Слуховой аппарат — это устройство, предназначенное для улучшения слуха путем обеспечения слышимости звука для человека с потерей слуха . Слуховые аппараты классифицируются как медицинские приборы в большинстве стран и регулируются соответствующими правилами. Небольшие аудиоусилители, такие как персональные звукоусилительные устройства (PSAP) или другие простые звукоусилительные системы, не могут продаваться как «слуховые аппараты».
Ранние устройства, такие как слуховые трубки или ушные рожки [1] [2], представляли собой пассивные усилительные конусы, предназначенные для сбора звуковой энергии и направления ее в ушной канал.
Современные устройства представляют собой компьютеризированные электроакустические системы, которые преобразуют окружающий звук, чтобы сделать его слышимым, в соответствии с аудиометрическими и когнитивными правилами. Современные устройства также используют сложную цифровую обработку сигнала, направленную на улучшение разборчивости речи и комфорта для пользователя. Такая обработка сигнала включает управление обратной связью, компрессию широкого динамического диапазона, направленность, понижение частоты и шумоподавление.
Современные слуховые аппараты требуют настройки в соответствии с потерей слуха, физическими особенностями и образом жизни пользователя. Слуховой аппарат настраивается на последнюю аудиограмму и программируется по частоте. Этот процесс, называемый «настройкой», может быть выполнен пользователем в простых случаях доктором аудиологии , также называемым аудиологом (AuD), или специалистом по слуховым аппаратам (HIS) или аудиопротезистом . Объем преимуществ, предоставляемых слуховым аппаратом, во многом зависит от качества его настройки. Почти все слуховые аппараты, используемые в США, являются цифровыми слуховыми аппаратами, поскольку аналоговые аппараты постепенно выводятся из эксплуатации. [3] Устройства, похожие на слуховые аппараты, включают остеоинтегрированный слуховой протез (ранее называвшийся слуховым аппаратом с костной фиксацией ) и кохлеарный имплант .
Слуховые аппараты используются при различных патологиях, включая нейросенсорную потерю слуха , кондуктивную потерю слуха и одностороннюю глухоту . Кандидат на слуховой аппарат традиционно определялся доктором аудиологии или сертифицированным специалистом по слуху, который также подберет устройство на основе характера и степени потери слуха, подлежащей лечению. Объем преимуществ, получаемых пользователем слухового аппарата, является многофакторным и зависит от типа, тяжести и этиологии потери слуха, технологии и установки устройства, а также от мотивации, личности, образа жизни и общего состояния здоровья пользователя. [4] Безрецептурные слуховые аппараты, которые устраняют легкую или умеренную потерю слуха, предназначены для регулировки пользователем. [5]
Слуховые аппараты не способны по-настоящему исправить потерю слуха; они являются средством , делающим звуки более слышимыми. Наиболее распространенной формой потери слуха, при которой ищут слуховые аппараты, является сенсоневральная потеря слуха, возникающая из-за повреждения волосковых клеток и синапсов улитки и слухового нерва. Сенсоневральная потеря слуха снижает чувствительность к звуку, которую слуховой аппарат может частично компенсировать, делая звук громче. Другие ухудшения слухового восприятия, вызванные сенсоневральной потерей слуха, такие как аномальная спектральная и временная обработка, и которые могут отрицательно влиять на восприятие речи, сложнее компенсировать с помощью цифровой обработки сигнала и в некоторых случаях могут усугубляться использованием усиления. [6] [ нужна страница ] Кондуктивная потеря слуха, которая не связана с повреждением улитки, как правило, лучше лечится слуховыми аппаратами; слуховой аппарат способен в достаточной степени усиливать звук, чтобы компенсировать затухание, вызванное кондуктивным компонентом. Как только звук достигает улитки на нормальном или близком к нормальному уровне, улитка и слуховой нерв способны нормально передавать сигналы в мозг.
Распространенными проблемами при настройке и использовании слуховых аппаратов являются эффект окклюзии , набор громкости и понимание речи в шуме. Когда-то распространенная проблема, обратная связь теперь, как правило, хорошо контролируется с помощью алгоритмов управления обратной связью.
Существует несколько способов оценки того, насколько хорошо слуховой аппарат компенсирует потерю слуха. Одним из подходов является аудиометрия , которая измеряет уровень слуха субъекта в лабораторных условиях. Порог слышимости для различных звуков и интенсивностей измеряется в различных условиях. Хотя аудиометрические тесты могут пытаться имитировать условия реального мира, собственный повседневный опыт пациента может отличаться. Альтернативным подходом является оценка с помощью самоотчета, когда пациент сообщает о своем опыте использования слухового аппарата. [7] [8]
Результат использования слухового аппарата можно представить тремя измерениями: [9]
Самый надежный метод оценки правильности настройки слухового аппарата — это измерение в реальном ухе . [10] Измерения в реальном ухе (или измерения с помощью зондового микрофона) — это оценка характеристик усиления слухового аппарата вблизи барабанной перепонки с помощью силиконового зондового микрофона. [11]
Текущие исследования также указывают на слуховые аппараты и надлежащее усиление как на способ лечения тиннитуса — заболевания, которое проявляется как звон или жужжание 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 есть:
Носимые на теле слуховые аппараты были первыми портативными электронными слуховыми аппаратами и были изобретены Харви Флетчером во время работы в Bell Laboratories . [13] Носимые на теле слуховые аппараты состоят из корпуса и ушного вкладыша , соединенных проводом. Корпус содержит компоненты электронного усилителя , элементы управления и батарею , в то время как ушной вкладыш обычно содержит миниатюрный громкоговоритель . Корпус обычно имеет размер колоды игральных карт и носится в кармане или на ремне. [14] Без ограничений по размеру, присущих слуховым аппаратам меньшего размера, конструкции носимых на теле слуховых аппаратов могут обеспечить большое усиление и длительный срок службы батареи по более низкой цене. Носимые на теле слуховые аппараты по-прежнему используются на развивающихся рынках из-за их относительно низкой стоимости. [14]
Заушные слуховые аппараты являются одним из двух основных классов слуховых аппаратов — заушные (BTE) и внутриушные (ITE). Эти два класса различаются по месту ношения слухового аппарата. Заушные слуховые аппараты состоят из корпуса, который висит за ушной раковиной . Корпус крепится к ушному вкладышу или купольному наконечнику с помощью традиционной трубки, тонкой трубки или провода. Трубка или провод проходят от верхне-вентральной части ушной раковины до раковины, где ушной вкладыш или купольный наконечник вставляется в наружный слуховой проход . Корпус содержит электронику, элементы управления, батарею и микрофон(ы). Громкоговоритель или приемник может быть размещен в корпусе (традиционный BTE) или во вкладыше или купольном наконечнике (приемник-в-канале или RIC). Стиль RIC слухового аппарата BTE часто меньше, чем традиционный BTE, и чаще используется в более активных группах населения. [15]
BTE, как правило, способны обеспечить большую выходную мощность и, следовательно, могут быть показаны при более серьезных степенях потери слуха. Однако BTE очень универсальны и могут использоваться практически при любом типе потери слуха. BTE бывают разных размеров, от небольших, «мини BTE», до более крупных, сверхмощных устройств. Размер обычно зависит от необходимого уровня выходной мощности, местоположения приемника и наличия или отсутствия индукционной катушки. BTE долговечны, просты в ремонте и часто имеют элементы управления и крышки батарейного отсека, которыми легче манипулировать. BTE также легко подключаются к вспомогательным слуховым устройствам, таким как FM- системы и индукционные петли . BTE обычно носят дети, которым нужен прочный тип слухового аппарата. [14]
В ушных аппаратах (ITE) устройства помещаются в наружную ушную раковину (называемую раковиной ). Будучи больше, они легче вставляются и могут иметь дополнительные функции. [16] Иногда они видны, когда стоишь лицом к лицу с кем-то. Слуховые аппараты ITE изготавливаются на заказ, чтобы соответствовать уху каждого человека. Их можно использовать при легкой и тяжелой потере слуха. Обратная связь , визг/свист, вызванный утечкой звука (особенно высокочастотного звука) и его повторным усилением, может быть проблемой при тяжелой потере слуха. [17] Некоторые современные схемы способны обеспечивать регулирование или подавление обратной связи, чтобы помочь с этим. Вентиляция также может вызывать обратную связь. Вентиляция — это трубка, в первую очередь размещенная для выравнивания давления. Однако для влияния на обратную связь и ее предотвращения можно использовать различные стили и размеры вентиляционных отверстий. [18] Традиционно ITE не рекомендовались маленьким детям, потому что их посадку нельзя было так же легко изменить, как ушной вкладыш для BTE, и поэтому аппарат приходилось часто менять по мере роста ребенка. [19] Однако существуют новые внутриушные слуховые аппараты, изготовленные из материала типа силикона , что снижает необходимость в дорогостоящих заменах. Внутриушные слуховые аппараты могут быть подключены к FM-системам по беспроводной связи, например, с помощью нательного FM-приемника с индукционной шейной петлей, которая индуктивно передает аудиосигнал от FM-передатчика к индукционной катушке внутри слухового аппарата.
Мини-входные (MIC) или полностью входные (CIC) слуховые аппараты обычно не видны, если наблюдатель не смотрит прямо в ухо пользователя. [20] [21] Эти аппараты предназначены для слабых и умеренно тяжелых потерь. CIC обычно не рекомендуются людям с хорошим низкочастотным слухом, так как эффект окклюзии гораздо более заметен. [22] Полностью входные слуховые аппараты плотно вставляются глубоко в ухо. [16] Они едва видны. [16] Будучи небольшими, они не будут иметь направленного микрофона, а их маленькие батареи будут иметь короткий срок службы, а батареи и элементы управления могут быть сложными в управлении. [16] Их расположение в ухе предотвращает шум ветра и упрощает использование телефонов без обратной связи. [16] Внутриканальные слуховые аппараты помещаются глубоко в ушной канал. [16] Они едва видны. [16] Более крупные версии могут иметь направленные микрофоны. [16] Находясь в канале, они с меньшей вероятностью вызовут ощущение заложенности. [16] Эти модели легче в использовании, чем меньшие модели, полностью находящиеся в канале, но все же имеют недостатки, связанные с их небольшим размером. [16]
Внутриушные слуховые аппараты обычно дороже, чем заушные аналоги той же функциональности, поскольку они подгоняются индивидуально под ухо пациента. При подгонке аудиолог снимает физический слепок ( форму ) уха. Форму сканирует специализированная система CAD , в результате чего получается 3D-модель наружного уха. Во время моделирования вставляется вентиляционная трубка. Цифровая модель оболочки печатается с использованием метода быстрого прототипирования, такого как стереолитография . Наконец, аппарат собирается и отправляется аудиологу после проверки качества. [23]
Слуховые аппараты типа «невидимый в канале» (IIC) полностью помещаются в ушной канал, не оставляя практически никаких следов установленного слухового аппарата. Это связано с тем, что он помещается глубже в канал, чем другие типы, так что он не виден даже при прямом взгляде в ушную раковину. Удобная посадка достигается за счет того, что корпус аппарата изготавливается индивидуально под индивидуальный ушной канал после снятия формы. Невидимые типы слуховых аппаратов используют вентиляцию и глубокое размещение в ушном канале, чтобы обеспечить более естественное восприятие звука. В отличие от других типов слуховых аппаратов, с аппаратом IIC большая часть уха не блокируется (закрывается) большой пластиковой оболочкой. Это означает, что звук может собираться более естественно формой уха и может проходить в ушной канал, как при самостоятельном слушании. 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 IIC для этого. Типы IIC больше всего подходят для пользователей до среднего возраста, но не подходят для пожилых людей с нетвердыми руками. [24]
Слуховые аппараты длительного ношения — это слуховые аппараты, которые нехирургическим путем помещаются в ушной канал специалистом по слухопротезированию. Слуховой аппарат длительного ношения представляет собой первый «невидимый» слуховой аппарат. Эти устройства носят в течение 1–3 месяцев без снятия. Они изготовлены из мягкого материала, разработанного с учетом особенностей каждого пользователя, и могут использоваться людьми с легкой и умеренно тяжелой потерей слуха. Их близость к барабанной перепонке обеспечивает улучшенную направленность и локализацию звука, снижает обратную связь и улучшает усиление 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 занятий спортом, принятия душа и т. д. Поскольку размещение устройства в ушном канале делает их невидимыми для наблюдателей, слуховые аппараты длительного ношения пользуются популярностью у тех, кто стесняется эстетики моделей слуховых аппаратов BTE или ITC. Как и в случае с другими слуховыми аппаратами, совместимость зависит от потери слуха у человека, размера и формы уха, медицинских показаний и образа жизни. К недостаткам можно отнести необходимость регулярного снятия и повторной установки устройства при разрядке батареи, невозможность находиться под водой, необходимость использования берушей при принятии душа и некоторый дискомфорт при установке, поскольку устройство вставляется глубоко в ушной канал — единственную часть тела, где кожа непосредственно прилегает к кости.
Слуховой аппарат CROS — это слуховой аппарат, который передает слуховую информацию с одной стороны головы на другую. Кандидатами являются люди, которые плохо понимают слова с одной стороны, не слышат с одной стороны или не получают пользы от слухового аппарата с одной стороны. Слуховые аппараты CROS могут показаться очень похожими на заушные слуховые аппараты. Система CROS может помочь пациенту локализовать звук и понимать слуховую информацию с его плохой стороны. Хотя слуховые аппараты CROS могут быть довольно эффективными, долгосрочным решением для людей с проблемами слуха с одной стороны является использование системы BiCROS. [ необходима цитата ] Это создает больше баланса для пользователей.
Слуховой аппарат с костной фиксацией (BAHA) — это хирургически имплантируемый слуховой протез, работающий на основе костной проводимости. Это вариант для пациентов без наружных слуховых проходов, когда обычные слуховые аппараты с вкладышем в ухе не могут использоваться. BAHA использует череп в качестве пути для звука, проходящего во внутреннее ухо . Для людей с кондуктивной потерей слуха BAHA обходит наружный слуховой проход и среднее ухо, стимулируя функционирующую улитку. Для людей с односторонней потерей слуха BAHA использует череп для проведения звука с глухой стороны на сторону с функционирующей улиткой.
Дети в возрасте до двух лет (пяти лет в США) обычно носят устройство BAHA на мягкой ленте. Его можно носить с возраста одного месяца, так как младенцы, как правило, очень хорошо переносят такое расположение. Когда кость черепа ребенка достаточно толстая, в череп хирургическим путем может быть вживлен титановый «штифт» с небольшим абатментом , выступающим за пределы кожи. Звуковой процессор BAHA располагается на этом абатменте и передает звуковые колебания на внешний абатмент титанового имплантата. Имплант вибрирует череп и внутреннее ухо, что стимулирует нервные волокна внутреннего уха, позволяя слышать.
Хирургическая процедура проста как для хирурга, так и для опытного хирурга-отоларинголога, сопряжена с минимальными рисками. Для пациента сообщается о минимальном дискомфорте и боли. Пациенты могут испытывать онемение области вокруг имплантата, поскольку во время процедуры рассекаются небольшие поверхностные нервы в коже. Это часто исчезает через некоторое время. Нет риска дальнейшей потери слуха из-за операции. Одной из важных особенностей BAHA является то, что если пациент по какой-либо причине не хочет продолжать ношение, хирургу требуется менее минуты, чтобы снять его. BAHA не ограничивает пользователя в какой-либо деятельности, такой как жизнь на открытом воздухе, занятия спортом и т. д.
BAHA можно подключить к FM-системе, прикрепив к ней миниатюрный FM-приемник.
Сегодня BAHA производят два основных бренда — первоначальный изобретатель Cochlear и компания по производству слуховых аппаратов Oticon .
В конце 1950-х и в 1970-е годы, до того как внутриушные слуховые аппараты стали обычным явлением (и в эпоху, когда были популярны очки с толстой оправой ), люди, которые носили и очки, и слуховые аппараты, часто выбирали тип слухового аппарата, встроенного в дужки очков . [27] Однако сочетание очков и слуховых аппаратов было негибким: диапазон стилей оправ был ограничен, и пользователю приходилось носить и слуховые аппараты, и очки одновременно или не носить ни того, ни другого. [28] Сегодня люди, которые используют и очки, и слуховые аппараты, могут использовать внутриушные слуховые аппараты или аккуратно размещать заушный слуховой аппарат рядом с дужкой очков. Все еще существуют некоторые особые ситуации, когда слуховые аппараты, встроенные в оправу очков, могут быть полезны, например, когда у человека потеря слуха преимущественно на одно ухо: звук с микрофона на «плохой» стороне может быть отправлен через оправу на сторону 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 предпочитают более эстетичный вид своих слуховых аппаратов, прикрепляя их к очкам, или когда звук не может передаваться обычным способом через слуховой аппарат, возможно, из-за закупорки слухового прохода или если у клиента постоянные инфекции в ухе. Очковые аппараты бывают двух видов: очки с костной проводимостью и очки с воздушной проводимостью .
Звуки передаются через приемник, прикрепленный к дужке очков, которые надежно закреплены 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, как правило, имеют более слабую реакцию на высокие частоты и поэтому лучше всего подходят для кондуктивных потерь слуха или там, где нецелесообразно устанавливать 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 отсоединяются одновременно. Хотя существуют реальные случаи, когда очковые аппараты являются предпочтительным выбором, они не всегда могут быть самым практичным вариантом.
Эти «слуховые очки» включают в себя функцию направленного микрофона: четыре микрофона с каждой стороны оправы эффективно работают как два направленных микрофона, которые способны различать звук, идущий спереди, и звук, идущий с боков или сзади пользователя. [29] Это улучшает соотношение сигнал/шум , позволяя усиливать звук, идущий спереди, в направлении, в котором смотрит пользователь, и активное шумоподавление для звуков, идущих с боков или сзади. Только совсем недавно требуемая технология стала достаточно маленькой, чтобы ее можно было установить в оправе очков. Как недавнее дополнение к рынку, этот новый слуховой аппарат в настоящее время доступен только в Нидерландах и Бельгии. [30]
Эти слуховые аппараты предназначены для врачей с потерей слуха, которые используют 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 превращает их в слуховые аппараты. [31]
Принцип работы HAA 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 сигнала осуществляется в режиме реального времени .
Конструктивные особенности мобильных вычислительных платформ предполагают предпочтительное использование стереогарнитур с двумя динамиками, что позволяет проводить бинауральную коррекцию слуха для левого и правого уха отдельно. [32] АСУ могут работать как с проводными, так и с беспроводными гарнитурами и наушниками. [33]
Как правило, HAA имеют два режима работы: режим настройки и режим слухового аппарата. Режим настройки подразумевает прохождение пользователем процедуры аудиометрии in situ , которая определяет характеристики слуха пользователя. Режим слухового аппарата представляет собой систему коррекции слуха, которая корректирует слух пользователя в соответствии с порогами слышимости пользователя . HAA также включают подавление фонового шума и подавление акустической обратной связи . [32]
Пользователь может самостоятельно выбрать формулу для усиления звука, а также настроить уровень желаемого усиления по своему желанию. [33]
У слуховых аппаратов HAA есть несколько преимуществ (по сравнению с традиционными слуховыми аппаратами): [ необходима цитата ]
У слуховых аппаратов HAA есть и 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 усиленных слуховых аппаратов были слишком тяжелыми, чтобы носить их с собой. Миниатюризация электронных ламп привела к появлению портативных моделей, а после Второй мировой войны — носимых моделей с использованием миниатюрных ламп. Транзистор, изобретенный в 1948 году, хорошо подходил для применения в слуховых аппаратах из-за малой мощности и небольшого размера; слуховые аппараты были одними из первых, кто принял транзисторы. Развитие интегральных схем позволило дополнительно улучшить возможности носимых аппаратов, включая реализацию методов цифровой обработки сигналов и программируемости для индивидуальных потребностей пользователя.
Слуховой аппарат и телефон «совместимы», когда они могут подключаться друг к другу таким образом, чтобы воспроизводить чистый, легко понимаемый звук. Термин «совместимость» применяется ко всем трем типам телефонов (проводным, беспроводным и мобильным). Существует два способа подключения телефонов и слуховых аппаратов друг к другу:
Обратите внимание, что связь через индукционную катушку не имеет ничего общего с радиосигналом в сотовом или беспроводном телефоне: аудиосигнал, улавливаемый индукционной катушкой, представляет собой слабое электромагнитное поле, которое генерируется звуковой катушкой в динамике телефона, когда она толкает диффузор динамика вперед и назад.
Электромагнитный режим (катушка) обычно более эффективен, чем акустический метод. Это в основном потому, что микрофон часто автоматически отключается, когда слуховой аппарат работает в режиме катушки, поэтому фоновый шум не усиливается. Поскольку есть электронное соединение с телефоном, звук более чистый и искажения менее вероятны. Но для того, чтобы это работало, телефон должен быть совместим со слуховым аппаратом. С технической точки зрения, динамик телефона должен иметь звуковую катушку, которая генерирует относительно сильное электромагнитное поле. Динамики с сильными звуковыми катушками стоят дороже и требуют больше энергии, чем крошечные, используемые во многих современных телефонах; телефоны с маленькими маломощными динамиками не могут электромагнитно соединяться с 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 катушки. Обходной путь, который решает эту проблему на многих мобильных телефонах, — подключить к мобильному телефону проводную (не Bluetooth) гарнитуру; с гарнитурой, расположенной рядом со слуховым аппаратом, телефон можно держать достаточно далеко, чтобы ослабить статические помехи. Другой метод заключается в использовании «шейной петли» (которая похожа на портативную индукционную петлю вокруг шеи) и подключении шейной петли непосредственно к стандартному аудиоразъему (разъему для наушников) смартфона (или ноутбука, или стереосистемы и т. д.). Затем, при включенной индукционной катушке слухового аппарата (обычно это кнопка для нажатия), звук будет передаваться напрямую из телефона через шейную петлю в индукционные катушки слухового аппарата. [34]
21 марта 2007 года Ассоциация телекоммуникационной промышленности выпустила стандарт TIA-1083, [35] 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. [36]
Американский национальный институт стандартов (ANSI) разработал шкалу оценок совместимости слуховых аппаратов и телефонов:
Лучший возможный рейтинг — M4/T4, что означает, что телефон хорошо работает в обоих режимах. Устройства с рейтингом ниже M3 неудовлетворительны для людей со слуховыми аппаратами.
В настоящее время все большую популярность набирают компьютерные программы, позволяющие создать слуховой аппарат с помощью ПК, планшета или смартфона. [37] 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 получения наилучшего качества звука. Это в совокупности с программными настройками приложения (например, выбор профиля в соответствии со звуковой средой) 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 не может считаться полноценной заменой цифрового слухового аппарата, поскольку последний:
Функциональность приложений слуховых аппаратов может также включать проверку слуха ( аудиометрию in situ ). Однако результаты проверки используются только для настройки устройства для комфортной работы с приложением. Процедура проверки слуха ни в коем случае не может претендовать на замену аудиометрического теста, проводимого врачом-специалистом, поэтому не может быть основанием для постановки диагноза.
Современные слуховые аппараты включают беспроводные слуховые аппараты. Один слуховой аппарат может передавать на другую сторону, так что нажатие кнопки программы одного аппарата одновременно изменяет другой аппарат, так что оба аппарата одновременно изменяют фоновые настройки. Сейчас появляются системы прослушивания FM с беспроводными приемниками, интегрированными с использованием слуховых аппаратов. Отдельный беспроводной микрофон можно дать партнеру, чтобы он носил его в ресторане, в машине, во время отдыха, в торговом центре, на лекциях или во время религиозных служб. Голос передается по беспроводной связи на слуховые аппараты, устраняя эффекты расстояния и фонового шума . FM-системы показали, что обеспечивают наилучшее понимание речи в шуме из всех доступных технологий. FM-системы также можно подключить к телевизору или стереосистеме.
2,4-гигагерцовое Bluetooth-подключение является новейшей инновацией в области беспроводного сопряжения слуховых аппаратов с аудиоисточниками, такими как телевизионные стримеры или мобильные телефоны с поддержкой Bluetooth. Современные слуховые аппараты обычно не передают поток напрямую через Bluetooth, а делают это через вторичное потоковое устройство (обычно носимое на шее или в кармане), это вторичное устройство с поддержкой Bluetooth затем передает поток по беспроводной сети на слуховой аппарат, но может делать это только на коротком расстоянии. Эту технологию можно применять к готовым к ношению устройствам (BTE, Mini BTE, RIE и т. д.) или к изготовленным на заказ устройствам, которые вставляются непосредственно в ухо. [40]
В развитых странах FM-системы считаются краеугольным камнем в лечении потери слуха у детей. Все больше взрослых открывают для себя преимущества беспроводных FM-систем, особенно с тех пор, как стали доступны передатчики с различными настройками микрофона и Bluetooth для беспроводной связи с сотовыми телефонами. [41]
Многие театры и лекционные залы теперь оборудованы вспомогательными системами прослушивания , которые передают звук прямо со сцены; зрители могут брать 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 усиливает звуки одинаково со всех направлений. Напротив, направленный микрофон усиливает звуки с одного направления больше, чем звуки с других направлений. Это означает, что звуки, исходящие из направления, в котором направлена система, усиливаются больше, чем звуки, исходящие с других направлений. Если желаемая речь поступает со стороны направления, а шум — с другого направления, то по сравнению с всенаправленным микрофоном направленный микрофон обеспечивает лучшее отношение сигнал/шум . Улучшение отношения сигнал/шум улучшает понимание речи в шуме. Было обнаружено, что направленные микрофоны являются вторым лучшим методом улучшения отношения сигнал/шум (лучшим методом была система FM, которая размещает микрофон около рта желаемого говорящего). [42]
Многие слуховые аппараты имеют как режим всенаправленного, так и направленного микрофона. [ необходима цитата ] Это связано с тем, что владельцу могут не понадобиться или не возникнуть желания использовать шумоподавляющие свойства направленного микрофона в определенной ситуации. [ необходима цитата ] Обычно режим всенаправленного микрофона используется в тихих ситуациях прослушивания (например, в гостиной), тогда как направленный микрофон используется в шумных ситуациях прослушивания (например, в ресторане). [ необходима цитата ] Режим микрофона обычно выбирается владельцем вручную. [ необходима цитата ] Некоторые слуховые аппараты автоматически переключают режим микрофона. [ необходима цитата ]
Адаптивные направленные микрофоны автоматически изменяют направление максимального усиления или подавления (чтобы уменьшить мешающий направленный источник звука). Направление усиления или подавления изменяется процессором слухового аппарата. Процессор пытается обеспечить максимальное усиление в направлении желаемого источника речевого сигнала или подавление в направлении источника мешающего сигнала. Если пользователь вручную временно не переключается в режим «ресторанной программы, только вперед», адаптивные направленные микрофоны часто усиливают речь других говорящих в условиях коктейльной вечеринки, например, в ресторанах или кафе; это также может быть полезно во время деловых встреч. Наличие нескольких речевых сигналов затрудняет процессору правильный выбор нужного речевого сигнала. Другим недостатком является то, что некоторые шумы часто содержат характеристики, похожие на речь, что затрудняет для процессора слухового аппарата различение речи от шума. Несмотря на недостатки, адаптивные направленные микрофоны могут обеспечить улучшенное распознавание речи в шуме. [43]
Было обнаружено, что системы FM обеспечивают лучшее соотношение сигнал/шум даже при больших расстояниях между говорящими в моделируемых условиях тестирования. [44]
Телекатушки или Т-катушки (от «Telephone Coils») — это небольшие устройства, устанавливаемые в слуховые аппараты или кохлеарные имплантаты. Аудиоиндукционная петля генерирует электромагнитное поле, которое может быть обнаружено Т-катушками, что позволяет напрямую подключать источники звука к слуховому аппарату. Т-катушка предназначена для того, чтобы помочь владельцу отфильтровывать фоновый шум. Их можно использовать с телефонами, FM-системами (с шейными петлями) и системами индукционных петель (также называемыми «слуховыми петлями»), которые передают звук на слуховые аппараты от систем оповещения и телевизоров. В Великобритании и странах Северной Европы слуховые петли широко используются в церквях, магазинах, на железнодорожных станциях и в других общественных местах. В США телефонные катушки и слуховые петли постепенно становятся все более распространенными. Аудиоиндукционные петли, телефонные катушки и слуховые петли постепенно становятся все более распространенными также в Словении .
T-катушка состоит из металлического сердечника (или стержня), вокруг которого намотана сверхтонкая проволока. T-катушки также называют индукционными катушками, потому что, когда катушка помещается в магнитное поле, в проводе индуцируется переменный электрический ток (Ross, 2002b; Ross, 2004). T-катушка обнаруживает магнитную энергию и преобразует (преобразует) ее в электрическую энергию. В Соединенных Штатах стандарт TIA-1083 Ассоциации телекоммуникационной промышленности определяет, как аналоговые телефоны могут взаимодействовать с устройствами с индукционной катушкой, чтобы обеспечить оптимальную производительность. [45]
Хотя T-coils фактически являются широкополосным приемником, помехи нетипичны для большинства ситуаций с петлями слуха. Помехи могут проявляться в виде жужжащего звука, громкость которого зависит от расстояния от источника до носителя. Источниками являются электромагнитные поля, такие как компьютерные мониторы с ЭЛТ, старое флуоресцентное освещение, некоторые диммеры, многие бытовые электроприборы и самолеты.
В штатах Флорида и Аризона приняты законы, обязывающие 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) обеспечила, чтобы все телефоны, произведенные или импортированные для использования в Соединенных Штатах после августа 1989 года, и все «основные» телефоны были совместимы со слуховыми аппаратами (благодаря использованию индукционной катушки). [46]
«Основные» телефоны определяются как «телефоны с оплатой монетами, телефоны, предоставляемые для экстренного использования, и другие телефоны, часто необходимые для использования лицами, использующими такие слуховые аппараты». К ним могут относиться рабочие телефоны, телефоны в закрытых помещениях (например, в больницах и домах престарелых), а также телефоны в номерах отелей и мотелей. Защищенные телефоны, а также телефоны, используемые с общественными мобильными и частными радиослужбами, освобождаются от действия Закона HAC. «Защищенные» телефоны определяются как «телефоны, одобренные правительством США для передачи секретных или конфиденциальных голосовых сообщений».
В 2003 году FCC приняла правила, чтобы сделать цифровые беспроводные телефоны совместимыми со слуховыми аппаратами и кохлеарными имплантами . Хотя аналоговые беспроводные телефоны обычно не вызывают помех для слуховых аппаратов или кохлеарных имплантов, цифровые беспроводные телефоны часто это делают 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.
Аудиозагрузчик или аудиобашмак — это электронное устройство, используемое со слуховыми аппаратами; слуховые аппараты часто поставляются со специальным набором металлических контактов для аудиовхода. Обычно аудиозагрузчик надевается на конец слухового аппарата (заушная модель, так как внутриушные наушники не предусматривают покупки для подключения), чтобы соединить его с другим устройством, например, с FM-системой, мобильным телефоном или даже цифровым аудиоплеером. [47]
Прямой аудиовход (DAI) позволяет напрямую подключать слуховой аппарат к внешнему источнику звука, например, к CD-плееру или вспомогательному слуховому устройству (ALD). По своей природе DAI гораздо менее восприимчив к электромагнитным помехам и обеспечивает более качественный аудиосигнал по сравнению с использованием T-катушки со стандартными наушниками . Аудиозагрузчик — это тип устройства, который может использоваться для облегчения DAI. [48]
Каждый электронный слуховой аппарат имеет как минимум микрофон, громкоговоритель (обычно называемый приемником), батарею и электронную схему. Электронная схема различается в зависимости от устройства, даже если они одного стиля. Схемы делятся на три категории в зависимости от типа обработки звука (аналоговые или цифровые) и типа схемы управления (регулируемые или программируемые). Слуховые аппараты обычно не содержат процессоров, достаточно мощных для обработки сложных алгоритмов сигнала для локализации источника звука. [49]
Аналоговое аудио может иметь:
Цифровое аудио, программируемое управление: как аудиосхема, так и дополнительные схемы управления полностью цифровые. Специалист по слуху программирует слуховой аппарат с помощью внешнего компьютера, временно подключенного к устройству, и может настраивать все характеристики обработки на индивидуальной основе. Полностью цифровая схема позволяет реализовать множество дополнительных функций, невозможных с аналоговой схемой, может использоваться во всех типах слуховых аппаратов и является наиболее гибкой; например, цифровые слуховые аппараты можно запрограммировать на усиление определенных частот больше, чем других, и обеспечить лучшее качество звука, чем аналоговые слуховые аппараты. Полностью цифровые слуховые аппараты можно запрограммировать с помощью нескольких программ, которые может вызывать пользователь или которые работают автоматически и адаптивно. Эти программы уменьшают акустическую обратную связь (свист), уменьшают фоновый шум, обнаруживают и автоматически приспосабливаются 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 слуха, транспонируют частоты (смещают высокие частоты, которые пользователь может не слышать, в области более низких частот, где слух может быть лучше), а также реализуют множество других функций. Полностью цифровая схема также позволяет контролировать беспроводную передачу как для аудио, так и для схемы управления. Управляющие сигналы в слуховом аппарате на одном ухе могут быть отправлены по беспроводной связи в схему управления в слуховом аппарате на противоположном ухе, чтобы гарантировать, что звук в обоих ушах либо напрямую совпадает, либо содержит преднамеренные различия, которые имитируют различия в нормальном бинауральном слухе, чтобы сохранить пространственную слуховую способность. Аудиосигналы могут быть отправлены по беспроводной связи на внешние устройства и с них через отдельный модуль, часто небольшое устройство, которое носят как кулон и обычно называют «стримером», который обеспечивает беспроводное подключение к другим внешним устройствам. Эта возможность позволяет оптимально использовать мобильные телефоны, персональные музыкальные плееры, удаленные микрофоны и другие устройства. С добавлением распознавания речи и возможности выхода в Интернет в мобильном телефоне, у пользователя появляется оптимальная возможность общения во многих других ситуациях, чем при использовании только слуховых аппаратов. Этот растущий список включает голосовой набор, голосовые программные приложения на телефоне или в Интернете, получение аудиосигналов из баз данных на телефоне или в Интернете или аудиосигналов от телевизоров или от глобальных систем позиционирования. Первый практичный, носимый, полностью цифровой слуховой аппарат был изобретен Мейнардом Энгебретсоном, Робертом Э. Морли-младшим и Джеральдом Р. Попелкой. [51] Их работа привела к патенту США4,548,082, «Слуховые аппараты, устройства подачи сигнала, системы компенсации дефектов слуха и методы» Мейнарда Энгебретсона, Роберта Э. Морли-младшего и Джеральда Р. Попелки, поданного в 1984 году. Этот патент лег в основу всех последующих полностью цифровых слуховых аппаратов всех производителей, включая те, которые производятся в настоящее время. [52]
Обработка сигнала производится микропроцессором в реальном времени и с учетом индивидуальных предпочтений пользователя (например, усиление басов для лучшего восприятия речи в шумной обстановке или избирательное 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, при выходе пользователя из здания). [53]
В улучшении 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. [54]
Аналоговые слуховые аппараты делают все звуки, улавливаемые микрофоном, громче. Например, речь и окружающий шум будут громче вместе. С другой стороны, технология цифровых слуховых аппаратов (DHA) обрабатывает звук с помощью цифровой технологии. Перед передачей звука 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 (персональной аудиограммой), а DHA может автоматически подстраиваться под различные среды (шумные улицы, тихая комната, концертный зал и т. д.).
Для пользователей с различной степенью потери слуха сложно воспринимать весь диапазон частот внешних звуков. DHA с многоканальной цифровой обработкой позволяют пользователю «сочинять» выходной звук, вписывая в него весь спектр входного сигнала. Это дает пользователям с ограниченными слуховыми способностями возможность воспринимать весь спектр окружающих звуков, несмотря на личные трудности восприятия определенных частот. Более того, даже в этом «узком» диапазоне микропроцессор DHA способен подчеркивать нужные звуки (например, речь), одновременно понижая нежелательные громкие, высокие и т. п. звуки.
Согласно исследованиям [55] DHA имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с аналоговыми слуховыми аппаратами:
Эти преимущества DHA были подтверждены рядом исследований [56] [57] [58], посвященных 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 могут быть подключены как специальная гарнитура.
Принципы работы слуховых аппаратов соответствуют общим принципам работы цифровых слуховых аппаратов: микрофон воспринимает акустический сигнал и преобразует его в цифровую форму. Усиление звука осуществляется аппаратными и программными средствами в соответствии с особенностями слуха пользователя. Затем сигнал преобразуется в аналоговую форму и принимается в наушниках пользователя. Обработка сигнала осуществляется в режиме реального времени.
Можно использовать стереогарнитуру с двумя динамиками, что позволяет проводить раздельную бинауральную коррекцию слуха для левого и правого уха. [32]
В отличие от цифровых слуховых аппаратов, настройка приложений слуховых аппаратов является неотъемлемой частью самого приложения. [33] Приложения слуховых аппаратов настраиваются в соответствии с аудиограммой пользователя . Весь процесс настройки автоматизирован, так что пользователь может выполнять аудиометрию самостоятельно.
Приложение для коррекции слуха имеет два режима: аудиометрия и коррекция. В режиме аудиометрии измеряются пороги слуха. В режиме коррекции сигнал обрабатывается относительно полученных порогов.
Приложения для слуховых аппаратов также предусматривают различные расчетные 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 различные профили пользователя для различных 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 слуховых аппаратах существует значительная аппаратная задержка, поэтому слуховые аппараты используют схему обработки сигнала с минимально возможной алгоритмической задержкой, чтобы сделать ее как можно короче. [32]
Персональные звукоусилительные устройства (PSAP) классифицируются FDA как «персональные звукоусилительные устройства». Эти компактные электронные устройства предназначены для людей без потери слуха. В отличие от слуховых аппаратов (которые FDA классифицирует как устройства для компенсации нарушений слуха), [59] для использования PSAP не требуется врачебного рецепта. Такие устройства используют охотники, натуралисты (для аудионаблюдения за животными или птицами), обычные люди (например, для увеличения громкости телевизора в тихой комнате) и т. д. Модели PSAP существенно различаются по цене и функционалу. 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 слуховыми аппаратами OTC. [60]
Существуют аудиоплееры, разработанные специально для слабослышащих. Эти приложения усиливают громкость воспроизводимого аудиосигнала в соответствии с особенностями слуха пользователя и выполняют функции усилителя громкости музыки и вспомогательного слухового аппарата. Алгоритм усиления работает на частотах, которые пользователь слышит хуже, тем самым восстанавливая естественное слуховое восприятие звучания музыки.
Как и в слуховых аппаратах, настройка плеера основана на аудиограмме пользователя.
Существуют также приложения, которые не только адаптируют звучание музыки, но и включают некоторые функции слухового аппарата. Такие приложения включают режим усиления звука в соответствии с особенностями слуха пользователя, а также режим подавления шума и режим, позволяющий пользователю слышать окружающий звук, не останавливая музыку.
Также некоторые приложения позволяют людям с проблемами слуха с комфортом смотреть видео и слушать радио. Принцип работы этих приложений аналогичен принципам работы слуховых аппаратов: аудиосигнал усиливается на частотах, которые пользователь слышит хуже.
Человек, впервые использующий слуховой аппарат, часто не может быстро воспользоваться всеми его преимуществами. [61] Структура и характеристики слуховых аппаратов тщательно прорабатываются специалистами, чтобы сделать период адаптации максимально простым и быстрым. Однако, несмотря на это, начинающему пользователю слухового аппарата, безусловно, нужно время, чтобы привыкнуть к нему. [62]
Процесс адаптации к слуховым протезам состоит из следующих этапов: [61]
Вследствие пластичности центральной нервной системы неактивные слуховые центры в коре головного мозга переключаются на обработку слуховых стимулов другой частоты и интенсивности. Мозг начинает воспринимать звуки, усиленные слуховым аппаратом, сразу после первоначальной настройки; однако он может не сразу правильно их обработать. [61]
Ощущение слухового аппарата в ухе может показаться необычным. Также требуется время, чтобы приспособиться к новому способу слуха. Ухо должно постепенно привыкать к новому звуку. Звук может казаться неестественным, металлическим, слишком громким или слишком тихим. Также может появиться свистящий звук, который может быть неприятным. [62]
Слуховые аппараты не обеспечивают немедленного улучшения. Период адаптации может длиться от нескольких часов до нескольких месяцев. [61]
Пациентам предлагается начальный график ношения слухового аппарата, обеспечивающий постепенную адаптацию к нему. Если пациент носит слуховой аппарат постоянно с самого начала, 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 подготовительный курс. Как правило, у пользователей завышенные ожидания от слуховых аппаратов. Они ожидают, что слуховые аппараты помогут им слышать так же, как и до потери слуха, но это не так. Обучающие сеансы помогают пользователям слуховых аппаратов привыкнуть к ощущению новых звуков. Пользователям настоятельно рекомендуется регулярно посещать аудиолога, в том числе с целью дополнительной настройки слухового аппарата. [63]
Приложения для слуховых аппаратов, в отличие от традиционных слуховых аппаратов, позволяют реализовать такие опции, как встроенный курс адаптации.
Функции курса могут включать:
Цель курса — помочь пользователю адаптироваться к использованию слухового аппарата.
Курс адаптации включает в себя определенное количество этапов, начиная с прослушивания набора тихих повседневных звуков в тихой обстановке, привыкания к собственной речи и речи других людей, привыкания к речи среди фонового шума и т. д. [64]
Первые слуховые аппараты были слуховыми трубками и были созданы в 17 веке. Некоторые из первых слуховых аппаратов были внешними слуховыми аппаратами. Внешние слуховые аппараты направляли звуки перед ухом и блокировали все другие шумы. Аппарат помещался за ухом или в ухо.
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-го века цифровые слуховые аппараты стали коммерчески доступными. [65]
Изобретение угольного микрофона , передатчиков , микросхемы цифровой обработки сигнала ( DSP ) и развитие компьютерных технологий помогли преобразовать слуховой аппарат в его нынешний вид. [66]
Историю DHA можно разделить на три этапа. Первый этап начался в 1960-х годах с широкомасштабного использования цифровых компьютеров для моделирования обработки звука и анализа систем и алгоритмов. [67] Работа проводилась с помощью очень больших цифровых компьютеров той эпохи. Эти усилия не были фактически цифровыми слуховыми аппаратами, поскольку компьютеры были недостаточно быстрыми для обработки звука в реальном времени, а их размер не позволял описывать их как носимые, но они позволили успешно изучать различные аппаратные схемы и алгоритмы для цифровой обработки аудиосигналов. Программный пакет Block of Compiled Diagrams (BLODI), разработанный Келли, Локбаумом и Высоцким в 1961 году [68], позволял моделировать любую звуковую систему, которую можно было охарактеризовать в виде блок-схемы. Был создан специальный телефон, чтобы человек с нарушением слуха мог прослушивать цифровую обработку сигналов, но не в реальном времени. В 1967 году Гарри Левитт использовал BLODI для моделирования слухового аппарата на цифровом компьютере.
Почти десять лет спустя начался второй этап с созданием гибридного слухового аппарата, в котором аналоговые компоненты обычного слухового аппарата, состоящие из усилителей, фильтров и ограничения сигнала, были объединены с отдельным цифровым программируемым компонентом в корпусе обычного слухового аппарата. Обработка звука оставалась аналоговой, но она контролировалась цифровым программируемым компонентом. Цифровой компонент можно было запрограммировать, подключив устройство к внешнему компьютеру в лаборатории, а затем отключив его, чтобы гибридное устройство могло функционировать как обычный носимый слуховой аппарат.
Гибридное устройство было эффективным с практической точки зрения из-за низкого энергопотребления и компактного размера. В то время технология маломощных аналоговых усилителей была хорошо развита в отличие от доступных полупроводниковых чипов, способных обрабатывать цифровой звук в реальном времени. Сочетание высокопроизводительных аналоговых компонентов для обработки звука в реальном времени и отдельного маломощного цифрового программируемого компонента только для управления аналоговым сигналом привело к созданию нескольких маломощных цифровых программируемых компонентов, способных реализовывать различные типы управления.
Гибридный слуховой аппарат был разработан Etymotic Design. Чуть позже Мангольд и Лейн [67] создали программируемый многоканальный гибридный слуховой аппарат. Грауп [69] с соавторами разработали цифровой программируемый компонент, который реализовал адаптивный шумовой фильтр.
Третий этап начался в начале 1980-х годов исследовательской группой в Центральном институте глухих под руководством преподавателей Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури. Эта группа создала первый полностью цифровой носимый слуховой аппарат. [70] [71] Сначала они задумали полный, всеобъемлющий полностью цифровой слуховой аппарат, затем спроектировали и изготовили миниатюрные полностью цифровые компьютерные чипы с использованием специальных цифровых процессоров обработки сигналов с низким энергопотреблением и технологией сверхбольшой интегральной схемы (VLSI), способной обрабатывать как аудиосигнал в реальном времени, так и сигналы управления, но при этом способной работать от батареи и быть полностью носимой как полностью цифровой носимый слуховой аппарат, который может фактически использоваться людьми с потерей слуха в реальных условиях. Энгебретсон, Морли и Попелка были изобретателями первого полностью цифрового слухового аппарата. Их работа привела к патенту США4,548,082, "Слуховые аппараты, аппаратура подачи сигнала, системы компенсации дефектов слуха и методы" Мейнарда Энгебретсона, Роберта Э. Морли-младшего и Джеральда Р. Попелки, поданная в 1984 году и выпущенная в 1985 году. Этот полностью цифровой носимый слуховой аппарат также включал множество дополнительных функций, которые сейчас используются во всех современных полностью цифровых слуховых аппаратах, включая двунаправленный интерфейс с внешним компьютером, самокалибровку, самонастройку, широкую полосу пропускания, цифровую программируемость, алгоритм настройки, основанный на слышимости, внутреннее хранение цифровых программ и полностью цифровую многоканальную амплитудную компрессию и ограничение выходного сигнала. Эта группа создала несколько таких полностью цифровых слуховых аппаратов и использовала их для исследований на людях с нарушениями слуха, поскольку они носили их так же, как и обычные слуховые аппараты в реальных ситуациях. В этом первом полном DHA все этапы обработки звука и управления выполнялись в двоичной форме. Внешний звук улавливался микрофоном, установленным в ушном модуле ITE, чтобы воспользоваться акустическими эффектами ушной раковины, затем преобразовывался в двоичный код, подвергался цифровой обработке и цифровому управлению в реальном времени, затем преобразовывался обратно в аналоговый сигнал, отправляемый на два миниатюрных громкоговорителя, установленных в том же ушном модуле ITE. Модуль ITE также содержал направленный внутрь микрофон для измерения звука, фактически генерируемого в ушном канале, предшественник отдельных зондовых трубок, которые теперь обычно используются для настройки слуховых аппаратов. Необходимые электронные компоненты, включая батареи, для поддержки этой компоновки были расположены в модуле BTE, который мог быть дополнен модулем, надеваемым на тело. Эти специализированные чипы для слуховых аппаратов продолжали становиться меньше, увеличивать вычислительную способность и требовать еще меньше энергии. Теперь практически все коммерческие слуховые аппараты полностью цифровые, и их возможности цифровой обработки сигнала значительно возросли. Очень маленькие и очень маломощные специализированные цифровые чипы для слуховых аппаратов теперь используются во всех слуховых аппаратах, производимых по всему миру. Также было добавлено много дополнительных новых функций с различными встроенными передовыми беспроводными технологиями. [72]
Слуховые аппараты являются медицинскими устройствами класса II [73], регулируемыми в соответствии с Законом Канады о пищевых продуктах и лекарственных средствах .
В рамках Health Canada , Medical Devices Directorate (MDD) регулирует безопасность, качество и эффективность слуховых аппаратов. Все слуховые аппараты, импортируемые и продаваемые в Канаде, подлежат предпродажной проверке. После продажи Health Canada отслеживает работу слухового аппарата и любые жалобы потребителей.
Финансовая помощь на слуховые аппараты доступна как на федеральном, так и на провинциальном уровне. Провинциальная помощь на слуховые аппараты и покрытие могут значительно различаться в зависимости от провинции и территории. [74]
В Канаде для покупки слуховых аппаратов требуется рецепт. Только лицензированные аудиологи, врачи-отоларингологи (ЛОР), специалисты по слуховым аппаратам (там, где существует такая профессия) и аудиопротезисты (в Квебеке) [примечание 1] могут выписывать рецепты на слуховые аппараты. В настоящее время в Канаде не продаются безрецептурные слуховые аппараты (OTC).
Канадские налогоплательщики могут претендовать на налоговые льготы за слуховые аппараты как на медицинские расходы. [75]
Как и большая часть ирландской системы здравоохранения, предоставление слуховых аппаратов представляет собой смесь государственного и частного секторов.
Слуховые аппараты предоставляются государством детям, пенсионерам [ необходимо определение ] и людям, доход которых равен или ниже размера государственной пенсии. Ирландское государственное обеспечение слуховыми аппаратами крайне плохое; [ редакционизм ] людям часто приходится ждать приема два года. [ необходима цитата ]
По оценкам, общая стоимость поставки одного слухового аппарата для государства превышает 2000 евро. [ необходима цитата ]
Слуховые аппараты также доступны в частном порядке, и есть грантовая помощь для застрахованных работников. В финансовом году, заканчивающемся в 2016 году, грант составляет максимум €500 на ухо. [76]
Ирландские налогоплательщики также могут претендовать на налоговые льготы по стандартной ставке, поскольку слуховые аппараты признаны медицинским прибором.
Слуховые аппараты в Ирландской Республике освобождены от НДС.
Поставщики слуховых аппаратов в Ирландии в основном входят в Ирландское общество аудиологов по слуховым аппаратам.
Обычные слуховые аппараты являются медицинскими устройствами Класса I в соответствии с правилами Федерального управления по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами (FDA). [77] Закон 1976 года прямо запрещает любые требования штата, которые «отличаются от любых применимых требований» к регулируемым медицинским устройствам (включая слуховые аппараты) и которые относятся «к безопасности и эффективности устройства». [77] Непоследовательное регулирование штата упреждается федеральным законом. [78] В конце 1970-х годов FDA установило федеральные правила, регулирующие продажу слуховых аппаратов, [79] и рассмотрело различные запросы государственных органов об исключениях из федерального упреждения, предоставив некоторые и отклонив другие. [80] Закон о слуховых аппаратах, отпускаемых без рецепта (Закон ОТС), был принят в соответствии с Законом о повторной авторизации FDA 2017 года, создав класс слуховых аппаратов, регулируемых FDA, доступных напрямую потребителям без участия лицензированного специалиста. Ожидается, что положения этого закона вступят в силу в 2020 году. [81]
В августе 2022 года FDA выпустило окончательное правило для улучшения доступа к слуховым аппаратам. [82] [83] Действие устанавливает новую категорию безрецептурных (OTC) слуховых аппаратов, позволяя потребителям с предполагаемым легким или умеренным нарушением слуха приобретать слуховые аппараты напрямую в магазинах или интернет-магазинах без необходимости медицинского осмотра, рецепта или настройки аудиологом. [82] Действие FDA вносит поправки в существующие правила, которые применяются к рецептурным слуховым аппаратам для соответствия новой категории OTC, оно отменяет условия продажи слуховых аппаратов и включает положения, которые касаются некоторых последствий правил FDA OTC слуховых аппаратов для государственного регулирования слуховых аппаратов. [ 82] FDA также выпустило окончательное руководство, Нормативные требования к слуховым аппаратам и персональным звукоусилительным устройствам (PSAP), чтобы прояснить различия между слуховыми аппаратами, которые являются медицинскими устройствами, и PSAP, потребительскими товарами, которые помогают людям с нормальным слухом усиливать звуки. [82] [84]
Некоторые промышленно развитые страны предоставляют слуховые аппараты бесплатно или со значительными скидками через свою финансируемую государством систему здравоохранения .
Департамент здравоохранения и старения Австралии предоставляет гражданам и резидентам Австралии, имеющим на это право, базовый слуховой аппарат бесплатно, хотя получатели могут заплатить «дополнительную» плату, если они хотят перейти на слуховой аппарат с большим количеством или лучшими функциями. Техническое обслуживание этих слуховых аппаратов и регулярная поставка батареек также предоставляются за небольшую ежегодную плату за техническое обслуживание. [85]
В Канаде здравоохранение является обязанностью 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 приемы у окулиста, приемы у аудиолога больше не покрываются провинциальным планом общественного здравоохранения. Аудиометрическое тестирование по-прежнему можно легко получить, часто бесплатно, в частных клиниках слухопротезирования и некоторых кабинетах отоларингологов. Слуховые аппараты могут в некоторой степени покрываться частной страховкой или, в некоторых случаях, через государственные программы, такие как Министерство 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 вид слухового аппарата. Однако правила сложны [ редакционная статья ] и требуют, чтобы оба уха имели значительную потерю слуха, чтобы претендовать на возмещение. Слуховые аппараты BTE стоят от 60 000 до 300 000 исландских крон. [86]
В Индии слуховые аппараты всех видов легкодоступны. В рамках услуг здравоохранения центрального и государственного уровня бедные часто могут воспользоваться бесплатными слуховыми аппаратами. Однако рыночные цены для других различаются и могут составлять от 10 000 до 275 000 рупий за ухо.
С 2000 по 2005 год Департамент здравоохранения работал с Action on Hearing Loss (тогда называвшимся RNID) над улучшением качества слуховых аппаратов NHS, поэтому к марту 2005 года каждое отделение аудиологии NHS в Англии устанавливало цифровые слуховые аппараты. К 2003 году более 175 000 цифровых слуховых аппаратов NHS были установлены 125 000 человек. Для расширения возможностей были привлечены частные компании, и были назначены две — David Ormerod Hearing Centres, частично принадлежащие Alliance Boots и Ultravox Group, дочерней компании Amplifon . [87]
В Великобритании NHS предоставляет цифровые слуховые аппараты BTE пациентам NHS в долгосрочную аренду бесплатно. За исключением BAHA ( слуховых аппаратов с костной фиксацией ) или кохлеарных имплантов, где это особенно необходимо, BTE обычно являются единственным доступным стилем. Частные покупки могут быть необходимы, если пользователь желает другой стиль. Батарейки бесплатны. [88]
В 2014 году Группа по клиническим вопросам в Северном Стаффордшире рассмотрела предложения о прекращении предоставления бесплатных слуховых аппаратов для взрослых с легкой и средней потерей слуха, связанной с возрастом, которые в настоящее время обходятся им в 1,2 млн фунтов стерлингов в год. Action on Hearing Loss мобилизовала кампанию против этого предложения. [89]
В июне 2018 года Национальный институт здравоохранения и совершенствования медицинской помощи выпустил новые рекомендации, в которых говорится, что слуховые аппараты следует предлагать при первой же возможности, когда потеря слуха влияет на способность человека слышать и общаться, а не ждать, пока будут достигнуты произвольные пороги потери слуха. [90]
Большинство частных поставщиков медицинских услуг в Соединенных Штатах не предоставляют страховое покрытие для слуховых аппаратов, поэтому все расходы обычно несет получатель. Стоимость одного слухового аппарата может варьироваться от 500 до 6000 долларов США или больше, в зависимости от уровня технологии и того, включает ли врач плату за установку в стоимость слухового аппарата. Хотя, если у взрослого человека потеря слуха , которая существенно ограничивает основные жизненные действия, некоторые государственные программы профессиональной реабилитации могут предоставить более полной финансовой помощи. Тяжелая и глубокая потеря слуха часто попадает в категорию «существенно ограничивающих». [91] Менее дорогие слуховые аппараты можно найти в Интернете или каталогах почтовых заказов, но большинство в диапазоне менее 200 долларов США, как правило, усиливают низкие частоты фонового шума, что затрудняет восприятие человеческого голоса. [92] [93]
Военные ветераны, получающие медицинскую помощь от VA, имеют право на слуховые аппараты в зависимости от медицинской необходимости. Администрация по делам ветеранов оплачивает полную стоимость тестирования и слуховых аппаратов квалифицированным военным ветеранам. Основные медицинские учреждения VA предоставляют полный спектр диагностических и аудиологических услуг. [ необходима цитата ]
Стоимость слуховых аппаратов является вычитаемой из налогов медицинской статьей расходов для тех, кто детализирует медицинские вычеты. [94]
Исследование, в котором приняли участие более 40 000 домохозяйств США, показало убедительную корреляцию между степенью потери слуха и сокращением личного дохода. Согласно тому же исследованию, слуховые аппараты смягчают влияние потери дохода на 90–100% для людей с более легкой потерей слуха и на 65–77% для людей с тяжелой или умеренной потерей слуха. [95]
Хотя в некоторых случаях в слуховых аппаратах используются перезаряжаемые батареи или долговечные одноразовые батареи, большинство современных слуховых аппаратов используют одну из пяти стандартных цинково-воздушных батареек таблеточного типа . (В старых слуховых аппаратах часто использовались ртутные батареи , но сегодня эти батареи запрещены в большинстве стран.) Современные типы батарей таблеточного типа для слуховых аппаратов обычно обозначаются по их общему номеру или по цвету упаковки.
Обычно они загружаются в слуховой аппарат через вращающуюся дверцу батарейного отсека, при этом плоская сторона (корпус) служит положительным полюсом ( катодом ), а закругленная сторона — отрицательным полюсом ( анодом ).
Все эти батареи работают при напряжении от 1,35 до 1,45 вольт .
Тип батареи, используемой в конкретном слуховом аппарате, 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 16-часового рабочего дня).
_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 данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
