Даже с небольшим снижением слуха на фоне уличного шума, работающей бытовой техники, текущей воды и в транспорте сложно выделить речь собеседника. В таких сложных акустических ситуациях понимание речи во многом будет зависеть от характеристик микрофонной системы вашего аппарата.
Ненаправленная система
Такой системой микрофонов оснащены самые простые модели в линейки практически любого производителя. Одинаково чувствительна к звукам, приходящим с разных сторон. По этой причине, пользователь будет достаточно хорошо чувствовать себя, когда вокруг тихо. Однако в слсложных акустических ситуациях понимание речи во многом будет зависеть от характеристик микрофонной системы вашего аппаратаойжно акустической обстановке ему придется прилагать усилия для прослушивания, т.к. данная система не способна выделить речь из второстепенных шумов.
Направленная система
Улучшает соотношение сигнал/шум, за счет чего облегчает разборчивость речи. Может активироваться вручную, но пользователю каждый раз потребуется нажимать на кнопку, попадая в шумную ситуацию.
Автоматическая система направленности
Более комфортный вариант, когда аппарат сам определяет ситуацию, где шум достигает громкости уровня разговорной речи и включает направленность, ослабляя сигналы, приходящие сзади. Однако локализовать источник шума такая микрофонная система не в силах.
Автоматическая адаптивная направленность включается автоматически, способна локализовать источник шума и отследить его перемещение в пространстве. Минимальная чувствительность микрофонов будет в направлении движущегося источника шума.
Автоматическая адаптивная многоканальная направленность
Самая эффективная на сегодняшний день. Такая система реализована в многоканальных аппаратах и помогает пользователю быстро адаптироваться к меняющимся акустическим ситуациям. При этом в каждом частотном диапазоне автоматически выбирается нужный режим работы микрофонов для подавления самого громкого шума. Многоканальные системы способны подавить до 48 источников шума одновременно. Тем самым, эффективно улучшается разборчивость речи в шумной обстановке. И если раньше направленные микрофоны могли активироваться, когда уровень шума достигал 54дБ УЗД, то сейчас это стало возможным при более низком уровне шума — в 48дБ УЗД. Таким образом, пользователь получает все преимущества направленности в ситуациях с невысоким уровнем шума.
Есть только один недостаток таких систем: улучшается слышимость звуков, приходящих спереди.
Расскажите или сохраните себе:
Еще в Технологии
Хотите сломать свой слуховой аппарат? Научим!
Иногда несчастные случаи происходят и со слуховыми аппаратами, тогда их отправляют на «лечение» в сервисный центр. В каком виде и по какой причине они туда поступают, давайте посмотрим. Читать далее →
Управление со смартфона
Приложение Touch Control app работает с заушными и внутриушными слуховыми аппаратами Siemens на платформе binax и primax. Принцип работы заключается в подаче специального звукового сигнала на частоте 16 кГц, который воспринимается микрофонами слуховых аппаратов как команда. Чатота 16 кГц выбрана специально, чтобы быть незаметной для окружающих. Читать далее →
Слуховые аппараты primax™
Стань первым вместе с нами! Попробуй «на слух» высокотехнологичную аудио-новинку. Запишись на бесплатное прослушивание новейших цифровых многоканальных слуховых аппаратов на платформе primax™ Читать далее →
На корпусе устройства установлен регулятор громкости, разъем для подключения наушников, микрофонный электретный капсюль и гнездо для подключения зарядного устройства. Заряжается слуховой аппарат от пятивольтового зарядного устройства для сотовых телефонов. Корпус распечатан на 3D принтере. 3D модели вы можете скачать по ссылке в конце статьи вместе с печатной платой и другими файлами для этого проекта. Для заряда Li-Ion аккумулятора использована миниатюрная дешевая плата контроллера, заказанная на Алиэкспресс.
. Не пытайтесь заряжать Li-Ion аккумулятор напрямую от источника напряжения без платы контроллера! Это опасно для аккумулятора и может привести к его возгоранию!
Питание устройства.
В качестве источника питания можно применить любой небольшой Li-Ion аккумулятор напряжением 3.7 В, подходящий нам по размерам. Я делал корпус под "мизинчиковый" Li-Ion аккумулятор, ни идти его покупать мне было лень и я в конце концов использовал маленький аккумулятор от детской игрушки — вертолёта.
Для заряда аккумулятора я применил вот такую плату, заказанную на Алиэкспресс. 10 штук таких плат стоят в районе 150 рублей, я заказал лот 10 штук, платы полезные в радиолюбителском хозяйстве и дешевые.
.png "Микрофон для слухового аппарата")
Продолжаем рассказ о функциях современных слуховых аппаратов. Тема настоящего материала – направленный микрофон и его роль в обеспечении оптимального качества звука. В основу статьи легли исследования специалистов Любекской академии акустики (ФРГ), опубликованные в журнале «Hörakustik».
Принцип действия направленного микрофона
Хорошо известно, что слуховые аппараты способны различать речевые и шумовые сигналы, руководствуясь степенью модуляции и частотой модуляции. Направленный микрофон – один из элементов этого общего алгоритма. В современных слуховых аппаратах в основном применяются направленные микрофоны с адаптивным действием, которые способны локализовать источники звука с разных позиций. Они делают это посредством сравнительного анализа сигналов из переднего и заднего микрофонов. Так как оба микрофона находятся на некотором расстоянии друг от друга, то сигнал попадает в задний микрофон чуть позже, чем в передний. На основе этой разницы времени можно очень точно рассчитать, под каким углом находится источник сигнала по отношению к слуховому аппарату. Если источник сигнала находится сбоку от владельца аппарата, то разницы во времени не будет. В случае когда источник сигнала находится впереди, то запаздывание в заднем микрофоне будет максимальным. Если же источник сигнала находится сзади, то запаздывание в переднем микрофоне становится максимальным.
При распознавании речевого сигнала с определенного направления характеристика направленного микрофона постоянно изменяется так, чтобы не было приглушения сигнала. В отличие от этого, при распознавании шумового сигнала с определенного направления микрофонная характеристика изменяется так, чтобы сигнал максимально приглушался (Рис. 1).
Рис. 1. Разные направленные характеристики для подавления шума (синяя стрелка – направление шума).
Вначале для микрофона предлагались такие направленные характеристики, которые одинаково действовали во всем частотном диапазоне. Однако впоследствии расчет направленного действия стал зависимым от частоты. Это значит, что, к примеру, в низкочастотном диапазоне может действовать всенаправленная характеристика, а в высокочастотном диапазоне – характеристика в виде суперкардиоиды.
Один из примеров использования такой возможности – имитация природной частотной фильтрации звуков в ушной раковине (эффект пинны). В прошлом этот эффект терялся для заушного слухового аппарата, так как его микрофон располагался выше ушной раковины. В то время протезирование внутриушным аппаратом имело преимущество, так как его микрофон располагался у входа в слуховой проход. В современных заушных слуховых аппаратах естественная частотно-специфичная фильтрация звуков, зависящаяот направления, осуществляется цифровым образом. Это направленное действие можно охарактеризовать посредством Индекса направленности (Directivity Index, DI). Он показывает в децибелах, насколько силен передний сигнал (азимут ноль градусов) по отношению к среднему сигналу со всех остальных направлений (Рис. 2).
Рис. 2. Индекс направленности: ушная раковина (красная линия), всенаправленный заушный слуховой аппарат (черная линия), цифровой эффект ушной раковины (зеленая линия).
Еще одно преимущество частотно-зависимого направленного действия микрофона – одновременное подавление разного вида шумовых помех. Таким образом, можно одновременно приглушить низкочастотный гул мотора, который раздается спереди справа от владельца слухового аппарата, и скрежет тормозов сбоку слева. Адаптация алгоритма к разным источникам шума происходит так быстро, что направленное действие изменяется при движении источников шума, благодаря чему их можно последовательно приглушать. Современные технологии дают возможность генерировать до 48 разных одновременно действующих направленных характеристик во всем диапазоне передачи слухового аппарата (Рис. 3).
Рис. 3. Разные направленные характеристики в зависимости от частоты.
Для особых акустических ситуаций предусмотрена возможность реализовать дополнительные направленные характеристики микрофонов слуховых аппаратов при бинауральном протезировании. Например, предусмотрена возможность понимать речь пассажира, который находится в автомобиле либо позади бинаурально спротезированного водителя, либо рядом с ним. При направленном действии, ориентированном на речь сзади, взаимодействие обоих микрофонов изменится: задний микрофон будет работать как передний, а передний – как задний. Таким образом, цифровое запаздывание теперь будет определяться в схеме переднего микрофона. Можно смоделировать и боковое направленное действие, при этом речевой сигнал, принимаемый предпочтительной стороной, передается по беспроводной связи в другой слуховой аппарат и там уже обрабатывается.
Рис 4. Потоковая передача аудиосигналов между слуховыми аппаратами как средство улучшения направленного действия в боковой плоскости.
Одновременно с этим входные сигналы на противоположной стороне приглушаются. Это значит, что пациенту будет предлагаться речевой сигнал, оптимально обработанный обоими слуховыми аппаратами.
Фолькер Бурмайстер, Тилман Харрис
Журнал «Hörakustik» № 9 за 2014 год