Какие бывают слуховые аппараты? Характеристики слуховых аппаратов Устройство и технические характеристики цифровых слуховых аппаратов.

Выбор слухового аппарата - дело ответственное. Слуховой аппарат - прибор для индивидуального использования. Некачественный или неправильно подобранный слуховой аппарат не только раздражает самого пользователя, но и может нанести непоправимый вред его остаточному слуху.

Часто люди пользуются советами продавца-консультанта, заочно гарантирующего 100% слух при покупке любого из имеющихся в ассортименте их компании слуховых аппаратов. Не верьте таким обещаниям!

Не пользуйтесь советами продавца-консультанта, не имеющего специального образования. Доверьте свой слух профессионалам.

Если Вы наверняка не знаете, какой слуховой аппарат подойдет для Вас или Ваших близких, лучше воспользоваться консультацией врача-сурдолога.

Советы, как выбрать слуховой аппарат правильно:

Прежде всего, нужно определить форму слухового аппарата, т.е. где вы собираетесь располагать свой слуховой аппарат - за ухом (заушная форма) или внутри уха (внутриушная, канальная).

Помимо ваших требований к внешнему виду слуховой аппарат должен выполнять свое прямое предназначение - качественно и четко, без искажений, усиливать звук. Хорошая разборчивость речи в любой ситуации, естественность звуковых ощущений, простота и удобство использования - это главные параметры, на которые следует обратить внимание в первую очередь.

Несколько советов, которые вы прочтете ниже, несомненно, помогут вам сделать правильный выбор.

Выбираем форму (внешний вид) слухового аппарата

	Если Вы выбрали внутриушную форму слухового аппарата или его разновидность внутриканальную форму, руководствуясь косметическими соображениями, то Вам необходимо помнить, что : Маленькие слуховые аппараты имеют меньшие батарейки. Срок службы таких батареек ограничивается тремя-десятью днями, в зависимости от модели слухового аппарата. из-за маленьких размеров такие слуховые аппараты трудно вынимать и вставлять в ухо, следовательно люди с нарушенной моторикой рук будут испытывать большие затруднения при эксплуатации. требуется особенно тщательный уход и контроль чистоты как слухового аппарата, так и самого слухового прохода. срок службы таких слуховых аппаратов в два раза меньше, чем у заушных моделей. внутриушные слуховые аппараты имеют ограничение по мощности. Это означает, что использовать их могут только те, у кого потеря слуха незначительная или средняя. косметичность такого аппарата зависит от мощности самого слухового аппарата, т.е. от его величины (чем мощнее модель, тем она больше) и от размеров и формы слухового прохода. внутриушные слуховые аппараты имеют противопоказания для использования - воспалительные заболевания наружного и среднего уха.
	Отличным косметическим решением на сегодняшний день являются слуховые аппараты OpenFit или «открытое ухо» - это гибрид удобства и практичности заушной формы и косметичности внутриушной. Минимальные размеры самого слухового аппарата и тончайшей трубочки, проводящей усиленный звук в слуховой проход, делает его практически невидимым.
	Традиционными являются слуховые аппараты заушной формы. Они располагаются позади ушной раковины. Современные технологии позволяют создавать мощный слуховой аппарат в маленьком корпусе. Поэтому современные заушные слуховые аппараты маленькие и очень удобные. Технологические возможности гораздо шире, чем у их аналогов внутриушной формы. Слуховой аппарат крепится на ушной раковины с помощью ушного вкладыша, который рекомендуется изготавливать индивидуально. От формы ушного вкладыша во многом зависит и эффективность слухопротезирования.

Выбираем мощность слухового аппарата

Мощность слухового аппарата определяется тестированием слуха, которое проводит обязательно врач-аудиолог. Неправильно проведенное исследование слуха может привести к неправильному выбору слухового аппарата. Небольшая потеря слуха потребует компенсации слуховым аппаратом слабой мощности, средняя – средней, и соответственно, при большой потере слуха используются аппараты большой мощности или супермощные.

Мощность слухового аппарата должна быть строго выверена специалистом, чтобы слуховой аппарат не был мощнее, чем того требует Ваш слух. Но и меньшая мощность аппарата не обеспечит достаточного усиления. Обычно для программируемых на компьютере слуховых аппаратов, программа сама "подскажет" рекомендуемую мощность в том или ином технологическом классе аппаратов.

Характеристики слухового аппарата

Важной характеристикой, помимо мощности, является количество каналов . Канал – это диапазон частот, в котором независимо можно настроить усиление. Чем больше количество каналов, тем более точно можно настроить слуховой аппарат под нарушение слуха и в итоге получить большую разборчивость речи. Однако не следует думать, что количество каналов – единственная характеристика, определяющая качество звучания и разборчивость речи в слуховом аппарате.

Система компрессии – неравномерное усиление звуков разной интенсивности. Более совершенная система компрессии дает больший комфорт при использовании слухового аппарата, так как позволяет настроить аппарат таким образом, чтобы слышать тихие звуки при том, что громкие звуки не будут дискомфортно громкими, сохраняя естественное ощущение громкости звука.

Также важна система подавления шума . Чем более совершенна данная система, тем большую разборчивость речи и комфорт дает слуховой аппарат в условиях шумной обстановки. Есть аппараты, которые не только подавляют шум, но и могут усиливать речь на фоне шума.

Система микрофонов . Микрофоны могут не иметь никакой направленности, могут быть фиксировано направленными. Самой совершенной системой направленности является адаптивная, в этом случае направленность меняется автоматически в зависимости от акустической обстановки. Самые совершенные слуховые аппараты также дают пользователю возможность самостоятельно управлять направленностью микрофонов.

Кроме перечисленных, существует еще много параметров, от которых зависит качество звучания, комфорт и разборчивость речи (формула усиления, система подавления обратной связи, сглаживания резких импульсных звуков и др.). Квалифицированный специалист поможет разобраться в том, насколько важен для Вас тот или иной параметр.

Выбираем класс слухового аппарата

Класс слухового аппарата - это набор функций и возможностей для его успешного и эффективного использования. Класс аппарата определяет его стоимость. Различают 5 классов этих приборов: базисный (самый низкий), экономический, средний, бизнес класс и премиум класс.

Базисный класс включает слуховые аппараты с ручной регулировкой имеют заданные параметры (например, для конкретной слуховой потери - отдельный аппарат), и с изменением слуха появляется необходимость замены данного аппарата другим, подходящим уже измененному слуху.

Экономический класс включает программируемые слуховые приборы, преимущество которых состоит в том, что они не имеют конкретных частотно-амплитудных параметров. Прежде, чем такой аппарат начнет работать, надо задать ему режим функционирования. Иначе он будет лишь «шуметь». Этот процесс называется программированием слухового аппарата.

Это очень удобно, потому что как слух может меняться со временем, так и индивидуальные пожелания к звуковому восприятию не отличаются постоянством.

Средний класс - это цифровые программируемые приборы с определенным набором функций для выделения речи и шумоподавления. Этот функционал среднего уровня и имеет определенные требования к акустике помещения, где находится пользователь.

Аппараты бизнес и премиум уровня являются наиболее эффективными и комфортными. Они не только улучшают слух, но и восстанавливают и сохраняют разборчивость речи. Основой таких цифровых аппаратов является особый электронный процессор, цифровой преобразователь, который обеспечивает сложные алгоритмы обработки звука. Такие устройства более точные, надежные, комфортные.

Деление на классы обусловлено тем, что каждый последующий технологический класс учитывает недостатки предыдущих моделей и имеет дополнительные опции для регулирования по пути к наилучшей разборчивости и естественности звучания.

Еще несколько советов:

• Если Вам небезразлична эффективность слухового аппарата в различных акустических условиях (например, на шумной улице, в театре, в цеху, на лекции и т.п.) выбирайте слуховые аппараты с несколькими программами, режим функционирования которых выбирается для конкретной акустической ситуации.


• Если Вы не уверены, что предлагаемая Вам модель слухового аппарата имеет функцию выделения речевого сигнала, так необходимую для наиболее разборчивого восприятия речи, ориентируйтесь по стоимости аппарата, которая в этом случае не может быть менее 20 000 рублей.

Дополнительные функции

Несмотря на то, что большинство цифровых слуховых аппаратов автоматически подстраиваются под акустическую обстановку, многие аппараты дают возможность самостоятельной регулировки громкости, переключения дополнительных программ. Программа - это режим работы слухового аппарата для специфических условий (шумная обстановка, просмотр телевизора, прослушивание музыки и т.д.). Управление слуховым аппаратом может осуществляться кнопками или переключателями, расположенными на корпусе или с помощью пульта управления.

Самые совершенные слуховые аппараты имеют беспроводные технологии передачи данных (например, Widex Link), позволяющие осуществлять связь с мобильными телефонами, аудиоплеерами, компьютерами через дополнительные устройства.

Аппараты могут иметь специфические возможности, например, программу Zen для людей с ушным шумом, функцию частотной транспозиции для глубоких снижений слуха в высокочастотной области и т.д. О таких функциях Вам расскажет специалист.

Выбираем цену слухового аппарата

Условно аппараты можно разделить на пять ценовых класса: базисный, экономический, средний и ТОПовый (Premium или Hi-class).

Однако, с каждым днём разделяющие их грани становятся всё прозрачнее - индустрия настолько быстро развивается, что даже требовательный пользователь сможет остаться довольным аппаратом низшей ценовой категории - в нем может оказаться достаточный набор функций для удовлетворения потребностей конкретного пользователя.

Слуховые категории бюджетной группы имеют возможность как ручной, так и программируемой настроек, аналоговую или цифровую обработку звука. Имеют одну акустическую программу (не считая телефонной катушки), обычно 1 или 2 канала обработки. Функции выделения речи и шумоподавления нет. Это самый дешевый класс слуховых аппаратов.

Ценовой порог среднего класса лежит, как правило, в диапазоне 25 тыс. – 40 тыс. руб. Это обязательно цифровые программируемые слуховые аппараты с системами шумоподавления и простой системой выделения речи. Возможно наличие системы двух микрофонов (фиксированный или адаптивный). Многоканальные и многопрограммные аппараты.

Аппараты «high-end»-класса предлагают пользователю максимальную функциональность и индивидуальность слуховых аппаратов.

Основные производители слуховых аппаратов, представляющие свою продукцию в России – Widex (Дания) , Siemens (Германия) , Bernafon (Швейцария), Oticon (Дания) , Fonak (Швейцария).

Однако даже самый современный слуховой аппарат окажется абсолютно бесполезным, если он неправильно запрограммирован. Настройка слухового аппарата - 50% успеха слухопротезирования в целом. И чем выше технологический класс аппарата, т.е. дороже стоимость слухового аппарата, тем требовательнее нужно подойти к профессиональным качествам специалиста.

Отвечая на вопрос, как выбрать слуховой аппарат, в первую очередь хотим обратить внимание, что подбирать прибор необходимо вместе со специалистом. Слуховой аппарат является сложным медицинским прибором, поэтому к его выбору необходимо относиться крайне серьезно, после проведения диагностики слуха.

По результатам исследования подбирается аппарат с оптимальными параметрами мощности, который позволит максимально точно компенсировать потерю слуха. Кроме того, каждая модель характеризуется определенным набором функций и программ, которые подбираются в зависимости от шумовой обстановки, в которой будет эксплуатироваться аппарат.

Слуховой аппарат является специальным приспособлением, которое предназначено для усиления слуха. Он увеличивает силу звуков в несколько раз, а также модулирует их, поэтому человек может нормально слышать.

Как же правильно и грамотно выбрать слуховой аппарат, чтобы не ошибиться? Давайте разбираться.

В настоящее время существуют различные виды слуховых аппаратов, которые помогают человеку нормально адаптироваться в социуме.

Однако выбор прибора будет зависеть от следующих факторов:

• технические характеристики;
• стоимость;
• вид нарушения слуха, который диагностируется с помощью современных дополнительных методов исследования;
• косметические пожелания пациента (некоторые модели совершенно незаметны в процессе эксплуатации).

Виды слуховых аппаратов

Классификация слуховых аппаратов учитывает различные характеристики. Так, по способу ношения они бывают следующими:

• Нательный
• Заушный
• Внутриушный
• Внутриканальный.

Проводимость звуков обеспечивается как за счет колебаний воздуха, так и за счет костных колебаний. На этом основаны разные принципы работы слуховых аппаратов. Согласно этой характеристике, выделяют приборы костной или воздушной проводимости. Первые используются, когда нарушается только проведение звука, а его восприятие остается нормальным. Вторые можно использовать как в одном, так и в другом случае.

Также слуховые аппараты могут классифицироваться с учетом их настройки. Поэтому они бывают как непрограммируемые, так и программируемые. В первом варианте пациент их настраивает самостоятельно. В программируемых устройствах имеется специальный кабель, который подключается к компьютеру, а только затем настраивается.

Усиление слухового сигнала может производиться двумя основными способами. С учетом этого выделяют линейные и нелинейные слуховые аппараты. В линейных происходит постоянное усиление звукового сигнала, а в нелинейных усиление зависит от силы поступающего звука. Это означает, что незначительные звуки усиливаются постоянно, а сверхсильные, наоборот, при определенном значении постепенно снижаются, что положительно отражается на качестве звукового сигнала.

Мощность звука в приборе также может быть различной. От нее будет зависеть качество воспринимаемого звукового сигнала.

В зависимости от этой характеристики слуховые аппараты бывают следующих видов:

• маломощные;
• среднемощные;
• мощные;
• сверхмощные.

Обработка звукового сигнала может быть цифровой и аналоговой. Соответственно этому выделяют два основных вида слуховых аппаратов – цифровые и аналоговые. В настоящее время используются, как правило, только цифровые приборы, которые выгодно отличаются от аналоговых по качеству воспринимаемого звука.

Однако данная статья носит ознакомительный характер, поэтому помощь врача-сурдолога является незаменимой. Он поможет выбрать наиболее подходящий вид прибора, чтобы получить звук максимально хорошего качества. Поэтому не стоит полагаться на свою интуицию и знания, пренебрегая помощью врача.

Сравнительные характеристики

Сравним некоторые характеристики слуховых аппаратов в зависимости от вида, которые влияют на качество слуха у пациента. Для заушного аппарата характерны следующие особенности:

• простота в использовании;
• надежность прибора;
• располагаются за ухом пациента, поэтому могут причинять некоторые косметические неудобства;
• заушные слуховые аппараты могут использовать люди разного возраста, то есть ограничений в этом отношении нет.

Существует разновидность слухового аппарата – «открытое ухо». Он также размещается позади ушной раковины, но звукопроводящая трубочка, идущая в слуховой проход, незаметна. Она выполнена из специального материала. Также эти устройства имеют следующие преимущества:

• современный дизайн;
• хорошие косметические характеристики;
• значительное улучшение качества воспринятого звука;
• они используют в своей работе микросхемы электронного типа с учетом современных достижений науки.

Внутриушные аппараты имеют такие характеристики, как:

• максимальная компактность для размещения прибора на ушной раковине;
• хорошие косметические качества;
• основное показание для их использования – это грубые нарушения слуха;
• готовятся по индивидуально снятому слепку, поэтому точно повторяют изгибы ушной раковины — это позволяет максимально хорошо улавливать звуки.

Внутриканальный аппарат имеет самые лучшие косметические свойства, так как располагается внутри наружного слухового прохода, поэтому является практически невидимым. Помимо этого ему присущи и такие положительные качества, как:

• максимально хорошее качество звука, так как устраняются посторонние звуковые сигналы;
• хорошая разборчивость речи;
• четкое восприятие звуков;
• звучание, максимально приближенное к естественному;
• индивидуально изготовленный корпус;
• этот прибор позволяет воспринимать речь и другие звуки даже при четвертой степени тугоухости.

При выборе звукоусиливающего устройства следует учитывать определенные характеристики. От них зависит как качество звуковых сигналов, так и стоимость прибора. Как правило, чем лучше воспринимаются звуки, тем дороже устройство.

Основными особенностями, которые должны быть учтены (именно поэтому требуется помощь врача-сурдолога), являются следующие:

В заключение необходимо отметить, что выбор звукоусиливающего устройства — очень ответственное дело, поэтому им должен заниматься специалист (врач-сурдолог). Чтобы человек с нарушением слуха максимально естественно воспринимал те или иные звуки, необходимо провести диагностику, для которой используются самые современные приборы. Она позволяет выявить, какое именно звено в слуховом анализаторе страдает.

С учетом этого будет произведен врачом выбор того или иного прибора. Последние бывают различных моделей и классов в зависимости от своих технических характеристик, которые накладывают существенный отпечаток на стоимость прибора. Это означает, что чем более совершенен слуховой аппарат и чем лучше качество звука, тем дороже он выйдет.

Выбор слухового аппарата базируется на определении оптимального усиления для эффективного проведения звука к уху пациента. Эффективность определяется сочетанием электроакустического ответа устройства, способа подведения усиленного звука и особенностей устройства, необходимых для оптимизации подачи звука.

а) Электроакустические характеристики слуховых аппаратов .

1. Анализ основного сигнала . Каждый слуховой аппарат имеет свою характерную акустическую мощность, ограниченную частотными возможностями, входом-выходом и ограничителем выходной мощности. Мощность слухового аппарата является суммой входящего сигнала и величины усиления, обеспеченного устройством. Амплитудно-частотная характеристика слухового аппарата характеризуется усилением при моделировании частоты входного сигнала.

В дополнение к изменению частоты усиление слухового аппарата может также обеспечиваться моделированием уровня интенсивности входящего сигнала. Ответ входа-выхода зависит от взаимосвязи между интенсивностью входящего и выходящего сигнала заданной частоты.

Имеется два основных класса функции входа-выхода слухового аппарата , линейный и нелинейный. Первые модели современных слуховых аппаратов использовали линейный метод усиления, в котором все входящие звуки усиливались одинаково. Поскольку большинство сенсоневральных нарушений слуха нелинейны в околопороговых областях, линейное усиление не давало результатов. Решением было использование сжатой схемы, которая обеспечила возможность дифференцированного усиления сигнала в зависимости от интенсивности входящего звука.

Обычно низкоинтенсивные звуки на входе усиливаются в более значительной степени, чем звуки высокой интенсивности. Использование компрессионной схемы позволило сжать звуковой сигнал до приемлемого динамического уровня пациента, снижая искажение сигнала.

В линейных слуховых аппаратах выход ограничивался феноменом, известным как «peak-clipping» (ограничение пика), когда выход энергии при достижении определенного уровня резко ослабевает. Такой простой метод линейного усиления и ограничения пика был вполне эффективен при кондуктивной тугоухости, но оказался полностью неудовлетворительным для реабилитации при сенсоневральной тугоухости. Помимо этого, ограничение пика было неэффективным подходом для ограничения выхода, вызывая значительное искажение акустического сигнала. Компрессионные методики были использованы и в аналоговых схемах для уменьшения искажения.

Фундаментальный подход определения отправной точки при выборе слухового аппарата заключается в установлении амплитудно-частотных характеристик на основе аудиометрических исследований. Был разработан перечень необходимых правил. Некоторые их них базируются только на определении порогов слуховой чувствительности и пробных установок мощности, усиливающей уровень до комфортного восприятия обычной речи, или предпочтительного уровня слушания. Простое правило прибавления, например, прибавление половины, означает усиление, равное половине объема утраты слуха; правило трети означает прибавление третьей части.

Большинство предписаний используют этот простой подход в качестве базового, чтобы затем подбирать частоты в конкретном случае с помощью эмпирически полученного поправочного коэффициента. Один из ранних пороговых подходов, используемых до сих пор, разработан Национальной акустической лабораторией (NAL).

Другой подход к определению амплитудно-частотных характеристик основан на уровнях порога и дискомфорта. Один из таких методов - желаемый уровень чувствительности (desired sensation level, DSL). DSL исходно был разработан для подбора слуховых аппаратов у детей, и основан как на определении порога, так и на предсказании дискомфортного уровня.

Другие исследования используются для определения типа слухового аппарата и определения необходимости в протезировании обоих ушей. В случае наличия кондуктивно-го компонента, заданная мощность обычно усиливается до 25% костно-воздушного интервала имеющейся частоты. При бинауральном слухопротезировании мощность на каждом ухе должна быть снижена 3-6 дБ для бинауральной суммации.

2. Направления в получении сигнала . Использование DSP оказало существенное влияние на гибкость подбора слухового аппарата и выбор кандидатов. В прошлом особые слуховые аппараты подбирались на основании сложения электроакустических характеристик аппарата и слуховой чувствительности пациента. Для определения необходимой мощности использовалась аудиограмма пациента. Затем схема тщательно изучалась для подгонки к необходимой, которая и использовалась в слуховом аппарате. В настоящее время благодаря гибкости цифровых усилителей слуховые аппараты имеют широкий спектр возможностей, а электроакустические характеристики могут меняться в нужном диапазоне.

Таким образом выбор определяется не сколько мощностью на выходе, сколько дизайном и оформлением. Усиление сигнала более детально рассматривается после выбора внешнего оформления.

Совершенствование нелинейных усилителей снизило использование методов , основанных на определении порога для специфической целевой мощности. Для таких компрессионных усилителей широкого спектра разрабатываются новые методы, чтобы обеспечивать мягкий, умеренный и достаточно громкий звук. Многие современные подходы сочетают линейные подходы ранних моделей с вариантами для мягкого и громкого звучания.

б) Дизайн слухового аппарата . Расположение слухового аппарата в слуховом проходе имеет влияние на и на функционирование этого устройства. Введение любого объекта, такого как аппарат, в ушную раковину приводит к потерям слуха из-за эффекта ослабления объектом, что известно как вносимые потери. Это дополнительное снижение должно учитываться и прибавляться в выбранном аппарате к характеристикам усиления. Введение устройства в слуховой проход вызывает и так называемый окклюзионный эффект, заключающийся в усилении при низкочастотных компонентах акустического сигнала, в том числе и в зависимости от голоса пациента. Обычно это вызывает ощущение слишком громкого звука, гула или эха.

Другой важной особенностью при использовании слухового аппарата оказалось отдаленное расположение системы от естественного усилителя уха. Естественным микрофоном является барабанная перепонка, которая передает речевые частоты из слухового прохода на улитку. Барабанная перепонка также получает акустический сигнал, что важно для пространственной локализации. Когда слуховое устройство добавляется в систему, а микрофон удаляется от барабанной перепонки, эти принципы поступления сигнала изменяются. Большое удаление микрофона из слухового прохода в еще большей степени нарушает этот важный механизм.

Потеря пространственных сигналов и резонансных пиков должна также учитываться при подборе устройства, особенно с учетом технологических характеристик аппарата.

Альтернативой удаленному расположению микрофона от барабанной перепонки будет его размещение в слуховом проходе как можно глубже. Таким образом, микрофон располагают в непосредственной близости к приемнику или громкоговорителю, что повышает вероятность акустической обратной связи и снижает объем необходимой мощности. Во многих современных устройствах используются подходы с поиском оптимального расположения микрофона.

В результате при разработке оптимального для пациента слухового устройства принимается во внимание большее количество факторов. Наиболее важны уровень и форма снижения слуховой чувствительности. Другие факторы, влияющие на дизайн, включают обратную связь, дренажные и вентиляционные возможности, размер, долговечность, положение микрофона и предпочтение пациента.

1. Основы дизайна . Слуховые устройства в целом могут быть разделены на две основные группы ВТЕ (заушные) и ITE (внутриушные). Аппараты класса ВТЕ большей своей частью размещаются снаружи слухового прохода и ушной раковины. Эти аппараты соединяются с ухом через слуховой проход с учетом формы уха. Обычно ВТЕ аппараты готовят по форме уха пациента.

Слуховые аппараты класса ITE варьируют в размерах от почти полностью закрывающих ушную раковину моделей, до компактных, полностью погружаемых в слуховой проход.

Как было указано ранее, акустическая обратная связь возникает, когда усиленный звук, исходящий от приемника направляется обратно в микрофон этой же усиливающей системы. Лучший способ удалить обратную связь заключается в разделении микрофона и приемника в пространстве. Хотя были разработаны методы обработки сигналов для автоматической отмены обратной связи, метод физического подавления обратной связи остается самым эффективным. Так, для пациентов с относительной утратой чувствительности, когда необходима большая мощность, предпочтительным подходом для устранения обратной связи будет выбор устройства с физическим подавлением, т.е. заушный вариант.

Одним из наиболее эффективных подходов для уменьшения окклюзионного эффекта является использование вентиляции. В заушине или корпусе может выполняться небольшое отверстие. Отверстие обеспечивает циркуляцию воздуха в слуховом проходе и элиминацию низкочастотных звуков. В большинстве случаев элиминация низкочастотных звуков желательна, поскольку усиление низких частот может вызвать у пациента эффект громкого звучания собственного голоса или эхо. Однако в случаях, когда требуется значительное повышение мощности, наличие вентиляционного отверстия может создавать условия для появления обратной связи, поскольку звук «сбрасывается» через это отверстие.

Еще одной важной характеристикой для выбора аппарат является полный размер устройства. Как правило, слуховые аппараты меньшего размера имеют больший потенциальный риск для появления обратной связи в силу близкого расположения микрофона и приемника. Размер устройства также диктует условия технического контроля, доступного для пациента, поскольку в мелких устройствах меньше места для размещения переключателей. В полностью погружаемых в слуховой проход слуховых аппаратах многие функции управления вообще не доступны из-за отсутствия места.

Размеры батареи питания также ограничиваются размерами слухового аппарата. Все это может быть препятствием при реабилитации пациентов с двигательными или зрительными нарушениями. При выборе размера устройства должны приниматься в расчет потребности этих пациентов.

Обычно оказываются в условиях, не подходящих для электронных устройств. Влага и сера слухового прохода в целом негативно воздействует на электронику. К тому же, слуховые аппараты с электронными компонентами, располагаемые за ушной раковиной, должны быть прочнее устройств, помещаемых в слуховой проход.

Выбор, в конечном счете, определяется учетом всех значимых факторов и проводится среди большого количества различных технических конструкций . Немаловажно мнение и предпочтения самого пациента. Очень часто именно выбор пациента становится определяющим при подборе слухового аппарата.

2. Направления развития слуховых аппаратов . Основным направлением в развитии слуховых аппаратов является миниатюризация обоих типов ITE и ВТЕ. Использование DSP снизило необходимость в наружном управлении слуховыми аппаратами, позволив создать компактное устройство с более гладкой и «обтекаемой» формой. Это соответствовало косметическим запросам и комфорту большого числа потенциальных пользователей.

Современное направление развития заключается в использовании так называемой системы «open-fit» и RCT в слуховых аппаратах. Термин «open-fit» подразумевает использование неокклюзивных ушных вкладышей «ореп-fit» (также называемый «заушина»). Слуховой аппарат ВТЕ направляет звук в слуховой проход через тубус, находящийся в слуховом проходе, соединенный с устройством гибким проводом. Заушная часть также должна быть сконструирована с учетом оптимального расположения.

Технологии RIC (внутриканальный приемник, receiver-in-canal) диктуют требования к конструкции устройства, при которой микрофон и усилитель располагаются кзади или над ухом, в то время, как приемник находится в слуховом проходе. Электрический сигнал передается через тонкий провод. Приемник помещается в слуховой проход в мягком конусе с использованием «open-fit» или ушного вкладыша. Существуют два основных преимущества подхода RIC. Во-первых, отделение приемника от микрофона и усилителя, что позволяет значительно повышать мощность без появления обратной связи.

Во-вторых, поскольку микрофон и усилитель отделены от приемника, значительно уменьшается дефицит пространства, давая возможность создания аппарата меньшего размера или размещения большего количества компонентов внутри самого ВТЕ.

Использование технологий «open-fit » и RIC позволило расширить круг кандидатов на слухопротезирование при резко нисходящей тугоухости и умеренной тугоухости, когда необходимо усилить высокие частоты, без окклюзии уха, не блокируя нормальный низкочастотный слух.

г) Технологические особенности . После решения о дизайне слухового аппарата следует определить необходимые электроакустические компоненты.

1. Основы . Слуховые аппараты состоят из трех основных компонентов: микрофона, трансформирующего акустическую энергию в электрическую, усилителя, повышающего силу электрического сигнала и приемника, трансформирующего электрическую энергию обратно в акустическую. В дополнение, слуховым аппаратам требуется источник питания в виде батареи. Переключатели громкости и программ управления, обычно также входят в состав аппарата.

Большинство слуховых аппаратов имеют дополнительные входы, альтернативные микрофону. Обычно слуховой аппарат может быть оснащен системой подключения к телефону и настроечными блоками. Многие слуховые аппараты могут напрямую принимать аудиосигналы и радиосигналы и оснащаются FM-приемниками.

В случае выбора традиционной модели ВТЕ , ушной вкладыш должен быть выполнен с возможностью погружения в слуховой проход. Существует много моделей ушных вкладышей, от полностью заполняющих ушную раковину, до внутриканальных, затрагивающих только слуховой проход. Также имеется довольно большой выбор материалов для изготовления вкладышей. Акриловые, наиболее твердые, легче устанавливать и извлекать. Силиконовые, мягкие, обеспечивают лучшую обтурацию и предотвращение обратной связи. Силиконовые модели чаще используются в педиатрической практике из соображений безопасности. Винил - материал, занимающий промежуточную позицию. Также могут использоваться гипоаллергенные материалы.

2. Направления в технологических возможностях . Потенциал DSP систем обеспечивает целый ряд технологических возможностей, позволяющих расширить круг пользователей. Эти возможности включают адаптацию, различные программы, цифровое подавление шума, цифровое подавление обратной связи, тренировку, запись параметров, беспроводное соединение, а также автоматический контроль за всеми вышеперечисленными функциями. Уровень и доступность этих функций зависит от вида и конфигурации тугоухости, что в свою очередь диктует и дизайн всего слухового устройства. Потребности и предпочтения пациента также являются фактором, определяющим технологические возможности слуховых аппаратов.

Общим признаком слуховых аппаратов является направленность. Большинство устройств оснащены многонаправленным микрофоном, с возможностью усиления звуков, идущих из определенного направления и не восприятия звуков из других зон. Эти возможности заключаются в усилении звуков, идущих спереди от пациента, где и должен находиться собеседник, и в ослаблении звукового фона. Эффект от использования таких слуховых аппаратов состоит в повышении разборчивости речи в шуме. Направленные микрофоны могут иметь различную схему. В простейших моделях микрофон может быть переключен с многонаправленного режима на однонаправленный. В более сложных моделях количество направлений может быть бесконечно большим.

Разработаны модели с автоматическим контролем , соответственно, количество каналов меняется автоматически с учетом уровня распознанного шума.

Еще одной возможностью слуховых аппаратов является цифровое программирование или память. Большое количество программ меняет работу слуховых аппаратов в зависимости от различных звуковых ситуаций. Например, одна программа работает в тихой обстановке с использованием многоканального микрофона, другие в шумной обстановке, когда необходимо выделить полезный звук. Особые программы используются при разговоре по телефону, прослушивании музыки или любых ситуациях, требующих определенного ответа слухового аппарата. Контроль за программами может быть мануальным или автоматическим.

Уменьшение функций, требующих участия самого пользователя, является одним из приоритетных направлений развития слуховых аппаратов с устранением регулятора громкости и кнопок для ручного управления; возможно дистанционное управление для поддержки адаптивного управления самого аппарата. Многие слуховые аппараты обладают возможностью анализа акустического окружения, чтобы выполнять перепрограммирование ответа аппарата при изменениях ситуации.

Подавление шума - функция , доступная в большинстве цифровых слуховых аппаратов. Цель состоит в подавлении нежелательных посторонних шумов, ухудшающих восприятие полезной речи и комфорт слушателя. Сложные цифровые алгоритмы обеспечивают слуховые аппараты возможностью фильтрации источников шума и других сигналов на основании показателей частоты, интенсивности и времени. Когда нежелательный шум идентифицируется, параметры усиления соответственно перестраиваются.

Как было указано выше, акустическая обратная связь возникает, когда усиленный сигнал перенаправляется в микрофон или усилитель. Наиболее распространенный и эффективный способ устранения этого эффекта - разделение микрофона и ресивера. Тем не менее, DSP имеет возможность дополнительного подавления обратной связи, в случае шума обратная связь распознается по параметрам частоты, интенсивности и времени. Когда слуховой аппарат распознает появление обратной связи, обеспечивается подавление последней путем снижения мощности в заданном частотном диапазоне или подавлением фазы сигнала обратной связи.

Регистрация данных в аппарате служит для отслеживания и записи настроек пользователя и моделей использования. Статистические параметры использования могут быть проанализированы с помощью специального программного обеспечения слухового аппарата. Обычно используется такая информация, как общее время использования слухового аппарата, использование ручных и автоматических режимов, классификация ситуаций звукового определения. Запись параметров полезна, когда у пациента имеются жалобы. Внесение изменений в программу может быть проведено с учетом результатов записи. Процесс внесения в программу изменений с учетом предпочтений пользователя может быть даже автоматизирован. Пример использования записи данных представлен на рисунке ниже.

Возможность записи и фиксации данных позволяет проводить многократную настройку слухового аппарата в процессе пользования. В некоторых ситуациях запись параметров позволяет автоматически менять программу в соответствии с предпочтениями пациентов. У некоторых моделей предусматривается возможность мануального контроля параметров при дополнительной настройке. К примеру, пациент может самостоятельно выбрать громкость и программные характеристики в зависимости от окружающей обстановки. Сохранив выбранные параметры, можно использовать этот режим в будущем при аналогичных акустических условиях.

Следует отметить и такую техническую возможность некоторых аппаратов как автоматическая проверка целостности аппарата. Слуховой аппарат самостоятельно выявляет наиболее распространенные нарушения функционирования и информирует об этом пользователя, указывая возможности для исправлений.

Советы по выбору слухового аппарата. Виды слуховых аппаратов

Значительная часть информации поступает к оператору в форме звуковых сигналов. Особенно широко звуковые сигналы используются при передаче речевых сообщений. С помощью звуковых сигналов оператор получает до 10% всей поступающей информации.

Основными параметрами звуковых колебаний являются интенсивность, частота и форма, которые отражаются в слуховых ощущениях как громкость, высота, тембр. Интенсивность звука оценивается по звуковому давлению, которое измеряется в динах на квадратный сантиметр.

Так как диапазон давлений, ощущаемых ухом, чрезвычайно широк (от 2·10 -4 до 2·10 2 дин/см 2), интенсивность звука выражается в логарифмических единицах по отношению к уровню I 0 =2·10 -4 дин/см 2 . Такой единицей является децибелл

где I - величина измеряемого звукового давления.

Частота звуковых колебаний измеряется в герцах. Один герц есть частота такого звукового колебания, период которого равен одной секунде. Диапазон частот, воспринимаемых ухом, лежит в пределах от 16 до 20000 гц. Особое значение в этом диапазоне имеют частоты от 200 до 3500 гц, соответствующие спектру человеческой речи.

Все звуки могут быть разделены на простые и сложные. Колебания, происходящие с одной частотой, называются простыми звуками или чистыми тонами. Все остальные звуки рассматриваются как сложные. Нерегулярные звуковые колебания называются шумом. Особо выделяется белый шум - звук, содержащий все слышимые частоты.

Интенсивность, частота и форма являются физическими (объективными) характеристиками звуковых волн, однако ими не могут быть еще количественно оценены вызываемые звуком ощущения. Поэтому для описания слухового ощущения необходимо ввести специальные параметры и единицы их измерения. Субъективными аналогами рассмотренных физических характеристик являются громкость, высота и тембр звука. Хотя эти субъективные параметры не могут быть столь же измерены, как физические, они необходимы для иллюстрации связей между звуком и слуховым ощущением.

Громкость - характеристика слухового ощущения, наиболее тесно связанная с интенсивностью звука. Уровень громкости выражается в фонах, фон численно равен уровню звукового давления в децибелах для чистого тона частотой 1000 гц, воспринимаемого как равногромкий с данным звуком. На рис. 26 приведены кривые равной громкости от нуля до 120 фонов (через каждые 20 фонов) в диапазоне частот от 20 до 20000 гц. Из рисунка видно, что за пределами звукового диапазона для получения той же громкости требуется большая интенсивность звука. Это значит, что звуковой диапазон обладает наибольшей чувствительностью. Абсолютные пороги слухового анализатора зависят во многом от частоты звукового сигнала. Значение нижнего и верхнего порогов, а также область речи показаны на рис. 26. Верхний абсолютный порог составляет 120-130 дб, область восприятия речи - 60 ¾ 100 дб,

Дифференциальный порог по интенсивности зависит от исходной интенсивности сигнала и частоты. В звуковом диапазоне он составляет примерно 0,1 от исходной интенсивности сигнала и увеличивается за пределами этого диапазона.

Дифференциальный порог по частоте также зависит от частоты и интенсивности сигнала. В звуковом диапазоне он составляет 3-5 гц при интенсивности не менее 10 дб. По мере увеличения частоты величина порога увеличивается и составляет в среднем 0,3% от частоты звуковых колебаний, т. е. различение звуков по частоте у человека более совершенно, чем по интенсивности.

Существенное влияние на пороги оказывает длительность сигнала. В особенности это проявляется при длительностях т, не превышающих 150-200 мсек. При таких длительностях значения порогов определяются энергией сигнала, т. е. произведением l·τ. Таким образом, уменьшение длительности в некоторое число раз приводит к такому же увеличению величин дифференциальных порогов и уменьшению абсолютных порогов.

Минимальная длительность звука, при которой оценивается его качество, равна 20-50 мсек. Оценка качества сигналов меньшей длительности крайне затруднена: звук воспринимается как «щелчок».

Пороги обнаружения зависят также от уровня шума. Эти зависимости для полной тишины (ПТ) и уровней шума от 10 до 60 дб приведены на рис. 27.

Слуховой анализатор обеспечивает отражение не только интенсивности, частоты и длительности звуковых колебаний, но и положения источника звука в пространстве: его расстояние и направление относительно субъекта.

Точность определения направления зависит от частоты. Для низких частот порог различения направления в горизонтальной плоскости равен 10-11°, с увеличением частоты он возрастает. Расстояние наиболее точно определяется для движущихся объектов.

Специфическим видом слухового восприятия есть восприятие речевых сообщений. Речь является наиболее эффективным средством передачи ин формации человеку.

Знание характеристик восприятия речевых сообщений необходимо для решения двух видов задач: для определения принципов разработки аппаратуры, предназначенной для передачи речевых сообщений, и для определения принципов организации речевых сообщений. Первая задача специфична для техники связи, вторая - для инженерной психологии и научной организации труда.

Речь является комбинацией сложных звуков, меняющихся по частоте и интенсивности. Наиболее высокой интенсивностью характеризуются гласные звуки, согласные-менее интенсивны. Интенсивность звука при переходе от наиболее громкой гласной к самой тихой согласной меняется на 30-40 дб. Общий диапазон изменения интенсивности речи составляет 60-100 дб, что соответствует средней мощности речевого сигнала в 10-20 мквт.

Важнейшей характеристикой восприятия речи является ее разборчивость. В условиях тишины основной характеристикой, влияющей на разборчивость речи, является интенсивность. Частота голоса не оказывает существенного влияния на разборчивость: высокий и низкий голос понимаются одинаково хорошо. При интенсивностях менее 40 дб некоторый процент слов не воспринимается, при интенсивностях менее 10-15 дб речь вообще не воспринимается. При N > 40 дб воспринимаются практически все слова. Наиболее оптимальный диапазон 60 ¾ 100 дб.

Основным фактором, влияющим на разборчивость речи в условиях шума, является отношение мощности речи к мощности шума. На рис. 28 показана зависимость процента понятых слов от соотношения мощности речи и шума. Обычно речь бывает понятной, если интенсивность речи превышает интенсивность шума на 6 дб.

Большое значение для разборчивости речи имеет организация речевого сообщения. В условиях шума двухсложные слова опознаются на 30% лучше, чем односложные, а трехсложные - на 50%. Слова с ударением на последнем слоге опознаются лучше, чем с ударением на первом. Важным фактором, влияющим на разборчивость слов, является также их вероятностная характеристика: чем чаще встречается слово, тем лучше оно опознается. Понимание речевых сообщений зависит от темпа их передачи. Оптимальным темпом считается 120 слов в минуту. Длина фразы не влияет на восприятие и понимание речи, если не превышает 10-11 слов. При большей длине существенно снижается эффективность приема, что объясняется ограниченностью объема оперативной памяти (7-9 слов в фразе).

В системах управления значительная часть инфор­мации поступает к человеку в форме звуковых сигна­лов. Отражающие эти сигналы ощущения вызываются действием звуковой энергии на слуховой анализатор. Он состоит из уха, слухового нерва и сложной систе­мы нервных связей и центров мозга. В аппарат, обо­значаемый термином «ухо», входят: наружное (звуко­улавливающий аппарат), среднее (звукопередающий аппарат) и внутреннее (звуковоспринимающий аппа­рат) ухо. Ухо воспринимает определенные частоты звуков благодаря функциональной способности волокон его мембраны к резонансу. Физиологическое значение наружного и среднего уха заключается в проведении и усилении звуков. Слуховой анализатор человека улав­ливает форму волны, частотный спектр чистых тонов и шумов, осуществляет анализ и синтез в определенных пределах частотных компонент звуковых раздражении, обнаруживает и опознает звуки в большом диапазоне интенсивностей и частот. Слуховой анализатор позво­ляет дифференцировать звуковые раздражения и оп­ределять направление звука, а также удаленность его источника. Источником звуковых волн может быть любой процесс, вызывающий местное изменение дав­ления или механические напряжения в среде. Слухо­вой аппарат человека воспринимает как слышимый звук колебания с частотой 16 Гц - 20 кГц; ухо наибо­лее чувствительно к колебаниям в области средних частот - от 1000 до 4000Гц. Звуки частот ниже 16 Гц называются инфразвуками, а выше 20кГц - ультразву­ками. Инфразвуки и ультразвуки также могут оказы­вать воздействие на организм, но оно не сопровожда­ется слуховым ощущением.

Физически звук характеризуется амплитудой (ин­тенсивностью), частотой и формой звуковой волны. Интенсивностью звукового сигнала принято считать силу звука в Вт/м2. Так как сила звука пропорциональ­на квадрату звукового давления, то в практике пси­хофизиологической акустики чаще всего используется непосредственно звуковое давление, выраженное в децибелах от исходного уровня, равного 2x10-5 Па. Сила звука в децибелах определяется выражением

где J - сила звука данного сигнала; J 0 - исходный уровень силы звука эталонного сигнала.

Так как , то

где а - коэффициент пропорциональности; Р зв - зву­ковое давление; - исходный уровень давления.

Давление 210 -5 Па при частоте 2000 Гц соот­ветствует силе звука, равной 10 ~12 Вт/м2, и считается абсолютным порогом звукового анализатора.

В реальных условиях деятельности человеку прихо­дится воспринимать звуковые сигналы на том или ином фоне. При этом фон может маскировать полезный сигнал, что, естественно, затрудняет его обнаружение. При разработке и конструировании акустических ин­дикаторов задача борьбы с эффектом маскировки и поисков оптимального отношения интенсивности полезного сигнала к интенсивности шума (фона) являет­ся одной из важнейших.

Основными количественными характеристиками слухового анализатора являются абсолютный и диф­ференциальный пороги. Нижний абсолютный порог соответствует интенсивности звука в децибелах, обна­руживаемого испытуемым с вероятностью 0,5; верхний порог - интенсивность, при которой возникают раз­личные болевые ощущения (щекотание, покалывание, головокружение и т.д.). Между ними расположена область восприятия речи (рис. 11.7).

Рис. 11.7. Линии равной громкости.

Рис. 11.8. Дифференциальные пороги слухового анализатора:

а - по интенсивности (D 13); б - по частоте (D F).

Человек оценивает звуки, различные по интенсив­ности, как равные по громкости, если частоты их так­же различны. Например, тон с интенсивностью 120 дБ и частотой 10 Гц оценивается как равный по громкости тону, имеющему интенсивность 100 дБ и частоту 1000 Гц. Таким образом, снижение интенсивности как бы компенсируется увеличением частоты. Субъектив­ное ощущение интенсивности звука называется гром­костью и измеряется в фонах. Уровень громкости в фонах численно равен интенсивности звука в децибе­лах для чистого тона частотой 1000 Гц, воспринимае­мого как равногромкий с данным звуком.

Величина едва различимой прибавки к исходному звуковому раздражителю зависит не только от его интенсивности, но и от частоты. В пределах среднего участка диапазона изменения звука по частоте и интенсивности величина энергетического дифференци­ального порога примерно постоянна и составляет 0,1 от исходной интенсивности раздражителя (рис. 11.8, а).

Дифференциальный порог по частоте зависит как от частоты исходного звука, так и от его интенсивно­сти. В пределах от 60 до 2000 Гц при интенсивности звука выше 30 дБ абсолютная величина едва различи­мой прибавки равна примерно 2 - 3 Гц. Для звуков выше 2000 Гц эта величина резко возрастает и изменя­ется пропорционально росту частоты (рис. 11.8, б). От­носительная величина дифференциального порога для звуков в зоне 200- 16000 Гц является почти констант­ной и равна примерно 0,002. При сокращении интен­сивности звука ниже 30 дБ величина дифференциаль­ного порога резко возрастает.

Временной порог чувствительности акустического анализатора, т. е. длительность звукового раздражите­ля, необходимая для возникновения ощущения, так же как пороги по громкости и высоте, не является посто­янной величиной. С увеличением как интенсивности, так и частоты он сокращается. При достаточно высо­кой интенсивности (30 дБ и более) и частоте (1000 Гц и более) слуховое ощущение возникает уже при дли­тельности звукового раздражителя, равной всего 1 мс. Однако при уменьшении интенсивного звука той же частоты до 10 дБ временной порог достигает 50 мс. Аналогичный эффект дает и уменьшение частоты.

Оценка громкости и высоты очень коротких зву­ков затруднена. При длительности синусоидального тона 2 - 3 мс человек лишь отмечает его наличие, но не может определить его качеств. Любой звук оценивается только как «щелчок». С увеличением длительности звука слуховое ощущение постепенно проясняется: человек начинает различать высоту и громкость. Минимальное время, необходимое для отчетливого ощу­щения высоты тона, равно примерно 50 мс.

Дифференцировка двух звуков по частоте и интен­сивности также зависит от отношения их по длитель­ности и от интервала между ними. Как правило, звуки, равные по длительности, различаются точнее, чем не­равные.

Акустический анализатор обеспечивает также от­ражение и положения источника звука в простран­стве: его расстояние и направление относительно субъекта.

Пороги зависят от времени предъявления сигна­ла, положения головы испытуемого, адаптации и изме­няются с течением времени для одного и того же ис­пытуемого. Эти изменения могут составлять до 5 дБ за 0,5 мин, тогда как в некоторых условиях ярко выражен­ной тенденции к увеличению или уменьшению порога может и не быть даже в течение часа. Сравнение каж­додневных изменений порогов, полученных в течение некоторого периода времени, с усредненными данны­ми этих изменений показывает, что колебание измене­ний в 3 - 4 раза превышает усредненное. Иногда по­рог может изменяться даже в течение нескольких секунд. Если стимул состоит из пяти сигналов одного тона длительностью по 0,4 с, следующих друг за дру­гом с интервалом в 0,6 с, то все они будут восприняты только при интенсивности, на 6 дБ превышающей аб­солютный порог, когда не слышно ни одного из этих сигналов. Значительное влияние на величину порогов оказывает длительность сигнала. Так, для синусоидаль­ных сигналов средних и высоких частот в диапазоне длительностей от 10 до 100 - 200 мс удвоение длитель­ности приводит к понижению порога на 3 дБ.

Специфическим видом слухового восприятия яв­ляется восприятие речевых сообщений. Речь представ­ляет одно из наиболее эффективных исторически сло­жившихся средств передачи информации человеку. Вопрос о характеристиках речевых сигналов прежде всего возникает при разработке аппаратуры, предназ­наченной для передачи информации от человека к человеку. Однако этим его значение не ограничивается. В связи с развитием синтетической телефонии откры­ваются возможности использования речевых сигналов также при обмене информацией между человеком и машиной.

Проблема речи имеет кардинальное значение в психологии. Она выступает в той или иной форме при изучении сенсорных процессов, памяти, умственных действий, двигательных навыков, свойств личности и т. д. Данные, накопленные в экспериментальной пси­хологии, позволили раскрыть ряд существенных ас­пектов механизмов восприятия речи и речеобразования. Они послужили основой для постановки проблемы речевой коммуникации в плане инженер­ной психологии.

Задачи техники связи потребовали изучения зави­симости восприятия речевых сигналов от их акусти­ческих характеристик, определения разборчивости речи в условиях шума, поиска путей повышения раз­борчивости и т. п.

Форма волны является функцией, которая связы­вает мгновенное речевое давление со временем. Рече­вое давление есть сила, с которой речевая волна давит на единицу площади, обычно перпендикулярной к гу­бам говорящего и расположенной в произвольном, но определенном участке по отношению к говорящему, на расстоянии 1 м от него.

Речевой звук является сложным. Он включает ряд обертонов, находящихся в гармоничном отношении к основному тону (гармоник). Для повышения разборчи­вости речи увеличивают ее интенсивность.

Важным условием восприятия речи является раз­личение длительности произнесения отдельных звуков и их комбинаций. Среднее время длительности произ­несения гласного равно примерно 0,35 с. Длительность согласных колеблется от 0,02 до 0,3 с. При восприятии потока речи особенно важно различение интервалов между словами или группами слов. Исключение пауз или их неверная расстановка может привести к иска­жению смысла воспринимаемой речи.

Речь обладает не только акустическими, но и неко­торыми другими специфическими характеристиками. Слово имеет определенный фонетический, фонематический, слоговой, морфологический состав, является определенной частью речи, несет определенную смыс­ловую нагрузку. Важным фактором, влияющим на опоз­нание слов, является их частотная характеристика. Чем чаще встречается слово, тем при более низком отно­шении речи к шуму оно опознается.

При восприятии отдельных слогов и слов суще­ственную роль играют их фонетические характерис­тики; при восприятии словосочетаний в действие всту­пают синтаксические зависимости, а фонетические отступают на второй план.

Слушатель улавливает синтаксическую связь меж­ду словами, которая помогает ему восстановить сооб­щение, разрушенное шумом. Если абстрагироваться от лексико-семантических характеристик словосочетаний и представить только модель связи, то оказывается, что слушатель легче всего улавливает согласование, затем управление и, наконец, примыкание. Интересно отме­тить, что стереотипные словосочетания, фразеологиз­мы опознаются згачительно хуже, чем можно было бы ожидать исходя из вероятностной модели восприятия. Слишком большое сужение сочетательных возможно­стей слова ограничивает возможность поиска. Увели­чение количества возможных ответов как бы расширя­ет «зону поиска» и тем самым повышает вероятность правильного опознания. Это лишний раз подтверждает положение о том, что аудирование есть активный про­цесс.

При переходе к фразам слушатель начинает ориен­тироваться уже не на отдельные элементы предложе­ния, а на весь его сложный грамматический каркас.

Изучалось также восприятие речевых сообщений, которые включали фразы, допускающие неоднознач­ную интерпретацию (вызывающие «семантический шум»). Было показано, что в этих условиях процесс восприятия замедляется, возникает необходимость повторного восприятия тех частей текста, которые предшествуют критической фразе. В ходе восприятия человек, преодолевая неоднозначность, осуществляет трансформацию фраз.

Приведенные данные показывают, что аудирова­ние представляет собой многоуровневый процесс, в котором сочетаются фонетический, синтаксический и семантический уровни. При этом вышележащие уров­ни играют ведущую роль, определяя ход всего процес­са аудирования, что необходимо иметь в виду при орга­низации речевых сообщений.

На качество восприятия и понимания речевых сообщений оператором оказывает влияние два основ­ных интегральных фактора: правильное построение аудиотекста и организация речевого сообщения.

Аудиотекстом называется текст, предназначенный для смыслового восприятия на слух. Звуковая речевая связь в деятельности оператора очень часто принима­ет именно такую форму логического и семантического объединения отдельных слов и предложений в смыс­ловые блоки - сверхфазовые единства (СФЕ). Пони­мание звучащего сообщения во многом обусловлено действием двух факторов: логико-смысловой структу­ры аудиотекста и его паралингвистической реализа­ции (скорости речи, распределения фраз, интонации).

Логико-смысловая структура аудиотекста опреде­ляется способом изложения мыслей. Наиболее опти­мальным считается дедуктивный способ их изложения (от общего к частному), при котором первое предложе­ние нацеливает аудитора на восприятие определенной темы, после чего следует ряд конкретных положений, доказывающих правильность посылок умозаключений. В психолингвистических исследованиях при анализе текстов исходят из следующих положений:

■ расчленение всего текста на смысловые блоки - СФЕ;

■ представление схемы всего текста в виде логической це­почки, являющейся каркасом, на который как бы нанизы­вается весь текст;

■ вычисление в выделенных СФЕ информации с помощью некоторых формализованных процедур.

Информационная ценность аудиотекста может быть усилена с помощью полного или частичного по­вторения, особенно ключевых слов в СФЕ. Это обеспе­чивает избыточность сообщения и его помехоустойчи­вость. Большое значение при организации аудиотекста имеет также выбор слов для компоновки текстов и выбор грамматических конструкций. Словарь текста должен быть максимально ограничен условиями дея­тельности: чем он меньше, тем выше помехоустойчи­вость аудиотекста. Все слова должны быть понятны и знакомы, частота их встречаемости должна быть высо­кой. Грамматические конструкции и связи между сло­вами должны быть четкими и простыми. Любое услож­нение ведет к ухудшению понимания и разборчивости. Определенное значение имеет длина предложений аудиотекста (не более 9-11 слов) и компоновка смыс­ловых блоков (не более 7). В противном случае проис­ходит перегрузка оперативной памяти.

Организация речевого сообщения предусматрива­ет построение его в форме, наиболее пригодной для восприятия оператором. Правильная организация ре­чевого сообщения позволяет обеспечить требуемые уровни разборчивости речи. Она оценивается процен­тным отношением числа правильно принятых слуша­телем элементов речевой передачи к числу передан­ных. Элементами речи считаются: форманты (области концентрации энергии в спектре данного звука), от­дельные звуки (фонемы), слоги, слова, словосочетания (фразы).

Разборчивость речи можно определить экспери­ментально с помощью артикуляционных таблиц и рас­четным методом, исходя из разборчивости формант и известных функциональных зависимостей. Нормы разборчивости речи приведены в табл. 11.5.

Таблица 11.5

Нормы разборчивости речи

Разборчивость речи является важнейшей характе­ристикой, определяющей качество ее восприятия. В ус­ловиях тишины основным фактором, влияющим на разборчивость, является интенсивность. Частота голоса не оказывает существенного влияния на разборчи­вость речи: высокий и низкий голос понимаются оди­наково хорошо. Оптимальный диапазон интенсивнос­ти речи составляет от 40 до 60 дБ. Основным фактором, влияющим на разборчивость

Рис. 11.9. Влияние уровня шума на разборчивость речи.

речи в условиях шума, является отношение мощности речи к мощности шума (рис. 11.9). Обычно речь бывает понятной, если интен­сивность речи превышает интенсивность шума на 6 дБ.

Большое значение на разборчивость оказывает правильный выбор слов. В условиях шума двухслож­ные слова опознаются на 30% лучше, чем однослож­ные, а трехсложные - на 50%. Слова с ударением на последнем слоге опознаются лучше, чем с ударением на первом. Важным фактором является также вероят­ностная характеристика слов: чем чаще оно встречает­ся, тем лучше опознается. Наибольшей помехоустой­чивостью к белому шуму обладают звуки Р, Л, М, Н, наихудшей - С, Ф, Ц, Т, Г. Распознаваемость слов повышается, если они начинаются с гласных. Опти­мальным считается темп речи от 60 до 80 слов в мину­ту, допустимым - до 120 слов в минуту.

Длина фразы не должна превышать 7±2 слов, что определяется объемом оперативной памяти. Наиболее значащие слова следует располагать в первой трети фразы. В разрешающих фразах, командах разрешение следует располагать в конце фразы, после содержания действия, в запрещающих - наоборот.

Повышению разборчивости речи способствует зрительный контроль (возможность видеть говорящего). Эффективным при интенсивности речи более 85 дБ является применение шумозаглушек. Однако при уров­не более 95 дБ применение шумозаглушек может ока­заться неэффективным. Большое значение имеет вы­полнение специальных требований к говорящему: достаточная интенсивность и оптимальный темп речи; большая продолжительность слогов; повышенная ва­риативность звуковых высот; преобладание (по време­ни) речевых звуков, а не пауз; повторение передачи должно иметь ту же структуру и те же слова, что в первоначальном случае.

С помощью речи формируется особый вид сигна­лов, называемых речевыми. Любой сигнал является носителем информации (см. главу И). Речевой сигнал и представляемая им информация используются в дея­тельности оператора, а следовательно являются объек­том изучения инженерной психологии в следующих случаях:

■ при организации общения между операторами (речевая коммуникация);

■ при организации взаимодействия между человеком и ЭВМ (речевой ввод и вывод информации);

■ при проведении контроля функционального состояния оператора: по анализу спектрально-временных характе­ристик речи можно судить о состоянии человека в про­цессе его работы;

■ при организации подсказки оператору о необходимых действиях.