Технологии Widex: система микрофонов

Автор: С.Ю. Бронякин

С технологиями слуховых аппаратов Widex вас знакомит представитель компании Widex врач-сурдолог Станислав Бронякин.

В сериях слуховых аппаратов Widex используются различные системы микрофонов. Все они могут быть разделены на несколько типов:

• фиксировано ненаправленные (всенаправленные),
• фиксировано направленные,
• с адаптивной широкополосной направленностью,
• а также с адаптивной узкополосной многодиапазонной направленностью.

Всенаправленная система представлена в простейших слуховых аппаратах модельного ряда Widex, таких, как аппараты серии Bravo. В этой системе микрофон одинаково чувствителен ко всем звуковым сигналам вне зависимости от того, с какой стороны они поступают. Пользователь слухового аппараты может чувствовать себя комфортно, находясь в достаточно тихой акустической ситуации. В более сложной акустической обстановке будут слышимы, все источники звука, в том числе шумовые, независимо от места их нахождения относительно пользователя, что может создавать существенные сложности при прослушивании.

Widex Bravissimo 19

В слуховых аппаратах серии Bravissimo, существует возможность выбора между всенаправленной и фиксировано направленной системой. Так слуховой аппарат с индексами 8 или 18 (BV-8, BV-18) имеет всенаправленный микрофон, в то время как слуховые аппараты с индексами 9 и 19 (BV-9, BV-19) снабжены направленной системой. Направленность обеспечена путем использования одного микрофона с двумя акустическими входами (передним и задним). В результате задержки сигнала поступающего по заднему акустическому входу, возникает эффект направленности. Пользователь, поворачивая голову в различных направлениях, имеет возможность более отчетливо слышать звуковые сигналы, поступающие именно от тех источников, в сторону которых он обращен. Слухопротезист при рекомендации аппаратов данной серии должен быть хорошо ознакомлен с образом жизни клиента, и помнить, что направленность микрофонов не может быть изменена в процессе использования слухового аппарата. Всенаправленная система может подойти пользователю, проводящему основную часть времени в относительно «спокойной» акустической ситуации, например, дома, при общении с одним-двумя собеседниками. Человеку, ведущему более активный образ жизни, периодически оказывающемуся в шумных ситуациях (в машине, в транспорте), в присутствии нескольких собеседников, или просто в окружении множества одновременно говорящих людей, находящихся с разных сторон, следует рекомендовать аппарат с направленной системой.

Совершенно очевидно, что было бы намного удобнее, если бы слуховой аппарат мог сам ориентироваться в окружающей акустической обстановке, выбирая различные режимы направленности. Системы адаптивно меняющейся направленности представлены во всех аппаратах Widex с интегрированной обработкой сигнала, начиная с серии Real и заканчивая серией Mind-440, однако степень сложности системы зависит от серии слухового аппарата.

Widex Real-9

Система широкополосной адаптивной направленности реализована в аппаратах серий Real и Flash. Эта система представлена двумя микрофонами (передним и задним), точно согласованными по амплитуде и фазе. Изменение чувствительности одного из микрофонов ведет к изменению направленности. Изменение чувствительности микрофона происходит сразу во всем его частотном диапазоне. Основным стимулом для изменения направленности системы является уровень фонового шума, окружающий пользователя. Так, в более шумной акустической ситуации система приобретает большую направленность (становится более направленной вперед), обеспечивая таким образом лучшую слышимость звуков, поступающих спереди от пользователя, и меньшую для звуков поступающих сбоку и сзади, в том числе и шума. Система используется производителями слуховых аппаратов достаточно давно, и успела зарекомендовать себя, как эффективное средство повышения разборчивости речи и комфорта звучания во многих шумных ситуациях. При этом в тишине слуховой аппарат работает подобно таковому с ненаправленным микрофоном. Однако попробуем представить достаточно типичную ситуацию – пользователь слухового аппарата сидит за рулем автомобиля и общается с собеседником, находящимся сзади. Пока автомобиль не работает и стоит на месте, окружающая звуковая обстановка достаточно тихая, следовательно система микрофонов находится во всенаправленном состоянии. Пользователь хорошо слышит собеседника, даже не оборачиваясь в его сторону. Автомобиль заводится и начинает движение. Появляется шум от работы двигателя, шуршание колес, шум ветра. Система микрофонов, оказавшись в более шумных условиях, начинает приобретать большую направленность вперед. Теперь для того, чтобы услышать собеседника лучше, следует оторвать внимание от дороги и обернуться в его сторону. Очевидно, это не вполне удобно, и даже просто опасно.

Widex Aikia-19

В подобной ситуации более эффективной может быть система микрофонов с адаптивно изменяющейся узкополосной многодиапазонной направленностью. Такими системами снабжаются слуховые аппараты, начиная с серии AIKIA и выше. Технически это все те же два микрофона, способных менять свою чувствительность, однако программно весь частотный диапазон этих микрофонов разделен на определенное количество более узких полос (обычно число этих полос соответствует количеству каналов компрессии в слуховом аппарате). Направленность может изменяться независимо в каждом из диапазонов. Теперь попробуем вернуться к ситуации с автомобилем. Пока автомобиль не работает, все диапазоны многополосной системы микрофонов находятся во всенаправленном состоянии. Звуки со всех сторон воспринимаются одинаковым образом. Как только появляется шум, связанный с работой и движением машины, система микрофонов начинает менять свою направленность. Шум, возникающий в подобной ситуации, как правило, является низкочастотным, следовательно, менять направленность будут лишь низкочастотные полосы микрофонов. Поскольку речь собеседника находится в среднечастотном диапазоне, то изменение направленности в низкочастотной области не повлияет на восприятие речи. Это значит, что при увеличении общего комфорта звучания и уменьшении воздействия шума машины, речь продолжает звучать разборчиво, даже если собеседник находится сзади. Кроме того, следует отметить, что данная система микрофонов функционирует в непосредственной связи с системой подавления обратной акустической связи. При обнаружении сигнала обратной связи помимо срабатывания классических алгоритмов адаптивного подавления, ограниченно изменяется направленность микрофонов в соответствующих диапазонах, что при использовании многоканальной системы может существенно повысить порог возникновения свиста, не влияя при этом на разборчивость речевого сигнала.

Таким образом, при выборе слухового аппарата необходимо учитывать образ жизни, привычки и стиль общения пользователя, поскольку система микрофонов может значительно повлиять на комфортность ощущений пользователя и разборчивость речи в слуховом аппарате.