.
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 2

Слышать двумя ушами, а не одним. Значение двустороннего обмена аудиоданными между слуховыми аппаратами. Часть 2

Предлагаем вам окончание статьи, предоставленной компанией Phonak, о технологии Binaural VoiceStream Technology, которая позволяет слуховым аппаратам обмениваться полными аудиоданными в реальном времени.

Окончание. Начало статьи читайте тут>>>

Бинауральная избыточность

Представьте себе человека с двусторонним нарушением зрения; при этом характер нарушения весьма различен в обоих глазах. Слева отмечается туннельное зрение с отсутствием периферического зрения (встречается при пигментном ретините). Справа полностью утрачено центральное зрение, но периферическое зрение не пострадало (встречается при макулярной дегенерации). Несмотря на значительные дефекты монокулярного зрения, бинокулярное зрение обеспечит такому человеку практически полное отображение картины окружающего мира, потому что высшие когнитивные центры интегрируют поступающие от каждого глаза сигналы, создавая менее фрагментированную общую картину. Этот пример иллюстрирует роль избыточности зрительной системы, проявляющейся в наличии двойной информации (от каждого глаза) (Рис. 1).

Рисунок 1

Рис. 1. Слева: пигментный ретинит, сопровождающийся туннельным зрением (полное отсутствие периферического зрения). В центре: макулярная дегенерация (отсутствие центрального зрения с сохранностью периферического зрения). Справа: благодаря бинокулярному зрению, возможно воссоздание цельного зрительного образа.

Примечательно, что аналогичные процессы происходят и в слуховой системе человека. Бинауральная избыточность – это преимущество, обеспечиваемое поступлением идентичной информации от двух ушей (т.е. диотическое прослушивание). При монауральном прослушивании сигнала слуховая система может почерпнуть информацию, поступающую только по одному каналу. Иными словами, утрачивается избыточность информации, обеспечиваемая двумя ушами. Бинауральная избыточность – это процесс, позволяющий мозгу иметь по два экземпляра каждого звука (Dillon, 2001). Преимущества избыточности лучше всего проявляются в случае несимметричной тугоухости. Представьте себе человека с высокочастотной тугоухостью в одном ухе и низкочастотной – в другом. Благодаря совместной обработке сигналов с обеих сторон, он сможет иметь представление о полном звуковом спектре.

Бинауральное сравнение

Сравнение сигналов, поступающих в оба уха, предоставляет нам дополнительные возможности. Например, если источник звука не располагается непосредственно перед слушателем или строго позади него, то звук вначале достигнет одного уха и только потом – второго (межушное временное различие, МВР). Кроме того, в ближнем к источнику звука ухе сигнал будет ощущаться громче, чем во втором ухе (межушное различие громкости, МРГ) (см. обзор Bronkhorst, 2000). МВР и МРГ играют важнейшую роль в локализации звуков и улучшают разборчивость речи в сложной акустической обстановке, в особенности при поступлении звука из непредвиденного источника (Singh, Pichora-Fuller, Schneider, 2008). Помимо МВР и МРГ, бинауральная обработка сигналов позволяет высшим отделам сенсорной системы анализировать минимальные спектральные и временные различия целевого и маскирующего сигналов. Этот процесс называется межушной кросс-корреляцией (МКК) (напр., Colburn с соавт., 2006; Culling, Hawley, Litovsky, 2004). Например, Akeroyd и Summerfield (2000) обнаружили, что в сложной акустической обстановке с низким ОСШ (отношения сигнала и окружающего шума) слушатели используют сравнение высоко-коррелированных спектральных профилей сигнала, поступающего в правое и левое ухо. Важно отметить, что эффекты МВР, МРГ и МКК лучше всего изучены в относительно простой акустической обстановке, в отсутствии эха. Остается неясной их роль в шумных условиях, характеризующихся наличием эха и одновременным поступлением речевых сигналов из разных источников. Это обусловлено, в частности, сложным взаимодействием перечисленных феноменов и отсутствием надлежащих экспериментальных методик.

Binaural VoiceStream Technology

Большинство крупных производителей слуховых аппаратов разработали технологии беспроводного обмена данными между аппаратами; тем не менее, важно учитывать, что именно понимается под таким обменом. В настоящее время наиболее совершенные слуховые аппараты способны посылать и принимать информацию со скоростью около 300 Кбит/с. Такая скорость позволяет аппаратам обмениваться полными аудиоданными, что открывает небывалые перспективы как для разработчиков, так и для пользователей. Более того, способность копировать, посылать, принимать и воспроизводить в реальном времени звуковые сигналы способствует внедрению инновационных решений в области бинауральной обработки сигнала. Как уже упоминалось выше, в обстановке шума и реверберации удается существенно повысить разборчивость речи путем переключения внимания на ухо с более высоким ОСШ – феномен, известный как «эффект лучшего уха». Одним из преимуществ современных слуховых аппаратов является способность рассчитывать соотношение сигнала и окружающего шума (т.е. ОСШ) в отдельных частотных полосах. Если добавить к этому возможность передачи аудиосигнала от одного слухового аппарата к другому, появляется реальная возможность «копирования» сигнала лучшего уха в ухо с худшим ОСШ. Подобная методика уже использовалась функцией DuoPhone (Рис. 2). При обычном разговоре по телефону со слуховыми аппаратами, в ухе, к которому поднесен телефон, ОСШ существенно выше, чем в противоположном ухе. При контралатеральной передаче сигнала из «лучшего» уха в «худшее» пользователь начинает гораздо лучше понимать речь своего телефонного собеседника (Picou, Ricketts, 2011). Аналогичная технология может быть использована в любой ситуации, характеризующейся различным ОСШ в обоих ушах.

Рисунок 2

Рис. 2. В работе Nyffler (2010) отражены результаты теста Just Follow Conversation (JFC, возможность поддержания разговора). Показатель эффективности рассчитывается путем вычитания уровня речевого сигнала, необходимого для поддержания разговора с использованием DuoPhone, из уровня сигнала, необходимого для поддержания разговора при монауральном прослушивании (положительные цифры соответствуют улучшению восприятия речи).

Технология Binaural VoiceStream Technology® в сочетании со стандартными направленными микрофонами предоставляет пользователям еще одно уникальное преимущество. В большинстве современных слуховых аппаратов направленность достигается за счет одновременной работы двух ненаправленных микрофонов. Однако, используя обмен звуковым потоком между слуховыми аппаратами, можно скоординировать работу 4 микрофонов, т.е. создать по-настоящему бинауральную направленность с более высокими характеристиками, чем любая 2-микрофонная направленность. Например, технология Phonak StereoZoom позволяет получить более сфокусированный луч направленности, что существенно улучшает разборчивость речи на фоне шума (Kreikemeier с соавт., 2012).

Почему звуковосприятие улучшается при использовании аудиообмена между слуховыми аппаратами?

Аудиообмен между слуховыми аппаратами существенно улучшает звуковосприятие за счет активного использования, как минимум, трех феноменов – эффекта лучшего уха, бинауральной суммации громкости и бинауральной избыточности. Напомним, что эффект лучшего уха является основным фактором повышения разборчивости речи в случае, если целевой и маскирующий сигналы находятся в разных точках пространства (Brungart, Simpson, 2002). Копирование звукового сигнала со стороны более удачно расположенного уха и передача его в аппарат, находящийся в условиях худшего ОСШ, создает более благоприятные условия прослушивания для пользователя. В результате сигнал, поступающий со стороны «лучшего» уха, обрабатывается и усиливается обоими слуховыми аппаратами.

Как уже было отмечено, эффект бинауральной суммации достигает 6-10 дБ и, что немаловажно, полностью сохраняется у лиц с сенсоневральной тугоухостью. Кроме того, подача сигнала в оба уха обеспечивает слуховую систему дополнительным источником звуковой информации, т.е. создает эффект бинауральной избыточности. Это приводит к дополнительному повышению ОСШ на 1-2 дБ, в частности, у лиц с асимметричным снижением слуха.

Наконец, напомним, что при распространении звуковых волн из свободного поля к барабанной перепонке они претерпевают ряд трансформаций под воздействием анатомических структур человеческого тела. В частности, именно так создаются условия для бинауральной направленности. Функции StereoZoom и autoStereoZoom имитируют бинауральную направленность путем координированной работы двух 2-микрофонных систем – уникальной возможности, предоставляемой технологией Binaural VoiceStream Technology®.

Выводы

  • Binaural VoiceStream Technology® – это полный беспроводной аудиообмен между слуховыми аппаратами, разработке которого предшествовали многолетние исследования бинауральных процессов, протекающих в слуховой системе.
  • Полный беспроводной аудиообмен можно использовать в любой обстановке, характеризующейся асимметрией ОСШ в одном из частотных диапазонов.
  • Технология Binaural VoiceStream Technology® использует несколько механизмов, улучшающих разборчивость речи в сложной обстановке. К ним относятся эффект лучшего уха, бинауральная суммация громкости и бинауральная избыточность.
  • Сочетание  Binaural  VoiceStream  Technology®  с направленными микрофонами привело к созданию функций StereoZoom и autoStereoZoom, использующих преимущества бинауральной направленности.
Материал предоставлен
компанией Phonak

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

ВКонтакт Facebook Одноклассники Twitter Яндекс Livejournal Liveinternet Mail.Ru



<-Назад в раздел




Аудиологическое оборудование. аудиометры
Юбилей Компании - 20 лет!

Контактная информация

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

+7 (495) 792-02-10