Слуховые аппараты, «идущие в ногу», с целью синхронной работы
Когда в 2004 году в продаже появились слуховые аппараты Acuris, фирма Siemens стала первым производителем аппаратов, которые «общаются друг с другом». Это позволило впервые добиться синхронизации бинаурально настроенных слуховых аппаратов. Благодаря беспроводной технологии е2е wireless синхронизируются алгоритмы обработки сигналов. При этом СА анализируют акустическое окружение (поначалу независимо друг от друга), сравнивают результаты и на их основе принимают совместное решение, даже если справа и слева были обнаружены разные слуховые ситуации. Второе поколение технологии е2е wireless 2.0 создает удобную связь через Bluetooth. Оно обеспечивает стереопередачу аудиосигналов, причем даже в самые маленькие аппараты CIC. Это конструктивное решение открыло перед слуховой индустрией новое важное поле деятельности, технические достижения которого заложили основу для новейшего поколения слуховых аппаратов Siemens. Проследим историю успеха с момента создания новой технологии до сегодняшнего дня.
е2е wireless: цифровая магнитная передача сигнала
Технология е2е wireless использует принцип индуктивной передачи сигнала и предназначена для коротких расстояний. При этом радиосигналы подвергаются цифровому кодированию – в отличие, например, от FM-систем, которые работают с аналоговыми сигналами. Кроме того, FM-системы используют электромагнитную передачу, при которой возможен гораздо больший диапазон действия, хотя и при сильно повышенном потреблении тока. Для обмена данными, необходимыми для синхронизации слуховых аппаратов, диапазон действия е2е wireless 2.0 составляет ровно 30 сантиметров. Tek Connect, фирменный интерфейс Siemens для подключений посредством Bluetooth, принимает аудиоданные с внешних аудиоустройств, как, например, МР3-плеер, и посылает их через е2е wireless 2.0 в режиме стерео на слуховой аппарат. При этом Tek Connect имеет радиус действия ровно 1 м. Частота передачи для е2е wireless 2.0 составляет 3,28 МГц, что соответствует рекомендациям Международного Телекоммуникационного Союза для СА. Функция е2е wireless 2.0 выгодно отличается тем, что потребление тока в аппаратах при радиопередаче возрастает лишь незначительно. Это достигается благодаря относительно низкой частоте передачи и приема по сравнению с другими видами радиопередачи на более высоких частотах. Скорость передачи для стерео аудиоданных составляет 164 кбит в секунду, т.е. укладывается в диапазон обычной скорости передачи данных МР3 (от 150 до 200 кбит в секунду). Благодаря небольшим размерам и малому потреблению тока технологией е2е wireless 2.0 можно оснащать самые маленькие заушные слуховые аппараты и даже аппараты CIC. На сегодняшний день Siemens – единственный производитель, который использует беспроводную технологию для аппаратов CIC. Ни один другой производитель не может заставить свою радио-технологию работать от батарейки 10-го типоразмера.
Бинауральная связь и автоматическая синхронизация
В октябре 2004 г. фирма Siemens представила серию слуховых аппаратов Acuris, став первым предприятием в мире, освоившим технологию е2е wireless. С этого момента стало возможно объединять два аппарата при бинауральном протезировании в единую систему через беспроводную радиосвязь. Полученный результат можно как увидеть, так и услышать. «Наши колоссальные затраты на исследования и разработки оправдались. Сегодня слуховые аппараты фирмы Siemens немыслимы без этой функции, пусть даже многие клиенты и не осознают ее пользу, – говорит д-р Томас Лоттер, менеджер по разработке новых СА фирмы Siemens Audiologische Technik. – При этом технология е2е wireless является основой целого ряда других функций, которые без этой радиотехники не могли бы существовать».
Эта непрерывно совершенствующаяся революционная технология представляет собой основу для согласованной обработки сигналов. После анализа акустической обстановки обработка сигнала автоматически синхронизируется по таким параметрам, как подавление шума и микрофонный режим. Проведенные с одной стороны изменения настройки громкости или выбора программы автоматически выполняются в обоих слуховых аппаратах. Так как приемная катушка е2е wireless может реагировать и на сигналы дистанционного управления, владельцы аппаратов пользуются дополнительными преимуществами. Для них возможность дистанционного управления означает чрезвычайное удобство при эксплуатации и максимальную незаметность при работе со слуховыми аппаратами.
Преимущества синхронной настройки громкости и программы для клиентов
Многие владельцы слуховых аппаратов привыкли регулировать громкость вручную и не хотели бы отказываться от этой возможности. К сожалению, при не согласованных аппаратах даже опытный владелец вряд ли сможет провести абсолютно идентичное изменение громкости с обеих сторон. Но если СА с правой и левой стороны настроены не на синхронную громкость, то из-за разного восприятия громкости может происходить неправильная локализация источников звука. Благодаря е2е wireless громкость обоих слуховых аппаратов можно изменять синхронно с помощью одного регулятора громкости. То же самое относится и к выбору программы. Поэтому в каждом случае достаточно оснастить регулятором громкости и переключателем программ всего один из двух аппаратов. Преимущества для пользователя заключаются в оптимальном направленном слухе, максимальном комфорте обслуживания и незаметной эксплуатации.
Автоматическое распознавание ситуаций – основа для совместных решений
Чтобы добиться автоматической синхронизации при обработке сигнала, оба слуховых аппарата должны принимать общее решение. Распознавание ситуации в современных аппаратах идентифицирует действующие слуховые ситуации и соответственно этому автоматически оптимизирует обработку сигнала – например, активируя направленный микрофон при наличии «речи в шуме». Эту технологию фирма Siemens впервые выпустила на рынок в 2002 г. в слуховых аппаратах Triano. Распознавание ситуации анализирует, присутствует ли в окружающей среде речь, шум или то и другое одновременно. В дополнение к этому аппараты фирмы Siemens различают разные виды шума: стационарный шум, флуктуирующий, шум ветра и музыку. На каждую ситуацию и на каждый вид сигнала СА реагируют целенаправленно посредством разных алгоритмов. При этом можно в общей сложности идентифицировать до семи разных видов акустических сигналов или слуховых ситуаций, как показано на иллюстрации 1. Независимо настроенные слуховые аппараты при бинауральном протезировании могут привести к неодинаковым результатам при анализе слуховой ситуации, так как входные сигналы различаются для обоих аппаратах из-за эффектов тени головы и разницы времени пробега. Это может привести к активации разных адаптивных стратегий обработки сигнала. Чтобы аппараты справа и слева работали синхронно, д
аже если с обеих сторон определяются разные слуховые ситуации, и была создана технология е2е wireless. Оба слуховых аппарата обмениваются информацией о проанализированной ситуации и приходят к единому решению. Процесс решения представлен на иллюстрации 2. Благодаря этой технологии разные настройки остались в прошлом, так как оба аппарата работают по одной и той же стратегии.
Когда в 2004 году в продаже появились слуховые аппараты Acuris, фирма Siemens стала первым производителем аппаратов, которые «общаются друг с другом». Это позволило впервые добиться синхронизации бинаурально настроенных слуховых аппаратов. Благодаря беспроводной технологии е2е wireless синхронизируются алгоритмы обработки сигналов. При этом СА анализируют акустическое окружение (поначалу независимо друг от друга), сравнивают результаты и на их основе принимают совместное решение, даже если справа и слева были обнаружены разные слуховые ситуации. Второе поколение технологии е2е wireless 2.0 создает удобную связь через Bluetooth. Оно обеспечивает стереопередачу аудиосигналов, причем даже в самые маленькие аппараты CIC. Это конструктивное решение открыло перед слуховой индустрией новое важное поле деятельности, технические достижения которого заложили основу для новейшего поколения слуховых аппаратов Siemens. Проследим историю успеха с момента создания новой технологии до сегодняшнего дня.
е2е wireless: цифровая магнитная передача сигнала
Технология е2е wireless использует принцип индуктивной передачи сигнала и предназначена для коротких расстояний. При этом радиосигналы подвергаются цифровому кодированию – в отличие, например, от FM-систем, которые работают с аналоговыми сигналами. Кроме того, FM-системы используют электромагнитную передачу, при которой возможен гораздо больший диапазон действия, хотя и при сильно повышенном потреблении тока. Для обмена данными, необходимыми для синхронизации слуховых аппаратов, диапазон действия е2е wireless 2.0 составляет ровно 30 сантиметров. Tek Connect, фирменный интерфейс Siemens для подключений посредством Bluetooth, принимает аудиоданные с внешних аудиоустройств, как, например, МР3-плеер, и посылает их через е2е wireless 2.0 в режиме стерео на слуховой аппарат. При этом Tek Connect имеет радиус действия ровно 1 м. Частота передачи для е2е wireless 2.0 составляет 3,28 МГц, что соответствует рекомендациям Международного Телекоммуникационного Союза для СА. Функция е2е wireless 2.0 выгодно отличается тем, что потребление тока в аппаратах при радиопередаче возрастает лишь незначительно. Это достигается благодаря относительно низкой частоте передачи и приема по сравнению с другими видами радиопередачи на более высоких частотах. Скорость передачи для стерео аудиоданных составляет 164 кбит в секунду, т.е. укладывается в диапазон обычной скорости передачи данных МР3 (от 150 до 200 кбит в секунду). Благодаря небольшим размерам и малому потреблению тока технологией е2е wireless 2.0 можно оснащать самые маленькие заушные слуховые аппараты и даже аппараты CIC. На сегодняшний день Siemens – единственный производитель, который использует беспроводную технологию для аппаратов CIC. Ни один другой производитель не может заставить свою радио-технологию работать от батарейки 10-го типоразмера.
Бинауральная связь и автоматическая синхронизация
В октябре 2004 г. фирма Siemens представила серию слуховых аппаратов Acuris, став первым предприятием в мире, освоившим технологию е2е wireless. С этого момента стало возможно объединять два аппарата при бинауральном протезировании в единую систему через беспроводную радиосвязь. Полученный результат можно как увидеть, так и услышать. «Наши колоссальные затраты на исследования и разработки оправдались. Сегодня слуховые аппараты фирмы Siemens немыслимы без этой функции, пусть даже многие клиенты и не осознают ее пользу, – говорит д-р Томас Лоттер, менеджер по разработке новых СА фирмы Siemens Audiologische Technik. – При этом технология е2е wireless является основой целого ряда других функций, которые без этой радиотехники не могли бы существовать».
Эта непрерывно совершенствующаяся революционная технология представляет собой основу для согласованной обработки сигналов. После анализа акустической обстановки обработка сигнала автоматически синхронизируется по таким параметрам, как подавление шума и микрофонный режим. Проведенные с одной стороны изменения настройки громкости или выбора программы автоматически выполняются в обоих слуховых аппаратах. Так как приемная катушка е2е wireless может реагировать и на сигналы дистанционного управления, владельцы аппаратов пользуются дополнительными преимуществами. Для них возможность дистанционного управления означает чрезвычайное удобство при эксплуатации и максимальную незаметность при работе со слуховыми аппаратами.
Преимущества синхронной настройки громкости и программы для клиентов
Многие владельцы слуховых аппаратов привыкли регулировать громкость вручную и не хотели бы отказываться от этой возможности. К сожалению, при не согласованных аппаратах даже опытный владелец вряд ли сможет провести абсолютно идентичное изменение громкости с обеих сторон. Но если СА с правой и левой стороны настроены не на синхронную громкость, то из-за разного восприятия громкости может происходить неправильная локализация источников звука. Благодаря е2е wireless громкость обоих слуховых аппаратов можно изменять синхронно с помощью одного регулятора громкости. То же самое относится и к выбору программы. Поэтому в каждом случае достаточно оснастить регулятором громкости и переключателем программ всего один из двух аппаратов. Преимущества для пользователя заключаются в оптимальном направленном слухе, максимальном комфорте обслуживания и незаметной эксплуатации.
Автоматическое распознавание ситуаций – основа для совместных решений
Чтобы добиться автоматической синхронизации при обработке сигнала, оба слуховых аппарата должны принимать общее решение. Распознавание ситуации в современных аппаратах идентифицирует действующие слуховые ситуации и соответственно этому автоматически оптимизирует обработку сигнала – например, активируя направленный микрофон при наличии «речи в шуме». Эту технологию фирма Siemens впервые выпустила на рынок в 2002 г. в слуховых аппаратах Triano. Распознавание ситуации анализирует, присутствует ли в окружающей среде речь, шум или то и другое одновременно. В дополнение к этому аппараты фирмы Siemens различают разные виды шума: стационарный шум, флуктуирующий, шум ветра и музыку. На каждую ситуацию и на каждый вид сигнала СА реагируют целенаправленно посредством разных алгоритмов. При этом можно в общей сложности идентифицировать до семи разных видов акустических сигналов или слуховых ситуаций, как показано на иллюстрации 1. Независимо настроенные слуховые аппараты при бинауральном протезировании могут привести к неодинаковым результатам при анализе слуховой ситуации, так как входные сигналы различаются для обоих аппаратах из-за эффектов тени головы и разницы времени пробега. Это может привести к активации разных адаптивных стратегий обработки сигнала. Чтобы аппараты справа и слева работали синхронно, д
аже если с обеих сторон определяются разные слуховые ситуации, и была создана технология е2е wireless. Оба слуховых аппарата обмениваются информацией о проанализированной ситуации и приходят к единому решению. Процесс решения представлен на иллюстрации 2. Благодаря этой технологии разные настройки остались в прошлом, так как оба аппарата работают по одной и той же стратегии. Иллюстрация 1. Слуховые аппараты фирмы Siemens различают и распознают до семи разных слуховых ситуаций (тишина, речь в тишине, речь в шуме, стационарный шум, флуктуирующий шум, шум ветра, музыка) и реагируют на них с помощью разных алгоритмов.
Например, если с одной стороны распознается музыка, а с другой – речь, то слуховые аппараты совместно настраиваются на «речь в шуме». Чтобы оптимально поддерживать восприятие речи, в данном случае активируется распознавание речи, подавление шума, а также режим направленного микрофона. На иллюстрации 2 представлена бинауральная матрица, согласно которой принимается решение. Слуховые аппараты фирмы Siemens всегда отдают приоритет пониманию речи.
Иллюстрация 2. Бинауральная матрица распознавания слуховых ситуаций показывает, как слуховые аппараты, входящие в состав бинауральной системы, реагируют при разной идентификации акустических ситуаций. Связанные с помощью е2е wireless, аппараты принимают совместное решение относительно подавления шума и направленности. При этом приоритетной всегда является разборчивость речи. Слева – ситуация, распознанная правым СА. Справа – ситуация, распознанная левым СА. Вверху – речь всегда имеет приоритет.
Оптимальная локализация благодаря синхронизации
Локализация акустических сигналов требует совместной работы обоих ушей – как при естественном слухе, так и при слухе с помощью слухового аппарата. До внедрения е2е wireless разные настройки громкости или программы не согласованных аппаратов часто приводили к ошибочной локализации. Если, например, одна сторона была настроена громче, то неизбежно возникало ощущение, что услышанные звуки раздаются с данной стороны, даже если это было и не так. Беспроводная связь обоих аппаратов поддерживает правильный направленный слух, так как громкость всегда согласована. Исследования е2е wireless показали, что для хорошей локализации нужны синхронизированные микрофоны (Кидсер, 2006 г.), и что большинство испытуемых предпочитает в повседневной жизни синхронизированные слуховые аппараты (Смит, 2008 г.).
Причина описанной выше ложной оценки мозга заключается в разнице громкости и времени, необходимой для пространственного слуха. Она может искажаться, если два аппарата не согласованы друг с другом. Звуки, доносящиеся справа или слева, из-за разной длины пути достигают обоих ушей с небольшой разницей во времени и при этом имеют разный уровень звука (эффект тени головы). Эта разница обозначается как межушная разница времени и уровня. Обе величины – важнейшая информация для различения право/лево. Если межушная разница уровня меняется из-за того, что слуховых аппарата по ошибке настроены на разную громкость, то это приводит к ошибочному определению направления. И только если оба аппарата реагируют одинаково, путем одной и той же обработки сигнала, то межушная разница времени и уровня будет сохранять реальное различие право/лево. Только совместное действие распознавания ситуаций и беспроводной связи через е2е wireless поможет добиться активации алгоритмов, согласованных с окружающей обстановкой и обеспечивающих оптимальный направленный слух. Исследование Национальных Акустических Лабораторий Австралии показало, что различение право/лево при бинауральном протезировании улучшается на 40%, когда режимы микрофона синхронизированы с обеих сторон (Кидсер, 2006 г.).
Преимущества синхронизированной обработки сигнала
Возможность узнавать, откуда поступает акустический сигнал, очень важна в разговоре, и в первую очередь при беседе в шумной обстановке. Если левый и правый слуховые аппараты работают с разными алгоритмами обработки сигнала (например, подавление шума и направленный микрофон), то правильная локализация источника звука возможна с большим трудом. Если правый аппарат передает сигнал громче, чем левый, то возникает ощущение, что услышанное доносится справа, даже если это не так. Именно в шумной обстановке крайне необходимо умение быстро и целенаправленно установить зрительный контакт, когда к вам обращаются сбоку, чтобы не пропустить ценную первую информацию собеседника. е2е wireless связывает слуховые аппараты беспроводным способом, что наилучшим образом обеспечивает локализацию собеседника.
Бинауральная связь для «правильного» эффекта обучения
В 2006 г. фирма Siemens выпустила на рынок Centra – первый обучающийся слуховой аппарат. При помощи фирменной функции Data Learning он изучает предпочтения своего владельца в сфере громкости через общее усиление. Бинауральная связь с помощью е2е wireless создает основу для целенаправленного использования обучающей функции и помогает добиться от нее оптимальной пользы. Слуховые аппараты, в которых активирована обучающая функция, обязательно должны иметь бинауральную связь. Потому что только при согласованных изменениях громкости или синхронном выборе программы прослушивания возможно осмысленное и значимое сохранение индивидуальных изменений, проведенных владельцем аппарата.
В ходе исследований изучалось воздействие е2е wireless на эффективность функции Data Learning (Халуппер и Пауэрс, 2008 г.). Десять слабослышащих испытуемых были протезированы бинаурально слуховыми аппаратами фирмы Siemens. Испытания состояли из двух этапов. В ходе первого этапа обучающийся регулятор громкости проверялся в условиях связи, образованной технологией е2е wireless, в ходе второго этапа аппараты работали независимо друг от друга. В обоих случаях через неделю с СА снимали данные, и функция Data Learning анализировала индивидуально проведенные изменения громкости для каждой программы. Без е2е wireless испытуемые демонстрировали ухудшенный пространственный слух – и в этом не было ничего удивительного, так как межушная разница настройки громкости между двумя слуховыми аппаратами после их обучения составляла в среднем 6 дБ (а в одном случае даже 13 дБ!). При активированной функции е2е wireless разница составляла 0 дБ, и направленный слух значительно улучшался. Кроме того, свой вклад в эту разницу могло внести несогласованное переключение программ. Эти результаты исследований отчетливо свидетельствуют о том, что обучающийся регулятор громкости при бинауральном протезировании может принести пользу владельцу только в сочетании с е2е wireless.
Бинауральная связь еще важнее для функции Sound Learning (применяется в слуховых аппаратах премиального класса 700). Потому что эта функция посредством активного обучения заботится о том, чтобы не только общая громкость, но и компрессия была приспособлена к индивидуальным предпочтениям владельца. В связи с тем, что обучающаяся точная настройка в данном случае сложнее, чем в случае Data Learning, простота обслуживания функции Sound Learning приобретает особую важность.
е2е wireless 2.0 – второе поколение
Через четыре года после внедрения первого поколения технологии е2е wireless рыночной зрелости достигла ее усовершенствованная версия – е2е wireless 2.0. Одновременно со слуховым аппаратом Pure на рынке появилась передающая система Tek на основе Bluetooth. Это позволило связывать СА через интерфейс под названием Tek Connect с современными устройствами из области коммуникации и развлечений. Главное новшество заключается в том, что е2е wireless 2.0 создает основу для передачи стереосигналов, так называемого Audio Streaming (аудиопотока). «Мы стремились оснастить даже самые маленькие слуховые аппараты, такие, как CIC, технологией е2е wireless 2.0, чтобы и они могли использовать передачу Bluetooth через Tek Connect. На сегодняшний день мы остаемся единственным производителем, сумевшим реализовать эту функцию», – говорит Роланд Хайхель, начальник отдела маркетинга фирмы Siemens Audiologische Technik. Техническая задача состояла в том, чтобы реализовать технологию е2е wireless 2.0 в как можно меньшем объеме, и одновременно сохранить как можно меньшее потребление тока. Этого удалось добиться с помощью Tek Connect, который принимает аудио-сигналы с внешних устройств и пересылает их на слуховые аппараты посредством е2е wireless 2.0. Благодаря этому владелец может слышать аудиосигналы с радиоприемника, телевизора, МР3-плеера или совместимого с Bluetooth телефона в стереофоническом режиме через свои аппараты. При этом возникает следующее преимущество – акустический входной сигнал попадает прямо в ухо, не подвергаясь действию посторонних шумов. Это огромный прогресс в области слухового комфорта, потому что владелец аппаратов испытывает большое облегчение, когда может воспринимать речь без мешающих фоновых шумов. Особенно это помогает при разговоре по телефону, так как сигнал совместимого с Bluetooth телефона впервые может передаваться в оба уха. Недавние исследования показали, что с помощью этой технологии можно существенно улучшить понимание
речи при разговоре по телефону (Пико и Рикетс, 2009 г.).
После появления в 2008 г. слухового аппарата Pure сегодня технологией е2е wireless 2.0 и соединением Bluetooth через Tek Connect обладают такие серии, как Motion, Life, Explorer, Nitro, включая аппараты в исполнении CIC (смотри иллюстрацию 3). В начале этого года данной технологией оснащен и ценовой класс 300.
Синхронное чтение по губам благодаря собственному протоколу Bluetooth
При использовании современных развлекательных средств слабослышащие люди обычно оказываются в невыгодном положении. Например, при просмотре телевизора понимание речи часто страдает из-за колеблющейся громкости звука в разных передачах и из-за фоновой музыки, которая ухудшает соотношение сигнал/шум. Поэтому для владельца слуховых аппаратов в данном случае особенно важно синхронное восприятие оптических и акустических сигналов. Чтобы запаздывание между изображением и звуком, которое свойственно традиционной передаче Bluetooth, было как можно меньше, фирма Siemens разработала для передатчика Tek Transmitter свой собственный протокол Bluetooth. Если нужно принимать аудиосигналы с внешнего устройства, которое не имеет встроенного передатчика Bluetooth (например, с телевизора), можно использовать передатчик Tek Transmitter, который передает сигналы через Bluetooth на Tek Connect. Собственный протокол Bluetooth разработан таким образом, что время передачи снижается до 50-60 миллисекунд. По сравнению с обычным системно обусловленным запаздыванием передачи Bluetooth примерно на 200 мс это является ощутимым улучшением. Достигнутая таким образом синхронность звука и изображения существенно облегчает чтение по губам.
Преимущества технологии Tek
Два уха слышат больше: е2е wireless 2.0 и Tek позволяют одновременно слышать сигнал двумя ушами при разговоре через совместимые с Bluetooth телефоны. Это ощутимое слуховое преимущество для владельцев слуховых аппаратов с бинауральным протезированием.
Дистанционное управление благодаря е2е wireless
Другое преимущество е2е wireless состоит в том, что оно поддерживает дистанционное управление слуховыми аппаратами. Фирма Siemens предлагает пульты дистанционного управления на любой вкус – Tek, Pro Pocket, ePen. В то время как Tek представляет собой универсальное решение для передачи Bluetooth и дистанционного управления, Pro Pocket выступает только в роли пульта дистанционного управления. Настолько компактный, что его можно положить в любой карман рубашки или брюк, Pro Pocket оснащен удобными кнопками, которые обеспечивают владельцу простое и незаметное управление, без необходимости пристально всматриваться. И, наконец, ePen – пульт дистанционного управления, который напоминает элегантную авторучку, то есть не воспринимается как аксессуар слухового аппарата. Его можно обслуживать быстро и интуитивно. Все модели позволяют легко и незаметно осуществлять изменения громкости, переключения программы, а также включать и выключать аппараты в режиме ожидания.
Вчера, сегодня, завтра: на пути к е2е wireless будущего
Даже через пять лет после появления этой технологии фирма Siemens продолжает непрерывно развивать и совершенствовать е2е wireless, чтобы и в будущем выпускать на рынок образцовые технологические решения. «В наших планах на будущее значится многогранное расширение технологии е2е wireless. Здесь в первую очередь следует назвать коммуникацию с музыкальными устройствами, телевизором и телефоном без промежуточных станций и создание бинаурального восприятия сигнала», – объясняет Томас Лоттер. Его дополняет д-р Матиас Латцель, руководитель отдела аудиологических исследований фирмы Siemens Audiologische Technik: «Мы работаем не только над техническими проектами ближайшего будущего, но и над фундаментальными научными проектами. Например, мы изучаем нарушенное центральное слуховое восприятие объектов».
Опыт прошедших пяти лет отчетливо показал, какое значение имеют беспроводные функции для слуховых аппаратов. Фирма Siemens воплотила это знание в жизнь, оснастив почти все свои современные аппараты технологией е2е wireless 2.0. В будущем следует ожидать дальнейших инноваций, которые существенно облегчат повседневную жизнь слабослышащих людей и вернут им максимальный слуховой комфорт.
Обзор важнейших преимуществ технологии е2е wireless 2.0
1. Улучшенный направленный слух. е2е wireless улучшает направленный слух до 40%, как показали результаты исследований (Кидсер, 2006 г.).
2. Улучшенная разборчивость речи. е2е wireless синхронизирует слуховые аппараты в обоих ушах и при бинауральной настройке повышает разборчивость речи в шуме до 40%, по сравнению с не согласованными СА (Хорнсби и Рикетс, 2007 г.).
3. Простая и точная эксплуатация. Одним движением руки владелец аппарата может синхронно настраивать громкость и программу (Пауэрс и Бартон, 2005 г.).
4. Комфортное пользование телефоном благодаря связи Bluetooth. Даже для самых маленьких конструктивных видов слуховых аппаратов (CIC) с 10-й батарейкой благодаря технологии е2е wireless 2.0 можно добиться связи через Bluetooth с помощью интерфейса Tek Connect. Это заметно улучшает понимание речи при разговоре по телефону (Пико и Рикетс, 2009 г.).
5. Настоящий стерео-вход. е2е wireless 2.0 обеспечивает беспроводной прием аудиосигналов стереофонического качества и посылает акустические сигналы прямо в слуховые аппараты.
6. Синхронность с движением губ. Передатчик Tek Transmitter предлагает собственный протокол Bluetooth, который при просмотре телевизора обеспечивает синхронность изображения и звука, чтобы облегчить чтение по губам.
7. Самообучающиеся слуховые аппараты. е2е wireless 2.0 создает необходимые условия для оптимального действия фирменных функций самообучения Sound Learning и Data Learning (Халуппер и Пауэрс, 2008 г.).
Локализация акустических сигналов требует совместной работы обоих ушей – как при естественном слухе, так и при слухе с помощью слухового аппарата. До внедрения е2е wireless разные настройки громкости или программы не согласованных аппаратов часто приводили к ошибочной локализации. Если, например, одна сторона была настроена громче, то неизбежно возникало ощущение, что услышанные звуки раздаются с данной стороны, даже если это было и не так. Беспроводная связь обоих аппаратов поддерживает правильный направленный слух, так как громкость всегда согласована. Исследования е2е wireless показали, что для хорошей локализации нужны синхронизированные микрофоны (Кидсер, 2006 г.), и что большинство испытуемых предпочитает в повседневной жизни синхронизированные слуховые аппараты (Смит, 2008 г.).
Причина описанной выше ложной оценки мозга заключается в разнице громкости и времени, необходимой для пространственного слуха. Она может искажаться, если два аппарата не согласованы друг с другом. Звуки, доносящиеся справа или слева, из-за разной длины пути достигают обоих ушей с небольшой разницей во времени и при этом имеют разный уровень звука (эффект тени головы). Эта разница обозначается как межушная разница времени и уровня. Обе величины – важнейшая информация для различения право/лево. Если межушная разница уровня меняется из-за того, что слуховых аппарата по ошибке настроены на разную громкость, то это приводит к ошибочному определению направления. И только если оба аппарата реагируют одинаково, путем одной и той же обработки сигнала, то межушная разница времени и уровня будет сохранять реальное различие право/лево. Только совместное действие распознавания ситуаций и беспроводной связи через е2е wireless поможет добиться активации алгоритмов, согласованных с окружающей обстановкой и обеспечивающих оптимальный направленный слух. Исследование Национальных Акустических Лабораторий Австралии показало, что различение право/лево при бинауральном протезировании улучшается на 40%, когда режимы микрофона синхронизированы с обеих сторон (Кидсер, 2006 г.).
Преимущества синхронизированной обработки сигнала
Возможность узнавать, откуда поступает акустический сигнал, очень важна в разговоре, и в первую очередь при беседе в шумной обстановке. Если левый и правый слуховые аппараты работают с разными алгоритмами обработки сигнала (например, подавление шума и направленный микрофон), то правильная локализация источника звука возможна с большим трудом. Если правый аппарат передает сигнал громче, чем левый, то возникает ощущение, что услышанное доносится справа, даже если это не так. Именно в шумной обстановке крайне необходимо умение быстро и целенаправленно установить зрительный контакт, когда к вам обращаются сбоку, чтобы не пропустить ценную первую информацию собеседника. е2е wireless связывает слуховые аппараты беспроводным способом, что наилучшим образом обеспечивает локализацию собеседника.
Бинауральная связь для «правильного» эффекта обучения
В 2006 г. фирма Siemens выпустила на рынок Centra – первый обучающийся слуховой аппарат. При помощи фирменной функции Data Learning он изучает предпочтения своего владельца в сфере громкости через общее усиление. Бинауральная связь с помощью е2е wireless создает основу для целенаправленного использования обучающей функции и помогает добиться от нее оптимальной пользы. Слуховые аппараты, в которых активирована обучающая функция, обязательно должны иметь бинауральную связь. Потому что только при согласованных изменениях громкости или синхронном выборе программы прослушивания возможно осмысленное и значимое сохранение индивидуальных изменений, проведенных владельцем аппарата.
В ходе исследований изучалось воздействие е2е wireless на эффективность функции Data Learning (Халуппер и Пауэрс, 2008 г.). Десять слабослышащих испытуемых были протезированы бинаурально слуховыми аппаратами фирмы Siemens. Испытания состояли из двух этапов. В ходе первого этапа обучающийся регулятор громкости проверялся в условиях связи, образованной технологией е2е wireless, в ходе второго этапа аппараты работали независимо друг от друга. В обоих случаях через неделю с СА снимали данные, и функция Data Learning анализировала индивидуально проведенные изменения громкости для каждой программы. Без е2е wireless испытуемые демонстрировали ухудшенный пространственный слух – и в этом не было ничего удивительного, так как межушная разница настройки громкости между двумя слуховыми аппаратами после их обучения составляла в среднем 6 дБ (а в одном случае даже 13 дБ!). При активированной функции е2е wireless разница составляла 0 дБ, и направленный слух значительно улучшался. Кроме того, свой вклад в эту разницу могло внести несогласованное переключение программ. Эти результаты исследований отчетливо свидетельствуют о том, что обучающийся регулятор громкости при бинауральном протезировании может принести пользу владельцу только в сочетании с е2е wireless.
Бинауральная связь еще важнее для функции Sound Learning (применяется в слуховых аппаратах премиального класса 700). Потому что эта функция посредством активного обучения заботится о том, чтобы не только общая громкость, но и компрессия была приспособлена к индивидуальным предпочтениям владельца. В связи с тем, что обучающаяся точная настройка в данном случае сложнее, чем в случае Data Learning, простота обслуживания функции Sound Learning приобретает особую важность.
е2е wireless 2.0 – второе поколение
Через четыре года после внедрения первого поколения технологии е2е wireless рыночной зрелости достигла ее усовершенствованная версия – е2е wireless 2.0. Одновременно со слуховым аппаратом Pure на рынке появилась передающая система Tek на основе Bluetooth. Это позволило связывать СА через интерфейс под названием Tek Connect с современными устройствами из области коммуникации и развлечений. Главное новшество заключается в том, что е2е wireless 2.0 создает основу для передачи стереосигналов, так называемого Audio Streaming (аудиопотока). «Мы стремились оснастить даже самые маленькие слуховые аппараты, такие, как CIC, технологией е2е wireless 2.0, чтобы и они могли использовать передачу Bluetooth через Tek Connect. На сегодняшний день мы остаемся единственным производителем, сумевшим реализовать эту функцию», – говорит Роланд Хайхель, начальник отдела маркетинга фирмы Siemens Audiologische Technik. Техническая задача состояла в том, чтобы реализовать технологию е2е wireless 2.0 в как можно меньшем объеме, и одновременно сохранить как можно меньшее потребление тока. Этого удалось добиться с помощью Tek Connect, который принимает аудио-сигналы с внешних устройств и пересылает их на слуховые аппараты посредством е2е wireless 2.0. Благодаря этому владелец может слышать аудиосигналы с радиоприемника, телевизора, МР3-плеера или совместимого с Bluetooth телефона в стереофоническом режиме через свои аппараты. При этом возникает следующее преимущество – акустический входной сигнал попадает прямо в ухо, не подвергаясь действию посторонних шумов. Это огромный прогресс в области слухового комфорта, потому что владелец аппаратов испытывает большое облегчение, когда может воспринимать речь без мешающих фоновых шумов. Особенно это помогает при разговоре по телефону, так как сигнал совместимого с Bluetooth телефона впервые может передаваться в оба уха. Недавние исследования показали, что с помощью этой технологии можно существенно улучшить понимание
речи при разговоре по телефону (Пико и Рикетс, 2009 г.). После появления в 2008 г. слухового аппарата Pure сегодня технологией е2е wireless 2.0 и соединением Bluetooth через Tek Connect обладают такие серии, как Motion, Life, Explorer, Nitro, включая аппараты в исполнении CIC (смотри иллюстрацию 3). В начале этого года данной технологией оснащен и ценовой класс 300.
Иллюстрация 3. Второе поколение беспроводной технологии обеспечивает стереосвязь слуховых аппаратов с современными развлекательными устройствами и совместимыми с Bluetooth телефонами через интерфейс Tek Connect.
Синхронное чтение по губам благодаря собственному протоколу Bluetooth
При использовании современных развлекательных средств слабослышащие люди обычно оказываются в невыгодном положении. Например, при просмотре телевизора понимание речи часто страдает из-за колеблющейся громкости звука в разных передачах и из-за фоновой музыки, которая ухудшает соотношение сигнал/шум. Поэтому для владельца слуховых аппаратов в данном случае особенно важно синхронное восприятие оптических и акустических сигналов. Чтобы запаздывание между изображением и звуком, которое свойственно традиционной передаче Bluetooth, было как можно меньше, фирма Siemens разработала для передатчика Tek Transmitter свой собственный протокол Bluetooth. Если нужно принимать аудиосигналы с внешнего устройства, которое не имеет встроенного передатчика Bluetooth (например, с телевизора), можно использовать передатчик Tek Transmitter, который передает сигналы через Bluetooth на Tek Connect. Собственный протокол Bluetooth разработан таким образом, что время передачи снижается до 50-60 миллисекунд. По сравнению с обычным системно обусловленным запаздыванием передачи Bluetooth примерно на 200 мс это является ощутимым улучшением. Достигнутая таким образом синхронность звука и изображения существенно облегчает чтение по губам.
Преимущества технологии Tek
Два уха слышат больше: е2е wireless 2.0 и Tek позволяют одновременно слышать сигнал двумя ушами при разговоре через совместимые с Bluetooth телефоны. Это ощутимое слуховое преимущество для владельцев слуховых аппаратов с бинауральным протезированием.
Дистанционное управление благодаря е2е wireless
Другое преимущество е2е wireless состоит в том, что оно поддерживает дистанционное управление слуховыми аппаратами. Фирма Siemens предлагает пульты дистанционного управления на любой вкус – Tek, Pro Pocket, ePen. В то время как Tek представляет собой универсальное решение для передачи Bluetooth и дистанционного управления, Pro Pocket выступает только в роли пульта дистанционного управления. Настолько компактный, что его можно положить в любой карман рубашки или брюк, Pro Pocket оснащен удобными кнопками, которые обеспечивают владельцу простое и незаметное управление, без необходимости пристально всматриваться. И, наконец, ePen – пульт дистанционного управления, который напоминает элегантную авторучку, то есть не воспринимается как аксессуар слухового аппарата. Его можно обслуживать быстро и интуитивно. Все модели позволяют легко и незаметно осуществлять изменения громкости, переключения программы, а также включать и выключать аппараты в режиме ожидания.
Вчера, сегодня, завтра: на пути к е2е wireless будущего
Даже через пять лет после появления этой технологии фирма Siemens продолжает непрерывно развивать и совершенствовать е2е wireless, чтобы и в будущем выпускать на рынок образцовые технологические решения. «В наших планах на будущее значится многогранное расширение технологии е2е wireless. Здесь в первую очередь следует назвать коммуникацию с музыкальными устройствами, телевизором и телефоном без промежуточных станций и создание бинаурального восприятия сигнала», – объясняет Томас Лоттер. Его дополняет д-р Матиас Латцель, руководитель отдела аудиологических исследований фирмы Siemens Audiologische Technik: «Мы работаем не только над техническими проектами ближайшего будущего, но и над фундаментальными научными проектами. Например, мы изучаем нарушенное центральное слуховое восприятие объектов».
Опыт прошедших пяти лет отчетливо показал, какое значение имеют беспроводные функции для слуховых аппаратов. Фирма Siemens воплотила это знание в жизнь, оснастив почти все свои современные аппараты технологией е2е wireless 2.0. В будущем следует ожидать дальнейших инноваций, которые существенно облегчат повседневную жизнь слабослышащих людей и вернут им максимальный слуховой комфорт.
Обзор важнейших преимуществ технологии е2е wireless 2.0
1. Улучшенный направленный слух. е2е wireless улучшает направленный слух до 40%, как показали результаты исследований (Кидсер, 2006 г.).
2. Улучшенная разборчивость речи. е2е wireless синхронизирует слуховые аппараты в обоих ушах и при бинауральной настройке повышает разборчивость речи в шуме до 40%, по сравнению с не согласованными СА (Хорнсби и Рикетс, 2007 г.).
3. Простая и точная эксплуатация. Одним движением руки владелец аппарата может синхронно настраивать громкость и программу (Пауэрс и Бартон, 2005 г.).
4. Комфортное пользование телефоном благодаря связи Bluetooth. Даже для самых маленьких конструктивных видов слуховых аппаратов (CIC) с 10-й батарейкой благодаря технологии е2е wireless 2.0 можно добиться связи через Bluetooth с помощью интерфейса Tek Connect. Это заметно улучшает понимание речи при разговоре по телефону (Пико и Рикетс, 2009 г.).
5. Настоящий стерео-вход. е2е wireless 2.0 обеспечивает беспроводной прием аудиосигналов стереофонического качества и посылает акустические сигналы прямо в слуховые аппараты.
6. Синхронность с движением губ. Передатчик Tek Transmitter предлагает собственный протокол Bluetooth, который при просмотре телевизора обеспечивает синхронность изображения и звука, чтобы облегчить чтение по губам.
7. Самообучающиеся слуховые аппараты. е2е wireless 2.0 создает необходимые условия для оптимального действия фирменных функций самообучения Sound Learning и Data Learning (Халуппер и Пауэрс, 2008 г.).
8. Высокая удовлетворенность клиентов. Наличие радиотехнологии положительно действует на удовлетворенность владельцев слуховых аппаратов в повседневной жизни, облегчает процесс настройки и улучшает субъективное самочувствие.
Эвелина Зайберт
| Эвелина Зайберт 1965 г. рождения, получила огромный практический опыт, много лет проработав акустиком слуховых аппаратов в университетской отоларингологической клинике Эрлангена. В 1994 году она сдала экзамены на мастера-акустика СА, в 2001 году получила дополнительную квалификацию педагогического акустика. В 2007 году Эвелина защитила диплом в Эрлангенском университете по специальности психология с углубленным изучением геронтологии. С 2005 года она работает в фирме Siemens Audiologische Technik, где с 2008 года является менеджером по продуктам (заушные слуховые аппараты и программа Connexx). |
