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助听器麦克风增益调节对声音有什么影响?

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助听器的增益调节将如何影响输出的声音信号,通过这些方面可以帮助我们进一步认识到助听器麦克风增益调节的意义。助听器要再现正常听力,包括以下的调节设置:

1) 助听器的真耳频率响应

助听器是否能有效补偿听力,主要通过真耳测试来验证。真耳测试是对应于不同个体所选助听器的性能的检测。它不但能测出某个助听器在人耳上的表现,还能根据个体的需要对助听器进行精细调节。测量一个放大装置的频率响应,需要用一个正弦输入信号来进行扫频,记录输出信号,得到频率响应曲线,如果输出放大曲线与输入曲线正好相符或大致相符时,则放大装置就拥有平坦的频响曲线。

决定助听器的有效频率响应,也就是说,要测试在真耳中的助听器的频率响应,其过程更为复杂。通常我们通过2cc耦合腔来检测助听器的输出,这是常规方法,但是,得到的输出结果并非波动较小的频响,有二方面原因:

其一,2cc耦合腔提供的声音不是精确模拟通过真耳所获取的声音,当频率上升时,测试装置无法象真耳一样,会随着由于鼓膜增厚所致的高频部分耳道阻抗的增加产生的传导变化而变化(随之助听器频率响应需增加)。

其二,助听器或耳模会改变耳道的声学传导特性。这种改变会影响传至鼓膜的声音信号,这种影响也是属于助听器改变的频率响应部分,因此助听器的频响不仅是指助听器的频率响应,而是指助听器的真耳插入增益。

麦克风增益调节

未助听耳的声音传导通路上频响波动大,最重要的原因是这条传导通路上会产生耳道共振,共振峰位置大致是在2700Hz左右,这种共振作用可以使声强提高大约15dB。助听器或耳模的堵塞使耳道长度减少,当长度减半时,耳道共振峰向高频偏移一倍。堵塞耳道也将使共振由1/4波长变为1/2波长共振,每秒的共振频率也将翻倍提高。

另外,助听器还有减小边际校正的作用(这种作用可以增加开耳的有效长度)。

以上这些作用的综合结果就是使得耳道的共振峰上升到13kHz附近,远远超过了助听器可以调节的范围,最终影响到了助听器输出传至鼓膜处的声音信号。

助听器的频响不仅只指其增益调节所致的频率响应改变,还包括整个助听系统的其他部分造成的频响改变。所以当助听器或耳模插入到外耳道内将会改变耳道的自然放大现象,耳道共振所致的2.7kHz附近15dB的共振峰将消失,这就额外增加了患者的听力损失,并且2.7Hz附近正是人耳对言语及音乐的接收敏感区域,所以助听器必须要将这部分的自然放大给补偿回来。

拥有波动较小的插入增益及失真度低的助听器才可谓是“高保真”助听器。外界的声音通过这样的助听器放大后,不会轻易被改变。

2)提升言语理解力

高品质助听器的第二个要求就是能够提高弱听人士的言语理解力。

某些听损人士,尤其中重度听损人士,丧失了有频率差异的听力敏感性,对连续的声音,或是同时产生的言语声无法辨别理解。但大多数非传导性听力损失患者主要是由于2方面的因素导致的言语理解障碍:听力损失随频率变化有所不同——通常高频部分的听力损失更严重;以及听力损失随声强大小而有所不同——这种现象称为重振。值得庆幸的是通过助听器的增益设置,这些障碍都可以得到不同程度的克服。

美国的Steinberg 和Gardner (1937)最早开始进行重振现象的研究,他们将重振又称作“可变听力损失”,即指听力损失程度会随声强大小而改变。有重振现象的人(几乎是任何非传导性听力障碍的人士都会有此现象)听到响声都觉得是几乎正常大小的声音,这即意味着对他们而言,响声根本无需放大或只需稍微放大。然而当声音强度减弱时,听力损失反而加重,对助听器增益的需求反而增加。重振的程度随频率而变,在高频区域会更严重,重振使得轻声言语信号无法听到,而这部分声音信号对言语理解有着重要的影响。

如果给重振患者提供合适的助听器增益,使响声言语放大正合适,则较轻的辅音(比如摩擦辅音,它对言语理解有着非常重要的作用)会放大得不够,这样就无法听到辅音或因辅音太轻以致无法分辨言语;如果使增益增加将辅音放大到合适的大小,则响声言语又会变得刺耳难耐,像猛烈关门这样的大声将难以忍受。

这种现象使我们对重振患者产生了一种误解,认为他们对响声特别敏感,不能耐受。其实对响声不能耐受仅发生在响声被过度放大的情况下,比如有小声需要很大的增益进行放大时。重振患者有着接近正常水平的不舒适阈,但是听阈与不舒适阈之间,以及不舒适阈与最舒适阈之间的范围变窄了,也就是说听力动态范围缩小了。

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文章名称:助听器麦克风增益调节对声音有什么影响?
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