Шум! Вот главный враг разборчивости речи. Что же такое шум? Ведь, по сути, и речь, и музыка — это тоже сложные модулированные шумы. Но речь и музыка несут для нас полезную информацию. А все, что в данный момент не полезно и не информативно, — это и есть шум.Статья проверена экспертом:
Гауфман Владимир Евгеньевич - врач сурдолог-оториноларинголог со стажем работы более 22 лет, член национальной медицинской ассоциации сурдологов
Наша слуховая система наилучшим образом настроена на выделение полезного сигнала, полезной информации из общего звукового потока, из шума. Но, к сожалению, такие выдающиеся способности человеческого слухового анализатора возможны лишь при нормальном функционировании слуховой системы. Современные слуховые аппараты, системы кохлеарной имплантации и другие слуховые импланты «научились» оценивать обстановку в реальном времени. Они автоматически адаптивно активизируют мощные цифровые подсистемы шумоподавления и направленных микрофонов, позволяя значительно улучшить разборчивость речи в шуме. Но даже обладая столь совершенными цифровыми системами, человек с сенсоневральной патологией слуха все равно ограничен в своих возможностях разборчивости речи.
Для иллюстрации воспользуемся основным критерием качества восприятия в шуме «Соотношение сигнал-шум ССШ», где за сигнал принимается речь. Если для нормально слышащих 50% разборчивости речи достигается при ухудшении качества звука до минус 6-8 дБ (то есть речь на 6-8 дБ тише, чем шум), то для слабослышащих пользователей систем слухопротезирования потребуется плюс 2-4 дБ, а иногда и плюс I0- 15 дБ соотношения сигнал-шум. То есть речь должна превышать шум и в некоторых случаях быть значительно громче.
Чем же мы можем помочь нашим пациентам в сложных акустических ситуациях? Мы можем доставить сигнал до уха без шума — передать речь от источника не по воздуху, как обычно мы слышим, а с помощью вспомогательных устройств. Вспомогательные устройства делятся на проводные и беспроводные.
Классический пример проводного подключения — это использование аудиокабеля, подключенного с одной стороны к источнику звука (плейеру, ноутбуку, планшету, телевизору, аудиосистеме, телефону), а с другой — к слуховому аппарату или речевому процессору через встроенный аудиовход. Таким образом мешающий шум уменьшается и пользователь слышит только речь или музыку. Но поскольку окружающий шум не всегда бесполезен, а иногда даже является жизненно важным, рекомендуется использовать смешивание сигнала с аудиовхода с уменьшенным сигналом с микрофона, для безопасности. Чтобы, идя по улице в наушниках, слышать клаксон автомобиля, звон трамвая, шум двигателя и шин подъезжающей машины. Минусом проводной технологии является наличие запутывающегося, цепляющегося и мешающего провода.
Беспроводные технологии в независимости от собственно способа передачи информации решают проблему провода, повышая комфорт и мобильность использования. Все беспроводные системы состоят из двух частей. Первая часть — передатчик, берущий звук или по проводу из аудиоисточника, или с помощью микрофона. Он передает полезный сигнал на вторую часть — приемник, подключенный к слуховому аппарату непосредственно аудиокабелем или беспроводным способом.
Эти системы можно разделить на несколько групп:
- Индукционные системы;
- FM-системы;
- Цифровые системы.
Самыми простыми являются индукционные системы. Практически в каждом современном слуховом аппарате и речевом процессоре имеется индукционная или Т-катушка — антенна, принимающая сигнал через колебания электромагнитного поля, генерируемого по принципу индукции специальными индукционными петлями.
Индивидуальные индукционные петли надевают на шею или носят за ухом. Групповые в виде кабеля, уложенного в стены или пол, подключают к стационарному усилителю звукового оборудования зала. Индукционные системы требуют лишь включения специальной Т- или МТ- программы в слуховом аппарате или речевом процессоре:
- программа Т подразумевает использование сигнала, идущего только от Т-катушки при отключении микрофона;
- программа МТ — смешивание сигнала с микрофона и Т-катушки в той или иной пропорции, заданной программно или предустановленной. При использовании режима МТ сигнал от Т-катушки для улучшения соотношения сигнал-шум всегда должен быть значительно выше, чем с микрофона.
Индукционные системы просты в использовании, дешевы и универсальны. Выбор индукционных систем оправдан при желании передать сигнал большому количеству пользователей с различными устройствами. Например, в школьном классе или общественном месте, где присутствуют пользователи разных моделей слуховых аппаратов и речевых процессоров. Минусом индукционных систем является небольшая возможность появления наводок, паразитных шумов от источников электромагнитного излучения (сотовые телефоны, лампы дневного света, генераторы), несколько суженный динамический частотный диапазон по входу в сравнении с микрофоном или аудиовходом.
FM-системы, использующие беспроводную радиопередачу посредством аналоговой технологии частотной модуляции, похожей на ту, что используется в радиоприемниках, позволяют избежать появление наводок и шумов. Настройка нескольких каналов исключает прием «чужого» сигнала. К примеру, в классе химии не должны принимать речь учителя из класса физики и наоборот.
Цифровые системы очень близки по своему смыслу к классическим FM-системам, но используют пакетную цифровую передачу, что еще более улучшает качество звучания. Современные передатчики беспроводных систем обладают интегрированными системами шумоподавления и направленными микрофонами для очищения голоса от шумов еще на этапе передачи. Встроенный аудиовход или, для некоторых систем, Bluetooth-модуль позволяют подключать передатчик к аудиоустройствам или использовать как гарнитуру для телефона.
Возьмем обычный массовый класс, где учится ребенок с КИ. Интенсивность голоса учителя в метре от его рта составляет 65 дБ и уменьшается по мере удаления учителя от ребенка. Общий шум класса составляет 60 дБ. То есть уже на первой парте соотношение сигнал-шум может составить 0 дБ. Таким образом наш имплантированный ребенок, даже сидя за первой партой, находится в достаточно плохих условиях и имеет проблемы с разборчивостью речи и усвоением учебного материала.
Какие варианты можно предложить для использования?
Проводная система (стационарный микрофон, усилитель и провод, подключенный к аудиовходу речевого процессора) крайне ограничена и неудобна. Сигнал будет исчезать, если учитель ходит по классу, а ребенок привязан к своему месту за партой. К тому же это акцентирует внимание остальныхучеников на имплантированном ребенке. Установка же индукционной петли в стенах класса не всегда возможна и также привязывает только к определенному кабинету.
Поэтому наилучшим решением является та или иная беспроводная система. Например, две из них:
- Система, использующая FM радиосвязь между приемником и передатчиком и индукционную нашейную петлю для передачи сигнала в речевой процессор. Ребенок должен надеть на шею приемник и включить в речевом процессоре режим МТ. Передатчик должен находиться как можно ближе ко рту учителя — висеть на груди, лежать в нагрудном кармане или в худшем случае лежать на столе.
Передатчик такой системы имеет встроенные направленные микрофоны и возможность выбора формы направленности, аудиовход и дополнительное усиление сигнала. Размеры его достаточно велики, но в тоже время большие аккумуляторы работают долго, а мощный сигнал позволяет использовать систему на расстоянии до 30 метров.
Основные преимущества таких систем — невысокая стоимость и простота использования. - Цифровая беспроводная система. Миниатюрный передатчик, сделанный в виде авторучки, обладает встроенными направленными микрофонами с автоматическим переключением режима направленности при изменении положения передатчика в пространстве. Мощная цифровая система шумоподавления, система динамической регулировки уровня сигнала (при повышении уровня шума повышается громкость речи) позволяют всегда иметь лучшие условия для разборчивости речи. Для связи с сотовым телефоном и компьютером есть аудиовход и модуль Bluetooth. Передатчик может быть расположен как авторучка в нагрудном кармане или на столе перед учителем.
Приемник такой системы, наверное, самый маленький среди беспроводных вспомогательных систем и подключается напрямую к речевому процессору через аудиовход.
Преимущество данной системы: миниатюрность, наилучшее качество звука, беспроводные возможности.
Использование беспроводных систем должно стать стандартом обучения в школах для детей со слуховыми аппаратами и кохлеарными имплантами. Полезно использование вспомогательных устройств и в дошкольных учреждениях. Вы тоже можете найти огромное количество областей применения вспомогательных устройств в повседневной жизни и на работе. Но в любом случае для начала необходимо обратиться к вашему специалисту по слухопротезированию.
Список литературы:
-
Reed, N. S., Betz, J., Kendig, N., & Korczak, M. (2019). Preferred hearing technology and services of adults with hearing loss. American Journal of Audiology, 28(3S), 619-625.
-
Weinstein, B. E. (2016). Hearing aids for adults. In Handbook of Clinical Neurology (Vol. 137, pp. 361-372). Elsevier.