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助聽器的方向性麥克風(fēng)的理解
發(fā)布日期：2017-05-22 瀏覽次數(shù)：89
在噪聲環(huán)境中，聽力障礙患者與正常人相比需要更多的信噪比才能獲得必要的言語可懂度。目前公認(rèn)提高言語清晰度的方法之一是通過方向性技術(shù)提高信噪比。試驗表明，信噪比每提高1dB，言語理解能力將潛在提高10%。而無方向性的助聽器對噪聲和言語同時同量的放大，無法達(dá)到提高信噪比的目的。助聽器降噪技術(shù)的發(fā)展方向是，依賴于麥克風(fēng)的設(shè)計，從單一的麥克風(fēng)降噪到多麥克風(fēng)降噪處理，達(dá)到降噪和提高言語分辨率的目的。
方向性麥克風(fēng)系統(tǒng)作為提高在噪聲環(huán)境中語言可懂度的一個重要技術(shù)，廣泛地應(yīng)用在助聽器的設(shè)計中。近年來這項技術(shù)又有了進(jìn)一步的發(fā)展，有些研究報告討論了方向性麥克風(fēng)系統(tǒng)的分類，和在具體臨床應(yīng)用上的使用效果，以及一些相關(guān)的問題，諸如怎樣選擇不同類型的方向性麥克風(fēng)，這些不同方向性麥克風(fēng)系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的具體影響等。
一些研究報告顯示，單麥克風(fēng)系統(tǒng)和全方向性麥克風(fēng)系統(tǒng)相比，單麥克風(fēng)系統(tǒng)平均有7dB的提升，而雙麥克風(fēng)系統(tǒng)則有7.4dB的提升。
方向性麥克風(fēng)是采取減少側(cè)面和后方聲音靈敏度（增益）的方法來達(dá)到信噪比提升的，它的效果是通過方向性指數(shù)反映的。更確切地說，在典型噪聲環(huán)境中，對于來自側(cè)面和后方聲音來說，更高的方向性指數(shù)意味著麥克風(fēng)對這些聲音（非來自前方）的靈敏度更低，結(jié)果明顯提高了信噪比。
另一方面，如果語言信號（或其它想聽的聲音）從這些方向傳來，它們的可聽性就會被方向性麥克風(fēng)降低。在比較了全向性和方向性麥克風(fēng)對于來自收聽者后方聲音的識別率，聲音強度為50dBSPL和65dBSPL（安靜環(huán)境下），相比而言，方向性麥克風(fēng)的語言識別率低于全方向性麥克風(fēng)。對輕聲說話（50dBSPL）的理解度下降超過20%（全向性=37%，方向性=13%），這就證明了方向性麥克風(fēng)在某些場合的表現(xiàn)并不是很好，有潛在的局限性。在這種情況下，使用者可能會錯過一些重要的信息，導(dǎo)致理解或交流問題。所以應(yīng)該還有一些額外的補償措施來彌補這種損失。
解決這個問題有一個很簡單的方法，就是在助聽器上加一個開關(guān)，讓使用者自己來選擇方向性還是非方向性。但這個辦法必須要求使用者能確實感覺到方向性和非方向性之間的差別，并且懂得在什么情況下需要選擇以及如何進(jìn)行選擇。反而言之，對于不具備這個能力的使用者，則不能從這個功能中得到方便。此外，那些即便能夠自己判斷并選擇的人也不能那么剛好在最需要或最適宜的時刻來進(jìn)行切換。但有些助聽器的新功能可以確保方向性和非方向性麥克風(fēng)在這種情況下的正確使用，特別是對具有高指向性指數(shù)（DI）的方向性麥克風(fēng)。
另一種解決方法是采用寬動態(tài)范圍壓縮 (WDRC) 線路和方向性麥克風(fēng)相結(jié)合使用的辦法，因為這種線路具有比較低的壓縮閾值（CT），可以部分補償靈敏度的降低。低壓縮閾值的麥克風(fēng)比高壓縮閾值的麥克風(fēng)對輕的聲音能夠得到更高的增益，對于方向性麥克風(fēng)系統(tǒng)的敏感度降低有一定的補償作用。
研究證明，用單麥克風(fēng)系統(tǒng)（低CT）比用雙麥克風(fēng)系統(tǒng)（典型CT）的言語測試得分要高，當(dāng)輕聲從后面?zhèn)鱽頃r，單麥克風(fēng)系統(tǒng)得到的44%的言語分值，而雙麥克風(fēng)系統(tǒng)的得分是在全方向性模式下有37%，在方向性模式下只有13%。采用單麥克風(fēng)系統(tǒng)的助聽器能有這么高的得分，說明低壓縮比的系統(tǒng)也可能和其它用一個單獨麥克風(fēng)來收集后方聲音的助聽器具有同樣的效果。事實是，方向性麥克風(fēng)降低了靈敏度，而低壓縮比系統(tǒng)則能減少這種負(fù)面影響，它能為所有的方向性系統(tǒng)帶來好處，而不管方向性麥克風(fēng)系統(tǒng)是否提供全方向/方向性切換開關(guān)。
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