Київ, вул. Демеевская 14
Графік роботи

Пн: 9:00-17:30

Вт: 9:00-17:30

Ср: 9:00-17:30

Чт: 9:00-17:30

Пт: 9:00-17:30

Сб: 9:00-17:30

Нд: Вихідний

(050) 382 41 95
(098) 120 45 16
(044) 333 43 10
Київ, вул. Деміївська 14
(050) 382 41 95
(098) 120 45 16
(044) 333 43 10
  • Головна >
  • Статті >
  •  Бінауральне слухопротезування слуховими апаратами Oticon з бінауральною обробкою звуку

Бінауральне слухопротезування слуховими апаратами Oticon з бінауральною обробкою звуку

У попередній статті ми розглянули загальні переваги бінаурального слухопротезування, доведені науково, яких можна досягти практично з будь-якими правильно підібраними та налаштованими (запрограмованими) завушними та внутрішньо вушними слуховими апаратами.

В цій статті ми розглянемо переваги новітніх цифрових технологій компанії Oticon – слухових апаратів з бінауральною обробкою звуку.

© О.В. Соколова, PhD (Отоларингологія), Ю.К. Соколов, PhD (Фізіологія людини і тварин), 2014.

Звичайні слухові апарати створюють умови для локалізації джерела звуку органом слуху пацієнта і покращення розуміння мовлення як у тиші, так і на фоні навколишнього шуму.

Слухові апарати Oticon з бінауральною обробкою звуку виводять бінауральне слухопротезування на якісно новий рівень – підсилюють природні можливості слухової системи людини, що відповідають за розпізнавання корисних звуків на фоні навколишнього шуму.

Це досягається шляхом особливої «центральної» цифрової обробки перетворених звукових сигналів, що надходять до обох слухових апаратів – подібно тому, як мозок (центральна нервова система) обробляє нервові імпульси, що надходять від правого та лівого вуха.

Але на відміну від мозку, не існує жодного «центрального» комп’ютера, що здійснює цю обробку. Вона відбувається в обох слухових апаратах, що разом імітують діяльність мозку.

Розглянемо детальніше роботу цього нового технологічного дива – слухових апаратів Oticon з бінауральною обробкою звуку. При цьому нам доведеться глибше торкнутися технічних аспектів цих апаратів.

Зміст:

Бінауральне слухопротезування має переваги для всіх вікових груп.

Нові технології Оticon на платформі RISE/RISE2

Слухові апарати (СА) нового покоління Oticon, створені на платформі RISE та її вдосконаленій модифікації RISE2, порівняно з цифровою технологією, що вже стала «традиційною», мають дві важливі властивості, що надають суттєві переваги при бінауральному слухопротезуванні:

1. Високоточний швидкий алгоритм обробки сигналів DualPath («Подвійний шлях»).

2. Магнітна система бездротового зв’язку EarStream («Міжвушний потік»).

Високоточний алгоритм обробки сигналів DualPath. На відміну від традиційного багатоступінчастого послідовного методу обробки цифрового сигналу, що застосовується в слухових апаратах, алгоритм DualPath одразу після перетворення аналогового електричного сигналу на цифровий «клонує» цифровий сигнал, тобто, створює два ідентичних цифрових образи звуку. Далі він виконує аналіз та обробку обох «клонів» цифрового сигналу одночасно двома незалежними шляхами.

При цьому необхідні зміни сигналу відбуваються з великою швидкістю й точністю, що значно покращує якість підсиленого звуку.

Саме цим забезпечується перший корисний для пацієнта результат:

Точність відтворення та швидкість обробки сигналу дуже важливі для підвищення якості та ефективності бінаурального слухопротезування.

Система бездротового зв’язку EarStream. Це унікальна повністю інтегрована магнітна бездротова система зв’язку між слуховими апаратами Oticon. Вона не має аналогів у світі з огляду на поєднання швидкості, енергоефективності та мініатюрності, а також абсолютної нешкідливості для пацієнта.

EarStream дозволяє виконувати передачу цифрових «клонів» звуку в реальному часі по всій частотній смузі між правим та лівим слуховими апаратами при бінауральному слухопротезуванні.

Цей зв'язок об’єднує обидва слухові апарати в бінауральну пару та створює можливість реальної бінауральної обробки цифрових образів звуку, що надходять до правого та лівого слухових апаратів – подібно до процесів, що відбуваються в нейронах органу слуху.

При бінауральному слухопротезуванні бездротова технологія EarStream забезпечує координовану співпрацю обох слухових апаратів, постійний обмін інформацією між ними та бінауральну обробку сигналів – подібно до мініатюрної комп’ютерної мережі.

Ці новітні технології слухових апаратів Oticon реалізують властивість Просторовий (об’ємний) звук. Завдяки цьому переваги бінаурального слухопротезування суттєво зростають – у більшому ступені відновлюється втрачений просторовий слух, підвищується якість звуку, який чує пацієнт, покращується перешкодостійкість – здатність розрізняти звуки та розуміти мовлення в умовах навколишнього шуму.

Функція Просторовий звук

Просторовий слух у нормі

Коли слух у нормі, людина має велику здатність локалізувати джерело звуку, тобто, визначати його місце у просторі. Ця властивість має назву просторовий слух. Просторовий слух відіграє важливу роль у просторовому орієнтуванні людини, дозволяє встановити місцезнаходження джерела того чи іншого звуку, ступінь його віддаленості та направлення, в якому воно переміщується, а також посилює чіткість слухового сприйняття.

Просторовий слух є результатом надзвичайно складної роботи багатьох рівнів нейронів органу слуху – виявлення та аналізу між вушної різниці звуку за часом надходження до правого та лівого вух, за міжвушною різницею фаз звуку та міжвушною різницею інтенсивності.

Різниця в часі надходження звуку до лівого та правого вуха та різниця фаз є головними факторами локалізації для низьких частот (<1500 Гц), а різниця в інтенсивності – для більш високих частот (>1500 Гц). Аналіз міжвушної різниці відбувається в центральних відділах органу слуху, в результаті чого формується відчуття місцезнаходження джерела звуку. Причому всі ці дії відбуваються в мозку «автоматично», мимовільно, не докладаючи свідомих зусиль.

При порушеннях слуху відбувається не тільки зниження чутливості до звуків на рівні завитки органу слуху, але й порушення злагодженої роботи нейронів у мозкових структурах, що призводить також до порушення просторового слуху.

Порушення просторового слуху частково відновлюється за допомогою двох слухових апаратів – при бінауральному слухопротезуванні, але він все одно залишається гіршим, ніж в нормально чуючої людини.

Набагато ефективніше просторовий слух компенсується при бінауральному слухопротезуванні слуховими апаратами Oticon нового покоління з бінауральною обробкою звуку.

Реалізація функції Просторовий звук у слухових апаратах Оticon

Функція Просторовий звук, що реалізується слуховими апаратами Oticon, зберігає міжвушні спектральні та часові характеристики навколишнього звуку, зменшує маскуючий вплив шуму на розуміння мовлення. Функція Просторовий звук має наступні складові:

  • Бінауральна обробка звуку
  • Бінауральна компресія
  • Просторове шумоподавлення
  • Розширений діапазон частот

Розглянемо їх детальніше.

Бінауральна обробка звуку

Завдяки швидкісному бездротовому зв’язку, бінауральна пара слухових апаратів одночасно в реальному часі аналізує вхідні сигнали від обох слухових апаратів та координує їх обробку. В результаті цього аналізу навколишньої звукової картини бінауральна пара синхронізує та оптимізує функції підсилення, направленості та шумоподавлення обох слухових апаратів – щоб отримати найкращий результат бінаурального слухопротезування.

Система також координує довільні зміни налаштувань, що робляться користувачем на одному апараті. Наприклад, зміна користувачем положення регулятора гучності одного слухового апарата автоматично змінює налаштування гучності другого апарата. Інший приклад: при користуванні телефоном (з одного боку) режим роботи другого апарата (на протилежному вусі) автоматично міняється, зменшуючи підсилення навколишніх звуків та шуму, щоб користувач міг краще розуміти, що говориться по телефону. Це дуже схоже на те, як нормально чуюча людина, розмовляючи по телефону в шумних умовах, прикриває рукою протилежне вухо.

Бінауральна обробка звуку підтримує природне співвідношення та натуральну контрастність звуків, а також асиметрію звукового середовища в правому та лівому вусі.

Бінауральна компресія

Компресія – це стиснення амплітуди підсиленого звуку, так щоб вона увійшла у межі між підвищеним (через зниження слуху) порогом чутності та порогом неприємної гучності (дискомфорту). На практиці компресія працює так, що слабкі звуки, які потрапляють на слухові апарати, підсилюються більше, ніж сильні.

Компресія необхідна всім пацієнтам з сенсоневральним порушенням слуху та застосовується в різній формі майже в усіх цифрових слухових апаратах (але не в «підсилювачах звуку»!).

При традиційному бінауральному слухопротезуванні компресія в правому та лівому слухових апаратах не скоординована. При цьому слуховий апарат на вусі, зверненому до джерела звуку (отримує сильніший звуковий сигнал), підсилює звук менше, ніж апарат на протилежній (тіньовій) стороні, що отримує слабкіший вхідний сигнал.

Таким чином, компресія (менше підсилення) з боку сильнішого звуку та більше підсилення з тіньового боку голови, там де звук слабший, усуває природну міжвушну різницю в силі звуку – а саме ця ознака вкрай необхідна мозкові для просторового слуху! Не дивно, що при такому слухопротезуванні ускладнюється локалізація звуків мозком.

Слухові апарати з бінауральною обробкою координують компресію на обох слухових апаратах і таким чином зберігають міжвушну різницю рівня звуку – а отже, відновлюють просторовий слух.

Бінауральна компресія – це спосіб підсилення звуків бінауральною парою слухових апаратів, при якому зберігається міжвушна різниця гучності звуку, що надходить до слухача збоку.

Cлухові апарати Oticon з бінауральною обробкою звуку порівнюють вхідний сигнал двох слухових апаратів, виявляючи мінімальні відмінності сили вхідного звуку між ними. Завдяки механізмові бінауральної компресії слухові апарати з високою точністю регулюють підсилення для збереження міжвушної різниці сили звуків.

В результаті цього слухова кора мозку отримує бінауральну інформацію, яка найбільш повно відображує реальну міжвушну різницю та є основою для точного сприйняття звукової картини.

Ефект бінауральної компресії вказаний на Малюнку 1.

Малюнок 1. Бінауральна компресія зберігає міжвушну різницю в силі звуку, що сприяє покращенню локалізації при бінауральному слухопротезуванні. Адаптовано, джерело: oticon.com

Вхід – джерело звуку знаходиться ліворуч, звук з боку лівого вуха гучніший.

Два СА з традиційною компресією – звук праворуч тихіший; слуховий апарат на правому вусі підсилює його в більшому ступені, ніж на лівому; більше підсилення праворуч нівелює природну міжвушну різницю сили звуку.

Два СА з бінауральною компресією – слухові апарати виявляють міжвушну різницю сили звуку до підсилення та зберігають її після підсилення звуку.

Просторове шумоподавлення

В людей з нормальним слухом існує природне фізіологічне шумоподавлення та вибіркова слухова увага. Приклад фізіологічного шумоподавлення – здатність концентруватися на розумінні мовлення, що цікавить людину на даний момент, немовби ігноруючи шумові сигнали при різній силі звуків мовлення та шуму (співвідношення мовлення/шум), що суттєво відрізняються з обох боків (ситуація асиметричного шуму).

Ситуації асиметричного шуму виникають, наприклад, коли люди розмовляють на вулиці, де багато людей і машин, або у кав’ярні, або вдома, коли увімкнений телевізор чи витяжка на кухні.

Природне шумоподавлення відбувається завдяки співпраці сотень тисяч нейронів у стовбурі та корі головного мозку, що отримують нервові імпульси від правого та лівого вуха. Це – приклад того, що ми чуємо не тільки й не стільки вухами, скільки мозком.

При порушенні слуху можливості природного шумоподавлення значно знижуються, обумовлюючи погіршення розуміння мовлення в ситуаціях асиметричного шуму.

При бінауральному слухопротезуванні традиційними слуховими апаратами зниження рівня шуму відбувається синхронно зі зниженням підсилення мовних сигналів на тіньовій стороні голови. Звичайно, навіть таке традиційне бінауральне слухопротезування покращує розуміння мовлення, але далеко не до рівня нормального слуху.

Функція просторового шумоподавлення в слухових апаратах Oticon з бінауральною взаємодією імітує природне шумоподавлення при нормальному слуху, тобто, імітує роботу мозку. Функція просторового шумоподавлення проілюстрована на Малюнку 2.

Малюнок 2. Просторове шумоподавлення в умовах асиметричного шуму. (Адаптовано з oticon.com)

В ситуаціях, коли співвідношення мовлення/шум краще з боку одного вуха (в даному випадку, з боку лівого вуха), бінауральна пара ініціює серію перетворень, націлених на підсилення мовлення з боку кращого співвідношення мовлення/шум та зменшення підсилення з протилежного боку (в даному випадку, з боку правого вуха).

 - рівень мовлення   - рівень шуму

Просторове шумоподавлення допомагає слабкочуючій людині ефективно зосередитись на сприйнятті мовлення в ситауціях асиметричного шуму.

Розширений діапазон частот

До нещодавнього часу частотний діапазон підсилення слухових апаратів обмежувався частотами від 300 до 5000 Гц. Слухові апарати Oticon за рахунок великої швидкості цифрової обробки сигналів значно розширили смугу пропускання високих частот до 10000 Гц. Але які переваги це має для користувачів, порівняно з традиційними слуховими апаратами? Виявляється, цих переваг дуже багато.

Передусім, цей діапазон включає частоти мовленнєвих звуків, що раніше були просто нечутні для користувачів СА. Отже, це покращило розуміння високочастотних мовленнєвих звуків та мовлення в цілому.

Ще більша перевага – покращення здатності локалізації. Як згадувалося вище, відмінності в інтенсивності звуку між вухами є одним з головних факторів точної локалізації звуку. Ці відмінності найбільш важливі на високих частотах (Малюнок 3). Для частот понад 5000 Гц вони можуть сягати 20 дБ (100 разів!).

Якісне підсилення в розширеному діапазоні частот дозволяє мозкові ефективніше розпізнавати, виділяти та локалізувати звуки. Відповідно, покращується здатність виділяти цікаве мовлення (співрозмовника, доповідача) на фоні шуму та конкуруючого мовлення (багатоголоса розмова у кав’ярні або на вокзалі). В результаті якість підсиленого звуку суттєво підвищується.

Малюнок 3. Смуга пропускання традиційних СА та СА з розширеним діапазоном частот.

Найвища якість слухового сприйняття при бінауральному протезуванні СА з бінауральною обробкою

Вченими був виконаний експеримент, де досвідчені користувачі СА (експерти) порівнювали якість сприйняття звуків з різними слуховими апаратами. Експерти давали суб’єктивну оцінку якості слухового сприйняття в балах, прослуховуючи різні звукові ситуації в наступних чотирьох умовах:

1. Без СА. 2. З одним СА монаурально. 3. З двома традиційними СА бінаурально (на обидва вуха) та 4. З двома СА Oticon з бінауральною обробкою звуків бінаурально.

Слухання в шумних умовах, особливо на фоні багатьох голосів – найскладніша ситуація для користувачів СА. Бінауральне слухопротезування апаратами Oticon з бінауральною взаємодією дуже сильно допомагає в таких складних ситуаціях.

Для оцінки були змодельовані сім типових щоденних ситуацій, що включали до себе слухання в тиші, спілкування з декількома співрозмовниками в приміщенні, слухання на вулиці (SQQ Questionnaire Studies, Oticon 2007):

1. розмова з одним співрозмовником у тиші.

2. Групова розмова:
a. Локалізація співрозмовника в групі
b. Сприйняття мовлення співрозмовника на фоні немовних перешкод
c. Сприйняття мовлення співрозмовника на фоні мовних перешкод (численні голоси).

3. На вулиці:
a. Локалізація джерела звуку
b. Локалізація звуку автомобіля, що рухається
c. Визначення відстані до джерела звуку (дуже важливо для безпеки на вулиці).

Результати порівняльної оцінки звукового сприйняття в усіх семи ситуаціях при чотирьох умовах слухання наведені на Малюнку 4.

Малюнок 4. Порівняльна оцінка звукового сприйняття без СА, при монауральному використанні СА, при бінауральному використанні традиційних СА, при бінауральному використанні СА з бінауральною взаємодією.

Як наочно видно з Малюнка 4, результати експерименту продемонстрували найвищу якість слухового сприйняття при бінауральному використанні слухових апаратів з бінауральною обробкою.

Учасники експерименту також самі висловилися щодо надзвичайної природності звуку, покращення локалізації звуків, кращої розбірливості мовлення на фоні шуму.

Всі учасники наукового експерименту відзначили найвищу якість та природність звуку в апаратах Oticon з бінауральною взаємодією – навіть у таких шумних умовах, які при користуванні їх звичайними слуховими апаратами були для них дуже важкими.

Бінауральне слухопротезування сучасними слуховими апаратами Oticon в Медичному центрі АВРОРА™

Медичний центр АВРОРА™ пропонує широкий асортимент слухових апаратів Oticon, у тому числі, з бінауральною обробкою звуку.

Бінауральна обробка звуку наявна в наступних слухових апаратах Oticon:

- в усіх лінійках слухових апаратів:

Opn S, Opn Play, Opn, Siya, Alta2, Nera2, Ria2, Dynamo,Ino, Sensei,Sensei SP, Safari

- в усіх функціонально-технологічних класах апаратів: елітних, передових, стандартних, базових,

- в усіх категоріях призначення – універсальних, дизайнерських, надпотужних, дитячих.

Фахівці Медичного центру АВРОРА™ мають великий накопичений досвід успішного бінаурального слухопротезування дітей і дорослих, у тому числі новітніми СА Oticon з бінауральною обробкою звуку.

Скористайтесь їх досвідом для того, щоб повернути собі повноту відчуттів світу звуків. За консультацією звертайтеся до Медичного центру АВРОРА™:

Бинауральное слухопротезирование снижает напряжение, утомляемость и сохраняет жизненную энергию

8. Лучшее различение звуков

При бинауральном слухопротезировании как речевые, так и неречевые звуки различаются слушателем намного лучше, чем при монауральном слухопротезировании, при котором различные звуки могут звучать очень схоже и их трудно различать.

Хорошее различение звуков важно для всех и особенно важно для детей, которые осваивают звуковой мир.  При этом у детей вырабатываются и закрепляются в коре головного мозга ассоциации родителей и других людей с их голосами, а также животных, предметов и явлений.

При бинауральном слухопротезировании как речевые, так и неречевые звуки различаются слушателем намного лучше, чем при монауральном слухопротезировании, при котором различные звуки могут звучать очень схоже и их трудно различать.

Хорошее различение звуков важно для всех и особенно важно для детей, которые осваивают звуковой мир.  При этом у детей вырабатываются и закрепляются в коре головного мозга ассоциации родителей и других людей с их голосами, а также животных, предметов и явлений природы с производимыми ими звуками.  Таким образом дети учатся распознавать людей по голосам и все окружающее по звукам.ний природы с производимыми ими звуками.  Таким образом дети учатся распознавать людей по голосам и все окружающее по звукам.

Бинауральное слухопротезирование улучшает различение звуков

9. Предотвращение развития слуховой депривации непротезированного уха

Слуховой депривацией называется значительное ухудшение в восприятии звука и разборчивости речи, возникающее на стороне не протезированного уха в случаях длительного использования одного (монаурального) слухового аппарата и обусловленного этим отсутствием постоянной звуковой стимуляции на не протезированном ухе.

При слуховой депривации возникают функциональные и органические изменения в центральных отделах органа слуха, препятствующие полноценному анализу сложных звуков и восприятию речи. В далеко зашедших случаях слуховой депривации у пациентов, длительно носивших один слуховой аппарат, бинауральное слухопротезирование может быть мало успешным.

Риск слуховой депривации особенно высок у младенцев и детей раннего и преддошкольного возраста. Поэтому предотвращение слуховой депривации особенно важно таким детям этих возрастных групп, и им необходимо бинауральное слухопротезирование во всех случаях, когда нет медицинских противопоказаний

Бинауральное слухопротезирование снижает напряжение, утомляемость и сохраняет жизненную энергию

10. Нет отрицательного влияния теневого эффекта головы

Теневой эффект головы проявляется в том, что звуки от источника звука, расположенного не прямо спереди или сзади, а справа или слева, приходит ослабленными к дальнему уху на 3 дБ в низкочастотной части спектра и на 16 дБ в высокочастотной части спектра по сравнению с ближним ухом.

Таким образом, при одном слуховом аппарате теневой эффект головы значительно ослабляет речь и другие полезные звуки, поступающие на микрофон слухового аппарата в противоположной стороны.

При бинауральном слухопротезировании слуховые аппараты есть на обоих ушах, т.е. по обе стороны головы, и отрицательное действие теневого эффекта головы устраняется и обеспечивает восприятие звуков со всех сторон.  Более того, но и наоборот, теневой эффект головы используется слуховой системой для локализации звука. Это преимущество важно для всех возрастных групп и профессий.

Бинауральное слухопротезирование обеспечивает восприятие звуков со всех направлений

11. Облегчение страдания от ушного шума на обоих ушах

Многие люди страдают ушным шумом – слышат звуки, возникающие в органе слуха.  Происхождение ушного шума до сих пор исследуется, а наиболее эффективным методом облегчения страдания от него является маскировка более сильными звуками, усиленными слуховыми аппаратами.  Но при монауральном слухопротезировании ушной шум на стороне не протезированного уха продолжает беспокоить.  Клинические исследования у таких пациентов показали, что половина пациентов с ушным шумом отмечают уменьшение интенсивности ушного шума при использовании двух слуховых аппаратов (бинауральном слухопротезировании).
Маскировка субъективного шума важна для тех пациентов, которые им страдают.

Бинауральное слухопротезирование облегчает страдание от ушного шума на оба уха

12. Удовлетворенность качеством звука

В серии психоакустических исследований у испытуемых разных возрастов и с разной длительностью пользования слуховыми аппаратами оценивали общее «качество звука» и «легкость восприятия» в их собственном понимании.  Чтобы исключить влияние на оценку качества звука неодинаковости аппарата и громкости, в экспериментах, во-первых, в обоих случаях использовались те же слуховые аппараты, которые были установлены на правое и левое ухо. Во-вторых, достигалась одинаковая субъективно-воспринимаемая громкость как бинаурально, так и монаурально.

Во всех группах испытуемые показали бóльшую удовлетворенность «качеством звука» и «легкость восприятия» звуков с двумя слуховыми аппаратами (бинаурально), чем с одним (монаурально). Это преимущество важно для всех пациентов, но особенно для тех, кто ценит качество звука и легкость восприятия.

Читайте продолжение темы в статье Бинауральное слухопротезирование слуховыми аппаратами Oticon с бинауральной обработкой звуков

Удовлетворенность качеством звука гораздо выше при бинауральном слухопротезировании

Останні статті

Ознаки порушення слуху у немовлят і дітей раннього віку

Слух відіграє величезну роль у розвитку дитини. Якщо вчасно не розпізнати та не компенсувати порушення слуху, воно призведе до затримки таких важливих складових розвитку як опановування мовленням...
Читати далі

Потурбуйтеся про близьких з порушенням слуху під час святкової вечері

Бувають випадки, коли хтось з запрошених на святкову вечерю має порушення слуху. Ми підготували рекомендації, як зробити, щоб свято принесло кожному тільки задоволення.
Читати далі

Слухові апарати для дітей

Далеко не кожний слуховий апарат підходить для слуху дитини, оскільки дитячий слух має високі вимоги до якості та методів налаштування сучасних слухових апаратів.
Читати далі

Медичний центр  ТОВ "Центр слухової реабілітації "АВРОРА". Ліцензія МОЗ України серія АГ № 570268 від 10.02.2011 р. на медичну практику за лікарськими спеціальностями: сурдологія, оториноларингологія, дитяча оториноларингологія.

© Центр слухової реабілітації "АВРОРА", ТОВ.  2001-2021. Всі права захищені.

Київ, вул. Деміївська, 14
(050) 382 41 95
(098) 120 45 16
(044) 333 43 10
Signature05

Development and support by МedМarketing