Ru / Eng
Бимодальное программирование и технологии ReSound. Часть 1
Бинауральный слух имеет преимущества по сравнению с монауральным слухом, в том числе и в условиях бимодального протезирования (кохлеарным имплантом с одной стороны и слуховым аппаратом с другой стороны). Однако до сих пор не существует утвержденного протокола программирования слуховых аппаратов при бимодальном протезировании. Эксперты компании ReSound расскажут о возможностях обработки сигнала в слуховых аппаратах, которые должны иметься в распоряжении слухопротезиста.
По сравнению с односторонним протезированием бимодальное протезирование более эффективно. Исследования говорят о том, что низкочастотная информация, предлагаемая слуховым аппаратом, поддерживает восприятие речи в шуме тем самым способом, который помогает слушателю распознавать голос собеседника при помощи важнейших частотных компонентов. В качестве дополнительного преимущества приводится улучшенное качество звука и расширенное восприятие музыки.

Бимодальное протезирование
 
Однако пользователи, протезированные бимодально, могут испытывать те же трудности, что и спротезированные двумя слуховыми аппаратами. Понимание речи в шуме, в помещениях с реверберацией, на большом расстоянии или по телефону – ситуации, когда и бимодально, и билатерально протезированные пользователи по-прежнему могут испытывать недовольство своими слуховыми решениями. Возможности направленной обработки звука слуховым аппаратом или кохлеарным имплантом распространяются только на небольшое расстояние и не могут полностью скорректировать эффекты эха в окружающей среде или отражения звука от поверхностей. При разговоре по телефону или при понимании речи на большом расстоянии у пользователя отсутствуют преимущества, которые дает ему чтение по губам при разговоре с глазу на глаз.
 
В этих сложных акустических ситуациях беспроводная связь через соответствующие аксессуары или прямое соединение с iPhone значительно улучшает способность человека понимать речь. Благодаря сотрудничеству производителей слуховых аппаратов и кохлеарных имплантов стало возможным при помощи одного и того же беспроводного аксессуара одновременно передавать аудиосигналы на кохлеарный имплант и слуховой аппарат и таким образом значительно улучшать отношение «сигнал/шум». Происходит это в самых сложных ситуациях: фоновый шум, реверберация, большое расстояние и при разговоре по телефону. Что касается преимуществ и функциональных возможностей, которые имеются в распоряжении слухопротезиста при программировании слухового аппарата в рамках бимодального протезирования, то лучше всего на сегодняшний день изучена настройка усиления аппарата.

Усиление слухового аппарата с учетом бимодальности

Известно, что при бимодальном протезировании наилучшие результаты достигаются, когда настройка громкости в слуховом аппарате и кохлеарном импланте сбалансирована. К числу преимуществ сбалансированной настройки громкости между имплантом и аппаратом относится улучшенная способность к локализации и к распознаванию речи. Если слухопротезист программирует усиление слухового аппарата на такую же громкость или на чуть менее воспринимаемую, чем громкость звукового процессора кохлеарного импланта, то можно ожидать наиболее эффективного действия.

Как осуществляется балансировка бимодальной громкости? Вначале проводится оптимальная настройка кохлеарного импланта, затем – точная настройка усиления слухового аппарата, позволяющая добиться сбалансированной настройки громкости. Многим пользователям, протезированным бимодально, ставится цель оптимизировать усиление слухового аппарата в низкочастотном диапазоне, так как было доказано, что акустическая коррекция сильных потерь слуха в высокочастотном диапазоне отрицательно действует на качество понимания речи. Для некоторых пользователей этот метод может показаться недостаточным или слишком сложным. Здесь можно добиться удовлетворительных результатов, настроив усиление слухового аппарата на уровень более комфортной громкости.

Если слуховой аппарат на противоположном ухе имеет более одной программы прослушивания, слухопротезист может настроить индивидуальное усиление для разных программ. Небольшие различия по сравнению с настройкой усиления для универсальной программы можно использовать в числе прочего для программ «ресторан» и «вечеринка». Предварительная настройка определенных программ слухового аппарата ReSound может повысить усиление высоких частот по сравнению с универсальной программой, улучшив разборчивость речи в  шуме или в сложных акустических ситуациях. На Рис. 1 показано, каким образом повышены предварительные настройки усиления в программе «ресторан» по сравнению с универсальной программой. Расчеты проведены для одной и той же аудиограммы.

Рисунок 1

Рис. 1. Разница рассчитанной настройки усиления между универсальной программой прослушивания (вверху) и программой для ресторана (внизу).

В чем заключается польза? Когда балансировка громкости в первой программе успешно завершена, то балансировка громкости, которую пользователь постоянно применяет во второй программе прослушивания, может отличаться от значений, предварительно рассчитанных слухопротезистом в программе настройки. Чтобы снизить вероятность этого до минимума, можно повысить или снизить усиления для второй и последующих программ в соответствии с изменениями усиления в первой программе, с помощью которых и достигнут баланс громкости.

Для некоторых бимодально протезированных пользователей эти небольшие изменения усиления, проведенные в разных программах, могут никак не повлиять на баланс громкости, который они воспринимают при повседневном использовании средств коррекции слуха. Это может наблюдаться в первую очередь для пользователей с сильной или глубокой потерей слуха на высоких частотах. Тем не менее эти высокочастотные изменения усиления для пользователей и достижимы, и полезны.

Что касается балансировки громкости, то при проведении бимодального протезирования слухопротезист не имеет никаких четких указаний по настройке обработки сигнала в слуховом аппарате и полезных функций. В ходе типичной бимодальной настройки аппарат необходимо программировать в программе настройки как монауральное решение с фиксированной обработкой сигнала и функциональными параметрами, учитывающими обработку сигнала в кохлеарном импланте.

Обработка сигнала в слуховых аппаратах, рассматриваемая в статье, опирается на технологии компании ReSound. Однако во многих случаях можно делать обобщенные выводы, справедливые в отношении слуховых аппаратов других производителей.

Направленность с учетом бимодальности

Направленность в слуховых аппаратах принято рассматривать как возможность улучшения отношения «сигнал/шум» в шумных акустических ситуациях. Несколько лет ведутся дискуссии о том, как можно поддерживать естественную обработку сигнала в мозгу в этих условиях. Обсуждаются следующие режимы: двусторонний направленный, двусторонний всенаправленный и асимметричный направленный. Остановимся более подробно на таком вопросе: как нужно программировать направленность на стороне с кохлеарным имплантом, если для слухового аппарата на противоположной стороне выбран направленный или всенаправленный режим.

Если при бимодальном протезировании противоположное ухо протезировано слуховым аппаратом с использованием технологии ReSound, то в распоряжении слухопротезиста имеются функции Soft Switching, адаптивная направленность, фиксированная диаграмма направленности и всенаправленность. Некоторые из этих возможностей доступны лишь в некоторых программах прослушивания. Например, универсальная программа предлагает только Soft Switching и всенаправленность, поскольку она по определению предназначена для использования акустического восприятия во всех направлениях в отдельных ситуациях слушания.

В зависимости от места нахождения говорящего человека, а также исходя из постоянного анализа наличия шумов Soft Switching автоматически применяет всенаправленный или направленный режим. Если собеседник в шумной обстановке стоит прямо перед слушателем, Soft Switching будет использовать направленный режим. И, напротив, выберет всенаправленный режим, если вокруг тихо или присутствует рассеянный шум, слабослышащий при этом не получает полезного сигнала спереди.

Если из-за окружающей обстановки активируется направленный режим, то направленность будет адаптивной, то есть нулевые места диаграммы направленности будут ориентированы в сторону наиболее сильного шума. Направленность всегда ориентирована вперед, чтобы слышимость в направлении взгляда не снижалась.
 
Soft Switching – полностью автоматическая адаптивная направленность, эффективна при монауральной настройке слухового аппарата. Сегодня она является основным выбором для бимодального протезирования. Поскольку Soft Switching улучшает отношение «сигнал/шум» в шумной ситуации и акустическое восприятие в тишине, то эту опцию часто рекомендуют слухопротезисты. Так как автоматическая направленность позволяет добиться хорошего понимания, Soft Switching становится оптимальным выбором для тех видов протезирования, при которых используется только одна программа прослушивания. Например, для владельцев, которые предпочитают в повседневной жизни не переключать программы.
 
Адаптивная направленность очень напоминает Soft Switching. Разница заключается в том, что в случае адаптивной направленности слуховой аппарат всегда находится в направленном режиме и не переключается автоматически во всенаправленный режим. Адаптивная направленность – предварительно заданная направленная настройка для программы прослушивания в ресторане, так как в ситуациях с постоянным шумом она является наиболее целесообразной.
 
Как адаптивная направленность, так и Soft Switching благодаря Auto Scope дают возможность выбирать угол раствора луча направленности – узкий, средний и широкий. При помощи Auto Scope слуховой аппарат автоматически выбирает в зависимости от слуховой ситуации подходящий угол раствора.
 
Если требования к отношению «сигнал/шум» ужесточаются, Auto Scope автоматически выбирает более узкий угол раствора, чтобы сильнее приглушить фоновые шумы (Рис. 2). Слухопротезист может настроить фиксированный угол раствора в программе настройки, после чего он не будет меняться в повседневной жизни в зависимости от изменения акустической ситуации. Возможность настройки разных фиксированных углов раствора зависит от технологического класса слухового аппарата.

Рисунок 2

Рис. 2. Auto Scope предлагает более широкий угол раствора для ситуаций с более выгодным отношением «сигнал/шум» и более узкий угол раствора для ситуаций с менее выгодным отношением «сигнал/шум». На рисунке показано, что угол раствора при адаптивной направленности и меньшем шуме более широкий (черная пунктирная линия). При появлении дополнительных источников шума угол раствора сужается (красная пунктирная линия).

Фиксированная направленность всегда предлагает одну и ту же неизменную гиперкардиоиду – соразмерно направленную диаграмму, ориентированную в направлении взгляда.
 
Всенаправленный режим предлагает слышимость во всех направлениях, что снижает вероятность пропадания слышимой звуковой информации, поступающей с разных направлений. Такая настройка предлагается для музыкальной программы. Исследования доказали, что пользователи предпочитают применять ее в тихой обстановке.

Частотно-зависимая направленность в связи с бимодальным протезированием

Многие направленные опции у большинства производителей слуховых аппаратов включают в себя направленную обработку в раздельных полосах, или Band-Split Directionality. Такая направленность использует всенаправленность ниже разделительной частоты и разные диаграммы направленности выше разделительной частоты. Существует много причин того, почему направленность в раздельных полосах является столь популярной и полезной.

Во-первых, направленный режим на низких частотах требует корректировки снижения низких частот, вызванной направленностью, с помощью искусственного усиления низких частот (так называемое басовое усиление, Bass-Boost). Низкочастотная коррекция может привести к ухудшению качества звука. Но если оставить для низких частот всенаправленный режим, то качество звука сохранится. Во-вторых, раздельная полосная направленность защищает от шума ветра. Шум ветра не усиливается чрезмерно, как это происходит при искусственном басовом усилении в случае широкополосной направленности. В-третьих, раздельная полосная направленность предлагает слушателю лучшую горизонтальную локализацию. Это связано с тем, что межушная разница во времени звука, поступающего к голове, сохраняется при всенаправленном режиме в низкочастотном диапазоне.
 
В технологии компании ReSound во всех направленных опциях (за исключением всенаправленной) имеется деление направленности на полосы, так называемый «микс направленности». Разделительная частота между всенаправленной и направленной обработкой зависит от степени потери слуха владельца, а также от модели слухового аппарата. Настройка направленного микса обратно пропорциональна разделительной частоте. Например, настройка высокого микса направленности сочетается с более низкой разделительной частотой, так как этой направленной обработке будет подвергаться большая часть целого сигнала. Направленность в раздельных полосах играет важную роль при бимодальном протезировании, влияя на высокочастотный диапазон. В качестве примера можно привести случай с бимодально спротезированным пользователем, имеющим сильную потерю слуха выше 1500 Гц.

Если из-за ограничений телефона в слуховом аппарате или из-за наличия мертвых зон в улитке не удается добиться слышимости, направленность может быть ограничена узкой высокочастотной областью, подходящей для поддержки, выше разделительной частоты, что снизит преимущества улучшенного отношения «сигнал/шум». В подобных случаях компания ReSound частично основывает настройку направленного микса на индивидуальной потере слуха владельца. Слухопротезист может изменить эту настройку в соответствующей программе. Рекомендуемый предварительный расчет представляет собой для большинства пользователей сбалансированную настройку, которая предлагает направленные преимущества и одновременно сохраняет качество звука. Как и в случае всех рекомендуемых предварительных расчетов настройки слухового аппарата, здесь нужно провести проверку слышимости. Однако рекомендуемая настройка направленного микса помогает избежать тех ситуаций, в которых разделительная частота находится выше самой высокой слышимой частоты. Если разделительная частота слишком высока (например, при несоразмерно низкой настройке направленного микса), то пользователь не получит никакой направленной обработки в соответствующем частотном диапазоне.
 
Во второй части статьи более подробно будут рассмотрены разновидности направленной настройки слухового аппарата, частотное понижение и некоторые другие функции, рекомендуемые для использования во время бимодального программирования.

Д-р Тамара Стендер – старший аудиолог отделения
глобальной аудиологии GN Hearing Group.

Инго Феннер – слухопротезист, менеджер по продукту
немецкого подразделения ReSound.


Вторую часть статьи читайте тут >>>

Статьи для специалистов

TRI: технологии, решения, инновации
В начале 2018 года ГК «Исток-Аудио» получила регистрационное удостоверение на систему дентальных имплантатов и компонентов TRI Dental Implants (Швейцария) и стала эксклюзивным дистрибьютором продукции компании TRI на российском рынке. Абсолютно все компоненты системы TRI произведены в Швейцарии, с ними хорошо знакомы специалисты в 45 странах мира. Теперь оценить достоинства систем дентальных имплантатов TRI® смогут и российские врачи, специализирующиеся на челюстно-лицевой хирургии и стоматологии.