Слуховой аппарат — это устройство, предназначенное для улучшения слуха, делая звук слышимым для человека с потерей слуха . В большинстве стран слуховые аппараты классифицируются как медицинские устройства и регулируются соответствующими правилами. Небольшие усилители звука, такие как устройства индивидуального усиления звука (PSAP) или другие простые системы усиления звука, не могут продаваться как «слуховые аппараты».
Ранние устройства, такие как ушные трубы или ушные рожки, [1] [2] представляли собой конусы пассивного усиления , предназначенные для сбора звуковой энергии и направления ее в ушной канал. Современные устройства представляют собой компьютеризированные электроакустические системы, которые преобразуют звуки окружающей среды, чтобы сделать их слышимыми, в соответствии с аудиометрическими и когнитивными правилами. Современные устройства также используют сложную цифровую обработку сигналов, чтобы улучшить разборчивость речи и комфорт для пользователя. Такая обработка сигнала включает в себя управление обратной связью, сжатие широкого динамического диапазона, направленность, понижение частоты и шумоподавление.
Современные слуховые аппараты требуют настройки, соответствующей потере слуха, физическим особенностям и образу жизни пользователя. Слуховой аппарат настроен на самую последнюю аудиограмму и программируется по частоте. Этот процесс, называемый «подгонкой», в простых случаях может выполняться пользователем: врачом аудиологии , также называемым аудиологом (AuD), специалистом по слуховым аппаратам (HIS) или аудиопротезологом . Польза, которую приносит слуховой аппарат, во многом зависит от качества его настройки. Почти все слуховые аппараты, используемые в США, являются цифровыми, поскольку аналоговые аппараты постепенно выводятся из обращения. [3] Устройства, подобные слуховым аппаратам, включают остеоинтегрированный слуховой протез (ранее называвшийся слуховым аппаратом с костной фиксацией ) и кохлеарный имплантат .
Слуховые аппараты используются при различных патологиях, включая нейросенсорную тугоухость , кондуктивную тугоухость и одностороннюю глухоту . Кандидатура слухового аппарата традиционно определялась доктором аудиологии или сертифицированным специалистом по слуху, который также подбирал устройство в зависимости от характера и степени тугоухости, которую лечат. Величина пользы, которую получает пользователь слухового аппарата, является многофакторной и зависит от типа, серьезности и этиологии потери слуха, технологии и установки устройства, а также от мотивации, личности, образа жизни и в целом. здоровье пользователя. [4] Слуховые аппараты, отпускаемые без рецепта, предназначены для людей с потерей слуха легкой и средней степени тяжести и предназначены для настройки пользователем. [5]
Слуховые аппараты не способны по-настоящему исправить потерю слуха; они помогают сделать звуки более слышимыми. Наиболее распространенной формой потери слуха, при которой требуются слуховые аппараты, является нейросенсорная форма, возникающая в результате повреждения волосковых клеток и синапсов улитки и слухового нерва. Нейросенсорная тугоухость снижает чувствительность к звуку, которую частично может компенсировать слуховой аппарат, делая звук громче. Другие нарушения слухового восприятия, вызванные нейросенсорной тугоухостью, такие как аномальная спектральная и временная обработка и которые могут негативно повлиять на восприятие речи, труднее компенсировать с помощью цифровой обработки сигналов, а в некоторых случаях могут усугубляться использованием усиления. [6] [ нужна страница ] Кондуктивные потери слуха, которые не связаны с повреждением улитки, обычно лучше поддаются лечению слуховыми аппаратами; слуховой аппарат способен достаточно усиливать звук, чтобы компенсировать затухание, вызванное проводящим компонентом. Как только звук достигает улитки на нормальном или близком к нормальному уровне, улитка и слуховой нерв могут нормально передавать сигналы в мозг.
Распространенными проблемами при настройке и использовании слухового аппарата являются эффект окклюзии , набор громкости и понимание речи в шуме. Обратная связь , которая когда-то была распространенной проблемой, теперь, как правило, хорошо контролируется за счет использования алгоритмов управления обратной связью.
Существует несколько способов оценить, насколько хорошо слуховой аппарат компенсирует потерю слуха. Одним из подходов является аудиометрия , которая измеряет уровень слуха субъекта в лабораторных условиях. Порог слышимости различных звуков и их интенсивности измеряется в различных условиях. Хотя аудиометрические тесты могут пытаться имитировать реальные условия, повседневный опыт пациента может отличаться. Альтернативный подход — самооценка, при которой пациент сообщает о своем опыте использования слухового аппарата. [7] [8]
Результат использования слухового аппарата можно представить в трех измерениях: [9]
Самый надежный метод оценки правильности настройки слухового аппарата – измерение реального уха . [10] Измерения в реальном ухе (или измерения с помощью зондового микрофона) представляют собой оценку характеристик усиления слухового аппарата вблизи барабанной перепонки с помощью микрофона с силиконовой зондовой трубкой. [11]
Текущие исследования также указывают на использование слуховых аппаратов и правильного усиления звука для лечения шума в ушах , заболевания, которое проявляется звоном или жужжанием в ушах. [12]
Существует множество типов слуховых аппаратов (также известных как слуховые аппараты), которые различаются по размеру, мощности и схеме . Среди различных размеров и моделей:
Нательные слуховые аппараты были первыми портативными электронными слуховыми аппаратами и были изобретены Харви Флетчером во время работы в Bell Laboratories . [13] Вспомогательные средства для тела состоят из футляра и ушного вкладыша , прикрепленного проволокой. В корпусе находятся компоненты электронного усилителя , органы управления и аккумулятор , а в ушном вкладыше обычно находится миниатюрный динамик . Чемодан обычно размером с колоду игральных карт , его можно носить в кармане или на ремне. [14] Без ограничений по размеру, как у небольших слуховых аппаратов, конструкции нательных аппаратов могут обеспечить большое усиление и длительный срок службы батареи при меньших затратах. Вспомогательные средства для тела все еще используются на развивающихся рынках из-за их относительно низкой стоимости. [14]
Заушные слуховые аппараты относятся к одному из двух основных классов слуховых аппаратов – заушному (BTE) и внутриушному (ITE). Эти два класса различаются по месту ношения слухового аппарата. Заушные слуховые аппараты состоят из корпуса, который висит за ушной раковиной . Чехол крепится к ушному вкладышу или куполообразному наконечнику с помощью традиционной трубки, тонкой трубки или проволоки. Трубка или провод проходит от верхне-вентральной части ушной раковины к раковине, где ушной вкладыш или кончик купола вставляется в наружный слуховой проход . Корпус содержит электронику, элементы управления, батарею и микрофон(ы). Громкоговоритель или приемник может быть размещен в корпусе (традиционный заушный слуховой аппарат) или в ушном вкладыше или куполообразном наконечнике (приемник в канале или RIC). ). Заушные слуховые аппараты типа RIC часто меньше традиционных заушных слуховых аппаратов и чаще используются в более активных группах населения. [15]
Заушные слуховые аппараты, как правило, способны обеспечить большую мощность и поэтому могут быть показаны при более тяжелых степенях потери слуха. Однако заушные слуховые аппараты очень универсальны и могут использоваться практически при любой потере слуха. Заушные слуховые аппараты бывают разных размеров: от маленьких «мини-заушных» до более крупных и сверхмощных устройств. Размер обычно зависит от необходимого выходного уровня, местоположения приемника и наличия или отсутствия индукционной катушки. Заушные слуховые аппараты долговечны, легко ремонтируются и часто имеют элементы управления и дверцы батарейного отсека, которыми легче манипулировать. Заушные слуховые аппараты также легко подключаются к вспомогательным слуховым устройствам, таким как FM- системы и индукционные петли . Заушные слуховые аппараты обычно носят дети, которым нужен надежный слуховой аппарат. [14]
В ушных аппаратах (ITE) устройства помещаются в наружную чашу уха (называемую раковиной ) . Поскольку они больше, их легче вставлять, и они могут содержать дополнительные функции. [16] Иногда их можно увидеть, стоя лицом к лицу с кем-то. Слуховые аппараты ITE изготавливаются индивидуально с учетом особенностей уха каждого человека. Их можно использовать при легкой и тяжелой потере слуха. Обратная связь , визг/свист, вызванный просачиванием и повторным усилением звука (особенно высокочастотного), может быть проблемой при серьезной потере слуха. [17] Некоторые современные схемы способны обеспечить регулирование или подавление обратной связи, чтобы помочь в этом. Вентиляция также может вызвать обратную связь. Вентиляционное отверстие представляет собой трубку, предназначенную в первую очередь для выравнивания давления. Однако можно использовать различные стили и размеры вентиляционных отверстий, чтобы влиять на обратную связь и предотвращать ее. [18] Традиционно ITE не рекомендовались для маленьких детей, поскольку их форму было не так легко изменить, как ушной вкладыш для заушных слуховых аппаратов, и поэтому по мере роста ребенка приходилось часто заменять ушной вкладыш. [19] Однако существуют новые ITE, изготовленные из материала силиконового типа, что снижает необходимость дорогостоящей замены. Слуховые аппараты ITE можно подключить по беспроводной сети к FM-системам, например, с помощью нательного FM-приемника с индукционной петлей, которая индуктивно передает аудиосигнал от FM-передатчика на индукционную катушку внутри слухового аппарата.
Мини-канальные (MIC) или полностью внутриканальные (CIC) вспомогательные средства обычно не видны, если зритель не смотрит прямо в ухо пользователя. [20] [21] Эти средства предназначены для легких и умеренно тяжелых потерь. ЦИК обычно не рекомендуются людям с хорошим низкочастотным слухом, так как эффект окклюзии гораздо более заметен. [22] Полностью внутриканальные слуховые аппараты плотно прилегают к уху. [16] Его едва видно. [16] Поскольку он небольшой, у него не будет направленного микрофона, а его маленькие батареи будут иметь короткий срок службы, а с батареями и элементами управления может быть сложно обращаться. [16] Его расположение в ухе предотвращает шум ветра и облегчает использование телефонов без обратной связи. [16] Внутриканальные слуховые аппараты располагаются глубоко в ушном канале. [16] Их едва видно. [16] Более крупные версии могут иметь направленные микрофоны. [16] Находясь в канале, они с меньшей вероятностью вызывают ощущение закупорки. [16] Этими моделями легче манипулировать, чем меньшими моделями, полностью встроенными в канал, но они все же имеют тот недостаток, что они довольно маленькие. [16]
Внутриушные слуховые аппараты обычно дороже, чем заушные аналоги с такой же функциональностью, поскольку они подбираются индивидуально под ухо пациента. При примерке аудиолог снимает физический слепок ( лепку ) уха. Пресс-форма сканируется специализированной системой CAD , в результате чего создается 3D-модель наружного уха. Во время моделирования вставляется вентиляционная трубка. Оболочка , смоделированная в цифровом виде , печатается с использованием техники быстрого прототипирования , такой как стереолитография . Наконец, после проверки качества аппарат собирается и отправляется аудиологу. [23]
Слуховые аппараты типа «невидимый в канале» (IIC) полностью помещаются внутри ушного канала, практически не оставляя видимых следов установленного слухового аппарата. Это связано с тем, что он располагается глубже в канале, чем другие типы, и поэтому не виден даже при взгляде прямо в ушную раковину (раковину). Комфортная посадка достигается за счет того, что корпус приспособления подгоняется под индивидуальный ушной канал после снятия слепка. В невидимых слуховых аппаратах используется вентиляция и их глубокое расположение в ушном канале, чтобы обеспечить более естественное восприятие слуха. В отличие от других типов слуховых аппаратов, в аппарате IIC большая часть уха не заблокирована (закрыта) большой пластиковой оболочкой. Это означает, что звук может улавливаться более естественным образом благодаря форме уха и может распространяться вниз в ушной канал, как при слухе без посторонней помощи. В зависимости от размера некоторые модели позволяют владельцу использовать мобильный телефон в качестве пульта дистанционного управления для изменения настроек памяти и громкости вместо того, чтобы вынимать для этого IIC. Типы IIC наиболее подходят для пользователей до среднего возраста, но не подходят для пожилых людей с неустойчивыми руками. [24]
Слуховые аппараты длительного ношения — это слуховые аппараты, которые без хирургического вмешательства вводятся в слуховой проход специалистом-сурдологом. Слуховой аппарат длительного ношения представляет собой первый «невидимый» слуховой аппарат. Эти устройства носят в течение 1–3 месяцев единовременно, не снимая. Они изготовлены из мягкого материала, подходящего для каждого пользователя, и могут использоваться людьми с легкой и умеренно тяжелой потерей слуха. Их непосредственная близость к барабанной перепонке приводит к улучшению направленности и локализации звука, уменьшению обратной связи и улучшению усиления высоких частот. [25] В то время как традиционные слуховые аппараты BTE или ITC требуют ежедневной установки и снятия, слуховые аппараты длительного ношения носят постоянно, а затем заменяют новым устройством. Пользователи могут изменять громкость и настройки без помощи специалиста по слухопротезированию. Устройства очень полезны для активных людей, поскольку их конструкция защищает от влаги и ушной серы, и их можно носить во время физических упражнений, принятия душа и т. д. Поскольку размещение устройства внутри ушного прохода делает его невидимым для наблюдателей, слуховые аппараты длительного ношения популярны среди тех, кто стесняются эстетики моделей слуховых аппаратов BTE или ITC. Как и в случае с другими слуховыми аппаратами, совместимость зависит от индивидуальной потери слуха, размера и формы ушей, состояния здоровья и образа жизни. К недостаткам можно отнести регулярное извлечение и повторное вставление устройства при разрядке аккумулятора, невозможность находиться под водой, затычки для ушей при принятии душа, а также некоторый дискомфорт при надевании, так как устройство вставлено глубоко в ушной канал — единственную часть тела, где лежит кожа. прямо над костью.
Слуховой аппарат CROS — это слуховой аппарат, который передает слуховую информацию с одной стороны головы на другую. К кандидатам относятся люди, которые плохо понимают слова с одной стороны, не слышат с одной стороны или которым не помогает слуховой аппарат с одной стороны. Слуховые аппараты CROS могут выглядеть очень похожими на заушные слуховые аппараты. Система CROS может помочь пациенту локализовать звук и понять слуховую информацию на бедной стороне. Хотя слуховые аппараты CROS могут быть весьма эффективными, долгосрочным решением для тех, у кого проблемы со слухом с одной стороны, является использование системы BiCROS. [ нужна цитация ] Это создает больший баланс для владельцев.
Слуховой аппарат с костной фиксацией ( BAHA) представляет собой слуховой протез, имплантируемый хирургическим путем и основанный на костной проводимости. Это вариант для пациентов без наружных слуховых проходов, когда обычные слуховые аппараты с плесенью в ухе использовать невозможно. BAHA использует череп как путь для прохождения звука во внутреннее ухо . У людей с кондуктивной тугоухостью BAHA обходит наружный слуховой проход и среднее ухо, стимулируя функционирующую улитку. У людей с односторонней потерей слуха ВАНА использует череп для проведения звука от глухой стороны к стороне с функционирующей улиткой.
Лица в возрасте до двух лет (пяти в США) обычно носят устройство BAHA на мягком браслете. Его можно носить с месячного возраста, поскольку младенцы, как правило, очень хорошо переносят такое расположение. Когда кость черепа ребенка достаточно толстая, в череп можно хирургическим путем вживить титановый «штифт» с небольшим абатментом , выступающим за пределы кожи. Звуковой процессор BAHA устанавливается на этот абатмент и передает звуковые вибрации на внешний абатмент титанового имплантата. Имплантат вызывает вибрацию черепа и внутреннего уха, что стимулирует нервные волокна внутреннего уха, позволяя слышать.
Хирургическая процедура проста как для хирурга, так и для опытного отоларинголога с минимальным риском. Пациенту сообщается о минимальном дискомфорте и боли. Пациенты могут испытывать онемение области вокруг имплантата, поскольку во время процедуры перерезаются небольшие поверхностные нервы кожи. Это часто исчезает через некоторое время. Риск дальнейшей потери слуха в результате операции отсутствует. Одной из важных особенностей BAHA является то, что, если пациент по какой-либо причине не желает продолжать использование устройства, хирургу требуется менее минуты, чтобы удалить его. BAHA не ограничивает пользователя в любых видах деятельности, таких как отдых на свежем воздухе, занятия спортом и т. д.
BAHA можно подключить к FM-системе, подключив к нему миниатюрный FM-приемник.
Сегодня BAHA производят два основных бренда — первоначальные изобретатели Cochlear и компания по производству слуховых аппаратов Oticon .
В конце 1950-х — 1970-х годах, до того, как внутриушные аппараты стали обычным явлением (и в эпоху, когда были популярны очки в толстой оправе ), люди, которые носили и очки, и слуховые аппараты, часто выбирали тип слухового аппарата, встроенный в слуховой аппарат. храмовые части очков. [26] Однако сочетание очков и слуховых аппаратов было негибким: диапазон стилей оправ был ограничен, и пользователь должен был носить и слуховые аппараты, и очки одновременно или не носить ни того, ни другого. [27] Сегодня люди, которые используют и очки, и слуховые аппараты, могут использовать внутриушные слуховые аппараты или аккуратно положить заушный слуховой аппарат рядом с дужкой очков. Есть еще некоторые особые ситуации, когда слуховые аппараты, встроенные в оправу очков, могут быть полезны, например, когда у человека потеря слуха преимущественно на одно ухо: звук от микрофона на «плохой» стороне может передаваться через оправу к оправе очков. сторона с лучшим слухом.
Этого также можно достичь, используя слуховые аппараты типа CROS или bi-CROS, которые теперь являются беспроводными и передают звук на лучшую сторону.
Их обычно носят люди с потерей слуха, которые либо предпочитают более косметический вид своих слуховых аппаратов, прикрепляя их к очкам, либо когда звук не может передаваться обычным способом через слуховые аппараты, возможно, из-за закупорки слухового аппарата. ушной канал. пути или если у клиента постоянно возникают инфекции в ухе. Очковые приспособления бывают двух видов: очки с костной проводимостью и очки с воздушной проводимостью .
Звуки передаются через приемник, прикрепленный к дужке очков, который прочно закреплен за костной частью черепа в задней части уха (сосцевидный отросток) посредством давления, оказываемого на дужку очков. Звук передается от приемника на дужке очков к внутреннему уху (улитке) через костную часть. Процесс передачи звука через кость требует большого количества энергии. Аппараты костной проводимости обычно хуже реагируют на высокие частоты и поэтому лучше всего используются при кондуктивных потерях слуха или там, где нецелесообразно использовать стандартные слуховые аппараты.
В отличие от очков с костной проводимостью звук передается через слуховые аппараты, которые крепятся к дужке или дужкам очков. Когда вы снимаете очки для чистки, слуховые аппараты одновременно отсоединяются. Хотя существуют реальные случаи, когда вспомогательные приспособления для очков являются предпочтительным выбором, они не всегда могут быть наиболее практичным вариантом.
Эти «очки для слуха» оснащены функцией направленного микрофона: четыре микрофона с каждой стороны оправы эффективно работают как два направленных микрофона, которые способны различать звук, исходящий спереди, и звук, исходящий сбоку или сзади пользователя. [28] Это улучшает соотношение сигнал/шум за счет усиления звука, исходящего спереди, направления, в котором смотрит пользователь, а также активного контроля шума для звуков, доносящихся сбоку или сзади. Лишь совсем недавно необходимая технология стала настолько маленькой, что ее можно было поместить в оправу очков. Этот новый слуховой аппарат появился на рынке совсем недавно и в настоящее время доступен только в Нидерландах и Бельгии. [29]
Эти слуховые аппараты предназначены для практикующих врачей с потерей слуха, использующих стетоскопы . Слуховой аппарат встроен в динамик стетоскопа, который усиливает звук.
Приложения для слуховых аппаратов (HAA) — это программное обеспечение, которое при установке на мобильные вычислительные платформы преобразует их в слуховые аппараты. [30]
Принцип работы НАА соответствует основным принципам работы традиционных слуховых аппаратов: микрофон принимает акустический сигнал и преобразует его в цифровую форму. Усиление звука достигается с помощью мобильной вычислительной платформы в соответствии со степенью и типом потери слуха пользователя . Обработанный аудиосигнал преобразуется в аудиосигнал и выводится пользователю в наушники / гарнитуру . Обработка сигналов осуществляется в реальном времени .
Конструктивные особенности мобильных вычислительных платформ предполагают предпочтительное использование стереогарнитур с двумя динамиками, что позволяет проводить бинауральную коррекцию слуха отдельно для левого и правого уха. [31] HAA могут работать как с проводными, так и с беспроводными гарнитурами и наушниками. [32]
Как правило, HAA имеют два режима работы: режим настройки и режим слухового аппарата. В режиме настройки пользователь проходит процедуру аудиометрии in situ , которая определяет характеристики слуха пользователя. Режим слухового аппарата — это система коррекции слуха, которая корректирует слух пользователя в соответствии с порогами слуха пользователя . HAA также включают подавление фонового шума и подавление акустической обратной связи . [31]
Пользователь может самостоятельно выбрать формулу усиления звука, а также настроить уровень желаемого усиления по своему желанию. [32]
HAA имеют несколько преимуществ (по сравнению с традиционными слуховыми аппаратами) :
HAA также имеют некоторые недостатки (по сравнению с традиционными слуховыми аппаратами):
Первый электрический слуховой аппарат использовал угольный микрофон телефона и был представлен в 1896 году. Электронная лампа сделала возможным электронное усиление, но ранние версии слуховых аппаратов с усилителем были слишком тяжелыми, чтобы их можно было носить с собой. Миниатюризация электронных ламп привела к появлению портативных моделей, а после Второй мировой войны - носимых моделей, использующих миниатюрные лампы. Транзистор , изобретенный в 1948 году, хорошо подходил для использования в слуховых аппаратах благодаря малой мощности и небольшому размеру; слуховые аппараты были одними из первых, кто использовал транзисторы. Развитие интегральных схем позволило дальнейшее улучшение возможностей носимых устройств, включая внедрение методов цифровой обработки сигналов и возможности программирования для индивидуальных нужд пользователя.
Слуховой аппарат и телефон «совместимы», если они могут соединяться друг с другом таким образом, чтобы воспроизводить чистый и понятный звук. Термин «совместимость» применяется ко всем трем типам телефонов (проводным, беспроводным и мобильным). Телефоны и слуховые аппараты могут соединяться друг с другом двумя способами:
Обратите внимание, что связь с телефонной катушкой не имеет ничего общего с радиосигналом в сотовом или беспроводном телефоне: аудиосигнал, принимаемый телефонной катушкой, представляет собой слабое электромагнитное поле, которое генерируется звуковой катушкой в динамике телефона, когда она толкает диффузор динамика назад. и вперед.
Электромагнитный (телекатушка) режим обычно более эффективен, чем акустический метод. Это происходит главным образом потому, что микрофон часто автоматически выключается, когда слуховой аппарат работает в режиме индукционной катушки, поэтому фоновый шум не усиливается. Поскольку имеется электронное соединение с телефоном, звук становится чище и искажения менее вероятны. Но чтобы это работало, телефон должен быть совместим со слуховым аппаратом. С технической точки зрения, динамик телефона должен иметь звуковую катушку, генерирующую относительно сильное электромагнитное поле. Динамики с мощной звуковой катушкой дороже и требуют больше энергии, чем крошечные динамики, используемые во многих современных телефонах; Телефоны с небольшими динамиками малой мощности не могут электромагнитно соединяться с индукционной катушкой в слуховом аппарате, поэтому слуховой аппарат должен затем переключиться в акустический режим. Кроме того, многие мобильные телефоны излучают высокий уровень электромагнитного шума, который создает слышимый статический шум в слуховом аппарате при использовании индукционной катушки. Обходной путь, позволяющий решить эту проблему на многих мобильных телефонах, — подключить к мобильному телефону проводную (не Bluetooth) гарнитуру; если гарнитуру разместить рядом со слуховым аппаратом, телефон можно держать достаточно далеко, чтобы ослабить статические помехи. Другой метод — использовать «шейную петлю» (которая похожа на портативную индукционную петлю на шее) и подключить шейную петлю непосредственно к стандартному аудиоразъему (разъему для наушников) смартфона (или ноутбука, стереосистемы и т. д.). .). Затем, когда индукционная катушка слухового аппарата включена (обычно это кнопка, которую нужно нажать), звук пойдет прямо из телефона через шейную петлю в индукционные катушки слуховых аппаратов. [33]
21 марта 2007 года Ассоциация телекоммуникационной отрасли выпустила стандарт TIA-1083, [34] который дает производителям беспроводных телефонов возможность тестировать свою продукцию на совместимость с большинством слуховых аппаратов, имеющих режим магнитной связи T-Coil. Благодаря этому тестированию производители цифровых беспроводных телефонов смогут информировать потребителей о том, какие продукты будут работать с их слуховыми аппаратами. [35]
Американский национальный институт стандартов (ANSI) разработал шкалу совместимости слуховых аппаратов и телефонов:
Наилучший возможный рейтинг — M4/T4, что означает, что телефон хорошо работает в обоих режимах. Устройства с рейтингом ниже M3 не подходят для людей со слуховыми аппаратами.
Компьютерные программы, позволяющие создать слуховой аппарат с помощью ПК, планшета или смартфона, в настоящее время набирают популярность. [36] Современные мобильные устройства имеют все необходимые компоненты для реализации этого: аппаратное обеспечение (можно использовать обычный микрофон и наушники) и высокопроизводительный микропроцессор, осуществляющий цифровую обработку звука по заданному алгоритму. Настройка приложения осуществляется самим пользователем в соответствии с индивидуальными особенностями его слуха. Вычислительной мощности современных мобильных устройств достаточно для воспроизведения звука наилучшего качества. Это в сочетании с настройками программного приложения (например, выбор профиля в зависимости от звуковой среды) обеспечивает высокий комфорт и удобство использования. По сравнению с цифровым слуховым аппаратом мобильные приложения имеют следующие преимущества:
Следует четко понимать, что приложение «Слуховой аппарат» для смартфона/планшета нельзя считать полной заменой цифрового слухового аппарата, поскольку последний:
Функциональность слуховых аппаратов также может включать проверку слуха ( аудиометрию in situ ). Однако результаты теста используются лишь для настройки устройства для комфортной работы с приложением. Процедура проверки слуха ни в коей мере не может претендовать на замену аудиометрии, проводимой медицинским специалистом, а значит не может быть основанием для постановки диагноза.
Последние слуховые аппараты включают беспроводные слуховые аппараты. Один слуховой аппарат может передавать сигнал на другую сторону, так что нажатие программной кнопки одного аппарата одновременно изменяет настройки другого аппарата, так что оба аппарата одновременно меняют настройки фона. В настоящее время появляются системы прослушивания FM с беспроводными приемниками, интегрированными со слуховыми аппаратами. Отдельный беспроводной микрофон можно подарить партнеру для ношения в ресторане, в машине, на досуге, в торговом центре, на лекциях или во время религиозных служб. Голос передается в слуховые аппараты по беспроводной связи, устраняя влияние расстояния и фонового шума . FM-системы показали лучшее понимание речи в шуме среди всех доступных технологий. FM-системы также можно подключить к телевизору или стереосистеме.
Соединение Bluetooth на частоте 2,4 гигагерца — это новейшая инновация в области беспроводного взаимодействия слуховых аппаратов с источниками звука, такими как ТВ-стримеры или мобильные телефоны с поддержкой Bluetooth. Современные слуховые аппараты обычно не передают потоковую передачу напрямую через Bluetooth, а осуществляют ее через вторичное потоковое устройство (обычно носимое на шее или в кармане). Это вторичное устройство с поддержкой Bluetooth затем передает потоковую передачу по беспроводной сети на слуховой аппарат, но может делать это только через короткая дистанция. Эту технологию можно применять к готовым к ношению устройствам (BTE, Mini BTE, RIE и т. д.) или к устройствам, изготовленным по индивидуальному заказу, которые вставляются непосредственно в ухо. [39]
В развитых странах системы FM считаются краеугольным камнем в лечении потери слуха у детей. Все больше и больше взрослых также открывают для себя преимущества беспроводных FM-систем, особенно после того, как стали доступны передатчики с различными настройками микрофона и Bluetooth для беспроводной связи по сотовым телефонам. [40]
Многие театры и лекционные залы теперь оснащены вспомогательными системами прослушивания , передающими звук прямо со сцены; зрители могут одолжить подходящие приемники и слушать программу без фонового шума. В некоторых театрах и церквях имеются FM-передатчики, которые работают с персональными FM-приемниками слуховых аппаратов.
Большинство старых слуховых аппаратов имеют только всенаправленный микрофон. Всенаправленный микрофон одинаково усиливает звуки со всех направлений. Напротив, направленный микрофон усиливает звуки с одного направления больше, чем звуки с других направлений. Это означает, что звуки, исходящие из того направления, в котором движется система, усиливаются сильнее, чем звуки, исходящие из других направлений. Если нужная речь поступает со стороны рулевого управления, а шум идет с другой стороны, то по сравнению с ненаправленным микрофоном направленный микрофон обеспечивает лучшее соотношение сигнал/шум . Улучшение соотношения сигнал/шум улучшает разборчивость речи в шуме. Было обнаружено, что направленные микрофоны являются вторым лучшим методом улучшения соотношения сигнал/шум (лучшим методом была FM-система, которая располагала микрофон возле рта желаемого говорящего). [41]
Многие слуховые аппараты имеют как всенаправленный, так и направленный режим микрофона. [ нужна цитата ] Это связано с тем, что пользователю могут не потребоваться или не желать шумоподавляющие свойства направленного микрофона в конкретной ситуации. [ нужна ссылка ] Обычно режим всенаправленного микрофона используется в тихих ситуациях прослушивания (например, в гостиной), тогда как направленный микрофон используется в шумных ситуациях прослушивания (например, в ресторане). [ нужна ссылка ] Режим микрофона обычно выбирается пользователем вручную. [ нужна ссылка ] Некоторые слуховые аппараты автоматически переключают режим микрофона. [ нужна цитата ]
Адаптивные направленные микрофоны автоматически изменяют направление максимального усиления или подавления (чтобы уменьшить мешающий направленный источник звука). Направление усиления или отклонения варьируется процессором слухового аппарата. Процессор пытается обеспечить максимальное усиление в направлении источника желаемого речевого сигнала или подавление в направлении источника мешающего сигнала. Если пользователь временно не переключается вручную в «режим ресторана, только прямая трансляция», адаптивные направленные микрофоны часто усиливают речь других говорящих в средах типа коктейльной вечеринки, таких как рестораны или кафе; это также может быть полезно во время деловых встреч. Наличие нескольких речевых сигналов затрудняет правильный выбор процессором нужного речевого сигнала. Еще одним недостатком является то, что некоторые шумы часто содержат характеристики, аналогичные речи, из-за чего процессору слухового аппарата трудно отличить речь от шума. Несмотря на недостатки, адаптивные направленные микрофоны способны обеспечить улучшенное распознавание речи в шуме. [42]
Было обнаружено, что FM-системы обеспечивают лучшее соотношение сигнал/шум даже на больших расстояниях между говорящим и говорящим в смоделированных условиях тестирования. [43]
Телекатушки или Т-катушки (от «Телефонные катушки») — это небольшие устройства, устанавливаемые в слуховые аппараты или кохлеарные имплантаты. Аудиоиндукционная петля генерирует электромагнитное поле, которое может быть обнаружено Т-образными катушками, что позволяет напрямую подключать источники звука к слуховому аппарату. Т-образная катушка предназначена для того, чтобы помочь пользователю отфильтровать фоновый шум. Их можно использовать с телефонами, FM-системами (с шейными петлями) и системами индукционной петли (также называемыми «слуховыми петлями»), которые передают звук на слуховые аппараты из систем громкой связи и телевизоров. В Великобритании и странах Северной Европы слуховые петли широко используются в церквях, магазинах, вокзалах и других общественных местах. В США индукционные катушки и слуховые петли постепенно становятся все более распространенными. Аудиоиндукционные петли, индукционные катушки и слуховые петли постепенно становятся все более распространенными и в Словении .
Т-образная катушка состоит из металлического сердечника (или стержня), вокруг которого намотана сверхтонкая проволока. Т-образные катушки также называются индукционными катушками, потому что, когда катушка помещается в магнитное поле, в проводе индуцируется переменный электрический ток (Росс, 2002b; Росс, 2004). Т-образная катушка обнаруживает магнитную энергию и преобразует (преобразовывает) ее в электрическую энергию. В Соединенных Штатах стандарт TIA-1083 Ассоциации телекоммуникационной отрасли определяет, как аналоговые телефоны могут взаимодействовать с устройствами индукционной катушки для обеспечения оптимальной производительности. [44]
Хотя Т-образные катушки по сути являются широкополосным приемником, в большинстве ситуаций со слуховыми петлями возникают необычные помехи. Помехи могут проявляться в виде жужжания, громкость которого варьируется в зависимости от расстояния, на котором пользователь находится от источника. Источниками являются электромагнитные поля, такие как ЭЛТ-мониторы компьютеров, старые люминесцентные лампы, некоторые диммеры, многие бытовые электроприборы и самолеты.
В штатах Флорида и Аризона принят закон, который требует от специалистов по слухопротезированию информировать пациентов о пользе индукционных катушек.
В Соединенных Штатах Закон о совместимости слуховых аппаратов 1988 года требует, чтобы Федеральная комиссия по связи (FCC) гарантировала, что все телефоны, произведенные или импортированные для использования в Соединенных Штатах после августа 1989 года, а также все «основные» телефоны совместимы со слуховыми аппаратами. (с помощью индукционной катушки). [45]
«Основные» телефоны определяются как «телефоны с монетоприемником, телефоны, предназначенные для экстренного использования, и другие телефоны, часто необходимые для использования лицами, использующими такие слуховые аппараты». К ним могут относиться телефоны на рабочем месте, телефоны в закрытых помещениях (например, в больницах и домах престарелых), а также телефоны в номерах отелей и мотелей. Защищенные телефоны, а также телефоны, используемые в государственных мобильных и частных радиослужбах, не подпадают под действие Закона о HAC. «Безопасные» телефоны определяются как «телефоны, одобренные правительством США для передачи секретных или конфиденциальных голосовых сообщений».
В 2003 году Федеральная комиссия по связи (FCC) приняла правила, позволяющие сделать цифровые беспроводные телефоны совместимыми со слуховыми аппаратами и кохлеарными имплантами . Хотя аналоговые беспроводные телефоны обычно не создают помех для слуховых аппаратов или кохлеарных имплантатов, цифровые беспроводные телефоны часто создают помехи из-за электромагнитной энергии, излучаемой антенной телефона , подсветкой или другими компонентами. FCC установила график разработки и продажи цифровых беспроводных телефонов, совместимых со слуховыми аппаратами. Эти усилия обещают увеличить количество цифровых беспроводных телефонов, совместимых со слуховыми аппаратами. Старые поколения как беспроводных , так и мобильных телефонов использовали аналоговую технологию.
Аудио -башмак или аудио-башмак — это электронное устройство, используемое со слуховыми аппаратами; слуховые аппараты часто поставляются со специальным набором металлических контактов для аудиовхода. Обычно аудиозаглушка помещается на конце слухового аппарата (заушная модель, поскольку внутриушные модели не требуют каких-либо затрат на подключение), чтобы связать его с другим устройством, например FM-системой или радиоприемником. мобильный телефон или даже цифровой аудиоплеер. [46]
Прямой аудиовход (DAI) позволяет напрямую подключать слуховой аппарат к внешнему источнику звука, например, проигрывателю компакт-дисков или вспомогательному слуховому устройству (ALD). По своей природе DAI гораздо меньше подвержен электромагнитным помехам и обеспечивает более качественный аудиосигнал по сравнению с использованием Т-образной катушки со стандартными наушниками . Аудиозагрузка — это тип устройства, которое можно использовать для облегчения DAI. [47]
Каждый электронный слуховой аппарат имеет как минимум микрофон, громкоговоритель (обычно называемый приемником), батарею и электронную схему. Электронная схема разных устройств различается, даже если они выполнены в одном стиле. Схемы делятся на три категории в зависимости от типа обработки звука (аналоговая или цифровая) и типа схемы управления (регулируемая или программируемая). Слуховые аппараты обычно не содержат процессоров, достаточно мощных для обработки сложных алгоритмов сигналов для локализации источника звука. [48]
Аналоговое аудио может иметь:
Цифровое аудио, программируемое управление: как аудиосхема, так и дополнительные схемы управления полностью цифровые. Специалист по слухопротезированию программирует слуховой аппарат с помощью внешнего компьютера, временно подключенного к устройству, и может настроить все характеристики обработки в индивидуальном порядке. Полностью цифровая схема позволяет реализовать множество дополнительных функций, недоступных при использовании аналоговой схемы, может использоваться во всех типах слуховых аппаратов и является наиболее гибкой; например, цифровые слуховые аппараты могут быть запрограммированы на усиление определенных частот больше, чем другие, и могут обеспечивать лучшее качество звука, чем аналоговые слуховые аппараты. Полностью цифровые слуховые аппараты могут быть запрограммированы с помощью нескольких программ, которые могут вызываться пользователем или работать автоматически и адаптивно. Эти программы уменьшают акустическую обратную связь (свист), уменьшают фоновый шум, обнаруживают и автоматически адаптируются к различным условиям прослушивания (громко или тихо, речь или музыка, тихо или шумно и т. д.), управляют дополнительными компонентами, такими как несколько микрофонов, для улучшения пространственного восприятия. слух, транспонирование частот (смещение высоких частот, которые пользователь может не слышать, в области более низких частот, где слух может быть лучше) и реализация многих других функций. Полностью цифровая схема также позволяет контролировать возможности беспроводной передачи как звука, так и схемы управления. Управляющие сигналы слухового аппарата на одном ухе могут передаваться по беспроводной сети в схему управления слухового аппарата на противоположном ухе, чтобы гарантировать, что звук в обоих ушах либо совпадает напрямую, либо что звук содержит преднамеренные различия, имитирующие различия в обычном ухе. бинауральный слух для сохранения способности пространственного слуха. Аудиосигналы могут передаваться по беспроводной сети на внешние устройства и обратно через отдельный модуль, часто небольшое устройство, которое носят как подвеску и обычно называют «стримером», которое обеспечивает беспроводное соединение с другими внешними устройствами. Эта возможность позволяет оптимально использовать мобильные телефоны, персональные музыкальные проигрыватели, удаленные микрофоны и другие устройства. Благодаря добавлению в мобильный телефон функции распознавания речи и возможности доступа в Интернет пользователь получает оптимальные возможности общения во многих других ситуациях, чем при использовании только слуховых аппаратов. В этот растущий список входят голосовой набор номера, голосовые программные приложения на телефоне или в Интернете, получение аудиосигналов из баз данных по телефону или в Интернете, а также аудиосигналов от телевизоров или систем глобального позиционирования. Первый практичный, портативный, полностью цифровой слуховой аппарат был изобретен Мейнардом Энгебретсоном, Робертом Морли-младшим и Джеральдом Р. Попелкой. [50] Результатом их работы стал патент США.Патент № 4,548,082, «Слуховые аппараты, устройства подачи сигналов, системы компенсации нарушений слуха и методы» А. Мейнарда Энгебретсона, Роберта Э. Морли-младшего и Джеральда Р. Попелки, подан в 1984 году. Этот патент лег в основу всех последующих полностью цифровых слуховых аппаратов. от всех производителей, в том числе выпускаемых в настоящее время. [51]
Обработка сигнала производится микропроцессором в реальном времени и с учетом индивидуальных предпочтений пользователя (например, увеличение басов для лучшего восприятия речи в шумной обстановке или выборочное усиление высоких частот для людей с пониженной чувствительностью к этому диапазону). . Микропроцессор автоматически анализирует характер внешнего фонового шума и адаптирует обработку сигнала к конкретным условиям (а также к его изменению, например, когда пользователь выходит на улицу из здания). [52]
Улучшение речи , например, с использованием нейронных сетей, находит применение в слуховых аппаратах. Проблемы могут возникнуть, если эти методы отфильтровывают аварийные звуки, такие как пожарная сигнализация и автомобильные гудки. [53]
Аналоговые слуховые аппараты делают все звуки, улавливаемые микрофоном, громче. Например, речь и окружающий шум станут громче вместе. С другой стороны, технология цифровых слуховых аппаратов (DHA) обрабатывает звук с использованием цифровых технологий. Прежде чем передать звук на динамик, микропроцессор DHA обрабатывает цифровой сигнал, полученный микрофоном, в соответствии с алгоритмом. Это позволяет делать звуки определенной частоты громче в соответствии с индивидуальными настройками пользователя (личная аудиограмма), а DHA может автоматически подстраиваться под различные условия (шумные улицы, тихая комната, концертный зал и т. д.).
Пользователям с разной степенью потери слуха сложно воспринимать весь частотный диапазон внешних звуков. DHA с многоканальной цифровой обработкой позволяют пользователю «составлять» выходной звук, помещая в него весь спектр входного сигнала. Это дает пользователям с ограниченными возможностями слуха возможность воспринимать весь спектр окружающих звуков, несмотря на личные трудности восприятия определенных частот. Более того, даже в этом «узком» диапазоне микропроцессор DHA способен подчеркивать желаемые звуки (например, речь), одновременно снижая нежелательные громкие, высокие и т. д. звуки.
Согласно исследованиям [54] DHA имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с аналоговыми слуховыми аппаратами:
Эти преимущества ДГК были подтверждены рядом исследований [55] [56] [57] по сравнительному анализу цифровых слуховых аппаратов второго и первого поколений и аналоговых слуховых аппаратов.
Смартфоны имеют все необходимое оборудование для выполнения функций цифрового слухового аппарата: микрофон, АЦП, цифровой процессор, ЦАП, усилитель и динамики. Внешний микрофон и динамики также можно подключить как специальную гарнитуру.
Принципы работы слуховых аппаратов соответствуют общим принципам работы цифровых слуховых аппаратов: микрофон воспринимает акустический сигнал и преобразует его в цифровую форму. Усиление звука достигается за счет аппаратного и программного обеспечения в соответствии с особенностями слуха пользователя. Затем сигнал преобразуется в аналоговую форму и принимается пользователем в наушниках. Сигнал обрабатывается в режиме реального времени.
Возможно использование стереогарнитуры с двумя динамиками, что позволяет проводить раздельную бинауральную коррекцию слуха для левого и правого уха. [31]
В отличие от цифровых слуховых аппаратов, настройка приложений для слуховых аппаратов является неотъемлемой частью самого приложения. [32] Приложения слухового аппарата настраиваются в соответствии с аудиограммой пользователя . Весь процесс настройки автоматизирован, поэтому пользователь может самостоятельно провести аудиометрию .
Приложение для коррекции слуха имеет два режима: аудиометрия и коррекция. В режиме аудиометрии измеряются пороги слышимости. В режиме коррекции сигнал обрабатывается относительно полученных порогов.
Приложения для слуховых аппаратов также предусматривают различные вычислительные формулы для расчета усиления звука на основе данных аудиометрии. Эти формулы предназначены для максимально комфортного усиления речи и лучшей разборчивости звука.
Приложения для слуховых аппаратов позволяют пользователю сохранять разные профили пользователей для разных акустических сред. Таким образом, в отличие от статических настроек цифровых слуховых аппаратов, пользователь может быстро переключаться между профилями в зависимости от акустической среды.
Одной из важнейших характеристик слухового аппарата является акустическая обратная связь. В приложениях для слуховых аппаратов существует значительная аппаратная задержка, поэтому приложения для слуховых аппаратов используют схему обработки сигнала с минимально возможной алгоритмической задержкой, чтобы сделать ее как можно короче. [31]
Продукты для индивидуального усиления звука (PSAP) классифицируются FDA как «персональные устройства для усиления звука». Эти компактные электронные устройства созданы для людей без потери слуха. В отличие от слуховых аппаратов (которые FDA классифицирует как устройства для компенсации нарушений слуха) [58] использование PSAP не требует рецепта врача. Такие устройства используются охотниками, натуралистами (для аудионаблюдения за животными или птицами), обычными людьми (например, для увеличения громкости телевизора в тихом помещении) и т. д. Модели PSAP существенно различаются по цене и функциональности. Некоторые устройства просто усиливают звук. Другие содержат направленные микрофоны, эквалайзеры для регулировки усиления аудиосигнала и фильтрации шума. В наши дни некоторые люди называют эти устройства безрецептурными слуховыми аппаратами. [59]
Существуют аудиоплееры, созданные специально для слабослышащих. Эти приложения усиливают громкость воспроизводимого аудиосигнала в соответствии с характеристиками слуха пользователя и действуют как усилитель громкости музыки и вспомогательный слуховой аппарат. Алгоритм усиления работает на тех частотах, которые пользователь слышит хуже, восстанавливая тем самым естественное слуховое восприятие звука музыки.
Как и в приложениях для слуховых аппаратов, настройка плеера основана на аудиограмме пользователя.
Существуют также приложения, которые не только адаптируют звучание музыки, но и включают в себя некоторые функции слухового аппарата. Такие приложения включают в себя режим усиления звука в соответствии с характеристиками слуха пользователя, а также режим подавления шума и режим, позволяющий пользователю слышать окружающий звук без приостановки воспроизведения музыки.
Также некоторые приложения позволяют слабослышащим с комфортом смотреть видео и слушать радио. Принципы работы этих приложений аналогичны принципам работы слуховых аппаратов: аудиосигнал усиливается на тех частотах, которые пользователь слышит хуже.
Человек, впервые использующий слуховой аппарат, зачастую не может быстро воспользоваться всеми его преимуществами. [60] Конструкция и характеристики слуховых аппаратов тщательно проработаны специалистами, чтобы сделать период адаптации максимально простым и быстрым. Однако, несмотря на это, начинающему пользователю слухового аппарата, безусловно, потребуется время, чтобы к нему привыкнуть. [61]
Процесс адаптации к слуховым протезам состоит из следующих этапов: [60]
Благодаря пластичности центральной нервной системы неактивные центры слуха в коре головного мозга переходят на обработку слуховых стимулов другой частоты и интенсивности. Мозг начинает воспринимать звуки, усиленные слуховым аппаратом, сразу после первоначальной настройки; однако он может не сразу обработать их правильно. [60]
Ощущение слухового аппарата в ухе может показаться необычным. Также требуется время, чтобы адаптироваться к новому способу слуха. Ухо необходимо постепенно приспосабливать к новому звуку. Звук может показаться неестественным, металлическим, слишком громким или слишком тихим. Также может появиться свистящий звук, что может быть неприятно. [61]
Слуховые аппараты не обеспечивают немедленного улучшения. Период адаптации может длиться от нескольких часов до нескольких месяцев. [60]
Пациентам предлагается первоначальный график ношения слухового аппарата, обеспечивающий постепенную адаптацию к нему. Если пациент с самого начала носит слуховой аппарат постоянно, незнакомый звук может вызвать головную боль, и в результате пользователь может отказаться носить слуховой аппарат, несмотря на то, что он помогает. Аудиологи часто проводят для пациентов быстрый курс подготовки. Как правило, у пользователей завышенные ожидания от слуховых аппаратов. Они ожидают, что слуховые аппараты помогут им слышать так же, как до потери слуха, но это не так. Тренировочные занятия помогают пользователям слуховых аппаратов привыкнуть к ощущению новых звуков. Пользователям настоятельно рекомендуется регулярно посещать врача-сурдолога, в том числе с целью дополнительной настройки слухового аппарата. [62]
Приложения для слуховых аппаратов, в отличие от традиционных слуховых аппаратов, позволяют реализовать такие опции, как встроенный курс адаптации.
В функции курса могут входить:
Цель курса – помочь пользователю адаптироваться к использованию слухового аппарата.
Курс адаптации включает определенное количество этапов, начиная с прослушивания набора негромких бытовых звуков в тихой обстановке, привыкания к собственной речи и речи других людей, привыкания к речи среди фонового шума и т. д. [63]
Первыми слуховыми аппаратами были ушные трубы , они были созданы в 17 веке. Некоторые из первых слуховых аппаратов были внешними слуховыми аппаратами. Внешние слуховые аппараты направляют звуки перед ухом и блокируют все остальные шумы. Аппарат помещается за ухом или в ухе.
Движение к современным слуховым аппаратам началось с создания телефона, а первый электрический слуховой аппарат, «акуфон», был создан около 1895 года Миллером Ризом Хатчисоном . К концу 20 века цифровые слуховые аппараты стали коммерчески доступны. [64]
Изобретение угольного микрофона , передатчиков , чипа цифровой обработки сигналов или DSP , а также развитие компьютерных технологий помогли преобразовать слуховой аппарат в его нынешнюю форму. [65]
Историю DHA можно разделить на три этапа. Первый этап начался в 1960-х годах с широкого использования цифровых компьютеров для моделирования обработки звука и анализа систем и алгоритмов. [66] Работа проводилась с помощью очень больших цифровых компьютеров той эпохи. Эти усилия не были настоящими цифровыми слуховыми аппаратами, поскольку компьютеры были недостаточно быстрыми для обработки звука в реальном времени, а их размер не позволял назвать их носимыми, но они позволили успешно изучить различные аппаратные схемы и алгоритмы цифровой обработки аудиосигналов. . Программный пакет Block of Compiled Diagrams (BLODI), разработанный Келли, Локбаумом и Высоцким в 1961 году [67], позволял моделировать любую звуковую систему, которую можно было охарактеризовать в виде блок-схемы. Был создан специальный телефон, чтобы человек с нарушением слуха мог слушать сигналы, обработанные в цифровой форме, но не в режиме реального времени. В 1967 году Гарри Левитт использовал BLODI для моделирования слухового аппарата на цифровом компьютере.
Почти десять лет спустя начался второй этап с создания гибридного слухового аппарата, в котором аналоговые компоненты обычного слухового аппарата, состоящие из усилителей, фильтров и ограничителей сигнала, были объединены с отдельным цифровым программируемым компонентом в корпусе обычного слухового аппарата. Обработка звука оставалась аналоговой, но управлялась цифровым программируемым компонентом. Цифровой компонент можно запрограммировать, подключив устройство к внешнему компьютеру в лаборатории, а затем отключив его, чтобы гибридное устройство могло функционировать как обычный носимый слуховой аппарат.
Гибридное устройство оказалось эффективным с практической точки зрения благодаря малому энергопотреблению и компактным размерам. В то время технология маломощных аналоговых усилителей была хорошо развита в отличие от доступных полупроводниковых микросхем, способных обрабатывать цифровой звук в реальном времени. Сочетание высокопроизводительных аналоговых компонентов для обработки звука в реальном времени и отдельного цифрового программируемого компонента с низким энергопотреблением только для управления аналоговым сигналом привело к созданию нескольких цифровых программируемых компонентов с низким энергопотреблением, способных реализовывать различные типы управления.
Гибридный слуховой аппарат разработала компания Etymotic Design. Чуть позже Мангольд и Лейн [66] создали программируемый многоканальный гибридный слуховой аппарат. Граупе [68] с соавторами разработали цифровой программируемый компонент, реализующий адаптивный фильтр шума.
Третий этап начался в начале 1980-х годов исследовательской группой Центрального института глухих, возглавляемой преподавателями Вашингтонского университета в Сент-Луисе, Миссури. Эта группа создала первый полностью цифровой носимый слуховой аппарат. [69] [70] Сначала они разработали законченный, комплексный, полностью цифровой слуховой аппарат, затем спроектировали и изготовили миниатюрные полностью цифровые компьютерные чипы, используя специальные чипы цифровой обработки сигналов с низким энергопотреблением и технологией сверхкрупномасштабной интеграции (СБИС), способные обрабатывать как звуковой сигнал в режиме реального времени, так и сигналы управления, но при этом он может питаться от батареи и быть полностью пригодным для ношения в качестве полностью цифрового носимого слухового аппарата, который может фактически использоваться людьми с потерей слуха в реальных условиях. Энгебретсон, Морли и Попелка были изобретателями первого полностью цифрового слухового аппарата. Результатом их работы стал патент США.Патент США № 4 548 082 «Слуховые аппараты, устройства подачи сигналов, системы компенсации нарушений слуха и методы» А. Мейнарда Энгебретсона, Роберта Э. Морли-младшего и Джеральда Р. Попелки, поданный в 1984 году и выпущенный в 1985 году. Этот полностью цифровой носимый слуховой аппарат также включал множество дополнительных функций, используемых сейчас во всех современных полностью цифровых слуховых аппаратах, включая двунаправленный интерфейс с внешним компьютером, самокалибровку, саморегулировку, широкую полосу пропускания, цифровое программирование, алгоритм настройки, основанный на слышимости, внутреннее хранилище цифровых программ и полностью цифровое многоканальное сжатие амплитуды и ограничение выходного сигнала. Эта группа создала несколько таких полностью цифровых слуховых аппаратов и использовала их для исследования людей с нарушениями слуха, поскольку в реальных ситуациях они носили их так же, как обычные слуховые аппараты. В этом первом полноценном DHA все этапы обработки и управления звуком осуществлялись в двоичной форме. Внешний звук улавливался микрофоном, установленным в ушном модуле ITE, чтобы использовать акустические эффекты ушной раковины, затем преобразовывался в двоичный код, подвергался цифровой обработке и цифровому управлению в реальном времени, а затем преобразовывался обратно в аналоговый сигнал, отправляемый на два миниатюрных динамика, расположенных в одном ушном модуле ITE. Модуль ITE также содержал направленный внутрь микрофон для измерения звука, фактически генерируемого в ушном канале, что является предшественником отдельных измерительных трубок, которые теперь обычно используются при настройке слуховых аппаратов. Необходимые электронные компоненты, включая батареи, для поддержки этой конструкции были расположены в заушном модуле, который можно было дополнить модулем, надеваемым на тело. Эти специализированные чипы для слуховых аппаратов продолжали становиться меньше, увеличивать вычислительные возможности и требовать еще меньше энергии. Сейчас практически все коммерческие слуховые аппараты полностью цифровые, и их возможности цифровой обработки сигналов значительно возросли. Очень маленькие и очень маломощные специализированные цифровые чипы для слуховых аппаратов сейчас используются во всех слуховых аппаратах, производимых во всем мире. Также было добавлено множество дополнительных новых функций благодаря различным встроенным передовым беспроводным технологиям. [71]
Слуховые аппараты относятся к медицинским устройствам класса II [72], регулируемым Законом Канады о пищевых продуктах и лекарствах .
При Министерстве здравоохранения Канады Управление медицинского оборудования (MDD) регулирует безопасность, качество и эффективность слуховых аппаратов. Все слуховые аппараты, импортируемые и продаваемые в Канаде, проходят предпродажную проверку. После продажи Министерство здравоохранения Канады отслеживает работу слухового аппарата и учитывает любые жалобы потребителей.
Финансовая помощь по приобретению слуховых аппаратов доступна как на федеральном, так и на провинциальном уровне. Провинциальная помощь по слуховым аппаратам и ее покрытие могут сильно различаться в зависимости от провинции и территории. [73]
В Канаде для приобретения слуховых аппаратов требуется рецепт. Только лицензированные аудиологи, врачи-отоларингологи (ЛОР), специалисты по слуховым аппаратам и аудиопротезисты (в Квебеке) могут назначать слуховые аппараты. Слуховые аппараты, отпускаемые без рецепта (OTC), в настоящее время недоступны для продажи в Канаде.
Канадские налогоплательщики могут требовать налоговых льгот за слуховые аппараты в качестве медицинских расходов. [74]
Как и большая часть ирландской системы здравоохранения, предоставление слуховых аппаратов представляет собой сочетание государственного и частного секторов.
Слуховые аппараты предоставляются государством детям, OAP [ необходимо определение ] и людям, чей доход равен или ниже дохода государственной пенсии. Обеспечение слуховыми аппаратами в Ирландии крайне плохое; [ редакторская статья ] людям часто приходится ждать встречи по два года. [ нужна цитата ]
По оценкам, общая стоимость поставки одного слухового аппарата для государства превышает 2000 евро. [ нужна цитата ]
Слуховые аппараты также доступны в частном порядке, а застрахованным работникам предоставляется грантовая помощь. В финансовом году, заканчивающемся в 2016 году, размер гранта составляет максимум 500 евро на одно ухо. [75]
Ирландские налогоплательщики также могут претендовать на налоговые льготы по стандартной ставке, поскольку слуховые аппараты признаны медицинским устройством.
Слуховые аппараты в Ирландии освобождены от НДС.
Поставщики слуховых аппаратов в Ирландии в основном принадлежат Ирландскому обществу аудиологов слуховых аппаратов.
Обычные слуховые аппараты являются медицинскими устройствами класса I , регулируемыми правилами Федерального управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). [76] Закон 1976 года прямо запрещает любые требования штата, которые «отличаются или дополняют любые требования, применимые» к регулируемым медицинским устройствам (включая слуховые аппараты), которые относятся «к безопасности и эффективности устройства». [76] Непоследовательное государственное регулирование исключается федеральным законом. [77] В конце 1970-х годов FDA установило федеральные правила, регулирующие продажу слуховых аппаратов, [78] и рассмотрело различные запросы властей штатов об освобождении от федерального преимущественного права, предоставляя одни и отказывая в других. [79] Закон о безрецептурных слуховых аппаратах (Закон об безрецептурных слуховых аппаратах) был принят в соответствии с Законом о повторной авторизации FDA от 2017 года, создав класс слуховых аппаратов, регулируемых FDA, доступных непосредственно потребителям без участия лицензированного специалиста. Ожидается, что положения этого закона вступят в силу в 2020 году. [80]
В августе 2022 года FDA выпустило окончательное правило, улучшающее доступ к слуховым аппаратам. [81] [82] Закон устанавливает новую категорию слуховых аппаратов, отпускаемых без рецепта (OTC), что позволяет потребителям с предполагаемыми нарушениями слуха от легкой до умеренной степени приобретать слуховые аппараты непосредственно в магазинах или интернет-магазинах без необходимости прохождения медицинского осмотра. , по рецепту или подгонке аудиолога. [81] Решение FDA вносит поправки в существующие правила, применимые к слуховым аппаратам, отпускаемым по рецепту, для обеспечения соответствия новой безрецептурной категории слуховых аппаратов, отменяет условия продажи слуховых аппаратов и включает положения, которые касаются некоторых последствий правил FDA по безрецептурным слуховым аппаратам. о государственном регулировании слуховых аппаратов. [81] FDA также выпустило окончательное руководство «Нормативные требования к слуховым аппаратам и средствам индивидуального усиления звука» (PSAP), чтобы разъяснить различия между слуховыми аппаратами, которые являются медицинскими устройствами, и PSAP, потребительскими продуктами, которые помогают людям с нормальным слухом. усиливать звуки. [81] [83]
Некоторые промышленно развитые страны поставляют слуховые аппараты бесплатно или со значительной скидкой через свою финансируемую государством систему здравоохранения .
Департамент здравоохранения и старения Австралии бесплатно предоставляет гражданам и резидентам Австралии, имеющим на это право, базовый слуховой аппарат, хотя получатели могут внести дополнительную плату, если они хотят перейти на слуховой аппарат с большим количеством или лучшими функциями. Также обеспечивается техническое обслуживание этих слуховых аппаратов и регулярная поставка батареек за небольшую ежегодную плату за обслуживание. [84]
В Канаде здравоохранение находится в ведении провинций . В провинции Онтарио стоимость слуховых аппаратов частично возмещается через Программу вспомогательных устройств Министерства здравоохранения и долгосрочного ухода , до 500 долларов за каждый слуховой аппарат. Как и прием у офтальмолога, прием аудиолога больше не покрывается провинциальным планом общественного здравоохранения. Аудиометрическое тестирование все еще можно легко пройти, часто бесплатно, в частных клиниках по слухопротезированию и в некоторых кабинетах врачей-отоларингологов. Слуховые аппараты могут быть в некоторой степени покрыты частной страховкой или, в некоторых случаях, государственными программами, такими как Совет по делам ветеранов Канады или Совет по безопасности и страхованию на рабочем месте .
Социальное страхование выплачивает единовременный взнос в размере 30 000 исландских крон за любой слуховой аппарат. Однако правила сложны [ редакторская статья ] и требуют, чтобы оба уха имели значительную потерю слуха, чтобы иметь право на возмещение. Стоимость заушных слуховых аппаратов варьируется от 60 000 до 300 000 исландских крон. [85]
В Индии легко доступны слуховые аппараты всех видов. В рамках служб здравоохранения центрального правительства и штатов бедняки часто могут бесплатно пользоваться слуховыми аппаратами. Однако рыночные цены для других различаются и могут варьироваться от 10 000 до 275 000 рупий за ухо.
С 2000 по 2005 год Министерство здравоохранения работало с организацией «Действие по потере слуха » (тогда называвшейся RNID) над улучшением качества слуховых аппаратов Национальной службы здравоохранения, поэтому к марту 2005 года каждое отделение аудиологии Национальной службы здравоохранения в Англии было оснащено цифровыми слуховыми аппаратами. К 2003 году более 175 000 цифровых слуховых аппаратов Национальной службы здравоохранения (NHS) были оснащены цифровыми слуховыми аппаратами. вспомогательными средствами были оснащены 125 000 человек. Для расширения возможностей были привлечены частные компании, и были назначены две компании – Центры слуха Дэвида Ормерода, частично принадлежащие Alliance Boots , и Ultravox Group, дочерней компании Amplifon . [86]
В Великобритании Национальная служба здравоохранения бесплатно предоставляет цифровые заушные слуховые аппараты пациентам Национальной службы здравоохранения в долгосрочную аренду. За исключением BAHA ( слуховых аппаратов с костной фиксацией ) или кохлеарных имплантатов, где это особенно необходимо, обычно единственным доступным вариантом являются заушные слуховые аппараты. Частные покупки могут потребоваться, если пользователю нужен другой стиль. Батарейки бесплатны. [87]
В 2014 году группа клинического ввода в эксплуатацию в Северном Стаффордшире рассмотрела предложения о прекращении предоставления бесплатных слуховых аппаратов взрослым с легкой и умеренной возрастной потерей слуха, которая в настоящее время обходится им в 1,2 миллиона фунтов стерлингов в год. «Действие по потере слуха» мобилизовало кампанию против этого предложения. [88]
В июне 2018 года Национальный институт здравоохранения и совершенствования медицинской помощи выпустил новое руководство, в котором говорится, что слуховые аппараты следует предлагать при первой возможности, когда потеря слуха влияет на способность человека слышать и общаться, а не ждать достижения произвольных порогов потери слуха. [89]
Большинство частных поставщиков медицинских услуг в США не покрывают расходы на слуховые аппараты, поэтому все расходы обычно несет получатель. Стоимость одного слухового аппарата может варьироваться от 500 до 6000 долларов и более, в зависимости от уровня технологии и от того, включает ли врач плату за установку в стоимость слухового аппарата. Однако, если у взрослого человека потеря слуха , которая существенно ограничивает его основную жизнедеятельность, некоторые государственные программы профессиональной реабилитации могут предоставить ему полную финансовую помощь. Тяжелая и глубокая потеря слуха часто попадает в категорию «существенно ограничивающих». [90] Менее дорогие слуховые аппараты можно найти в Интернете или в каталогах по почте, но большинство из них стоимостью менее 200 долларов имеют тенденцию усиливать низкие частоты фонового шума, что затрудняет расслышание человеческого голоса. [91] [92]
Ветераны вооруженных сил, получающие медицинскую помощь по делам ветеранов, имеют право на слуховые аппараты по медицинским показаниям. Администрация по делам ветеранов оплачивает полную стоимость тестирования и слуховых аппаратов квалифицированным ветеранам вооруженных сил. Крупные медицинские учреждения штата Вирджиния предоставляют полный спектр диагностических и аудиологических услуг. [ нужна цитата ]
Стоимость слуховых аппаратов — это медицинские расходы , не облагаемые налогом для тех, кто включает медицинские вычеты. [93]
Исследования с участием более 40 000 семей в США показали убедительную корреляцию между степенью потери слуха и снижением личного дохода. Согласно тому же исследованию, слуховые аппараты смягчают последствия потери дохода на 90–100% для людей с легкой потерей слуха и на 65–77% для людей с тяжелой и умеренной потерей слуха. [94]
Хотя в некоторых случаях в слуховых аппаратах используется перезаряжаемая батарея или одноразовая батарея с длительным сроком службы, в большинстве современных слуховых аппаратов используется одна из пяти стандартных воздушно-цинковых батарей таблеточного типа . (В старых слуховых аппаратах часто использовались ртутные аккумуляторные элементы, но сегодня эти элементы запрещены в большинстве стран.) Современные кнопочные элементы для слуховых аппаратов обычно обозначаются по их общему номеру или цвету упаковки.
Обычно они загружаются в слуховой аппарат через вращающуюся дверцу батарейного отсека, причем плоская сторона (корпус) служит положительной клеммой ( катод ), а закругленная сторона — отрицательной клеммой ( анод ).
Все эти батареи работают от 1,35 до 1,45 вольт .
Тип батареи, которую использует конкретный слуховой аппарат, зависит от допустимого физического размера и желаемого срока службы батареи, который, в свою очередь, определяется потребляемой мощностью слухового аппарата. Типичный срок службы батареи составляет от 1 до 14 дней (при условии, что рабочий день составляет 16 часов).
_Hearing_Aid,_Model-A3A,_Pastel_Coralite_Case,_Bone-Air,_Original_Cost_=_50.00_USD,_Circa_1944_(10840966755).jpg/1280px-Vintage_Zenith_Radionic_3-Vacuum_Tube_(Body)_Hearing_Aid,_Model-A3A,_Pastel_Coralite_Case,_Bone-Air,_Original_Cost_=_50.00_USD,_Circa_1944_(10840966755).jpg)
_Hearing_Aid,_Model_70A,_Made_in_the_USA_(12483173304).jpg/1280px-Vintage_Telex_Transistor_(Body)_Hearing_Aid,_Model_70A,_Made_in_the_USA_(12483173304).jpg)
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite conference}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
