انواع پردازش سیگنال

 در این مقاله نخست به توضیح مختصری در مورد انواع سیستم های پردازش سیگنال و سپس به تاثیرات کم شنوایی شدید تا عمیق خواهیم پرداخت، در مقاله بعدی به نکات مهم در تنظیم سمعک در کم شنوایي هاي عمیق اشاره خواهد شد.

انواع پردازش سیگنال

پردازش خطی

پردازش خطی نوعی پردازش است که بهره برای کلیه شدت های ورودی یکسان است.
سمعک های خطی همیشه خطی عمل نمیکنند. در شدت های بالا (بیشتر از 90dBSPL ) به دلیل دیستورشن ناشی از اشباع سمعک ، غیر خطی خواهند شد.
مزیت اصلی سمعک های خطی حفظ روابط شدتی اصوات ورودی است که باعث می شود ویژگی های زبرزنجیری گفتار توسط سمعک بهتر منتقل شوند اما حفظ شدتی گفتار تنها هدف تجویز سمعک نیست .
هدف از تجویز سمعک موارد زیر می باشد
1. ورودی های آرام قابل شنیدن باشد.
2. ورودی های متوسط و گفتار محاوره به راحتی قابل شنیدن و قابل درک باشد.
3. ورودی بلند زیر LDL بیمار باشد.

در بهترین حالت تنظیم سمعک به صورت خطی، هدف دوم و سوم قابل دسترسی میباشد همچنین حفظ روابط شدتی و نشانه های زمانی تا قبل از مرحله ی اشباع انجام خواهد شد. برای شنیدن اصوات کم شدت بیمار حتما نیاز به تغییر ولوم کنترل خواهد داشت.

پردازش غیر خطی

در پردازش غیر خطی بدلیل تنظیم بهره متفاوت برای ورودی های آرام،متوسط و بلند نیاز بیمار به تغییر دستی ولوم کنترل کاهش میابد.تراکم با کاهش بهره برای ورودی های بلند باعث کاهش دیستورشن ناشی از اشباع سمعک میشود.
سیستم تراکمی که آستانه تراکم آن پایین (کمتر از 50dBSPL) و CR آن معمولا کمتر از 5:1 است، WDRC میگویند. در این سیستم تراکم برای رنج وسیعی از ورودی ها انجام خواهد شد.
سیستم تراکمی که آستانه تراکم آن بالا (بالاتر از 75dBSPl) و CRآن بیشتر از 8:1 باشد compression limiting میگویند.
CL کیفیت صدای بهتری نسبت به PC دارد وقتی شدت ورودی بیشتر از 80dBSPL است. بعضی از کاربران ممکن است CT پایین را بدلیل تقویت نویزهای کم شدت نپذیرند،CT پایین،همراه با expantion به جای تقویت خطی زیر آستانه تراکم بیشتر مورد پذیرش کاربران قرار خواهد گرفت.

تأثيرات كم شنوايي شديد تا عميق

1. كاهش محدوده بويايي شنوايي:

در فرد با كم شنوايي شديد بيشتر از 70dBHL محدوده پويايي معمولاً كمتر از 35dB است.

2. كاهش زرولوشن فركانسي:

بدليل پهن شدن فيلتر هاي حلزوني منحني كوك فركانسي پهن خواهد شد. نتيجه پهن شدن فيلترهاي حلزوني در SL هاي پايين، كاهش درك گفتار بيمار در محيط نويزي است.

3. كاهش رزولوشن زماني:

در كم شنوايي شديد تا عميق ديده شده است كه رزولوشن زماني، مخصوصاً در فركانس هاي پايين، نزديك به فرد طبيعي است.

4. كاهش توانايي بازشناسي گفتار:

رزولوشن فركانسي و زماني ضعيف باعث درك گفتار ضعيف بيمار خواهد شد. كاربران با كم شنوايي عميق بهره اندكي از تقويت فركانس هاي بالا دريافت خواهند كرد در نتيجه فرد با كم شنوايي عميق براي درك گفتار متكي به لب خواني است.
بدليل محدوديت توانايي پردازش فركانسي اما پردازش زماني نسبتاً سالم، Temporal Wareform (پوش موج) سيگنال گفتاری، منبع اصلي اطلاعات اكوستيكي خواهد بود. واكداري (Voicing) و اطلاعات شدتي به لب خواني اين افراد كمك مي كند.
پوش موج به درك ويژگي هاي زبر زنجيري و پروزوديك كمك مي كند. (استرس، مكث، intonation (زير و بمي)). اين اطلاعات به خصوص در محيط هاي شلوغ مي تواند مفيد باشد.
5.نياز به بهره بيشتر براي درك مكالمات معمول:
كم شنوايان عميق نسبت به افت ملايم تا متوسط بهره بيشتري براي ورودي هاي متوسط (مكالمات روزمره) نياز دارند. به جاي Insertion Gain تقريباً 2/1 تا 3/1 مقدار كم شنوايي، فرمول هاي تجويزي براي افت هاي عميق حدوداً 3/2 مقدار كم شنوايي بهره در نظر مي گيرند. (NAL – RP – PoGo II)

6.مشكل در كنترل صداي خود فرد

طيف صداي خود فرد با طيف صداي مخاطب در فاصله 1 متري تفاوت اساسي دارد. به اين دليل كه ويژگي هاي تقويتي براي شنيدن صداي گويندگان ديگر براي شنيدن صداي خود فرد مناسب نيست. طيف صداي خود فرد در Lf شديدتر از f هاي بالاست. در نتيجه خروجي بيش از حد فركانس پايين را منجر مي شود كه نه تنها باعث كاهش كيفيت صدا (احساس اكو بودن صدا) مي شود بلكه شنود پذيري فركانس هاي بالا را نيز كاهش مي دهد.
اين مسئله براي كودكان كه توانايي توليد گفتارشان متكي به شنيدن صحيح كلمات و مانيتور كردن توليد صحيح خودشان است مي تواند مضر باشد.

7.مشكل در ورودي هاي ملايم

چون بهره سمعك هاي خطي براساس ورودي هاي متوسط و سطح شدت محاوره تنظيم شده است. ورودي هاي ملايم بدون تغيير ولوم كنترل شنيده نخواهد شد. اين باعث عدم درك گفتار ملايم، نشنيدن در فواصل دور و مشكل در شنيدن اجزا كم شدت گفتار (همخوانها) مي شود. در كودكان كه قادر به تغيير ولوم كنترل نيستند اين موضوع مي تواند دردسر ساز باشد.

8.مشكل در ورودي هاي بلند

چون در سمعك هاي خطي بهره براي همه ورودي ها يكسان است، خروجي سمعك براي ورودي هاي بلند زياد خواهد بودكه باعث مشكلاتي مي شود كه شامل موارد زير است :
كاهش اختصاصي بودن محرك (Specificity)
نورون هاي شنوايي با تحريك غشاي بازيلار تحريك خواهند شد. در ورودي هاي پايين منطقه محدودي از غشاي بازيلار توسط محرك تحريك خواهد شد وقتي شدت محرك افزايش مي يابد، منطقه وسيعي از غشاي بازيلار تحريك مي شود به عبارت ديگر اختصاصي بودن محرك كاهش مي يابد. توضيح فيزيولوژيكي كه چرا درك گفتار در نويز با افزايش ورودي بالاتر از سطح راحتي كاهش مي يابد، همين موضوع است. در فرمول هاي تنظيمي NAL-NL1 و DSL نياز به SLكمتر با افزايش كم شنوايي در نظر گرفته شده است.
افزايش ديستورشن زماني
با افزايش سطح شدت ورودي، خروجي سمعك خيلي سريع به سطح اشباع مي رسد، ديستورشن ناشي از به اشباع رسيدن سمعك باعث ديستورشن زماني مي شود وقتي از PC براي محدود كردن خروجي استفاده شود در CL هم بخاطر CR زياد، ديستورشن زماني رخ مي دهد.

9.افزايش احتمال Over Amplification

كم شنوايان شديد تا عميق نياز به خروجي بالا دارند، خروجي سمعك در اين افراد معمولاً بالاتر از 120dBSPL است. طبق قوانين OSHA هيچكس (نرمال يا كم شنوا) نبايد بيشتر از 8 دقيقه در معرض صداي 120dBSPL قرار بگيرد. در حاليكه بزرگسالان با تنظيم VC مي توانند خطر Over Amplification را كاهش دهند اما در كودكان اين مسئله جدي تر خواهد بود.

گروه علمی و آموزشی صبا