Слуховые электронно-акустические устройства

Размещено на http://allbest.ru

Слуховые электронно-акустические устройства

Аннотация

В статье приведен обзор проблем населения с нарушением слуха, исторические факты в области разработок слуховых аппаратов, текущее состояние производства слуховых аппаратов, виды и особенности слуховых аппаратов, критерии выбора слуховых аппаратов, а также перспективы исследования и производства в данной области техники и технологии.

Ключевые слова: слуховой аппарат, акустические устройства, микрофон, усилитель, электроакустические параметры.

Abstract

About hearing electronic - acoustic devices

The article provides an overview of the problems of the population with hearing impairment, historical facts in the development of hearing aids, the current state of the production of hearing aids, types and features of hearing aids, the criterion for choosing hearing aids, as well as the prospects for research and production in this area of ??technology and technology.

Key words: hearing aid, acoustic devices, microphone, amplifier, electro-acoustic parameters.

Введение

Людей с нарушением слуха, как и в других странах, в Казахстане становится все больше. По официальным источникам 2019 года с таким диагнозом живут 16 тысяч человек, но специалисты говорят, что на самом деле их больше. Многие казахстанцы не обращаются к врачам вовремя или же приходят уже на запущенных стадиях. По данным ВОЗ, нарушением слуха страдают более 5 % населения земного шара, и специалисты бьют тревогу, что к 2050 году проблемы со слухом будут встречаться у каждого десятого человека планеты. Причин много: генетика, болезни, травма и т.д. В последние время специалисты отмечают, что к серьезным последствиям, а порой даже к полной глухоте, приводят чрезмерное увлечение аудиоаппаратурой в виде небольших наушников. Любители, в основном молодые люди, об опасности современных гаджетов знают, но продолжают использовать модный аксессуар длительное время. Ежегодно для восстановления или для других видов операций в данной сфере выделяются сотни квот, но этого недостаточно [1].

Достижения в данной области

В данном направлении человеческой деятельности проведены огромные работы, об этом свидетельствуют исторические факты, например, коровий рог использовался как первый слуховой аппарат и применялся усовершенствованном виде вплоть до середины XIX века, как древний «слуховой аппарат» роковина или рожок до сих пор применяются в бедных странах Азии и Африки [2].

Согласно материалам авторитетного Интернет - журнала в области разработки слуховых аппаратов (акустических устройств) проведены громадные работы, в результате которых созданы следующие: механическое устройство для глубокого погружения в ухо (Wilson Ear Drum, США, 1895 г.), электрические (угольные) слуховые аппараты (1900 - 1940 г.г.), групповое слуховое устройство (аппарат) (Acousticon LT, США, 1905 г.), настольное устройство (аппарат) Multi Acousticon (Acousticon LT, США, 1910 г.), электрическое слуховое устройство (аппарат) Phonophor (Siemens, Германия, 1913 г.), первое ламповое слуховое устройство (аппарат) Vactuphone (Western Electric Company, США, 1921 г.), первый двухмикрофонный слуховой аппарат (устройство) фирм Siemens/Fortiphone M-22 «Booster Flat» (Германия - Великобритания, 1925 г.), механические и электрические слуховые (устройства) аппараты (Франция, 1925 г.), переносные ламповые слуховые аппараты (США, 1930 г.), слуховые аппараты Acousticon (США, 1933 г.), карманное транзисторное слуховое устройство (аппарат) - T3 (OTICON, Дания, 1953 г.), первое заушное устройство (аппарат) (OTICON, Дания, 1954 г.), модульное внутриканальное (внутриушное) устройство I11 (OTICON, Дания, 1979 г.), внутриушные слуховые устройства (Starkey, США, 1983 г.), устройство для глубокого погружения (внутриканальное) Tympanette (Starkey, США, 1993 г.), программируемое внутриканальное устройство MicroFocus (OTICON, Дания, 1995 г.), первое заушное слуховое устройство (аппарат) DigiFocus BTE (OTICON, Дания, 1996 г.), первое внутриушное слуховое устройство (аппарат) SENSO CIC (WIDEX, Дания, 1996 г.), внутриушное слуховое устройство (аппарат) «Octava Б-01» (ОАО «Октава», Тула, Россия 2005 г.), внутриушное слуховое устройство (аппарат) ADESSO (производства SONIC Innovations, США, 2002 г.) - это неполный список изобретений в этой отрасли (некоторые из них приведены на рисунке 1) [3].

Рисунок 1. Слуховые аппараты разных времен

Особенно бурное развитие в промышленном масштабе слуховые аппараты получили с развитием радиоэлектроники, в начале электронных ламп, позже твердотелой электроники. С помощью электронных приборов создавались основные компоненты слуховых аппаратов усилители. Проводились работы по модернизации слуховых аппаратов, дизайна, а также по миниатюризации. Позже велись работы по улучшению характеристик слуховых аппаратов [4].

Как и в других отраслях техники и технологий, слуховые аппараты также имеют успехи. Слуховые аппараты меняются с огромной скоростью, поскольку компании стараются наилучшим образом помочь людям с потерей слуха. В последнее время стало известно о ряде технологических усовершенствований в области слуховых аппаратов. Среди них: автоматические программы, адаптивные цифровые направленные микрофоны, шумоподавление ветра, связь с другими устройствами, комфорт и внешний вид [5].

Современный слуховой аппарат

Сегодня на практике широко используются аналоговые и цифровые слуховые устройства (аппараты). Цифровые способны преобразовывать сигналы в специальный цифровой код для улучшения качества звука, а аналоговые устройства все реже выпускаются известными брендами, так как не имеют расширенных возможностей настройки и дополнительных компонентов [6].

Современное слуховое устройство (аппарат) - это небольшое электронное устройство, которое помещается в ушной канал или за ухом, и служит для улучшения слуха, понимания речи, простоты общения и повышения общего качества жизни [7].

Слуховое устройство (аппарат), независимо от их разнообразия и размера, имеют общие основные компоненты: микрофон, усилитель, приемник (ресивер) и аккумулятор. Функционально согласованная работа перечисленных компонентов делает звук громче и четче (упрощенная структурная схема слухового аппарата приведена на рисунке 2) [1,8].

Рисунок 2. Упрощенная структурная схема слухового аппарата

Технические требования, предъявляемые как ко всем слуховым аппаратам (аналоговые, цифровые), так и к составляющим его устройствам, определяются характеристиками слуха пациента [9].

Состав и назначения компонентов устройства слухового аппарата (рисунок 3) приведены ниже [10].

Рисунок 3. Устройство слухового аппарата

Микрофон - это устройство, которое преобразует входящие звуковые волны в электрические сигналы, которые затем поступают на усилитель, и могут быть разнонаправленными (улавливают все окружающие звуки) и направленными (позволяющими эффективно общаться с собеседником в сложной акустической ситуации) [11].

Если усилитель миниатюрное устройство, преобразующее электрический сигнал и увеличивающее его мощность, то телефон (приемник) - небольшой, но очень мощный источник звука, его задача - преобразовывать усиленные электрические сигналы в звуковые волны [10].

К элементам управления относятся регулятор громкости и переключатель MTO, а триммеры (регуляторы, которые можно регулировать с помощью отвертки) используются специалистами по слуховым аппаратам для точной настройки устройства [11].

Аккумулятор служит источником питания для слухового устройства (аппарата). В слуховых аппаратах используются специальные батарейки разных типов и размеров, и в зависимости от размера и типа слуховые аппараты могут иметь различные дополнительные компоненты и функции, необходимость их наличия определяется специалистами. К дополнительным компонентам относятся: ушной вкладыш; заушник; вентиляционное отверстие; контроллер уровня звука; контроллер памяти; индукционная катушка; фильтр ушной серы [12]. Современные слуховые устройства (аппараты) (программируемые, цифровые) настраиваются не с помощью триммеров, а при использовании специальных программ компьютера [11].

На рисунке 3 приведены основные электроакустические параметры слуховых аппаратов [13]. слух электроакустический программируемый

Рисунок 3. Основные электроакустические параметры слуховых аппаратов

Слуховое устройство (аппарат) должен быть не только надежным средством для коррекции слуха, но и удобным для пациента. Неграмотное использование слухового устройства может вызвать дискомфорт, а в некоторых случаях способствовать ухудшению слуха. Важным критериям выбора слухового аппарата является [6]:

- уровень мощности слухового устройства (аппарата);

- количество каналов в слуховом устройстве (аппарате);

- микрофонная система;

- система сжатия;

- система шумоподавления.

Необходимо выбрать модель слухового аппарата, которая не только компенсирует потерю слуха в текущий момент, но и предполагает возможность более длительного использования. Поэтому пациенту рекомендуется выбирать устройство с максимальным уровнем мощности [14]. Что касается частотного диапазона, канал можно регулировать с точки зрения усиления. При большом количестве каналов увеличивается возможность более точной настройки слухового аппарата, что положительно сказывается на улучшении разборчивости речи и звука [6].

Современные слуховые устройства (аппараты) оснащены микрофонами с фиксированным направлением или без направления. Лучшей является адаптивная система с функцией автоматического изменения направления в зависимости от внешней среды. Немаловажным фактором является возможность пациента самостоятельно менять настройки направления [14]. Сложная система сжатия повышает комфорт использования, а параметры регулировки в этом случае позволяют снизить интенсивность громких звуков, но в то же время сохранить нормальное ощущение звука [6]. Не все модели слуховых устройств (аппаратов) справляются со своей основной задачей в условиях повышенного шума, поэтому при выборе необходимо акцентировать внимание на устройства с усовершенствованной системой шумоподавления, которая в свою очередь позволит разборчиво определять речь и звуки даже при состоянии шума.

Такие устройства аппаратов могут повышать громкость речи, а также подавлять шумы от внешних источников [14]. В настоящее время слуховые устройства (электронно - акустические устройства) развиваются по следующим направлениям: слуховые устройства (аппараты) с программой (программируемые); цифровые слуховые устройства (аппараты); имплантируемые слуховые аппараты [4].

Перспективы

По результатам международных исследований EuroTrak 2015 (ЕТ 2015) и MarkeTrak 9 (МТ9) определены «неслышащие» преимущества слуховых устройств (аппаратов), то есть влияние слуховых аппаратов на качество жизни слабослышащих людей.

На протяжении десятилетий исследования в области коррекции слуха и слуховой реабилитации были сосредоточены на измерении улучшений с точки зрения слышимости и разборчивости речи. В последнее время мы стали свидетелями впечатляющего расширения области исследований, и сегодня ученые все больше озабочены взаимосвязью между потерей слуха, ее лечением и такими, казалось бы, далекими аспектами человеческой жизни, как общее качество жизни, эмоциональное благополучие, социальная изоляция. и умение общаться. Опросы EuroTrak и MarkeTrak предоставляют уникальную возможность добавить новые идеи к существующей исследовательской базе данных и более подробно изучить положительное влияние ежедневного ношения слуховых аппаратов на общее самочувствие людей и социальную среду, в которой они живут. И последние разработки и исследования в данной отрасли должны быть нацелены также для поднятия качества жизни человека [15].

Вывод

Высокая распространенность заболеваний уха приводит к увеличению количества используемых слуховых аппаратов, и из- за этого всегда есть вероятность их выхода из строя. Поэтому своевременное выявление неисправности, а также модернизация некоторых частей, компонентов слухового аппарата с учетом индивидуальных особенностей пациента - актуальная задача, где хорошие знания конструкций слуховых электронно - акустических устройств, об особенностях, о принципах работы и т. д. обязательны [16].

Список использованных источников

1. Больше 14 тысяч казахстанцев живут с нарушением слуха. Режим доступа: https://astanatv.kz/ru/news/47141/. Дата обращения: 30.01.2021.

2. Интернет - журнал «Отоскоп». Режим доступа: http://www.otoskop.ru/rus/. Дата обращения: 30.01.2021.

3. Музей слуховых аппаратов. Режим доступа: http://www.otoskop.ru/rus/muzej-sluxovyx-apparatov/. Дата обращения: 30.01.2021.

4. Бабияк В.И., Говорун М.И., Накатис Я.А., Пащинин А.Н. Оториноларингология: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2012. - 640 с.

5. Шесть главных достижений в производстве слуховых аппаратов. Режим доступа: https://www.widex.ru/ru-ru/blog/6-achievements. Дата обращения: 30.01.2021.

6. Критерии выбора слухового аппарата. Режим доступа: https://www.interacoustics.ru/kriterii-vybora-sluhovogo-apparata. Дата обращения: 31.01.2021.

7. Центр слуха Ю-МЕД. Режим доступа: https://you-med.ru/kak-myi-rabotaem/nasha-istoriya. Дата обращения: 31.01.2021.

8. В. Муравин. Схемотехника слуховых аппаратов. Режим доступа: http://altay-krylov.ru/poleznaja_shemotehnika/shemotehnika_sluhovyh_apparatov.html. Дата обращения: 31.01.2021.

9. Сайт Крылова Павла. Режим доступа: http://altay-krylov.ru/index.html. Дата обращения: 01.02.2021.

10. Устройство слухового аппарата. Режим доступа: https://r-sluh.ru/help/sluhovoj_apparat/ustrojstvo_sluhovogo_apparata/. Дата обращения: 01.02.2021.

11. Центр коррекции слуха «Родник». Режим доступа: https://r-sluh.ru/. Дата обращения: 01.02.2021.

12. Как устроен слуховой аппарат. Режим доступа: https://you-med.ru/stati/sluxovyie-apparati/kak-ustroen-sluxovoj-apparat. Дата обращения: 01.02.2021.

13. Томский сурдологический центр. Режим доступа: http://surdocenter.com/. Дата обращения: 01.02.2021.

14. Официальный сайт диллера компании Interacoustics «Аудиометры Interacoustics». Режим доступа: https://www.interacoustics.ru/. Дата обращения: 01.02.2021.

15. «Неслуховые» преимущества слуховых аппаратов. https://www.istok-audio.com/info/articles/slukhovye_apparaty/neslukhovye_preimushchestva_slukhovykh_apparatov/. Дата обращения: 01.02.2021.

16. Толегенова А.С., Хамзина Б.Е., Жантлесова А.Б. Разработка слухового аппарата на основе микроконтроллера с индикатором уровня выходного сигнала // Наука и техника Казахстана. 2017. №1-2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-sluhovogo-apparata-na-osnove-mikrokontrollera-s-indikatorom-urovnya-vyhodnogo-signala (дата обращения: 01.02.2021).

Размещено на Allbest.ru