انواع میکروفون در سمعک - نسخه 2

انواع میکروفون در سمعک
نسخه دو: معایب و مزایای سمعک های جهت دار و همه سویه

 

در ادامه مطالبی که جهت معرفی انواع میکروفون سمعک و اصول کارکردی آنها داشتیم در این نسخه به تمامی جنبه های کاربردی و مزایا و معایب آنها خواهیم پرداخت.


میکروفون همه سویه دایرکشنال:
این نوع میکروفون به صداهای تمام جهات حساسیت یکسان دارد ازاینرو برای نوزادان کم شنوا که تجربه شنیداری کمی دارند و لازم است تمامی صداها را دریافت کنند تا در نهایت در سطح قشر مغز بتوانند شکل پذیری لازم برای تمایز نویز از صداهای گفتاری را پیدا کند مناسب است اما استفاده مداوم از میکروفون همه سویه در کودکان توصیه نمی شود که در مباحث میکروفون جهت دار به آن پرداخته خواهد شد(1)، شکل 2 و 3 نمایی از میکروفون همه سویه و جهت دار ترسیم شده است.

شکل 1: همانطور که دیده می شود میکروفون همه سویه در تمامی جهات دریافت یکسان انجام می دهد و دریافت انتخابی برای جهت خاصی ندارد: در شکل یک سری دایره با شعاع های مختلف دیده می شود که فواصل بین هرکدام حدود 5 dB است و ایجاد ناچ در هر جهت بیانگر کاهش ورودی در آن میکروفون برای صدای رسیده از آن جهت است که در شکل 2 دیده می شود.

 


شکل 2: نمایی از میکروفون جهت دار است: در شکل دیده می شود که برای زاویه 180 درجه (صدای رسیده از پشت سر) حدود 10 درجه کاهش در ورودی به واسطه میکروفون جهت دار ایجاد شده است و برای صدای رسیده از طرفین حدود 18 dB کاهش حاصل می شود اما برای صدای رسیده از روبرو هیچ کاهشی دیده نمی شود. به عبارتی میکروفون جهت دار سبب می شود فرد صدای روبرو را با شدت بیشتری نسبت به طرفین و پشت سر دریافت کند.


همچنین در کاربران دچار کم شنوایی عمیق که دریافت مناسبی از صدا را ندارند و در بیشتر موارد به خاطر مناطق مرده در حلزون بهره مناسبی از فرکانس های بالا و میانی سمعک نخواهند برد استفاده از سمعک همه سویه در اولویت است و هرگونه فعال کردن میکروفون جهت دار به کاهش شدید بلندی صدا که اساس دریافت این کاربران است منتهی خواهد شد که در شکل 3 به وضوح نشان داده شده است(2).

شکل 3: در این شکل تفاوت بین میکروفون جهت دار و همه سویه دیده شده است. در میکروفون جهت دار به علت فیلتر کردن صداهای ورودی کاهش برجسته در صداهای فرکانس پایین دیده می شود که این کاهش به شدت در افراد با کم شنوایی عمیق مشکل ساز می شود.


میکروفون جهت دار:
در مطالعات متعددی که توسط Dillon و همکاران انجام شده است مشخص شده است که میکروفون جهت دار حدود 4 dB بهره بیشتر نسبت به همه سویه ایجاد می کندکه این میزان بهره بسیار به درک در نویز بیشتر کمک می کند. برای نمونه مطالعه Ricketts و همکاران نشان داد که میکروفون جهت دار به نحو برجسته ایی به درک در نویز در کودکان کمک می کند. در این مطالعه به وسیله آزمون HINT(Hearing in noise test) اثر بخشی میکروفون جهت دار نسبت به همه سویه در نویز بررسی و مشخص شد تفاوت برجسته ایی در درک نویز می شود. همچنین مشخص شد که این میزان اثر بخشی در میکروفون جهت دار اداپتیو نسبت به ثابت (Fixed) بسیار بهتر است که در نمودار 1 نشان داده شده است(3).


نمودار 1: مقایسه اثر بخشی میکروفون دایرکشنال نسبت به اومنی در درک صدا در نویز.


سوالی که می تواند ذهن شنوایی شناس را درگیر کند این است که آیا همیشه و همه جا میکروفون جهت دار بر همه سویه برتر است؟ جواب این پرسش به شرح زیر است.
به نظر Killon میکروفون جهت دار برای هر میزان کاهش SNR مناسب نیست. مثلا برای کاربری که حدود 20 dB نسبت سیگنال به نویز نیاز دارد به هیچ وجه میکروفون جهت دار این قابلیت را ندارد. در این بیماران تنها دستگاه FM مناسب است. نتیجه این مطالعه در جدول 1 نشان داده شده است(4).

جدول 1: میزان SNR لازم برای درک مطلوب و فناوری مناسب جهت تامین این مقدار SNR

بسته به میزان نیاز به SNR یک فناوری برای کاهش جبران افت شنوایی لازم است مثلا برای افت ملایم که به حدود 2-7 dB نسبت سیگنال به نویز لازم است میکروفون ثابت و اداپتیو مناسب است اما برای افت شدید که بیشتر از 15 dB میزان SNR لازم است تنها دستگاه FM سمعک کارایی دارد.
اما با وجود مزایایی که برای میکروفون جهت دار ذکر شده است عملکرد این نوع میکروفون در همه جا کارایی لازم را ندارد مثلا در محیط با بازآوایی زیاد (Reverberation) به شدت اثربخشی آن کاهش می یابد(5). در این شرایط همچون حالت قبل سیستم های وایرلس (بی سیم) کمک بسزایی به کاربران می کند؛ که سمعک های استارکی به روز ترین و نسل دوم فناوری بی سیم را برای شنیدن هرچه بهتر بیماران خود به خدمت گرفته است.

 

گروه علمی و آموزشی صبا

Refrences
1. Zelikovitz, Joseph. "Omnidirectional hearing aid." U.S. Patent No. 5,680,466. 21 Oct. 1997.
2. http://hearinghealthmatters.org. waynesworld. 2011. directional microphone hearing aids and noise levels.
3. Ricketts T, Henry P. Evaluation of an adaptive, directional-microphone hearing aid. Intl J Audiol. 2002;41 (2):100-112.
4. Killion M. Myths about hearing in noise and directional microphones. Hearing Review. 2004;11(2):14-19,72,73.
5. Valente, Michael, and Holly Hosford-Dunn. Audiology treatment. Thieme, 2011.