Comparison of five speech tests in speech-simulating noise

There are several speech recognition tests available in Germany. They are often used with different background noises and with different calibration methods. Therefore, comparisons between the resulting speech recognition scores can only be made conditionally. Here, measurement conditions were adjusted to examine the differences in speech recognition using the Freiburg monosyllabic speech test, Oldenburg and Göttingen sentence test, Hochmair-Schulz-Moser sentence test, and monosyllabic rhyme test according to von Wallenberg and Kollmeier. First, all speech data sets were calibrated to the same average long-term level. Second, new speech-simulating noises (speech-adjusted noise, SAN) were generated from the speech materials. For this purpose, each set of speech material was superimposed 30 times. These SAN noises differ substantially from the spectrum of standard (STD) noises. The speech recognition thresholds in STD and SAN noises were measured with 22 young listeners without hearing deficits in the free field. Both speech and background noise were presented via one loudspeaker from the 0° direction. Each of the five speech tests was presented in background noise with at least three signal-to-noise ratios. Discrimination functions were fitted to the results and the thresholds for a speech recognition score of 50% (SRT 50 ) and the corresponding slopes were determined. The difference in SRT 50 between STD and SAN noise was largest (4.0 dB) for the Hochmair-Schulz-Moser sentence test and was only 0.7 dB for the Göttingen sentence test. When using SAN noise and the same calibration method, the SRT 50 values of the five speech sets deviated from each another by maximally 2.7 dB. The slopes of the discrimination functions differed by up to 15.1%-points/dB in STD noise. This deviation was reduced in SAN noise to 1.8%-points/dB within the sentence tests and to 0.2%-points/dB within the word tests. In addition, the slopes were significantly steeper for the sentence tests than for the word tests.In Deutschland stehen mehrere Sprachtestverfahren zur Verfügung, die jeweils mit unterschiedlichen Störgeräuschen und teils auch verschiedenen Kalibrierungsverfahren verwendet werden. Dadurch können Vergleiche zwischen den Ergebnissen der jeweiligen Sprachtests nur bedingt erfolgen. Zur Untersuchung der Unterschiede zwischen dem Freiburger Einsilbertest, dem Oldenburger Satztest, dem Göttinger Satztest, dem Hochmair-Schulz-Moser-Satztest und dem Reimtest nach von Wallenberg und Kollmeier wurden deshalb die Messbedingungen angeglichen. Zum einen wurden alle Sprachmaterialien auf den gleichen mittleren Langzeitpegel kalibriert. Zum anderen wurden neue sprachsimulierende Rauschen (Speech-Adjusted Noise, SAN) durch 30fache Überlagerung des jeweiligen Sprachmaterials generiert. Diese SAN-Rauschen weichen zum Teil deutlich vom Spektrum der standardmäßig verwendeten Rauschen (STD-Rauschen) ab. Das Sprachverstehen in SAN- und in STD-Rauschen wurde mit 22 jungen Probanden ohne Hörbeeinträchtigungen im Freifeld ermittelt. Sowohl die Sprache als auch die Störgeräusche wurden über einen Lautsprecher aus der 0°-Richtung dargeboten. Jedes der fünf Sprachmaterialien wurde in den Störgeräuschen bei mindestens drei Signal-Rausch-Abständen präsentiert. An die Messergebnisse wurden Diskriminationsfunktionen angepasst und die Schwelle für 50%iges Sprachverstehen (SRT 50 ) mit der entsprechenden Steigung ermittelt. Die Differenz zwischen den SRT 50 -Werten für die STD-Rauschen und die SAN-Rauschen war für den Hochmair-Schulz-Moser-Satztest mit 4,0 dB am größten und für den Göttinger Satztest mit 0,7 dB am geringsten. Bei Verwendung der SAN-Rauschen und gleichem Kalibrierverfahren wichen die SRT 50 -Werte der fünf Sprachmaterialien um maximal 2,7 dB voneinander ab. Die Steigungen der Diskriminationsfunktionen unterschieden sich im STD-Rauschen um bis zu 15,1%-Punkte/dB. Diese Diskrepanz reduzierte sich im SAN-Rauschen innerhalb der Satztests auf 1,8%-Punkte/dB sowie innerhalb der Worttests auf 0,2%-Punkte/dB und war für die Satztestverfahren signifikant steiler als für die Wortteste