.
Профессионализм специалистов является одной из составляющих успеха помощи людям с нарушенным слухом.
Взаимодействие с сурдологами, лор-врачами, сурдопедагогами - важнейшее направление нашей деятельности.
Это позволяет быть «на острие» проблем и своевременно предлагать специалистам необходимые решения.
Слышать двумя ушами, а не одним. Значение двустороннего обмена аудиоданными между слуховыми аппаратами. Часть 1

Слышать двумя ушами, а не одним. Значение двустороннего обмена аудиоданными между слуховыми аппаратами. Часть 1

Технология Binaural VoiceStream Technology позволяет слуховым аппаратам обмениваться полными аудиоданными в реальном времени. В результате слуховые аппараты Phonak теперь предлагают по-настоящему бинауральное решение проблем, возникающих у пользователей слуховых аппаратов в сложной акустической обстановке.

Уже давно аудиологи осознали преимущества использования двустороннего слуха вместо одностороннего (напр., Cherry, 1953). Помимо улучшения разборчивости речи в условиях тишины, шума и реверберации, бинауральный слух повышает субъективное качество звучания и снижает слуховое напряжение. Знаменательно, что недавно разработанная технология полного обмена аудиоданными между двумя слуховыми аппаратами призвана реализовать эти преимущества применительно к людям с нарушенным слухом. В этой статье подробно описана эффективность бинауральной обработки сигнала, в частности, в сложной акустической обстановке.

Введение

Тугоухость – серьезная проблема, затрагивающая около 40% людей старше 65 лет (Yueh с соавт., 2003). Некорригированная тугоухость приводит к далеко идущим последствиям в психосоциальной, эмоциональной, физической, когнитивной и поведенческой сферах жизни (Dalton с соавт., 2003). По оценке Всемирной организации здравоохранения тугоухость – вторая по распространенности причина инвалидности в мировом масштабе. Наиболее распространенным методом реабилитации нарушений слуха является слухопротезирование в сочетании с консультированием.

За последние тридцать лет накопилось достаточно данных, свидетельствующих о том, что при двустороннем нарушении слуха наиболее эффективным представляется бинауральное, а не моноуральное, использование слуховых аппаратов. Исследования в этом направлении продолжаются, но многое уже стало понятным. В данной статье мы приведем основные результаты изучения т.н. «проблемы вечеринки», коротко остановимся на преимуществах бинаурального слуха по сравнению с моноуральным, а также более подробно расскажем о потенциальных преимуществах, связанных с таким техническим новшеством, как возможность беспроводной передачи аудиосигнала из одного слухового аппарата в другой.

«Проблема вечеринки»

На протяжении 50 лет ученые пытались понять, каким образом люди способны выполнять сложные слуховые задачи в акустической обстановке «коктейльной вечеринки» (Cherry, 1953). При этом слушатель избирательно фокусируется на речи единственного собеседника, голос которого смешивается с множеством фоновых разговоров (обзоры литературы приведены Bregman, 1990; Bronkhorst, 2000). Идентификация речи на фоне речевой помехи – нетривиальная задача, связанная с необходимостью выделения целевого звука из его смеси с другими звуками (маскерами). Сложности, возникающие при маскировке речи речевым маскером, обусловлены наличием двух различных типов маскировки. Первый тип – энергетическая маскировка (French, Steinberg, 1947), связанная с одновременным присутствием целевого сигнала и маскера в информационном канале на уровне слуховой периферии (т.е. в улитковом фильтре или проксимальных отделах слухового нерва). Второй тип называется информационной маскировкой, к которой относят дополнительную маскировку, наблюдающуюся при одновременном присутствии разных сигналов на более высоких (центральных) уровнях обработки информации (Durlach с соавт., 2003). Проблема звуковосприятия в условиях низкого отношения сигнал-шум (ОСШ) особенно актуальна для людей с тугоухостью и пожилых лиц (Pichora-Fuller, Singh, 2006).

Преимущества двустороннего слуха по сравнению с односторонним

Огромную роль в преодолении «проблемы вечеринки» для всех без исключения, а в особенности для людей со сниженным слухом, играет наличие у нас двух ушей. Прежде чем продолжить рассуждения на тему бинаурального слуха, обратимся к преимуществам двустороннего слухопротезирования.

К преимуществам двустороннего использования слуховых аппаратов относятся более высокие показатели разборчивости речи в тишине (напр., Nabelek, Pickett, 1974) и в шумной обстановке (напр., McArdle с соавт., 2012), лучшие объективные (напр., Kobler, Rosenhall, 2002) и субъективные (напр., Noble, Gatehouse, 2006) показатели локализации, более высокое качество звучания (напр., Balfour, Hawkins, 1992), меньшее слуховое напряжение при разговоре на фоне шума (Noble, Gatehouse, 2006), менее выраженная депривация протезированного уха по сравнению с непротезированным (напр., O’Neil, Connelly, Limb, Ryugo, 2011), большая удовлетворенность пациентов (напр., Kochkin, Kuk, 1997) и более высокая собственная оценка качества жизни (напр., Kochkin, 2000). В связи с вышеперечисленным неудивительно, что люди с двусторонним снижением слуха предпочитают бинауральное, а не моноуральное слухопротезирование (напр., Boymans с соавт., 2008).

Почему важно слышать обоими ушами?

Преимущества бинаурального слуха связаны с рядом моноуральных и бинауральных биологических механизмов, влияющих на разборчивость речи в шуме. А именно, основные преимущества обеспечиваются следующими факторами:
1) Эффект «лучшего уха».
2) Бинауральная направленность.
3) Бинауральная суммация громкости.
4) Бинауральная избыточность.
5) Бинауральное сравнение.
Ниже мы подробнее рассмотрим каждый из этих процессов.

Эффект «лучшего уха»

Вероятно, одним из наиболее важных биологических механизмов, используемых людьми в шумной обстановке, является моноуральный феномен, известный под названием «эффект лучшего уха» (Zurek, 1993). Если источники целевого и маскирующего сигналов разнесены в пространстве, ОСШ в одном из ушей становится приоритетным. Приоритет ОСШ обусловлен акустическими причинами, а именно акустической «тенью головы» (эффект дифракции головы). Например, если источник целевого сигнала находится справа, а источник маскера – слева от слушателя, правое ухо обладает приоритетным ОСШ за счет акустической тени, отбрасываемой головой. Если же источник сигнала находится слева, а источник маскера – справа, в приоритетном положении оказывается левое ухо. Таким образом, если цель и маскер разнесены в пространстве, слушатель может сконцентрировать внимание на ухе с более высоким ОСШ, в результате чего разборчивость речи на фоне шума существенно улучшится (напр., Hornsby, Ricketts, Johnson, 2006). Решение о концентрации внимания на одном ухе принимается рефлекторно при попадании слушателя в обстановку шума или реверберации. Эффект «лучшего уха» может достигать 8 дБ (Bronkhorst, Plomp, 1988).

Бинауральная направленность

В процессе распространения звуковых волн из свободного поля к барабанной перепонке они претерпевают ряд акустических трансформаций под воздействием туловища, головы и ушных раковин. Эти трансформации способствуют локализации источников звука в пространстве (Shaw, 1974). Получив информацию о месте нахождения звучащего объекта, люди, независимо от возраста, концентрируют на нем свое внимание (напр., Singh с соавт., 2008). В более ранних работах в основном изучались моноуральные акустические трансформации, однако в последнее время ученые все чаще обращают внимание на интеграцию двух моноуральных сигналов центральными отделами слуховой системы (напр., Sivonen, 2011). Результаты этих исследований используются производителями слуховых аппаратов при разработке алгоритмов бинауральной обработки сигналов. При этом под бинауральной направленностью понимается преимущество, обусловленное использованием двух ушей в процессе локализации источника звука. Мотивационным фактором разработки стратегий бинауральной направленности является способность человека концентрировать свое внимание в пространственной области.

Бинауральная суммация громкости

Вторым важным преимуществом слушания двумя ушами является ощущение большей громкости сигнала, чем при слушании одним ухом. Этот феномен называется бинауральной суммацией громкости (Reynolds, Stevens, 1960). Две характеристики бинауральной суммации громкости делают ее особенно привлекательной для разработчиков слуховых аппаратов. Вначале рассмотрим величину прироста громкости, обусловленную бинауральной суммацией. Исследованиями пороговых уровней бинаурального восприятия установлено, что такой прирост составляет около 3 дБ (Keys, 1947). Для надпороговых уровней сигнала эффект выражен в гораздо большей степени и достигает 6-10 дБ (Haggard, Hall, 1982). Таким образом, эффект бинауральной суммации громкости может доходить до 6-10 дБ по сравнению с моноуральным прослушиванием.

Второй особенностью бинауральной суммации громкости является одинаковая ее выраженность у людей с нормальным и нарушенным слухом (Hawkins с соавт., 1987) (Рис. 1). Напомним, что в отношении большинства других феноменов, например, пространственного высвобождения из маскировки (Best, Mason, Kidd, 2011), бинаурального снижения уровня шума (Peissig, Kollmeier, 1997), предшествующей маскировки (Oxenham, Plack, 1997), люди с тугоухостью находятся в менее выгодном положении по сравнению с нормально слышащими. Для разработчиков слуховых аппаратов это означает еще и то, что потенциальное преимущество эффекта бинауральной суммации будет сохраняться, независимо от степени снижения слуха.

Рисунок 1

Рис. 1. Средняя величина бинауральной суммации громкости (в дБ) для чистых тонов частотой 500 Гц и 4000 Гц и для речевого шума у нормально слышащих и слабослышащих лиц. Использованы материалы Hawkins с соавт. (1987).
Продолжение статьи читайте тут>>>
 
Материал предоставлен компанией Phonak

ВКонтакт Facebook Одноклассники Twitter Яндекс Livejournal Liveinternet Mail.Ru



<-Назад в раздел




Оптовые поставки оборудования Доступная среда
Юбилей Компании - 20 лет!

Контактная информация

141195 , г. Фрязино, МО
Заводской проезд, д.3а

+7 (495) 792-02-10