Відкрите протезування слуховими апаратами
Слухові апарати. Відкрите протезування
Відкрите протезування стає останнім часом дуже популярним. Багато глухих користувачі слухових апаратів вже оцінили переваги відкритого протезування, як єдиного рішення для зниження негативних відчуттів пов'язаних з оклюзією. Усунення оклюзії також дозволяє підняти привабливість СА для нових користувачів. Можливість дати більше посилення, дозволяє збільшити розбірливість.
Концепція налаштування слухових апаратів з відкритим вкладишем з'явилася в останнє десятиліття. У такій ситуації ВТЕ налаштовувався, використовуючи з'єднання зі стандартною трубочкою, а вкладиш застосовувався, тільки щоб утримати трубочку в слуховому проході. Виготовлявся вкладиш з невеликої кількості матеріалу, що дозволяло тримати слуховий прохід відкритим. Така настройка була дуже успішною для користувачів з невеликим порушенням слуху. Але ризик виникнення зворотного зв'язку не дозволяв збільшувати посилення СА. Тому пацієнтам з середніми втратами слуху доводилося або купувати великі СА зі стандартними вкладишами або використовувати апарат без належного посилення.
Завдання відкритого протезування - це забезпечення необхідного посилення для пацієнтів зі значними втратами слуху при збереженні комфортності звуку і привабливості дизайну СА. В цей статті описуються успіхи відкритого протезування в боротьбі з основними проблемами, що зустрічаються при налаштуванні СА.
Слухові апппарата: ефект оклюзії
Одна з основних скарг найчастіше зустрічаються при експлуатації СА - це власний голос. Коли пацієнт говорить або жує їжу, звук надходить на барабанну перетинку двома шляхами: повітряним - через слуховий прохід і шляхом кісткової провідності. Ось чому ми ніколи не дізнаємося свій власний голос, відтворений через аудіоапаратуру. Кісткова складова нашого голосу не може бути відтворена через апаратуру - це тільки наше власне внутрішнє породження.
Коли слуховий прохід закупорений або частково закупорений (затичка, вкладиш, внутрішньовушний апарат) тиск звукової хвилі в слуховому проході вище, ніж при відкритому проході, тому що звук не може поширитися назовні через фізичного бар'єру. Пацієнти описують окклюзию як занадто гучне, глухе звучання власного голосу або порівнюють звучання його з розмовою в відрі.
Чому на оклюзію треба звертати увагу?
Щоб поліпшити звучання власного голосу пацієнта і дати можливість йому додати посилення.
Як зменшити ефект оклюзії?
Ефект оклюзії м.б. зменшений збільшенням діаметра вента. Вент м.б. зроблений і в ИУВ і в корпусі внутрішньовушного апарату.
Як тільки ми збільшуємо розмір вента, скарги на оклюзію зменшуються. В основі цього ефекту лежать фізичні властивості акустичної маси. Акустична маса визначається наступним математичним виразом:
Акустична маса = KХ (довжина вента) / (діаметр вента) 2
Оскільки діаметр вента обернено пропорційний акустичної масі, то збільшення діаметра призведе до зменшення акустичної маси і таким чином зменшить окклюзию. Однак розмір вента обмежений розмірами індивідуального слухового проходу і розміром трубочки слухового апарату. Розміри індивідуального слухового проходу фіксовані і не можуть бути збільшені. При внутрішньовушних виконанні слухового апарату, розмір вента обмежений розмірами корпусу СА. Можливість збільшити діаметр вента є тільки у заушенія апарату. Чим тонше використовувана нами трубочка, тим більших розмірів вент ми можемо використовувати. Зовнішній діаметр стандартної ВТЕ трубочки - 3,3 мм. Існує опція дозволяє зменшити діаметр трубочки до 1,02 мм. Використовуючи трубочку з меншим зовнішнім діаметром, ми таким чином зменшуємо її внутрішній діаметр (з 1,9 мм до 0,71 мм). Звук з слухового апарату при цьому буде стискатися і, отже, СА потребуватиме перекалібровка на нові характеристики трубочки.
Інша можливість зменшити акустичну масу - цю зменшити довжину вента. Довжина вента м.б. зменшена зменшенням довжини вкладиша. Для запобігання ризику зворотного зв'язку і з косметичних міркувань, такий зменшений вкладиш поміщається якомога глибше в слуховий прохід. Нові укорочені вкладиші можуть бути різних стандартних розмірів і немає необхідності замовляти індивідуальні. Таким чином, слуховий апарат з таким вкладишем може бути налаштований при першому відвідуванні.
Збільшення діаметра вента і зменшення його довжини прибирає негативний ефект оклюзії. Однак, ці ж дії призводять до появи зворотного зв'язку і обмеження можливості збільшення посилення СА.
слухові апарати: Акустична зворотний зв'язок і адекватне посилення.
Відкрите протезування призначене для пацієнтів з зберіганню низькими частотами, що пред'являють скарги на неприємний звучання власного голосу. Однак, ці ж пацієнти потребують значного посилення високочастотних звуків забезпечують адекватну розбірливість мови. Збільшення посилення призведе до збільшення звукового тиску в слуховому проході, але також і посилить сигнал, що виходить назовні через вент великого діаметру. Якщо посилений сигнал досягне мікрофона з достатньою енергією, виникає зворотний зв'язок. Коли це відбувається, лунає неприємний свист і слуховий апарат стає джерелом дискомфорту.
Чому слід звертати увагу на проблему зворотного зв'язку?
Тому, що зворотний зв'язок перешкоджає можливості необхідного посилення.
Як можна боротися з акустичною зворотним зв'язком?
Алгоритми придушення зворотного зв'язку пригнічують сигнал зворотного зв'язку і таким чином дозволяють дати слухового апарату більше посилення. Вперше такі системи були застосовані більше 10 років тому. Вони були не схожі на поширені notch-filter, де посилення зменшується тільки в частотному діапазоні виникнення зворотного зв'язку. При роботі тих систем зменшувалася посилення у всьому частотному діапазоні.
Алгоритми придушення зворотного зв'язку свої у кожної фірми-виробника слухових апаратів. Пильна увага приділяється двом проблемам: збільшення запасу гучності і артефактів. Запас гучності забезпечується збільшенням можливості посилення в результаті роботи механізму придушення зворотного зв'язку. Наприклад: слуховий апарат може забезпечити додаткове посилення без виникнення зворотного зв'язку до 20дБ прі не працюючій системі придушення зворотного зв'язку і після активації цієї системи, додаткове посилення становитиме 35дБ. Ці 15 дБ запасу гучності забезпечать солідний запас чутності.
Друга проблема - це артефакти. Ці артефакти зустрічаються, коли алгоритм придушення зворотного зв'язку неточно визначив характеристики зворотного зв'язку. Наприклад, звуки флейти, побрязкує ключів або дзвінків, класифікуються як зворотний зв'язок. У такій ситуації слуховий апарат буде виробляти протифазні хвилю, щоб нейтралізувати ці звуки. Так як ці звуки належать навколишнє оточення, а не є продуктом нестабільної роботи слухового апарату, цей протифазний сигнал буде дуже неприємним артефактом.
Відкрите протезування - це поєднання великого і короткого вента з механізмом придушення зворотного зв'язку. Наступна проблема присвячена косметичної привабливості та комфортності слухового апарату.
Слухові апарати: косметична привабливість і комфорт.
Для багатьох користувачів слухових апаратів дуже важлива косметична привабливість. Люди часто не хочуть відрізнятися чимось від інших, тим більше не хочуть демонструвати проблеми зі слухом. Тому так популярні внутрішньоканальні слухові апарати, особливо CIC. Такий слуховий апарат поміщається глибоко в слуховий прохід і, тому, практично непомітний. Однак, CIC апарати часто вже не комфортні при носінні, а якщо слуховий прохід невеликих розмірів, непомітний внутрішньовушний апарат зробити важко, при цьому виникає проблема оклюзії, тому що венти достатнього діаметру зробити неможливо; апарат часто забруднюється (н-р, сірої) і його буває важко вставляти та виймати. Необхідно нове рішення.
Чому приділяємо увагу проблемі косметичної привабливості і комфорту?
Щоб забезпечити користувачам максимальні зручності при носінні слухового апарату.
Як ми можемо вирішити таку проблему?
Створенням заушенія слухового апарату мініатюрних розмірів і сучасної форми. Такий апарат буде особливо привабливий для пацієнтів молодого віку. Тоненька трубочка використовувана в такому слуховому апараті дозволяє зробити вент максимально великого діаметра (як обговорювалося вище). Такий слуховий апарат важко побачити, таким чином, він є більш привабливим.
У доповненні до його акуратному, мініатюрному дизайну, такий апарат має невелику вагу. Він важить близько 1,4 м На ріс1. показані ваги шести різних слухових апаратів. Всі ваги включають всі необхідні компоненти: трубочку, вкладиш і батарейку. Слуховий апарат для відкритого протезування в п'ять разів легше стандартного заушенія. Одягаючи такий легкий слуховий апарат, пацієнт практично не помічає його на вусі. Таким чином, використовуючи відкрите протезування, ми прибираємо окклюзию і маємо можливість додати посилення без виникнення зворотного зв'язку. Крім того слуховий апарат для таких цілей дуже привабливий зовні і вкрай зручний в експлуатації.
Наступна проблема присвячена часу затримки обробки сигналу в слуховому апараті.
Рис1. Вага (в грамах) для шести різних видів слухових апаратів, що включає вагу трубочки, вкладиша і батарейки
слухові апарати: Затримка часу обробки сигналу.
Слуховий апарат трансформує (підсилює) акустичний сигнал, що надходить на барабанну перетинку. Час, витрачений на модифікацію сигналу, називається затримкою часу обробки. Якщо ця затримка занадто велика, оброблений акустичний сигнал буде надходити в вухо після візуального сигналу. Це є неприпустимим. Час обробки сигналу повинно бути дуже коротким, причому має бути порівняти не тільки з візуальним сигналом, а й з часом проходження необробленого акустичного сигналу.
Виникає ризик чутного відмінності між акустичними сигналами (обробленим та необробленим), коли використовується відкритий вкладиш і пацієнт має можливість чути необроблені звуки. При відкритому протезуванні, прямий звук змішується з посиленим звуком в слуховому проході, і тому зростає ризик сприйняття пацієнтом з невеликою затримкою. Це відчуття часто описується як луна-сигнал і може вести до відмови від слухового апарату.
Чому приділяється увага затримки обробки сигналу?
Щоб забезпечити сприйняття посиленого звуку без дратівної луни.
Як можна вирішити цю проблему?
рис.2 затримка часу обробки сигналу для Warp і IIR процесорів.
Слухові апарати: шум.
Чому приділяється увага проблемі шуму?
Пацієнтів дратують ці шуми, і він відмовляється від слухового апарату, посилаючись на погану якість звуку.
Як може бути вирішена ця проблема?
Шуми ці типово мають низькочастотне походження і чутні в тихій навколишнього оточення, коли інші звуки не пригнічують їх. У такій ситуації, слуховий апарат повинен забезпечувати хорошу розбірливість важливих акустичних сигналів, таких як шепотная мова. Сучасні слухові апарати часто забезпечують експансію для цих низькочастотних вхідних сигналів. Характеристики посилення програмуються таким чином, щоб дуже тихі звуки були чутні з максимальним посиленням, однак для вхідних сигналів, рівень яких нижче рівня сигналу шепітної мови, це посилення послаблюється. Це послаблює сприйняття внутрішніх і зовнішніх шумів. Крива експансії має різкий нахил, таким чином, забезпечуючи швидке ослаблення дуже тихих звуків. Це покращує сприйняття звуку для пацієнтів, яких дратували ці тихі шуми. В кінці статті ми будемо обговорювати проблему сприйняття мови в шумі - загальну проблему всіх слухових апаратів.
Слухові апарати: відкрита спрямованість.
Чому слід приділити увагу проблемі спрямованості?
Щоб забезпечити пацієнтам гарантовану розбірливість мови при відкритому протезуванні.
Як ми можемо вирішити цю проблему?
Проблема може бути вирішена удосконаленням системи спрямованості. Необхідно досягти максимуму прослуховування при вугіллі 0 градусів при одягненому апараті, зона прослуховування повинна бути звужена так, щоб звуки з боком були знижені за амплітудою, звуки ззаду і збоку від голови повинні бути максимально ослаблені. Обов'язкова умова: всі ці дії повинні відбуватися уздовж всього частотного діапазону. Важливо відзначити, що не всі спрямовані мікрофони здатні так працювати.
При внутрішніх випробуваннях, GN ReSound порівнював Canta 7 Open в режимі спрямованості і односпрямованого мікрофона. Мова подавалася спереду (0 градусів), а шум - з боків (90 і 270 градусів) і ззаду (180 градусів). Допитливі повторювали пропозиції, які прослуховували в обстановці шумового оточення. Рівень шуму становив 65дБл SPL, а рівень мови реєструвався при досягненні 50% розбірливості. Переваги спрямованості було в розходженні між спрямованим і ненаправленим режимами. Результат зафіксували, як 3,4 дБ переваги. Іншими словами, коли використовувався режим спрямованості, пацієнт міг сприймати мову, інтенсивність якої була на 3,4дБ нижче інтенсивності шуму.
Коли використовувати відкрите протезування.
Відкрите протезування підходить пацієнтам у яких втрата на низьких частотах становить до 40 дБ, а на високих - до 80дБ. Однак, повинні бути враховані індивідуальні особливості пацієнтів. Наприклад, якщо у пацієнта прогресуюча втрата слуху, такого пацієнта слід запропонувати слуховий апарат великих розмірів і з можливістю більшого посилення, ніж того вимагає аудиограмма, і з класичним розміром вента. Відкрите протезування слід пропонувати пацієнтам з середніми і помірно-важкими втратами слуху, якщо звичайне протезування викликало будь-які негативні відчуття.