So messen wir

iOS lässt Apps nicht mithören, was andere Apps abspielen – und das wollen wir auch gar nicht. Deshalb arbeiten wir mit zwei Quellen, und jeder Wert sagt, aus welcher er stammt:

• Gemessen: Apple Health zeichnet für unterstützte Earbuds Kopfhörer-Audiopegel auf. Mit deiner Erlaubnis lesen wir diese Messwerte. Sie sind die Referenz, kommen aber oft erst Minuten oder Stunden später an.
• Geschätzt: sofort, aus der Lautstärkeeinstellung und einer Lautheitskurve für das verbundene Kopfhörermodell. Eine Schätzung wird mit einem Unsicherheitsband angezeigt, das bei etwa ±6 dB beginnt.

Kalibrierung

Sobald ein gemessener Wert eintrifft, vergleichen wir ihn mit unserer Schätzung für dieselben Minuten und verschieben die Kurve deines Geräts ein kleines Stück in Richtung der Messung (höchstens 3 dB pro Messwert). Je mehr Übereinstimmungen zusammenkommen, desto schmaler wird das Unsicherheitsband, bis auf etwa ±2 dB. Messwerte, die um mehr als 15 dB abweichen, nutzen wir nicht zum Lernen, weil sie meist bedeuten, dass ein anderes Ausgabegerät benutzt wurde. Dein persönlicher Kalibrierungsversatz wird in deinem Konto gesichert, sodass ein neues Handy mit deiner Kurve startet und nicht bei null. Neue Geräte beginnen mit einer typischen Kurve für ihr Kopfhörermodell.

Nachträgliche Korrektur

Treffen gemessene Daten für einen Zeitraum ein, den wir geschätzt hatten, wechseln die Diagramme zu den Messwerten, und die Dosis wird neu berechnet. Es kann also sein, dass sich das Diagramm von gestern leicht verändert: Dann wurde die Schätzung durch eine bessere Zahl ersetzt.

Lautstärke wird über die Zeit als Schallenergie zusammengerechnet (der äquivalente Dauerschallpegel, L_eq), nie als einfacher Durchschnitt: Zehn Minuten bei sehr hohem Pegel wiegen weit mehr als eine Stunde bei leisem. Die Wochendosis folgt dem Standard für sicheres Hören von WHO und ITU, ITU-T H.870, über gleitende sieben Tage.

Das Budget verwendet einen Halbierungsparameter von 3 dB: Alle 3 dB mehr verdoppeln die Schallenergie, dasselbe Budget reicht also nur halb so lange. Für Erwachsene verbrauchen 80 dB über 40 Stunden dasselbe Budget wie 83 dB über 20 Stunden oder 86 dB über 10 Stunden. Würde das aktuelle Tempo das Budget aufbrauchen, bevor die sieben Tage vorbei sind, sagt die App das vorher – sobald sie mindestens fünf Tage Verlauf hat.

Zur Einordnung zeigen die Berichte außerdem eine Tagesdosis nach dem Vorbild von NIOSH (85 dB über 8 Stunden, ebenfalls mit 3 dB Halbierungsparameter). Pegel unter 70 dB zählen dabei nicht mit.

• Der Pegel muss in den letzten drei Minuten die meiste Zeit (70 % davon) über der Grenze liegen, bevor etwas passiert. Ein einzelner lauter Moment löst also keine Warnung aus.
• Zuerst bekommt die hörende Person einen Hinweis. Eltern werden nur informiert, wenn es etwa zehn Minuten nach Beginn noch immer laut ist.
• Hysterese: Ist eine Warnung aktiv, muss der Pegel 3 dB unter die Grenze fallen, damit sie endet. So schaltet ein Song, der um die Grenze pendelt, sie nicht ständig an und aus.
• Dieselbe Warnung wiederholt sich 60 Minuten lang nicht; stattdessen wird das bestehende Ereignis aktualisiert.
• Fehlen Daten, wird der Warnstatus eingefroren, statt ihn zurückzusetzen oder zu raten.

Während einer Sitzung melden Earbuds mit Kopfbewegungssensoren etwa 25-mal pro Sekunde die Ausrichtung des Kopfes. Auf dem Handy filtern wir dieses Signal und vergleichen die Neigung des Kopfes nach vorn (Pitch) mit einer kurzen Kalibrierung im aufrechten Sitzen. Rohe Bewegungsdaten verlassen das Handy nie; synchronisiert werden nur Statuswechsel (aufrecht, gebeugt, seitlich geneigt, nicht messbar) und die Zusammenfassung der Sitzung.

• Hysterese: Zwischen 12° und 20° läuft der Timer weiter, denn echte Köpfe schwanken. Ohne diese Regel wurde echtes Einsinken fast nie gezählt.
• Driftkorrektur: In langen, ruhigen Sitzungen wird der aufrechte Bezugspunkt ganz langsam nachgeführt, damit Earbuds, die sich im Ohr setzen, kein falsches Einsinken erzeugen. Echtes Einsinken von 20° oder mehr wird nie geschluckt.
• Nicht messbar: Gehen, Fahren, Liegen oder locker sitzende Earbuds pausieren die Messung. Diese Zeit zählt weder für noch gegen jemanden.
• Hinweis-Budget: höchstens 3 Erinnerungen am Tag, mit mindestens 20 Minuten Abstand, und nur wenn das Einsinken länger als eine Minute dauert und nicht innerhalb weiterer 30 Sekunden korrigiert wird.

• Herausgefallen: ein deutlicher Beschleunigungsausschlag (über 2,5 g) am Earbud, auf den innerhalb von 3 Sekunden die Trennung des Bewegungssensors folgt, während der Ton noch an die Earbuds geht. Zuerst wird die hörende Person gefragt. Antwortet niemand und verbindet sich der Earbud nicht innerhalb von 2 Minuten wieder, bekommen die Eltern eine Warnung mit dem Standort in diesem Moment.
• Earbuds ins Case zu legen sieht anders aus: wenig Bewegung, dann bricht die Verbindung ein paar Sekunden später ab. An diesem Muster erkennen wir es und vermeiden Fehlalarme.
• Liegen gelassen: Die Earbuds trennen sich, es sieht nicht so aus, als wären sie ins Case gelegt worden, sie verbinden sich nicht innerhalb von 10 Minuten wieder, und das Handy entfernt sich (zu Fuß, im Fahrzeug oder mehr als 150 m entfernt). Die hörende Person und die Eltern bekommen eine Warnung mit dem letzten verbundenen Standort.

• Schätzungen können nicht wissen, wie laut der Inhalt selbst ist: Ein ruhiger Podcast und ein lauter Song ergeben bei gleicher Lautstärkeeinstellung dieselbe Schätzung. Deshalb zeigen wir das Unsicherheitsband und bevorzugen gemessene Werte.
• Wenn iOS die App vollständig anhält und nichts abgespielt wird, lässt sich ein Herausfallen nicht erkennen. Das Liegenlassen wird nur erkannt, solange die App aktiv ist.
• Aktualisierungen im Hintergrund kommen so oft, wie iOS es zulässt. Das Dashboard zeigt immer, wie frisch die Daten sind.
• Die Schwellenwerte sind mit echten Aufnahmen abgestimmt, und sie sind Standardwerte, keine Wahrheiten. Wir passen sie gegebenenfalls an und aktualisieren dann diese Seite.

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