سمعک هوشمند

سمعک هوشمند و ویژگی های آن

در دنیای مدرن امروزه پیشرفت تکنولوژی امری اجتناب ناپذیر است . به دنبال همین امر سمعک ها هم مانند دیگر وسایل الکترونیکی رشد چشمگیری داشتند. سمعک هوشمند پیشرفته ترین نوع سمعک می باشد که امروزه طرفداران زیادی پیدا کرده است. این نوع از سمعک ها فارغ از شکل ظاهری شان در تکنولوژی از سایر سمعک ها قوی تر هستند.

سمعک های هوشمند ویژگی های متعددی دارند که هر کدام از این ویژگی ها باعث شده است فردی که از سمعک استفاده می کند رضایت بیشتری داشته باشد و راحتی بیشتری احساس کند در زیر به چندین مورد از این ویژگی ها اشاره می کنیم:

 

میکروفون دایرکشنال، نویز وارد شده از برخی جهات را کاهش می دهد و در عین حال، حساسیت میکروفون در دریافت صدا از یک جهت خاص را حفظ می کند. حساسیت میکروفون دایرکشنال را معمولاً با نمودار قطبی یا polar diagram نشان می دهند.

اهمیت میکروفون های دایرکشنال از این جهت است که در میان انواع روش های پردازش سیگنال، این میکروفون ها تنها مدار پردازشی هستند که می توانند از طریق افزایش نسبت سیگنال به نویز، باعث افزایش وضوح (Inteligibility) گفتار شود.

البته هر چه بازآوایی (Reverberation) محیط افزایش یابد، میزان بهره مندی از این میکروفون ها کاهش می یابد، مگر آنکه منبع سیگنال به فرد شنونده بسیار نزدیک باشد.

میزان تأثیر میکروفون دایرکشنال معمولی بر درک گفتار، مستقل از مواد گفتاری مورد استفاده یا میزان نویز زمینه است. اما از آنجایی که نقش برخی فرکانس ها در درک گفتار بیشتر است، شاخص جهت داری نمی تواند میزان تأثیر میکروفون دایرکشنال بر درک گفتار را به خوبی نشان دهد.

تراکم

محدوده ی پویایی محدوده ی شدتی است که فرد می تواند در آن اصوات را بشنود.
هدف اصلی استفاده از تراکم، کاهش محدوده پویایی سیگنال‌ها به نحوی است که در محدوده پویایی آسیب دیده ی فرد مبتلا به کم شنوایی، قرار گیرد.

به طور کلی عملکرد سمعک به این گونه است که صدا هایی که فرد قادر به شنیدن آن ها نیست را تقویت می کند تا فرد بشنود، حال اگر سمعک صداهای بلند محیط را هم مانند صدا های آهسته تقویت کند برای فرد استفاده کننده از سمعک اذیت کننده می شود. در این حالت استفاده از سمعک نه تنها به بهتر شنیدن فرد کمکی نکرده بلکه خود به سیستم شنوایی فرد نیز آسیب می زند .

سمعک های پیشرفته با قابلیت تراکمی خود مانع از بروز چنین اتفاقی می شوند.

در سمعک‌های چند کاناله، سیگنال ورودی به چندین باند فرکانسی تقسیم می‌شود که هر باند نیز در یک کانال مجزا قرار می‌گیرد.

در این سمعک ها ، هر کانال از مدار تراکمی ویژه خودش برخوردار است. دلایل اصلی استفاده از مدارات تراکمی در مناطق مختلف فرکانسی عبارتند از:

کنترل فیدبک

فیدبک همان سوت یا صدایی است که از سمعک خارج می شود و فرد را آزار می دهد. در واقع اگر صدایی که توسط سمعک تقویت شده، از سمعک خارج شود و دوباره از طریق میکروفون به سمعک برگردد و مجددا تقویت شود ، فیدبک رخ می دهد.

روش‌های مختلفی برای کنترل فیدبک وجود دارد. برخی از این روش‌ها عبارتند از:

که در زیر به شرح هر یک می پردازیم:

1. کاهش فیدبک از طریق کنترل بهره- پاسخ فرکانسی
در این روش، از میزان بهره در یک منطقه فرکانسی خاص که معمولاً باعث فیدبک می‌شود، کاسته می‌شود. به دلیل آن که کاهش بهره معمولاً در فرکانس‌های بالا انجام می‌گیرد، این امر ممکن است باعث کاهش وضوح صدا گردد.
از طرف دیگر متاسفانه فرکانس فیدبک، ثابت نیست و با جابجا شدن قالب، حرکت فک، گذاشتن کلاه یا گذاشتن دست روی گوش، تغییر می‌کند.

2. کاهش فیدبک از طریق کنترل یا تغییر فاز سیگنال
در این روش، فاز فرکانسی که در آن فیدبک اتفاق می‌افتد، تغییر داده می‌شود. بسته به شانس، تغییر فاز ممکن است فیدبک را حذف کند یا آن را بدتر کند!
در اینجا نیز ممکن است مسیر فیدبک تغییر کند که در این صورت، تغییر عملکرد مدار کاهش فیدبک نیز، ضروری است.

3-کاهش فیدبک از طریق حذف مسیر فیدبک
در این روش، هم بهره و هم فاز پاسخ فرکانسی سمعک تغییر داده می‌شود.

4-کاهش فیدبک از طریق جابجایی فرکانسی (FREQUENCY SHIFTING)
در این روش، فرکانس فیدبک تغییر می‌کند و به فرکانس دیگر منتقل می‌شود. از این روش، برای جلوگیری از فیدبک دستگاه‌های تقویت کننده سالن‌ها و تالارها استفاده می‌شود.

 

ولوم کنترل

استفاده از انواع مدارات تراکمی (هر کدام با نسبت های مختلف)، نیاز به استفاده از ولوم کنترل را کاهش می دهد. هنوز روش مشخصی برای تعیین نیاز بیمار به ولوم کنترل وجود ندارد. بر همین اساس، بهتر است سمعک انتخاب شده به ولوم کنترل دستی مجهز باشد تا در مواقع لزوم، بتوان آن را غیر فعال کرد.

کاهش نویز

بزرگترین مشکل پیش روی افراد استفاده کننده از سمعک، تأثیرات منفی نویز زمینه بر درگ گفتار می باشد. استفاده از مداراتی که میزان تقویت را به طور خودکار در فرکانس هایی که نسبت سیگنال به نویز پایین است، کاهش می دهند، برای افرادی مناسب است که در محیط های متنوع و شلوغ از سمعک استفاده می کنند.

در واقع این سمعک ها عملکرد شنوایی فرد را در محیط های شلوغ کاهش می دهند تا نویز کمتری به گوش فرد برسد. این مدارات، عموماً به راحتی استفاده از سمعک کمک می کنند و روی وضوح گفتار تأثیر کمتری دارند.

مزیت و سودمندی این مدارات، برای افرادی که در همه فرکانس ها نیاز به تقویت دارند، بیشتر از افرادی است که به تقویت در فرکانس های خاصی نیازمندند. اگر به واسطه استفاده از ونت، انتقال اصوات فرکانس پایین از طریق ونت افزایش یابد، تأثیرات مربوط به مدار کاهنده نویز فقط در فرکانس های بالا خواهد بود. در این شرایط، مدار کاهنده نویز، بیشتر شبیه یک مدار تراکمی تک کاناله عمل می کند.

تقویت علایم گفتاری

در این فناوری‌ها، گفتار به نحوی تغییر داده می‌شود که دریافت و بازشناسی آن آسان‌تر باشد.(SPEECH CUE ENHANCEMENT) برخی از روش‌ها عبارتند از: