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助听器压缩技术和临床使用

发布时间:2016/4/22 10:11:09

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   压缩技术是现代数字助听器放大策略的基础,基于不同设计原则,有些助听器主要采用输入式压缩技术,有些助听器则采用输出式策略,有些则合二为一。其中使用较多的输入式压缩技术是宽频动态范围压缩,即我们通常所说的WDRC,大多数宽频动态范围压缩助听器的压缩比设在0.5:13:1范围内,保证压缩的幅度不会太大,产生突起突落的感觉,出现声音失真等问题;如果压缩比超过8:1,这便是我们常说的限幅压缩,即output compression,其拐点一般设在80 dB SPL, 反之,当压缩比低于1:1以下,则被称作低输入扩展(low level expansion), 这是压缩器的一个反相技术。下图表明这几种压缩的关系.

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     压缩技术在助听器工程设计中,给助听器带来的好处已经广泛得到验证,但是临床运用的价值和对患者的益处仍在继续论证和评估,目前大多数的研究证明输入式压缩技术,尤其是宽频动态范围压缩对不同听损患者都有不同的好处。这里仅仅据几个研究例子,以此说明。

    Barker等人在(《耳朵与听力》第222001年第二期)发表的文章《对重度和极重度听力损失患者采用低比例压缩》便是一例。这篇论文的目标是通过研究,来确定宽频动态范围压缩(WDRC)和限幅压缩(Output compression)能对重度和极重度听力损失成人患者带来多大的好处。其结果显示16名受实验者中,9人倾向于采用高声级输入压缩,1人倾向于低声级输入压缩,4人倾向于线性限幅压缩助听器,1人偏爱削峰助听器,还有1人对提供的所有装置都不满意。这次研究结论显示21的输入压缩更有效,得到10名受实验者的青睐,但对其中9名受实验者来说,更偏爱较高的压缩拐点。在一个基于四个测听频率、平均损失为87dB HTL(听阈级)的测试组中,结果显示,快速生效的低压缩比系统对传统上被视为适合线性助听器的听力损失范围也是大有益处的。

    Wang在《关于压缩助听器中启动时间和恢复时间思考》一文主要观察压缩助听器的时间因素对患者使用的影响(《听力期刊》第54卷,2001年第十期 )。时间因素主要包括启动时间(attack time)和恢复时间(release time),这两者通常也被称为时间常数(time constants),大量研究表明这些参数的变化对言语可懂度和助听器的音质具有重要影响。目前常用的短启动时间定在10毫秒,恢复时间为200毫秒。需要较短的启动时间是因为在处理一些诸如撞门、玻璃破碎的瞬时声音时,助听器必须尽快地起到压缩,并能快速达到稳定的压缩水平。至于恢复时间的长短之争,由于人们的意见不一,建议也不同。太短的恢复时间可能伴随音量起伏,如抽吸和呼吸音,而导致助听器增益的快速波动和高度失真;短的恢复时间也可能伴随快速的回声和声音曲线拖尾效应,而导致回声按比例放大,超出言语和环境噪音,填充了音节之间的间隙,以致模糊了言语的声音曲线,产生辅音和元音、信噪比的反向变化。另一方面,长的恢复时间可能在高响度声音之后使软语音成分增益不足,并导致在可听性的缓慢增益恢复期出现伪迹。这些都是我们必须考虑的问题。

     2005年由英国的Marriage等人发表在《耳朵和听力》杂志的文章《三种放大策略对重度和极重度听残儿童言语感知的影响》,是一项重要的临床实验,该文对三种不同声音处理策略进行比较,试验结果表明宽频动态范围压缩的效果超过了削峰的线性放大,或输出式线幅放大。重要的是该项研究在测试中,没有发现宽频动态范围压缩比其他两种策略更差。因此,从某种意义上讲,使用宽频动态范围压缩的声音处理策略对重度听力受损儿童是完全可以实施。这个结论验证了早期临床对宽频动态范围压缩的初步看法,因此,在临床上,我们完全可以将WDRC作为一种主要的放大策略使用。

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                                         听力门诊部提供