz entsprechen.

Das Konversationsgeräusch hat im Allgemeinen eine Intensität von 35 dB, was einer geläufigen Klangumgebung entspricht.

Aber man wird mehrere Kurven zeichnen können, die verschiedenen Intensitäten des Hintergrundgeräusches entsprechen, was uns den dynamischen Wert des Ohres für jede dieser Intensitäten geben wird.

Insbesondere wird es interessant sein, die dynamische Kurve des Ohres eines Individuums zu zeichnen, indem man ihm ein Hintergrundgeräusch injiziert, dessen Intensität jene sein wird, an die es zum Beispiel durch seinen Beruf gewöhnt ist.

Diese Audiogramme genießen eine geringere Fehlerspanne aufgrund der Genauigkeit in der Festlegung der Schwellen.

Andererseits erlaubt es die Leichtigkeit, mit der man die Frequenz auf kontinuierliche Weise variieren kann, gewisse Bänder zu „sondieren", welche die Neugier des Untersuchers durch irgendeine Anomalie wecken.

Dank dieses Gerätes, immer unter Verwendung von G₁ oder G₃, wird es leicht, die Sättigungsschwellen des Ohres zu bestimmen.

Die geringe Anzahl dynamischer Audiogramme, über die wir gegenwärtig verfügen, hat es uns leider noch nicht erlaubt, genaue Hypothesen über das Verhalten des Ohres im Geräusch aufzustellen. Indessen tendieren die ersten durchgeführten Vergleiche dazu zu beweisen, in welchem Maße das Ohr auf eine ganz andere Weise reagiert, wenn es nicht mehr perfekt vom Äußeren isoliert ist.

Durch Verwendung des Generators G₁ allein ist es leicht, die Selektivitätskurven des Ohres bei verschiedenen Intensitäten zu bestimmen.

Schließlich wird es dank dieser Gesamtheit physiologischer Werte möglich, zahlreiche Tests der Ohrermüdung zu revidieren und neue zu schaffen.

Die soeben durchgeführte Studie über dieses neue Gerät erlaubt uns, die sehr zahlreichen Dienste vorauszusehen, die es im Bereich der Audiometrie wird leisten können. Wir nehmen uns vor, einige Veränderungen an ihm vorzunehmen, um es noch besser an eine Rolle anzupassen, die vor allem darin bestehen wird, das Ohr im Verlauf der Untersuchung in die normalen Funktionsbedingungen zurückzuversetzen.

Wir denken also, die Übertragungsvorrichtung durch die Hinzufügung eines Knochenvibrators zu vervollständigen, der die knöcherne Cortex erregen wird, zugleich mit dem Kopfhörer, der die Schwingungen an das Trommelfell überträgt, denn im Bereich der dynamischen Audiometrie ist es wesentlich, die beiden Leitungsmodi nicht zu trennen.

Die feste Einstellung wird es uns erlauben, die von jedem dieser Schwingungsgeneratoren gelieferte Schallintensität konform der Wirklichkeit zu verteilen. So werden wir den globalen dynamischen Wert des Ohres erhalten.

Wir denken ebenfalls daran, diesem Gerät einen magnetischen Lesekopf hinzuzufügen, der es erlauben wird, viel weitergehende Forschungen über die Verhältnisse anzustellen, die sich zwischen den Grundfrequenzen eines komplexen Geräusches (Schmiede, Kesselschmiede, Flugzeugmotor zum Beispiel) und den klassischen wie dynamischen Audiogrammen der Individuen offenbaren, die solchen Geräuschen regelmäßig ausgesetzt sind.

Das klassische Audiogramm wird normal angefertigt werden.

Was das dynamische Audiogramm betrifft, so wird es wie üblich erstellt werden, jedoch indem das gewöhnlich von G₃ gelieferte Hintergrundgeräusch durch die Wiedergabe einer Aufnahme ersetzt wird, die in einer Klangumgebung gemacht wurde, die in Art und Intensität jener identisch ist, an die das untersuchte Subjekt gewöhnt ist.

Wir werden so drei Vergleichselementquellen haben: das klassische Audiogramm, das dynamische, unter den der Wirklichkeit entsprechenden Umständen erhobene Audiogramm und das Klangspektrum des übertragenen Geräusches (das wir wahrscheinlich analysiert haben werden).

Wir sind überzeugt, dass wir durch diesen Vergleich interessante Ergebnisse im Bereich der Berufsschwerhörigkeiten erhalten werden, ebenso wie wertvolle Hinweise auf die etwaigen Mittel, ihr abzuhelfen.

Wir hoffen, hier eine Idee gegeben zu haben von dem, was man von diesem neuen Gerät und dem Prinzip, das ihn notwendig gemacht hat, zu erwarten berechtigt ist. Und wir denken, dass sie bald die ganz neue Wissenschaft, die die Audiologie ist, um neue Kapitel bereichern werden.

Quelle: Tomatis A., „L’audiomètre dynamique", Bulletin du Centre d’Études et de Recherches Médicales de la S.F.E.C.M.A.S., September 1953, S. 76-86. Bulletin geleitet von Dr. J.-R. Rounon. Digitalisiertes Dokument aus dem persönlichen Archiv Alfred Tomatis’. Transkription unter Wahrung der Paginierung und der Besonderheiten des Originals (Typographie, Schemata).