Устройство и технические характеристики цифровых слуховых аппаратов. Характеристики слуховых аппаратов. Концепция линейного усиления

В системах управления значительная часть инфор­мации поступает к человеку в форме звуковых сигна­лов. Отражающие эти сигналы ощущения вызываются действием звуковой энергии на слуховой анализатор. Он состоит из уха, слухового нерва и сложной систе­мы нервных связей и центров мозга. В аппарат, обо­значаемый термином «ухо», входят: наружное (звуко­улавливающий аппарат), среднее (звукопередающий аппарат) и внутреннее (звуковоспринимающий аппа­рат) ухо. Ухо воспринимает определенные частоты звуков благодаря функциональной способности волокон его мембраны к резонансу. Физиологическое значение наружного и среднего уха заключается в проведении и усилении звуков. Слуховой анализатор человека улав­ливает форму волны, частотный спектр чистых тонов и шумов, осуществляет анализ и синтез в определенных пределах частотных компонент звуковых раздражении, обнаруживает и опознает звуки в большом диапазоне интенсивностей и частот. Слуховой анализатор позво­ляет дифференцировать звуковые раздражения и оп­ределять направление звука, а также удаленность его источника. Источником звуковых волн может быть любой процесс, вызывающий местное изменение дав­ления или механические напряжения в среде. Слухо­вой аппарат человека воспринимает как слышимый звук колебания с частотой 16 Гц - 20 кГц; ухо наибо­лее чувствительно к колебаниям в области средних частот - от 1000 до 4000Гц. Звуки частот ниже 16 Гц называются инфразвуками, а выше 20кГц - ультразву­ками. Инфразвуки и ультразвуки также могут оказы­вать воздействие на организм, но оно не сопровожда­ется слуховым ощущением.

Физически звук характеризуется амплитудой (ин­тенсивностью), частотой и формой звуковой волны. Интенсивностью звукового сигнала принято считать силу звука в Вт/м2. Так как сила звука пропорциональ­на квадрату звукового давления, то в практике пси­хофизиологической акустики чаще всего используется непосредственно звуковое давление, выраженное в децибелах от исходного уровня, равного 2x10-5 Па. Сила звука в децибелах определяется выражением

где J - сила звука данного сигнала; J 0 - исходный уровень силы звука эталонного сигнала.

Так как , то

где а - коэффициент пропорциональности; Р зв - зву­ковое давление; - исходный уровень давления.

Давление 210 -5 Па при частоте 2000 Гц соот­ветствует силе звука, равной 10 ~12 Вт/м2, и считается абсолютным порогом звукового анализатора.

В реальных условиях деятельности человеку прихо­дится воспринимать звуковые сигналы на том или ином фоне. При этом фон может маскировать полезный сигнал, что, естественно, затрудняет его обнаружение. При разработке и конструировании акустических ин­дикаторов задача борьбы с эффектом маскировки и поисков оптимального отношения интенсивности полезного сигнала к интенсивности шума (фона) являет­ся одной из важнейших.

Основными количественными характеристиками слухового анализатора являются абсолютный и диф­ференциальный пороги. Нижний абсолютный порог соответствует интенсивности звука в децибелах, обна­руживаемого испытуемым с вероятностью 0,5; верхний порог - интенсивность, при которой возникают раз­личные болевые ощущения (щекотание, покалывание, головокружение и т.д.). Между ними расположена область восприятия речи (рис. 11.7).

Рис. 11.7. Линии равной громкости.

Рис. 11.8. Дифференциальные пороги слухового анализатора:

а - по интенсивности (D 13); б - по частоте (D F).

Человек оценивает звуки, различные по интенсив­ности, как равные по громкости, если частоты их так­же различны. Например, тон с интенсивностью 120 дБ и частотой 10 Гц оценивается как равный по громкости тону, имеющему интенсивность 100 дБ и частоту 1000 Гц. Таким образом, снижение интенсивности как бы компенсируется увеличением частоты. Субъектив­ное ощущение интенсивности звука называется гром­костью и измеряется в фонах. Уровень громкости в фонах численно равен интенсивности звука в децибе­лах для чистого тона частотой 1000 Гц, воспринимае­мого как равногромкий с данным звуком.

Величина едва различимой прибавки к исходному звуковому раздражителю зависит не только от его интенсивности, но и от частоты. В пределах среднего участка диапазона изменения звука по частоте и интенсивности величина энергетического дифференци­ального порога примерно постоянна и составляет 0,1 от исходной интенсивности раздражителя (рис. 11.8, а).

Дифференциальный порог по частоте зависит как от частоты исходного звука, так и от его интенсивно­сти. В пределах от 60 до 2000 Гц при интенсивности звука выше 30 дБ абсолютная величина едва различи­мой прибавки равна примерно 2 - 3 Гц. Для звуков выше 2000 Гц эта величина резко возрастает и изменя­ется пропорционально росту частоты (рис. 11.8, б). От­носительная величина дифференциального порога для звуков в зоне 200- 16000 Гц является почти констант­ной и равна примерно 0,002. При сокращении интен­сивности звука ниже 30 дБ величина дифференциаль­ного порога резко возрастает.

Временной порог чувствительности акустического анализатора, т. е. длительность звукового раздражите­ля, необходимая для возникновения ощущения, так же как пороги по громкости и высоте, не является посто­янной величиной. С увеличением как интенсивности, так и частоты он сокращается. При достаточно высо­кой интенсивности (30 дБ и более) и частоте (1000 Гц и более) слуховое ощущение возникает уже при дли­тельности звукового раздражителя, равной всего 1 мс. Однако при уменьшении интенсивного звука той же частоты до 10 дБ временной порог достигает 50 мс. Аналогичный эффект дает и уменьшение частоты.

Оценка громкости и высоты очень коротких зву­ков затруднена. При длительности синусоидального тона 2 - 3 мс человек лишь отмечает его наличие, но не может определить его качеств. Любой звук оценивается только как «щелчок». С увеличением длительности звука слуховое ощущение постепенно проясняется: человек начинает различать высоту и громкость. Минимальное время, необходимое для отчетливого ощу­щения высоты тона, равно примерно 50 мс.

Дифференцировка двух звуков по частоте и интен­сивности также зависит от отношения их по длитель­ности и от интервала между ними. Как правило, звуки, равные по длительности, различаются точнее, чем не­равные.

Акустический анализатор обеспечивает также от­ражение и положения источника звука в простран­стве: его расстояние и направление относительно субъекта.

Пороги зависят от времени предъявления сигна­ла, положения головы испытуемого, адаптации и изме­няются с течением времени для одного и того же ис­пытуемого. Эти изменения могут составлять до 5 дБ за 0,5 мин, тогда как в некоторых условиях ярко выражен­ной тенденции к увеличению или уменьшению порога может и не быть даже в течение часа. Сравнение каж­додневных изменений порогов, полученных в течение некоторого периода времени, с усредненными данны­ми этих изменений показывает, что колебание измене­ний в 3 - 4 раза превышает усредненное. Иногда по­рог может изменяться даже в течение нескольких секунд. Если стимул состоит из пяти сигналов одного тона длительностью по 0,4 с, следующих друг за дру­гом с интервалом в 0,6 с, то все они будут восприняты только при интенсивности, на 6 дБ превышающей аб­солютный порог, когда не слышно ни одного из этих сигналов. Значительное влияние на величину порогов оказывает длительность сигнала. Так, для синусоидаль­ных сигналов средних и высоких частот в диапазоне длительностей от 10 до 100 - 200 мс удвоение длитель­ности приводит к понижению порога на 3 дБ.

Специфическим видом слухового восприятия яв­ляется восприятие речевых сообщений. Речь представ­ляет одно из наиболее эффективных исторически сло­жившихся средств передачи информации человеку. Вопрос о характеристиках речевых сигналов прежде всего возникает при разработке аппаратуры, предназ­наченной для передачи информации от человека к человеку. Однако этим его значение не ограничивается. В связи с развитием синтетической телефонии откры­ваются возможности использования речевых сигналов также при обмене информацией между человеком и машиной.

Проблема речи имеет кардинальное значение в психологии. Она выступает в той или иной форме при изучении сенсорных процессов, памяти, умственных действий, двигательных навыков, свойств личности и т. д. Данные, накопленные в экспериментальной пси­хологии, позволили раскрыть ряд существенных ас­пектов механизмов восприятия речи и речеобразования. Они послужили основой для постановки проблемы речевой коммуникации в плане инженер­ной психологии.

Задачи техники связи потребовали изучения зави­симости восприятия речевых сигналов от их акусти­ческих характеристик, определения разборчивости речи в условиях шума, поиска путей повышения раз­борчивости и т. п.

Форма волны является функцией, которая связы­вает мгновенное речевое давление со временем. Рече­вое давление есть сила, с которой речевая волна давит на единицу площади, обычно перпендикулярной к гу­бам говорящего и расположенной в произвольном, но определенном участке по отношению к говорящему, на расстоянии 1 м от него.

Речевой звук является сложным. Он включает ряд обертонов, находящихся в гармоничном отношении к основному тону (гармоник). Для повышения разборчи­вости речи увеличивают ее интенсивность.

Важным условием восприятия речи является раз­личение длительности произнесения отдельных звуков и их комбинаций. Среднее время длительности произ­несения гласного равно примерно 0,35 с. Длительность согласных колеблется от 0,02 до 0,3 с. При восприятии потока речи особенно важно различение интервалов между словами или группами слов. Исключение пауз или их неверная расстановка может привести к иска­жению смысла воспринимаемой речи.

Речь обладает не только акустическими, но и неко­торыми другими специфическими характеристиками. Слово имеет определенный фонетический, фонематический, слоговой, морфологический состав, является определенной частью речи, несет определенную смыс­ловую нагрузку. Важным фактором, влияющим на опоз­нание слов, является их частотная характеристика. Чем чаще встречается слово, тем при более низком отно­шении речи к шуму оно опознается.

При восприятии отдельных слогов и слов суще­ственную роль играют их фонетические характерис­тики; при восприятии словосочетаний в действие всту­пают синтаксические зависимости, а фонетические отступают на второй план.

Слушатель улавливает синтаксическую связь меж­ду словами, которая помогает ему восстановить сооб­щение, разрушенное шумом. Если абстрагироваться от лексико-семантических характеристик словосочетаний и представить только модель связи, то оказывается, что слушатель легче всего улавливает согласование, затем управление и, наконец, примыкание. Интересно отме­тить, что стереотипные словосочетания, фразеологиз­мы опознаются згачительно хуже, чем можно было бы ожидать исходя из вероятностной модели восприятия. Слишком большое сужение сочетательных возможно­стей слова ограничивает возможность поиска. Увели­чение количества возможных ответов как бы расширя­ет «зону поиска» и тем самым повышает вероятность правильного опознания. Это лишний раз подтверждает положение о том, что аудирование есть активный про­цесс.

При переходе к фразам слушатель начинает ориен­тироваться уже не на отдельные элементы предложе­ния, а на весь его сложный грамматический каркас.

Изучалось также восприятие речевых сообщений, которые включали фразы, допускающие неоднознач­ную интерпретацию (вызывающие «семантический шум»). Было показано, что в этих условиях процесс восприятия замедляется, возникает необходимость повторного восприятия тех частей текста, которые предшествуют критической фразе. В ходе восприятия человек, преодолевая неоднозначность, осуществляет трансформацию фраз.

Приведенные данные показывают, что аудирова­ние представляет собой многоуровневый процесс, в котором сочетаются фонетический, синтаксический и семантический уровни. При этом вышележащие уров­ни играют ведущую роль, определяя ход всего процес­са аудирования, что необходимо иметь в виду при орга­низации речевых сообщений.

На качество восприятия и понимания речевых сообщений оператором оказывает влияние два основ­ных интегральных фактора: правильное построение аудиотекста и организация речевого сообщения.

Аудиотекстом называется текст, предназначенный для смыслового восприятия на слух. Звуковая речевая связь в деятельности оператора очень часто принима­ет именно такую форму логического и семантического объединения отдельных слов и предложений в смыс­ловые блоки - сверхфазовые единства (СФЕ). Пони­мание звучащего сообщения во многом обусловлено действием двух факторов: логико-смысловой структу­ры аудиотекста и его паралингвистической реализа­ции (скорости речи, распределения фраз, интонации).

Логико-смысловая структура аудиотекста опреде­ляется способом изложения мыслей. Наиболее опти­мальным считается дедуктивный способ их изложения (от общего к частному), при котором первое предложе­ние нацеливает аудитора на восприятие определенной темы, после чего следует ряд конкретных положений, доказывающих правильность посылок умозаключений. В психолингвистических исследованиях при анализе текстов исходят из следующих положений:

■ расчленение всего текста на смысловые блоки - СФЕ;

■ представление схемы всего текста в виде логической це­почки, являющейся каркасом, на который как бы нанизы­вается весь текст;

■ вычисление в выделенных СФЕ информации с помощью некоторых формализованных процедур.

Информационная ценность аудиотекста может быть усилена с помощью полного или частичного по­вторения, особенно ключевых слов в СФЕ. Это обеспе­чивает избыточность сообщения и его помехоустойчи­вость. Большое значение при организации аудиотекста имеет также выбор слов для компоновки текстов и выбор грамматических конструкций. Словарь текста должен быть максимально ограничен условиями дея­тельности: чем он меньше, тем выше помехоустойчи­вость аудиотекста. Все слова должны быть понятны и знакомы, частота их встречаемости должна быть высо­кой. Грамматические конструкции и связи между сло­вами должны быть четкими и простыми. Любое услож­нение ведет к ухудшению понимания и разборчивости. Определенное значение имеет длина предложений аудиотекста (не более 9-11 слов) и компоновка смыс­ловых блоков (не более 7). В противном случае проис­ходит перегрузка оперативной памяти.

Организация речевого сообщения предусматрива­ет построение его в форме, наиболее пригодной для восприятия оператором. Правильная организация ре­чевого сообщения позволяет обеспечить требуемые уровни разборчивости речи. Она оценивается процен­тным отношением числа правильно принятых слуша­телем элементов речевой передачи к числу передан­ных. Элементами речи считаются: форманты (области концентрации энергии в спектре данного звука), от­дельные звуки (фонемы), слоги, слова, словосочетания (фразы).

Разборчивость речи можно определить экспери­ментально с помощью артикуляционных таблиц и рас­четным методом, исходя из разборчивости формант и известных функциональных зависимостей. Нормы разборчивости речи приведены в табл. 11.5.

Таблица 11.5

Нормы разборчивости речи

Разборчивость речи является важнейшей характе­ристикой, определяющей качество ее восприятия. В ус­ловиях тишины основным фактором, влияющим на разборчивость, является интенсивность. Частота голоса не оказывает существенного влияния на разборчи­вость речи: высокий и низкий голос понимаются оди­наково хорошо. Оптимальный диапазон интенсивнос­ти речи составляет от 40 до 60 дБ. Основным фактором, влияющим на разборчивость

Рис. 11.9. Влияние уровня шума на разборчивость речи.

речи в условиях шума, является отношение мощности речи к мощности шума (рис. 11.9). Обычно речь бывает понятной, если интен­сивность речи превышает интенсивность шума на 6 дБ.

Большое значение на разборчивость оказывает правильный выбор слов. В условиях шума двухслож­ные слова опознаются на 30% лучше, чем однослож­ные, а трехсложные - на 50%. Слова с ударением на последнем слоге опознаются лучше, чем с ударением на первом. Важным фактором является также вероят­ностная характеристика слов: чем чаще оно встречает­ся, тем лучше опознается. Наибольшей помехоустой­чивостью к белому шуму обладают звуки Р, Л, М, Н, наихудшей - С, Ф, Ц, Т, Г. Распознаваемость слов повышается, если они начинаются с гласных. Опти­мальным считается темп речи от 60 до 80 слов в мину­ту, допустимым - до 120 слов в минуту.

Длина фразы не должна превышать 7±2 слов, что определяется объемом оперативной памяти. Наиболее значащие слова следует располагать в первой трети фразы. В разрешающих фразах, командах разрешение следует располагать в конце фразы, после содержания действия, в запрещающих - наоборот.

Повышению разборчивости речи способствует зрительный контроль (возможность видеть говорящего). Эффективным при интенсивности речи более 85 дБ является применение шумозаглушек. Однако при уров­не более 95 дБ применение шумозаглушек может ока­заться неэффективным. Большое значение имеет вы­полнение специальных требований к говорящему: достаточная интенсивность и оптимальный темп речи; большая продолжительность слогов; повышенная ва­риативность звуковых высот; преобладание (по време­ни) речевых звуков, а не пауз; повторение передачи должно иметь ту же структуру и те же слова, что в первоначальном случае.

С помощью речи формируется особый вид сигна­лов, называемых речевыми. Любой сигнал является носителем информации (см. главу И). Речевой сигнал и представляемая им информация используются в дея­тельности оператора, а следовательно являются объек­том изучения инженерной психологии в следующих случаях:

■ при организации общения между операторами (речевая коммуникация);

■ при организации взаимодействия между человеком и ЭВМ (речевой ввод и вывод информации);

■ при проведении контроля функционального состояния оператора: по анализу спектрально-временных характе­ристик речи можно судить о состоянии человека в про­цессе его работы;

■ при организации подсказки оператору о необходимых действиях.

С помощью звуковых сигналов человек получает до 10% информации.

Характерными особенностями слухового анализатора являются следующие способности:

• - быть готовым к приему информации в любой момент времени;
• - воспринимать звуки в широком диапазоне частот и выделять необходимые;
• - устанавливать со значительной точностью месторасположение источника звука.

В связи с этим слуховое представление информации осуществляется в тех случаях, когда оказывается возможным использовать указанные свойства слухового анализатора. Наиболее часто слуховые сигналы применяются для сосредоточенного внимания человека-оператора (предупредительные сигналы и сигналы опасности), для передачи информации человеку-оператору, находящемуся в положении, не обеспечивающем ему достаточной для работы видимости объекта управления, приборной панели и т.п., а также для разгрузки зрительной системы.

Для эффективного использования слуховой формы представления информации необходимо знание характеристик слухового анализатора. Свойства слухового анализатора оператора проявляются в восприятии звуковых сигналов. С физической точки зрения звуки представляют собой распространяющиеся механические колебательные движения в слышимом диапазоне частот.

Механические колебания характеризуются амплитудой и частотой. Амплитуда - наибольшая величина измерения давления при сгущениях и разрежениях. Частота/- число полных колебаний в одну секунду. Единицей ее измерения является герц (Гц) - одно колебание в секунду. Амплитуда колебаний определяет величину звукового давления и интенсивность звука (или силу звучания). Звуковое давление принято измерять в паскалях (Па).

Основные параметры (характеристики) звуковых сигналов (колебаний):

• - интенсивность (амплитуда);
• - частота и форма, которые отражаются в таких звуковых ощущениях, как громкость, высота и тембр.

Воздействие звуковых сигналов па звуковой анализатор определяется уровнем звукового давления (Па). Интенсивность (сила) звука (Вт/м) определяется плотностью потока звуковой энергии (плотностью мощности).

Для характеристики величин, определяющих восприятие звука, существенными являются не столько абсолютные значения интенсивности звука и звукового давления, сколько их отношение к пороговым значениям (У0 = 10"12 Вт/м2 или Р0 = = 2 o 10~° Па). В качестве таких относительных единиц измерения используют децибелы (дБ):

где Ь - уровень интенсивности звука и звукового давления; ] и Р - соответственно интенсивность звука и звуковое давлением/о и Р0 - их пороговые значения.

Интенсивность звука уменьшается обратно пропорциональны квадрату расстояния; при удвоении расстояния она снижается на 6 дБ. Абсолютный порог слышимости звука составляет (принят) 2 o 10~5 Па (Ю-12 Вт/м2) и соответствует уровню 0 дБ.

Пользование шкалой децибел удобно, так как почти весь диапазон слышимых звуков укладывается менее чем в 140 дБ (рис. 2.11).

Громкость - характеристика слухового ощущения, наиболее тесно связанная с интенсивностью звука. Уровень громкости выражается в фонах. Фон численно равен уровню

Рис. 2.11.

звукового давления в дБ для чистого тона частотой 1000 Гц. Дифференциальная чувствительность к изменению громкости К= (Л///) наблюдается в диапазоне частот 500-1000 Гц. С характеристикой громкости тесно связана характеристика раздражающего действия звука. Ощущение неприятности звуков возрастает с увеличением их громкости и частоты.

Минимальный уровень определенного звука, который требуется для того, чтобы вызвать слуховое ощущение в отсутствие шума, называют абсолютным порогом слышимости. Значение его зависит от топа звука (частота, длительность, форма сигнала), метода его осуществления и субъективных особенностей слухового анализатора оператора. Абсолютный порог слышимости имеет тенденцию с возрастом уменьшаться (рис. 2.12).

Высота звука, как и его громкость, характеризует звуковое ощущение оператора. Частотный спектр слуховых ощущений простирается от 16-20 до 20 000^22 000 Гц. В реальных условиях человек воспринимает звуковые сигналы на определенном акустическом фоне. При этом фон может маскировать полезный сигнал. Эффект маскировки имеет двоякое значение. В ряде случаев фон может маскировать полезный (нужный) сигнал, а в некоторых случаях - улучшать аку

Рис. 2.12.

стическую обстановку. Так, известно, что имеется тенденция маскировки высокочастотного тона низкочастотным, который менее вреден для человека.

Слуховой анализатор способен фиксировать даже незначительные изменения частоты входного звукового сигнала, т.е. обладает избирательностью, которая зависит от уровня звукового давления, частоты и длительности звукового сигнала. Минимально заметные различения составляют 2-3 Гц и имеют место на частотах менее 10 Гц, для частот более 10 Гц минимально заметные различения составляют около 0,3% частоты звукового сигнала. Избирательность повышается при уровнях громкости 30 дБ и более и длительности звучания, превышающей 0,1 с. Минимально заметные различения частоты звукового сигнала существенно уменьшаются при его периодическом повторении. Оптимальными считаются сигналы, повторяющиеся с частотой 2-3 Гц. Слышимость, а следовательно, и обнаруживаемость звукового сигнала зависят от длительности его звучания. Так, для обнаружения звуковой сигнал должен длиться не менее 0,1 с.

Наряду с рассмотренными звуковыми сигналами в управлении используются речевые сигналы для передачи информации или команд управления от оператора к оператору. Важным условием восприятия речи является различение длительности и интенсивности отдельных звуков и их комбинаций. Среднее время длительности произнесения гласного звука равно примерно 0,36 с, согласного 0,02-0,03 с. Восприятие и понимание речевых сообщений существенно зависят от темпа их передачи, наличия интервалов между словами и фразами. Оптимальным считается темп 120 слов в мин, интенсивность речевых сигналов должна превышать интенсивность шумов на 6,5 дБ. При одновременном увеличении уровня речевых сигналов и шумов при постоянном их отношении разборчивость речи сохраняется и даже несколько увеличивается. При значительном увеличении уровня речи и шума до 120 и 115 дБ разборчивость речи ухудшается на 20%. Распознавание речевых сигналов зависит от длины слова. Так, односложные слова распознаются в 13% случаев, шестисложные - в 41%. Это объясняется наличием в сложных словах большого числа опознавательных признаков. Имеет место повышение до 10% точности распознавания слов, начинающихся с гласного звука. При переходе к фразам оператор воспринимает не отдельные слова или их сочетания, а смысловые грамматические конструкции, длина которых (до уровня 11 слов) не имеет особого значения.

Полезно знать, что используемые стереотипные словосочетания, фразеологизмы распознаются значительно хуже, чем это можно ожидать. Увеличение количества альтернативных слов, возможных словосочетаний, фраз повышает правильность распознавания. Однако включение фраз, допускающих неоднозначность толкования их смыслового содержания, приводит к замедлению процесса восприятия.

Таким образом, вопрос организации звукового и речевого взаимодействия "оператор - оператор", "техническое средство - оператор" является не тривиальным, и его оптимальное решение оказывает существенное воздействие на безопасность производственных процессов.

С возрастом большинство людей сталкивается все с новыми и новыми проблемами и трудностями.

Одна из таких проблем – неизбежных, к сожалению, на современном этапе развития нашего общества, — это ухудшение слуха.

Но все не так плохо, как может показаться тому, кто только начинает осознавать эту проблему. Решение, пусть не абсолютное, но вполне приемлемое уже было изобретено.

Наука не стоит на месте и ее основная задача – успевать за человеческими потребностями, решать по мере поступления его проблемы. Решением проблемы ухудшения слуха у пожилых людей стали слуховые аппараты.

В первую очередь разберемся, что же это такое?

Слуховой аппарат – это технический прибор, основная задача которого – усиление звука

Он применяется по совету врача при наличии постоянного нарушения слуха.

Пусть даже не прогрессирующего, но находящегося ниже нормы. Такой аппарат позволяет так сказать увеличить громкость происходящего и сделать его доступным для пожилого человека.

Инструкция по выбору

Все слуховые аппараты делятся на:

1. Аналоговые;
2. Цифровые.

Аналоговые

Сразу же стоит отметить, что есть принципиальная разница между двумя этими видами. Аналоговые модели были последователями самых первых слуховых аппаратов.

Первые слуховые аппараты представляли собой довольно примитивное устройство, имеющие вид рупора, вставляющегося в ухо пациента узким концом. С развитием техники им на смену пришли аналоговые слуховые аппараты.

Их еще называют линейными. Они усиливают все звуки внешней среды, независимо от их индивидуальных характеристик. Это тоже довольно не сложные устройства, которые можно купить по доступной цене.

Цифровые

Следующий шаг науки – цифровые аппараты. Они, в отличие от аналоговых, смягчают лишние шумы и выделяют звуки голоса. Кроме того, делают более доступными для уха – то есть разборчивыми и более качественными.

Свое название они получили благодаря своеобразному принципу работы: все звуки они переводят в последовательность цифр и подвергают обработке. Поступающие сигналы корректируются согласно индивидуальным особенностям и поступают к пациенту же в «очищенном» виде.

Что интересно, весь этот процесс занимает сотые доли секунды. Действительно цифровые слуховые аппараты – это эволюция аналоговых.

Они обладают более высоким качеством звука, совсем иным принципом работ, а также повышенной устойчивостью к различным сигналам – телефонов, компьютеров и другой техники. Цифровые аппараты также могут помещаться не только карманным или заушным форматом, но и внутриушным.

Виды и характеристики слуховых аппаратов

Здесь мы подошли к следующей классификации – по характеристике местоположения слуховых аппаратов.

Здесь выделяют следующие типы:

• Карманные;
• Заушные;
• Внутриушные.

Каждый из данных типов слуховых аппаратов имеет как свои преимущества, так и ряд недостатков.

Поговорим подробнее о каждом из них.

Карманные

Основная характеристика таково типа устройства – наличие отдельного корпуса по типу сотового телефона, который можно носить в кармане – отсюда и название карманного слухового аппарата.

Также он имеет провода – наушники соединяющие устройство с ушной раковиной. Таким приспособлением присуща высокая мощность и производительность, они долговечны и требуют постоянного ухода, кроме того невосприимчивы к физическому воздействию.

Заушные

Заушные слуховые аппараты, в свою очередь, отличаются меньшим размером и расположением позади ушной раковины. Они более традиционны и могут использоваться при любой степени потери слуха.

Также отличаются не меньшей прочностью, изготавливаются, как правило, из пластика, и надежно защищены от перепадов температуры и иных видов воздействия.

Свою популярность такие аппараты приобрели в первую очередь из-за удобства в употреблении – находящийся за ушной раковиной корпус устройства не ограничивает движения и активность пациента.

Внутриушные

Внутриушные слуховые аппараты менее заметны, чем заушные или карманные. Они представляют собой своего рода ушной вкладыш или клапан – проще говоря, состоят из одной детали, находящейся непосредственно в ушной раковине пациента.

Может показаться, что наличие инородного предмета должно вызывать чувство дискомфорта и раздражение – однако это не так. Внутриушные устройства идеально адаптированы под форму ушной раковины, не ограничивают ее и не вызывают раздражений.

Звук, поступающий к пациенту также намного качественнее и лучше – так как располагается рядом с барабанной перепонкой и не состоит из отдельных частей, передающих друг другу звуковые сигналы. Такие приспособления во много раз усиливают слух пожилого человека, независимо от степени его потери.

Дополнительные сведения

Знанием классификации слуховых аппаратов, выбор не ограничивается и ни в коем случае не определяется. Существуют некоторые другие, не менее важные характеристики.

Например:

1. Мощность;
2. Компрессия;
3. Наличие микрофона;
4. Количество каналов;
5. Дополнительные функции.

Мощность

Мощность слухового аппарата – важный показатель, указывающий насколько стоит увеличивать шумы окружающей среды, чтобы сделать их доступными для определенного пациента. Необходимую вам мощность поможет определить специалист.

Не стоит относиться халатно к этому шагу, так как неправильно подобранная мощность аппарата может в худшем случае привести к еще большему снижению слуха (если мощность выбрана больше необходимой), либо в лучшем случае покупка слухового аппарата обернется для вас пустой тратой денег — недостаточная мощность не позволит вам расслышать звуки.

Видео: Как работают слуховые аппараты

Компрессия, микрофон, количество каналов

Среди определяющих характеристик слуховых аппаратов принято выделять их компрессию, тип и наличие микрофона, количество каналов и так далее.

Система компрессии, к примеру, отвечает за усиление звуков разной интенсивности, то есть призвана поддерживать естественный уровень звука.

Микрофоны отвечают за изменение акустической направленности – потока звука. Количество каналов определяет разборчивость речи. Канал — это определенный диапазон частот. Чем больше количество каналов, тем больше такой слуховой аппарат учитывает индивидуальные особенности пациента.

Ведущие производители: кому верить?

Компании-производители предлагают своим клиентам широкий спектр аппаратов для пожилых людей с самыми разными характеристиками и ценами. Попробуем разобраться в самих компаниях и в перечне предлагаемых ими слуховых аппаратов.

Основные производители:

• Siemens;
• Соната;
• Widex;
• Oticon.

Слуховые аппараты Siemens

Siemens – крупная компания с богатой вековой историей. Эту компанию действительно можно назвать мастером своего дела и пионером в области технологий.

Официальный сайт компании располагает широким и удобным спектром услуг: здесь вы можете протестировать свой уровень слуха (однако указывается, что необходима консультация со специалистом), можете прочитать историю развития, взлетов и падений компании.

Посмотреть линейку брендов и разработок в области слуховых аппаратов и даже наглядно разобраться в методе их работы. Цены идут от 10000 рублей и более, однако на сайте также можно найти новейшие разработки по привлекательным действующим скидкам и акциям.

Соната – менее раскрученная компания, с не таким громким именем, однако с не менее богатой историей.

Здесь вы можете приобрести и слуховой аппарат в пределах 10000 рублей, естественно наиболее простые модели. Однако бесспорно цены более доступные, чем в компании Siemens.

Слуховые аппараты компании Widex отличаются удобством и направленностью на индивидуальные потребности клиентов.

Цены варьируются от 5000 рублей во время многочисленных и постоянных акций и скидок.

Oticon предлагает широкий выбор моделей, по ценам, схожим с производителем Siemens.

Философия компании гласит, что люди с плохим слухом стоят для них на первом месте и их потребности становятся потребностями всей компании.

Видео: Как выбирать слуховой аппарат?

Заключение

Мы попытались разобраться во всем многообразии типологий слуховых аппаратов и их производителей. Не стоит забывать, что проблемы со слухом – важный показатель состояния организма, требующий внимания и консультации специалиста.

Подходите к решению этого вопроса со всей серьезностью. И попытайтесь найти из всего перечня слуховых аппаратов идеальный для вас.

Слуховой анализатор включает в себя ухо, нервы и слуховые центры, расположенные в коре головного мозга

Человеческое ухо представляет собой орган слуха, в котором располагается периферический отдел слухового анализатора, содержащий механорецепторы, чувствительные к звукам, к силе тяжести и к перемещению в пространстве.Большинство структур уха предназначены для восприятия, усиления и преобразования звуковой энергии в электрические импульсы, которые, поступая в слуховые зоны мозга, вызывают слуховое ощущение.

Орган слуха человека (рис. 2) включает наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины 1, улавливающей и направляющей звуковые волны в наружный слуховой проход 2. Слуховой проход довольно широкий, но примерно в середине он значительно суживается. Это обстоятельство следует иметь в виду при извлечении из уха инородного тела. Кожа слухового прохода покрыта тонкими волосками. В просвет прохода открываются протоки желез, вырабатывающие ушную серу. Волоски и ушная сера выполняют защитную функцию – предохраняют слуховой проход от проникновения в него пыли, насекомых, микроорганизмов.

За слуховым проходом, на границе его со средним ухом находится тонкая упругая барабанная перепонка 3. За ней располагается полость среднего уха 4. Внутри этой полости имеются три слуховые косточки – молоточек 6, наковальня 7 и стремечко 8. Полость среднего уха сообщается с полостью рта через евстахиеву (слуховую) трубу 5. Евстахиева труба служит для выравнивания давления в полости среднего уха с наружным. Если возникает разность давлений, то нарушается острота слуха, а если разность давлений окажется очень большой, то может произойти разрыв барабанной перепонки. Чтобы этого не произошло, необходимо открыть рот и сделать несколько глотательных движений.

Во внутреннем ухе располагается спиралевидной формы улитка 9. Внутри в одном из каналов улитки, заполненных жидкостью, расположенаосновная мембрана, на которой находится звуковоспринимающий аппарат – кортиев орган . Он состоит из 3 – 4 рядов рецепторных клеток, общее число которых достигает 24000.

Рис. 2. Орган слуха человека: а – наружное ухо; б – среднее ухо; в – внутреннее ухо; 1 – ушная раковина; 2 – наружный слуховой проход; 3 – барабанная перепонка; 4 – полость среднего уха; 5 – евстахиева труба; 6 – молоточек; 7 – наковальня; 8 – стремечко; 9 – улитка; 10 – вестибулярный аппарат; 11 – преддверие; 12 – полукружные каналы; 13 – слуховой нерв; 14 – нерв преддверия.

Звуковые волны, улавливаемые ушной раковиной, вызывают колебания барабанной перепонки и затем через систему слуховых косточек и возникающих в улитке колебаний жидкости передаются воспринимающим фоно-рецепторным клеткам кортиева органа , вызывая их раздражение. Слуховое раздражение, преобразованное в нервное возбуждение (нервный импульс), по слуховому нерву 13 попадает в кору головного мозга, где происходит высший анализ звуков – возникают слуховые ощущения.

Одна из основных характеристик слуха заключается в восприятии звуков определенного диапазона частот . Ухо человека способно слышать звуки с частотой колебаний от 16 до 20000 Гц.

Важной характеристикой слуха является острота слуха или чувствительность слуха . Чувствительность слуха можно оценивать абсолютным пороговым звуковым давлением (Па), вызывающим слуховое ощущение. Минимальное звуковое давление, которое воспринимается ухом человека, называется порогом слышимости . Величина порога слышимости зависит от частоты звука. На практике для удобства оценки восприятия звуков принято использовать относительную величину: уровень звукового давления, измеряемый в децибелах (дБ). Порог слышимости на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике, примерно соответствует порогу чувствительности уха человека и равен 0 дБ.

При высоких уровнях звукового давления (120 – 130 дБ) возможно появление неприятного ощущения, а затем и боли в органах слуха. Наименьшая величина звукового давления, при которой возникают болевые ощущения, называется порогом болевого ощущения . В диапазоне слышимых частот этот порог больше порога слышимости в среднем на 80 – 100 дБ.

Существенной характеристикой слуха является способность дифференцировать звуки различной интенсивности по ощущению их громкости. Минимальная величина ощущаемого различия звуков по их интенсивности называется дифференциальным порогом восприятия силы звука. Для звуков средней части звукового спектра эта величина составляет около 0,7 – 1,0 дБ.

Поскольку слух является средством общения людей, особое значение в его оценке имеет способность восприятия речи или речевой слух. Особенно важно в оценке слуха сопоставление показателей речевого и тонального слуха, что дает представление о состоянии различных отделов слухового анализатора. Большое значение имеет функция пространственного слуха, заключающаяся в определении положения и перемещения источника звука.

Выбор слухового аппарата - дело ответственное. Слуховой аппарат - прибор для индивидуального использования. Некачественный или неправильно подобранный слуховой аппарат не только раздражает самого пользователя, но и может нанести непоправимый вред его остаточному слуху.

Часто люди пользуются советами продавца-консультанта, заочно гарантирующего 100% слух при покупке любого из имеющихся в ассортименте их компании слуховых аппаратов. Не верьте таким обещаниям!

Не пользуйтесь советами продавца-консультанта, не имеющего специального образования. Доверьте свой слух профессионалам.

Если Вы наверняка не знаете, какой слуховой аппарат подойдет для Вас или Ваших близких, лучше воспользоваться консультацией врача-сурдолога.

Советы, как выбрать слуховой аппарат правильно:

Прежде всего, нужно определить форму слухового аппарата, т.е. где вы собираетесь располагать свой слуховой аппарат - за ухом (заушная форма) или внутри уха (внутриушная, канальная).

Помимо ваших требований к внешнему виду слуховой аппарат должен выполнять свое прямое предназначение - качественно и четко, без искажений, усиливать звук. Хорошая разборчивость речи в любой ситуации, естественность звуковых ощущений, простота и удобство использования - это главные параметры, на которые следует обратить внимание в первую очередь.

Несколько советов, которые вы прочтете ниже, несомненно, помогут вам сделать правильный выбор.

Выбираем форму (внешний вид) слухового аппарата

	Если Вы выбрали внутриушную форму слухового аппарата или его разновидность внутриканальную форму, руководствуясь косметическими соображениями, то Вам необходимо помнить, что : Маленькие слуховые аппараты имеют меньшие батарейки. Срок службы таких батареек ограничивается тремя-десятью днями, в зависимости от модели слухового аппарата. из-за маленьких размеров такие слуховые аппараты трудно вынимать и вставлять в ухо, следовательно люди с нарушенной моторикой рук будут испытывать большие затруднения при эксплуатации. требуется особенно тщательный уход и контроль чистоты как слухового аппарата, так и самого слухового прохода. срок службы таких слуховых аппаратов в два раза меньше, чем у заушных моделей. внутриушные слуховые аппараты имеют ограничение по мощности. Это означает, что использовать их могут только те, у кого потеря слуха незначительная или средняя. косметичность такого аппарата зависит от мощности самого слухового аппарата, т.е. от его величины (чем мощнее модель, тем она больше) и от размеров и формы слухового прохода. внутриушные слуховые аппараты имеют противопоказания для использования - воспалительные заболевания наружного и среднего уха.
	Отличным косметическим решением на сегодняшний день являются слуховые аппараты OpenFit или «открытое ухо» - это гибрид удобства и практичности заушной формы и косметичности внутриушной. Минимальные размеры самого слухового аппарата и тончайшей трубочки, проводящей усиленный звук в слуховой проход, делает его практически невидимым.
	Традиционными являются слуховые аппараты заушной формы. Они располагаются позади ушной раковины. Современные технологии позволяют создавать мощный слуховой аппарат в маленьком корпусе. Поэтому современные заушные слуховые аппараты маленькие и очень удобные. Технологические возможности гораздо шире, чем у их аналогов внутриушной формы. Слуховой аппарат крепится на ушной раковины с помощью ушного вкладыша, который рекомендуется изготавливать индивидуально. От формы ушного вкладыша во многом зависит и эффективность слухопротезирования.

Выбираем мощность слухового аппарата

Мощность слухового аппарата определяется тестированием слуха, которое проводит обязательно врач-аудиолог. Неправильно проведенное исследование слуха может привести к неправильному выбору слухового аппарата. Небольшая потеря слуха потребует компенсации слуховым аппаратом слабой мощности, средняя – средней, и соответственно, при большой потере слуха используются аппараты большой мощности или супермощные.

Мощность слухового аппарата должна быть строго выверена специалистом, чтобы слуховой аппарат не был мощнее, чем того требует Ваш слух. Но и меньшая мощность аппарата не обеспечит достаточного усиления. Обычно для программируемых на компьютере слуховых аппаратов, программа сама "подскажет" рекомендуемую мощность в том или ином технологическом классе аппаратов.

Характеристики слухового аппарата

Важной характеристикой, помимо мощности, является количество каналов . Канал – это диапазон частот, в котором независимо можно настроить усиление. Чем больше количество каналов, тем более точно можно настроить слуховой аппарат под нарушение слуха и в итоге получить большую разборчивость речи. Однако не следует думать, что количество каналов – единственная характеристика, определяющая качество звучания и разборчивость речи в слуховом аппарате.

Система компрессии – неравномерное усиление звуков разной интенсивности. Более совершенная система компрессии дает больший комфорт при использовании слухового аппарата, так как позволяет настроить аппарат таким образом, чтобы слышать тихие звуки при том, что громкие звуки не будут дискомфортно громкими, сохраняя естественное ощущение громкости звука.

Также важна система подавления шума . Чем более совершенна данная система, тем большую разборчивость речи и комфорт дает слуховой аппарат в условиях шумной обстановки. Есть аппараты, которые не только подавляют шум, но и могут усиливать речь на фоне шума.

Система микрофонов . Микрофоны могут не иметь никакой направленности, могут быть фиксировано направленными. Самой совершенной системой направленности является адаптивная, в этом случае направленность меняется автоматически в зависимости от акустической обстановки. Самые совершенные слуховые аппараты также дают пользователю возможность самостоятельно управлять направленностью микрофонов.

Кроме перечисленных, существует еще много параметров, от которых зависит качество звучания, комфорт и разборчивость речи (формула усиления, система подавления обратной связи, сглаживания резких импульсных звуков и др.). Квалифицированный специалист поможет разобраться в том, насколько важен для Вас тот или иной параметр.

Выбираем класс слухового аппарата

Класс слухового аппарата - это набор функций и возможностей для его успешного и эффективного использования. Класс аппарата определяет его стоимость. Различают 5 классов этих приборов: базисный (самый низкий), экономический, средний, бизнес класс и премиум класс.

Базисный класс включает слуховые аппараты с ручной регулировкой имеют заданные параметры (например, для конкретной слуховой потери - отдельный аппарат), и с изменением слуха появляется необходимость замены данного аппарата другим, подходящим уже измененному слуху.

Экономический класс включает программируемые слуховые приборы, преимущество которых состоит в том, что они не имеют конкретных частотно-амплитудных параметров. Прежде, чем такой аппарат начнет работать, надо задать ему режим функционирования. Иначе он будет лишь «шуметь». Этот процесс называется программированием слухового аппарата.

Это очень удобно, потому что как слух может меняться со временем, так и индивидуальные пожелания к звуковому восприятию не отличаются постоянством.

Средний класс - это цифровые программируемые приборы с определенным набором функций для выделения речи и шумоподавления. Этот функционал среднего уровня и имеет определенные требования к акустике помещения, где находится пользователь.

Аппараты бизнес и премиум уровня являются наиболее эффективными и комфортными. Они не только улучшают слух, но и восстанавливают и сохраняют разборчивость речи. Основой таких цифровых аппаратов является особый электронный процессор, цифровой преобразователь, который обеспечивает сложные алгоритмы обработки звука. Такие устройства более точные, надежные, комфортные.

Деление на классы обусловлено тем, что каждый последующий технологический класс учитывает недостатки предыдущих моделей и имеет дополнительные опции для регулирования по пути к наилучшей разборчивости и естественности звучания.

Еще несколько советов:

• Если Вам небезразлична эффективность слухового аппарата в различных акустических условиях (например, на шумной улице, в театре, в цеху, на лекции и т.п.) выбирайте слуховые аппараты с несколькими программами, режим функционирования которых выбирается для конкретной акустической ситуации.


• Если Вы не уверены, что предлагаемая Вам модель слухового аппарата имеет функцию выделения речевого сигнала, так необходимую для наиболее разборчивого восприятия речи, ориентируйтесь по стоимости аппарата, которая в этом случае не может быть менее 20 000 рублей.

Дополнительные функции

Несмотря на то, что большинство цифровых слуховых аппаратов автоматически подстраиваются под акустическую обстановку, многие аппараты дают возможность самостоятельной регулировки громкости, переключения дополнительных программ. Программа - это режим работы слухового аппарата для специфических условий (шумная обстановка, просмотр телевизора, прослушивание музыки и т.д.). Управление слуховым аппаратом может осуществляться кнопками или переключателями, расположенными на корпусе или с помощью пульта управления.

Самые совершенные слуховые аппараты имеют беспроводные технологии передачи данных (например, Widex Link), позволяющие осуществлять связь с мобильными телефонами, аудиоплеерами, компьютерами через дополнительные устройства.

Аппараты могут иметь специфические возможности, например, программу Zen для людей с ушным шумом, функцию частотной транспозиции для глубоких снижений слуха в высокочастотной области и т.д. О таких функциях Вам расскажет специалист.

Выбираем цену слухового аппарата

Условно аппараты можно разделить на пять ценовых класса: базисный, экономический, средний и ТОПовый (Premium или Hi-class).

Однако, с каждым днём разделяющие их грани становятся всё прозрачнее - индустрия настолько быстро развивается, что даже требовательный пользователь сможет остаться довольным аппаратом низшей ценовой категории - в нем может оказаться достаточный набор функций для удовлетворения потребностей конкретного пользователя.

Слуховые категории бюджетной группы имеют возможность как ручной, так и программируемой настроек, аналоговую или цифровую обработку звука. Имеют одну акустическую программу (не считая телефонной катушки), обычно 1 или 2 канала обработки. Функции выделения речи и шумоподавления нет. Это самый дешевый класс слуховых аппаратов.

Ценовой порог среднего класса лежит, как правило, в диапазоне 25 тыс. – 40 тыс. руб. Это обязательно цифровые программируемые слуховые аппараты с системами шумоподавления и простой системой выделения речи. Возможно наличие системы двух микрофонов (фиксированный или адаптивный). Многоканальные и многопрограммные аппараты.

Аппараты «high-end»-класса предлагают пользователю максимальную функциональность и индивидуальность слуховых аппаратов.

Основные производители слуховых аппаратов, представляющие свою продукцию в России – Widex (Дания) , Siemens (Германия) , Bernafon (Швейцария), Oticon (Дания) , Fonak (Швейцария).

Однако даже самый современный слуховой аппарат окажется абсолютно бесполезным, если он неправильно запрограммирован. Настройка слухового аппарата - 50% успеха слухопротезирования в целом. И чем выше технологический класс аппарата, т.е. дороже стоимость слухового аппарата, тем требовательнее нужно подойти к профессиональным качествам специалиста.

Отвечая на вопрос, как выбрать слуховой аппарат, в первую очередь хотим обратить внимание, что подбирать прибор необходимо вместе со специалистом. Слуховой аппарат является сложным медицинским прибором, поэтому к его выбору необходимо относиться крайне серьезно, после проведения диагностики слуха.

По результатам исследования подбирается аппарат с оптимальными параметрами мощности, который позволит максимально точно компенсировать потерю слуха. Кроме того, каждая модель характеризуется определенным набором функций и программ, которые подбираются в зависимости от шумовой обстановки, в которой будет эксплуатироваться аппарат.