Dlaczego aparaty słuchowe nie są lepsze?

Aparaty słuchowe nie mogą przywrócić czyjegoś zdolności słuchowych w sposób, w jaki okulary mogą przywrócić wzrok 20/20. Okulary działają poprzez ponowne skupienie światła padającego na siatkówkę, gdy reszta aparatu sensorycznego oka (części, które wyczuwają światło i przekształcają je w sygnały przekazywane do mózgu) są w porządku. Ale ludzie, którzy potrzebują aparatów słuchowych, zwykle mają głębsze problemy z uszami. Mogły utracić niektóre z tysięcy komórek rzęsatych w uchu wewnętrznym, które tłumaczą dźwięki na sygnały elektryczne, lub komórki nerwowe, które przekazują te sygnały do ​​mózgu, mogą zostać uszkodzone.

Standardowy aparat słuchowy działa w ten sposób: mikrofon odbiera dźwięk i przekształca go na sygnał elektryczny. Sygnał jest wzmacniany i przesyłany do maleńkiego głośnika, który zamienia go z powrotem w dźwięk i przesyła do ucha. Potrzebujesz kilku komórek rzęsatych w uchu wewnętrznym, aby wychwycić te dźwięki, w przeciwnym razie to nie zadziała.

Ale chociaż istnieją podstawowe ograniczenia dotyczące tego, jak dobrze aparat słuchowy może odtwarzać dźwięki, nadal możliwe są ulepszenia w stosunku do obecnej technologii.

Naprawianie opinii

Do niedawna aparaty słuchowe musiały blokować kanał słuchowy, ponieważ był to jedyny sposób na oddzielenie mikrofonu i głośnika na tyle, aby uniknąć strasznego piszczącego sprzężenia zwrotnego. Jeśli kiedykolwiek zatkałeś sobie uszy, wiesz, jak nieprzyjemnie głośno może brzmieć Twój własny głos. Około 10 lat temu producenci w dużej mierze rozwiązali problem sprzężenia zwrotnego, opracowując technologię, która może wykryć sprzężenie i stworzyć przeciwny sygnał dźwiękowy, aby go zlikwidować. To otworzyło drzwi do wygodniejszych otwartych aparatów słuchowych, które nie blokują całkowicie kanału słuchowego.

Sortowanie sygnału od szumu

Innym drażliwym problemem dla aparatów słuchowych jest odróżnienie ważnego hałasu, takiego jak mowa, od hałasu tła, takiego jak ruch uliczny lub szmer rozmów w tle. Wraz z pojawieniem się cyfrowych aparatów słuchowych pod koniec lat 90. pojawiła się możliwość łatwiejszego programowania aparatów słuchowych dla różnych środowisk słuchowych: na przykład mowy lub muzyki. Program mowy może maksymalizować zrozumiałość, ale dźwięk może nie być zbyt przyjemny, podczas gdy program muzyczny może poświęcić część wyrazistości mowy, z której większość występuje w wyższych częstotliwościach, na rzecz przyjemniejszego dźwięku w szerszym zakresie częstotliwości.

Nowoczesne cyfrowe aparaty słuchowe idą o kilka kroków dalej: mają algorytmy rozpoznawania mowy i możliwość automatycznej zmiany ustawień. Bez udziału użytkownika mogą wykryć środowisko słuchowe i przełączyć się na najbardziej odpowiedni program lub nawet uśrednić między nimi (na przykład pół mowy i pół muzyki).

Trwające badania nad projektowaniem lepszych mikrofonów kierunkowych mogą również pomóc w oddzieleniu sygnału od szumu. Jest to trudne, ponieważ aparaty słuchowe są tak małe, ale grupy kierowane przez Ronalda Milesa z Uniwersytetu Binghamton, Neala Halla z Uniwersytetu Teksas, Miao Yu z Uniwersytetu Maryland i Szkocji Uniwersytet Strathclyde projektują mikrofony kierunkowe inspirowane uszy pasożytniczej muchy .

Zwolnij

Ubytek słuchu związany z wiekiem wpływa bardziej na wysokie częstotliwości niż na niskie. Tak więc nowsze aparaty słuchowe mogą wykonywać transpozycję częstotliwości: pobierają wysokie częstotliwości i rekodują je w niższych częstotliwościach. Nie różni się to od tego, co się dzieje, gdy zwalniasz nagranie i sprawiasz, że głosy brzmią ciszej.

Personalizacja

Jeffrey DiGiovanni, kierownik laboratorium psychofizyki słuchowej i przetwarzania sygnałów na Uniwersytecie Ohio, uważa, że ​​aparaty słuchowe zostaną ostatecznie dostosowane do zdolności każdej osoby do przetwarzania dźwięku, a nawet do zdolności pamięci krótkotrwałej, co może wpływać na ilość informacji słuchowych, które ktoś może przetworzyć. natychmiast.

Na wynos

Nawet jeśli aparaty słuchowe nigdy nie są w stanie przywrócić doskonałego słuchu osobom z uszkodzonymi mechanizmami sensorycznymi w uszach, istnieją obiecujące kierunki badań nad ulepszaniem tych urządzeń.

Dziękuję Janet Lowenthal za to pytanie. Jeśli go masz, wyślij go na adres [email protected] .

ukryć