Открытое протезирование слуховыми аппаратами

Слуховые аппараты. Открытое протезирование

Открытое протезирование становится в последнее время очень популярным. Многие глухие пользователи слуховых аппаратов уже оценили преимущества открытого протезирования, как единственного решения для снижения негативных ощущений связанных с окклюзией. Устранение окклюзии также позволяет поднять привлекательность СА для новых пользователей. Возможность дать большее усиление,позволяет увеличить разборчивость.

Слуховые аппараты.Слухопротезирование

Базисом теории открытого протезирования является теория акустики. Результат — современная технология обработки акустических сигналов, позволяющая сочетать возможность использования открытого вкладыша с адекватным усилением без возникновения обратной связи. Такое решение улучшает разборчивость и убирает отрицательное влияние окклюзии. Для открытого протезирования можно использовать слуховой аппарат с разными возможностями, например с направленностью. Однако, необходимо хорошо понять последствия такого использования и объяснить пользователю преимущества такой опции. Эта статья посвящена следующим вопросам: 1. почему нужно открытое протезирование; 2. как осуществлять ОП; 3. Когда предлагать ОП.

Введение:

Концепция настройки Слуховых Аппаратов с открытым вкладышем появилась в последнее десятилетие. В такой ситуации ВТЕ настраивался, используя соединение со стандартной трубочкой, а вкладыш применялся, только чтобы удержать трубочку в слуховом проходе. Изготавливался вкладыш из небольшого количества материала, что позволяло держать слуховой проход открытым. Такая настройка была очень успешной для пользователей с небольшим нарушением слуха. Но риск возникновения обратной связи не позволял увеличивать усиление СА. Поэтому пациентам с средними потерями слуха приходилось либо приобретать крупные СА со стандартными вкладышами либо использовать аппарат без должного усиления.

Задача открытого протезирования – это обеспечение необходимого усиления для пациентов со значительными потерями слуха при сохранении комфортности звука и привлекательности дизайна СА. В этот статье описываются успехи открытого протезирования в борьбе с основными проблемами, встречающимися при настройке СА.

Слуховые апппараты:эффект окклюзии

Одна из основных жалоб чаще всего встречающихся при эксплуатации СА – это собственный голос. Когда пациент говорит или жует пищу, звук поступает на барабанную перепонку двумя путями: воздушным – через слуховой проход и путем костной проводимости. Вот почему мы никогда не узнаем свой собственный голос, воспроизводимый через аудиоаппаратуру. Костная составляющая нашего голоса не может быть воспроизведена через аппаратуру – это только наше собственное внутреннее порождение.

Когда слуховой проход закупорен или частично закупорен (затычка, вкладыш, внутриушной аппарат) давление звуковой волны в слуховом проходе выше, чем при открытом проходе, потому что звук не может распространиться наружу из-за физического барьера. Пациенты описывают окклюзию как слишком громкое, глухое звучание собственного голоса или сравнивают звучание его с разговором в ведре.

Жалобы на окклюзию типичны для пациентов с ненарушенным слухом на низких частотах, где обычно потери меньше 40 дБл (Dillon, 2001). Из числа пациентов с такими потерями, сделавших попытку носить СА, 27% остались не удовлетворены результатом и даже просто отказались носить слуховой аппарат именно из-за эффекта окклюзии. (Dillon, 1999). Сходные данные получены French-Saint George & Barr-hamilton (1978), МакKenzie al (1989) и Brugel et al (1992).

Почему на окклюзию надо обращать внимание? 
Чтобы улучшить звучание собственного голоса пациента и дать возможность ему прибавить усиления.

Как уменьшить эффект окклюзии? 
Эффект окклюзии м.б. уменьшен увеличением диаметра вента. Вент м.б. сделан и в ИУВ и в корпусе внутриушного аппарата.

Как только мы увеличиваем размер вента, жалобы на окклюзию уменьшаются. В основе этого эффекта лежат физические свойства акустической массы. Акустическая масса определяется следующим математическим выражением:

Акустическая масса= kх (длина вента) / (диаметр вента)2

Т.к. диаметр вента обратно пропорционален акустической массе, то увеличение диаметра приведет к уменьшению акустической массы и таким образом уменьшит окклюзию. Однако размер вента ограничен размерами индивидуального слухового прохода и размером трубочки слухового аппарата. Размеры индивидуального слухового прохода фиксированы и не могут быть увеличены. При внутриушном исполнении слухового аппарата, размер вента ограничен размерами корпуса СА. Возможность увеличить диаметр вента есть только у заушенного аппарата. Чем тоньше используемая нами трубочка, тем больших размеров вент мы можем использовать. Наружный диаметр стандартной ВТЕ трубочки – 3,3 мм. Существует опция позволяющая уменьшить диаметр трубочки до 1,02 мм. Используя трубочку с меньшим наружным диаметром, мы таким образом уменьшаем ее внутренний диаметр (с 1,9 мм до 0,71 мм). Звук из слухового аппарата при этом будет сжиматься и, следовательно, СА будет нуждаться в перекалибровке на новые характеристики трубочки.

Другая возможность уменьшить акустическую массу – эту уменьшить длину вента. Длина вента м.б. уменьшена уменьшением длины вкладыша. Для предотвращения риска обратной связи и из косметических соображений, такой уменьшенный вкладыш помещается как можно глубже в слуховой проход. Новые укороченные вкладыши могут быть различных стандартных размеров и нет необходимости заказывать индивидуальные. Таким образом, слуховой аппарат с таким вкладышем может быть настроен при первом посещении.

Для пациентов нуждающихся в большем усилении, что при стандартном открытом вкладыше без обратной связи становится не возможным, существует решение в виде индивидуального открытого вкладыша – FlexVent. FlexVent – это индивидуальный вкладыш диаметром от 1,6 до 2,4мм и длиной 1,0мм. Такая комбинация короткого и маленького вкладыша приводит к редукции эффекта окклюзии. Kiessling et al (2005) опубликовали результаты измерений 19 пациентов с различными видами вентов. В одной серии измерялось различие уровня звукового давления между открытым слуховым проходом и с различными вкладышами. Во время исследования пациенты произносили звук и-и-и. Средняя измеренная окклюзия (250, 400 и 750 Гр) было на 7 дБл меньше для FlexVenta по сравнению со стандартными вкладышами используемыми параллельные венты и равный диаметр вента.

Увеличение диаметра вента и уменьшение его длины убирает отрицательный эффект окклюзии. Однако, эти же действия приводят к появлению обратной связи и ограничению возможности увеличения усиления СА.

слуховые аппараты: Акустическая обратная связь и адекватное усиление.

Открытое протезирование предназначено для пациентов с сохранными низкими частотами, предъявляющих жалобы на неприятное звучание собственного голоса. Однако, эти же пациенты нуждаются в значительном усилении высокочастотных звуков обеспечивающих адекватную разборчивость речи. Увеличение усиления приведет к увеличению звукового давления в слуховом проходе, но также и усилит сигнал, выходящий наружу через вент большого диаметра. Если усиленный сигнал достигнет микрофона с достаточной энергией, возникает обратная связь. Когда это происходит, раздается неприятный свист и слуховой аппарат становится источником дискомфорта.

Почему следует обращать внимание на проблему обратной связи? 
Потому, что обратная связь препятствует возможности необходимого усиления.

Как можно бороться с акустической обратной связью? 
Алгоритмы подавления обратной связи подавляют сигнал обратной связи и таким образом позволяют дать слуховому аппарату большее усиление. Впервые такие системы были применены больше 10 лет назад. Они были не похожи на распространенные notch-filter, где усиление уменьшается только в частотном диапазоне возникновения обратной связи. При работе тех систем уменьшалось усиление во всем частотном диапазоне.

Усовершенствованные системы подавления обратной связи типично состоят из двух фильтров. Первый сфокусирован на статических параметрах настройки. К таким параметрам относятся: размер вента и его положение, ориентация микрофона и телефона, а также размер и форма слухового прохода. Характеристики статического фильтра определяются при калибровке слухового аппарата во время настройки. Второй, динамический фильтр будет адаптировать характеристики фильтра в зависимости от изменения окружающей обстановки. Примером может служить перемещение телефонной трубки непосредственно к уху, ношение головного убора и т.д.

Алгоритмы подавления обратной связи свои у каждой фирмы-производителя слуховых аппаратов. Пристальное внимание уделяется двум проблемам: увеличению запаса громкости и артефактам. Запас громкости обеспечивается увеличением возможности усиления в результате работы механизма подавления обратной связи. Например: слуховой аппарат может обеспечить дополнительное усиление без возникновения обратной связи до 20дБ при не работающей системе подавления обратной связи и после активации этой системы, дополнительное усиление будет составлять 35дб. Эти 15 дБ запаса громкости обеспечат солидный запас слышимости.

Вторая проблема – это артефакты. Эти артефакты встречаются, когда алгоритм подавления обратной связи не точно определил характеристики обратной связи. Например, звуки флейты, позвякивающих ключей или звонков, классифицируются как обратная связь. В такой ситуации слуховой аппарат будет вырабатывать противофазную волну, чтобы нейтрализовать эти звуки. Так как эти звуки принадлежат окружающей обстановке, а не являются продуктом нестабильной работы слухового аппарата, этот противофазный сигнал будет очень неприятным артефактом.

Как упоминалось выше, обратная связь возникает, когда выходной сигнал достигающий микрофона слухового аппарата, достаточно большой мощности. Для слуховых аппаратов с двумя микрофонами, это создает интересную проблему. Системы с двумя микрофонами созданы для улучшения разборчивости речи, звучащей спереди. Т.К. слуховые аппараты имеют два микрофона, будет возникать две обратной связи. Первая, между телефоном и фронтальным микрофоном и вторая, между телефоном и задним микрофоном. Чтобы предотвратить значительное усиление обратной связи, следует уделить внимание обеим частям. Один из путей – это использование двух независимых механизмом подавления обратной связи в обоих микрофонах.

Открытое протезирование – это сочетание большого и короткого вента с механизмом подавления обратной связи. Следующая проблема посвящена косметической привлекательности и комфортности слухового аппарата.

Слуховые аппараты: косметическая привлекательность и комфорт.

Для многих пользователей слуховых аппаратов очень важна косметическая привлекательность. Люди часто не хотят отличаться чем-то     от других, тем более не хотят демонстрировать проблемы со слухом. Поэтому так популярны внутриканальные слуховые аппараты, особенно CIC. Такой слуховой аппарат помещается глубоко в слуховой проход и, поэтому, практически незаметен. Однако, CIC аппараты часто не комфортны при носке, а если слуховой проход небольших размеров, незаметный внутриушной аппарат сделать трудно, при этом возникает проблема окклюзии, т.к. венты достаточного диаметра сделать невозможно; аппарат часто загрязняется (н-р, серой) и его бывает трудно вставлять и извлекать. Необходимо новое решение.

Почему уделяем внимание проблеме косметической привлекательности и комфорта? 
Чтобы обеспечить пользователям максимальные удобства при ношении слухового аппарата.

Как мы можем решить такую проблему? 
Созданием заушенного слухового аппарата миниатюрных размеров и современной формы. Такой аппарат будет особенно привлекателен для пациентов молодого возраста. Тоненькая трубочка используемая в таком слуховом аппарате позволяет сделать вент максимально большого диаметра (как обсуждалось выше). Такой слуховой аппарат трудно увидеть, таким образом, он является более привлекательным.

В дополнении к его аккуратному, миниатюрному дизайну, такой аппарат имеет небольшой вес. Он весит около 1,4 г. На рис1. показаны веса шести различных слуховых аппаратов. Все веса включают все необходимые компоненты: трубочку, вкладыш и батарейку. Слуховой аппарат для открытого протезирования в пять раз легче стандартного заушенного. Надевая такой легкий слуховой аппарат, пациент практически не замечает его на ухе. Таким образом, используя открытое протезирование, мы убираем окклюзию и имеем возможность прибавить усиление без возникновения обратной связи. Кроме того слуховой аппарат для таких целей очень привлекателен внешне и крайне удобен в эксплуатации.

Следующая проблема посвящена времени задержки обработки сигнала в слуховом аппарате.

Рис1. Вес (в граммах) для шести различных видов слуховых аппаратов, включающий вес трубочки, вкладыша и батарейки

слуховые аппараты: Задержка времени обработки сигнала.

Слуховой аппарат трансформирует (усиливает) акустический сигнал, поступающий на барабанную перепонку. Время, затраченное на модификацию сигнала, называется задержкой времени обработки. Если эта задержка слишком большая, обработанный акустический сигнал будет поступать в ухо после визуального сигнала. Это является недопустимым. Время обработки сигнала должно быть очень коротким, причем должно быть сопоставимо не только с визуальным сигналом, но и с временем прохождения необработанного акустического сигнала.

Возникает риск слышимого различия между акустическими сигналами (обработанным и необработанным), когда используется открытый вкладыш и пациент имеет возможность слышать необработанные звуки. При открытом протезировании, прямой звук смешивается с усиленным звуком в слуховом проходе, и поэтому возрастает риск восприятия пациентом временной задержки. Это ощущение часто описывается как эхо-сигнал и может вести к отказу от слухового аппарата.

Почему уделяется внимание задержке обработки сигнала? 
Чтобы обеспечить восприятие усиленного звука без раздражающего эха.

Как можно решить эту проблему?


Задержка времени обработки сигнала – это неотъемлемая характеристика всех цифровых систем обработки сигнала. К счастью, как сообщили Stone и Moore (1999), система слухового анализатора может быть терпелива к некоторой задержке восприятия усиленного и натурального звуков. Время обработки сигнала не больше этой величины – есть гарантия натуральности восприятия.

Время обработки сигнал зависит от двух вещей: быстродействия алгоритма и быстродействия микропроцессора. Для обеспечения минимизации задержки требуется эффективный алгоритм и быстродействующий процессор. Важно также понимать, что такая задержка является частотозависимой. Например, два слуховых аппарата имеют время задержки меньше 5 мсек на 2000 Гр, один из них имеет задержку больше 6 мсек на низких частотах (см.рис.2). Поэтому важно иметь сходное время задержки по всей полосе частот, тогда это будет неслышно для пользователя. В другом случае, будет ощущаться шум.

рис.2 задержка времени обработки сигнала для Warp и IIR процессоров.

Слуховые аппараты: шум.

Шум – это внутренняя и внешняя проблема слухового аппарата. Внутренний шум – это шум работающих микрофона и телефона. Эти шумы могут иметь низкий уровень звукового давления, но пациенты с сохранными низкочастотными составляющими слуха, могут слышать эти шумы. И эта проблема появляется, когда тихая окружающая обстановка, а для нормальной слышимости пациенту необходимо значительное усиление аппарата. Внешние шумы имеют различное происхождение, например – шум работы холодильника, компьютера и т.д. Эти шумы могут раздражать пользователя слухового аппарата.

Почему уделяется внимание проблеме шума? 
Пациентов раздражают эти шумы, и он отказывается от слухового аппарата, ссылаясь на плохое качество звука.

Как может быть решена эта проблема? 
Шумы эти типично имеют низкочастотное происхождение и слышны в тихой окружающей обстановке, когда другие звуки не подавляют их. В такой ситуации, слуховой аппарат должен обеспечивать хорошую разборчивость важных акустических сигналов, таких как шепотная речь. Современные слуховые аппараты часто обеспечивают экспансию для этих низкочастотных входных сигналов. Характеристики усиления программируются таким образом, чтобы очень тихие звуки были слышны с максимальным усилением, однако для входящих сигналов, уровень которых ниже уровня сигнала шепотной речи, это усиление ослабляется. Это ослабляет восприятие внутренних и внешних шумов. Кривая экспансии имеет резкий наклон, таким образом, обеспечивая быстрое ослабление очень тихих звуков. Это улучшает восприятие звука для пациентов, которых раздражали эти тихие шумы. В конце статьи мы будем обсуждать проблему восприятия речи в шуме – общую проблему всех слуховых аппаратов.

Слуховые аппараты: открытая направленность.

Одна из главных проблем для пациентов – это проблема разборчивости в окружающей шумной обстановке (Kochkin, 2000). Пользователи слуховых аппаратов с направленными микрофонами указывают на лучшую разборчивость речи в шумной обстановке (Agnew & Block,1997; Preves, 1997; Rickett & dhar,1999; Valente, Fabry & potts,1997). В таких условиях слуховой аппарат усиливает звуки идущие спереди сильнее, чем сбоку и сзади. Однако, при открытом протезировании обработанный направленный сигнал будет смешиваться с необработанным ненаправленным сигналом и все преимущества будут сводиться к нулю. Более того, необходимо гарантировать работу направленности во всем частотном диапазоне.

Почему следует уделить внимание проблеме направленности? 
Чтобы обеспечить пациентам гарантированную разборчивость речи при открытом протезировании.

Как мы можем решить эту проблему? 
Проблема может быть решена усовершенствованием системы направленности. Необходимо достигнуть максимума прослушивания при угле 0 градусов при одетом аппарате, зона прослушивания должна быть сужена так, чтобы звуки с боком были снижены по амплитуде, звуки сзади и сбоку от головы должны быть максимально ослаблены. Обязательное условие: все эти действия должны совершаться вдоль всего частотного диапазона. Важно отметить, что не все направленные микрофоны способны так работать.

При внутренних испытаниях, GN ReSound сравнивал Canta 7 Open в режиме направленности и однонаправленного микрофона. Речь подавалась спереди (0 градусов), а шум – с боков (90 и 270 градусов) и сзади (180 градусов). Испытующие повторяли предложения, которые прослушивали в обстановке шумового окружения. Уровень шума составлял 65дБл SPL, а уровень речи регистрировался при достижении 50% разборчивости. Преимущества направленности было в различии между направленным и ненаправленным режимами. Результат зафиксировали, как 3,4 дБ преимущества. Другими словами, когда использовался режим направленности, пациент мог воспринимать речь, интенсивность которой была на 3,4дБ ниже интенсивности шума.

Когда использовать открытое протезирование.

Открытое протезирование подходит пациентам у которых потеря на низких частотах составляет до 40 дБ, а на высоких – до 80дБ. Однако, должны быть учтены индивидуальные особенности пациентов. Например, если у пациента прогрессирующая потеря слуха, такому пациенту следует предложить слуховой аппарат больших размеров и с возможностью большего усиления, чем того требует аудиограмма, и с классическим размером вента. Открытое протезирование следует предлагать пациентам с средними и умеренно-тяжелыми потерями слуха, если обычное протезирование вызвало какие-либо негативные ощущения.

Сайт глухих , слуховые аппараты в Москве, глухие
, продвижение сайтов частник недорого , продажа готового бизнеса, заказать памятник, сборные грузы из Китая