Слуховые аппараты принцип действия

Мировая статистика показывает, что в среднем у 2—4% взрослого населения любой промышленно развитой страны имеются нарушения слуха, при этом у 1,5 - 2% имеет место неадекватный слух, при котором значительно затруднено общение с окружающими. Таким образом, слуховой дисфункцией страдают в мире десятки миллионов людей, причем большей частью в трудоспособном возрасте.
Слуховые аппараты и приборы

Поэтому возвращение или улучшение слуха таким людям — так насыпаемая слуховая реабилитация — представляет собой важную медико социальную проблему, т.к этим людям необходимы слуховые аппараты. И важное место в общем комплексе мер по слуховой реабилитации имеет применение специальных технических средств.

Слуховые аппараты и приборы. Скачать

Можно выделить три основных вида реабилитационных мероприятий и соответственно используемых при их осуществлении технических средств:

Определение состояния слуховой функции и диагностика ее нарушений с помощью приборов для исследования слуха.
Слухопротезирование, осуществляемое посредством устройств для коррекции слуха, в частности слуховых аппаратов, имплантируемых микроэлектронных приборов и др. Использование для подбора слуховых аппаратов специальной аппаратуры.
Тренировка, развитие слуха и речи, обучение слабо слышащих детей с привлечением звукоусиливающей аппаратуры индивидуального и коллективного пользования.

Слуховые аппараты. Приборам для исследования слуха, звукоусиливающей аппаратуре для слабослышащих и другими техническими средствами слухоречевой реабилитации, образующим обширный класс слуховых приборов и аппаратов, посвящена данная статья. Заметим, что широко распространены также другие понятия, объединяющие рассматриваемые технические средства,— «сурдотехника», «сурдотехническая аппаратура» и др.

Слуховые приборы

Корневой основой этих терминов является латинское слово surditas — глухота. Впечатляющие успехи, достигнутые в технике слуховых приборов и аппаратов, продолжающееся ее стремительное развитие, обусловленное большими общественными потребностями в этих технических средствах, привлекают к ним внимание и вызывают живой интерес многих специалистов разных областей знаний — электроакустики, аудиологии, психо- и биофизики, сурдопедагогики и др.

В этой книге вы найдете ответ на вопрос как правильно выбрать слуховой аппарат

В определенной мере доступны периодически публикуемые отечественные обзоры состояния вопроса, в то время как многочисленные материалы, появляющиеся в зарубежных периодических изданиях, патентный фонд, технические проспекты фирм изготовителей сурдотехники остаются в стороне от читательских масс. Издание, в котором бы достаточно полно и всесторонне излагались сведения о нынешнем состоянии, достижениях и направлениях развития технических средств для исследования и коррекции нарушений слуха, в отечественной литературе отсутствует.

Сделана попытка дать систематизированное и обобщенное изложение основных вопросов сурдотехники С учетом важнейших феноменов физиологической и психологической акустики рассматриваются технические требования к приборам для исследования и коррекции слуха, их функциональные возможности и достигнутые значения параметров, принципы их структурного построения, схемотехнические, конструктивные особенности и элементная база, методы измерений электроакустических параметров и необходимая для этого контрольно-проверочная аппаратура.

Слуховые аппараты, в этой книге отражены актуальные вопросы повышения шумозащищенности слуховых аппаратов, новые методы обработки сигналов, улучшающие восприятие слабослышащих людей, перспективные направления ввода акустической информации в аудио систему. Предлагаемую читателям книгу авторы рассматривают как краткий «путеводитель» по исключительно обширному кругу вопросов, относящихся к современной сурдотехннке и связанных с акустикой аудио системы, электроакустикой, электроникой, соответствующей измерительной техникой, по которым в настоящее время в мировой научно-технической литературе сосредоточено огромное количество сведений. В условиях ограниченного объема книги авторы старались придерживаться такого способа изложения, при котором неизбежная в этом случае сжатость изложения сопровождалась бы минимально достаточной полнотой начальных сведений по наиболее значимым аспектам затронутой области знаний.

При желании более глубоко ознакомиться с каким-либо из рассмотренных вопросов читатель может обратиться к основополагающим первоисточникам, приведенным в списке литературы. Авторы отдают себе отчет в том, что динамичный прогресс в области слуховых приборов и аппаратов, столь характерный вообще для медицинского приборостроения, в определенной степени умаляет информационную ценность приводимых в книге сведений относительно технических и эксплуатационных особенностей конкретных приборов и устройств — ведь их обновление происходит практически ежегодно. Тем не менее нельзя отказаться от иллюстраций реально созданной аппаратуры по двум причинам: во-первых, без приводимых примеров материал оказался бы абстрактным и трудно воспринимаемым; во-вторых, как показали многолетние наблюдения, несмотря на непрерывные технические усовершенствования сурдотехники, удачные базовые модели приборов и устройств имеют далеко не короткую жизнь — до 7 - 10 лет.

Слуховые аппараты. Приводя характерные схемы и конструкции, авторам хотелось иояснить технические основы, свойственные современному этапу развития слуховых приборов и аппаратов, показать принципиальны подходы к построению структур, рациональные пути реализации требуемых функциональных возможностей. В связи с этим определенное внимание уделено некоторым методическим приемам исследования слуха, из которых непосредственно вытекают способы их технического воплощения. На примерах авангардных технических предложений, существующих в патентном фонде, авторы ориентируют читателей в перспективных направлениях развития сурдотехнических устройств. Приводимые в книге функциональные и электрические схемы устройств, иллюстрирующие принципиальные подходы к решению технических задач, могут быть использованы в конкретных разработках.

Несомненно, что за время, прошедшее со времени написания данной книги и ее опубликования, появятся новые интегральные микросхемы, устройства отображения и регистрации информации, электроакустические преобразователи и другие комплектующие изделия современной сурдотехники, которые наложат отпечаток на общие технические решения рассматриваемой аппаратуры. Поэтому, принимая за основу приведенные технические примеры, разработчики сурдотехники должны конкретизировать их, видоизменяя всякий раз с учетом новых возможностей, открывающихся с появлением перспективных электронных компонентов и узлов современного электронного оборудования, электроакустических устройств и т. д.

Слуховые аппараты, в этой книге не приведены электрические схемы многих видов функциональных узлов, присущих приборам для исследования слуха, таких, как низкочастотные усилители, фильтры, генераторы, аттенюаторы и т. п., поскольку они принципиально не отличаются от подобных схем, хорошо известных по другим видам родственных устройств, электроакустических систем, усилительной техники, многих видов измерительных приборов. Авторы надеются, что книга представит интерес для разработчиков сурдотехники, специалистов по ее эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию, студентов и аспирантов, специализирующихся в области слуховых приборов и аппаратов, инженеров-акустиков, биофизиков, аудиологов, а также врачей-сурдологов.

Слуховые аппараты история создания и развития.

Первый прибор для исследования слуха— камертон — был разработан в 1711 г., а примерно 150 лет спустя появился применяемый и в наше время набор камертонов , с помощью которого можно создавать тональные сигналы различных частот.

Слуховые аппараты историческая справка. Во второй половине XIX — начале XX века появляются первые электрические образцы сурдотехники, и в частности аудиометры, — один из самых распространенных видов приборов для исследования слуха. С помощью аудиометров определяются количественные показатели аудио функции, прежде всего степень понижения слуха. Для этого разработано большое число аудиологических (психоакустических) тестов, основанных на предъявлении испытуемому тональных, шумовых, речевых сигналов или их комбинаций с последующей регистрацией субъективных ощущений испытуемого в ответ на эти сигналы.

Слуховые аппараты. Читателям будет небезынтересно узнать о конструкции одного из первых аудиометров, скорее, даже их прототипе— так называемом «сонометре Хьюза». Прибор представляет собой укрепленный на двух стойках стержень, на концах которого неподвижно установлены две катушки индуктивности, а между ними — еще одна катушка, которая может перемещаться вдоль стержня. На стержне нанесены поперечные градуировочные риски. Неподвижные катушки намотаны в противоположных направлениях и включены последовательно в электрическую цепь вместе с электрохимическим элементом Лекланше и угольным микрофоном. Рядом с микрофоном располагались часы, тиканье которых улавливалось им, вследствие чего сила тока, протекающею в цепи неподвижных катушек изменялась в такт этому тиканью К перемещаемой катушке подключен электромагнитный телефон.

Слуховые аппараты. Конструкция прадедушки. Одна из неподвижных и подвижная катушка имеют одинаковое число витков и размеры, а другая неподвижная катушка — уменьшенное число витков. При определенном местоположении перемещаемой катушки вдоль стержня, а именно ближе к одной из неподвижных катушек, наводимые в ней токи за счет ЭДС взаимной индукции под влиянием неподвижных катушек взаимно компенсируются, и звук в телефоне, соответствующий тиканью часов, отсутствует. По мере движения перемещаемой катушки вдоль стержня по направлению к другой неподвижной катушке уровень звука в телефоне увеличивается, а в обратном — уменьшается.

Таким образом, в зависимости от местоположения перемещаемой катушки можно изменять громкость тестового сигнала в виде тиканья часов. Слуховая чувствительность испытуемого, определяемая посредством данного прибора, фиксируется количеством делений на стержне. Существовали также модификации «сонометра», в которых звук в телефоне получали за счет прерывания электромеханическим ключом (по типу ключа телеграфного аппарата) цепи одной из неподвижных катушек.

Слуховые аппараты развитеи. Вместе с развитием элементной базы, характерной вообще для аппаратуры связи и электроакустики, происходит совершенствование аудиометров: примерно до начала 50-х годов нынешнего века выпускались аудиометры на электронных лампах, а затем на транзисторах и микросхемах, при этом формирование тестового сигнала осуществлялось на основе электронных генераторов и усилителей, а регулировка уровня — с помощью резисторных аттенюаторов.

Слуховые аппараты история. В 1946 г. был создан импедансный мост, явившийся прототипом современных акустических ушных импедансметров — приборов, позволяющих получать объективно ( чисто инструментальным способом) целый ряд диагностически важных количественных характеристик аудио функции, отражающих, в частности, состояние среднего уха человека, его пороги слышимости и др. Данные приборы оказываются также чрезвычайно полезными в отоневрологии при диагностике заболеваний нервных слуховых путей. В начале 70-х годов появился другой вид «объективных» приборов для исследования слуха — аудиометры по слуховым вызванным потенциалам, предназначенных для регистрации сигналов электрофизиологического происхождения, возникающих в виде естественной реакции слуховой системы в ответ на предъявление звуковых раздражителей (стимулов).

Слуховые аппараты. Примерно в эти же годы стали применяться довольно специфические приборы — измерители субъективного ушного шума, с помощью которых определяются частотные зоны и уровни субъективно ощущаемого некоторыми больными «внутреннего» шума («звон в ушах»). В последнее время усиленно разрабатываются новые научно-технические направления — регистрация и аппаратурный анализ магнитных полей, возникающих в виде физиологических откликов на подачу звуковых стимулов; вызванная и спонтанная акустическая эмиссия в ухе и др. Появление первых устройств для коррекции слуха относится к достаточно отдаленному времени.

Слуховые аппараты история развития. Одно из самых ранних упоминаний в этой области связано с описанным в 1551 г. специальным металлическим стержнем, употреблявшимся тугоухими людьми с сохранившимся костным звукопроведением. Известно, что подобным стержнем пользовался больной отосклерозом композитор Людвиг ван Бетховен: зажимая в зубах один из концов стержня, другим он прикасался к клавишам рояля с тем, чтобы слышать .туки музыки. Бетховен пользовался также различными слуховыми трубками, в том числе «слуховым рожком», производство которых было налажено в начале XIX века. Наряду с большими слуховыми трубками в то время широко применялись «ушные воронки», напоминающие по внешнему виду современные отоскопы для осмотра наружного слухового прохода.

Слуховые аппараты как достигалось усиление звука, достигавшееся посредством слуховых трубок и рожков, воронок, составляло в среднем 6—10 дБ в диапазоне частот 250—1000 Гц, в го время как на более высоких частотах эффект звукоусиления практически не наблюдался. Частотные характеристики усиления подобных устройств были отмечены множеством пиков, обусловленных резонансными явлениями, что не способствовало натуральности звучания. Особенно резко выраженными пиками, высота которых достигала 15—20 дБ, обладали частотные характеристики «слуховых рожков». По-видимому, одним из наиболее эффективных с точки зрения акустических свойств было предложенное в 1860 г. устройство, состоящее из небольшого параболического зеркала, в фокусе которого располагалось входное отверстие трубки, осуществляющей канализацию звуковой энергии в наружный слуховой проход, в который вставлялся другой конец этой трубки. Звукоусиление этого устройства в диапазоне частот 300—2500 Гц достигало около 20 дБ.

Все эти простейшие акустико-механические приборы были при-годны лишь при небольших понижениях слуха, ими нередко пользовались пожилые люди с характерной возрастной, так называемой старческой, тугоухостью. С изобретением в 1876 г. А. Беллом телефона и угольного микрофона, по мере развития техники электросвязи, стали появляться электрические слуховые аппараты. Один из первых слуховых аппаратов был создан в 1900 г. Алтом — сотрудником Венской ушной клиники. Он состоял из угольного микрофона, электромагнитного наушного телефона и батарейного источника электропитания. В дальнейшем, после изобретения в 1914 г. малогабаритного внутри ушного телефона, он пришел на смену наушному телефону.

Первые электрические слуховые аппараты обеспечивали среднее усиление до 30 дБ и диапазон воспроизводимых частот примерно 250—4000 Гц, причем частотная область 1000—1500 Гц характеризовалась резким подъемом усиления до 50—55 дБ. Большая неравномерность усиления, чрезмерные нелинейные искажения, сильная зависимость акустических характеристик от температуры и влажности, подверженность загрязнениям — вот существенные недостатки первых электрических слуховых аппаратов.