פגיעה בהבנה של הדיבור האנושי, במיוחד בנוכחות רעשי רקע, היא אחת הבעיות העיקריות של המשתמשים עזרי שמיעה. מפתחים ויצרנים של מכשירי שמיעה מודרניים מודעים לכך היטב ועושים כל מאמץ לפתור את הבעיה הקשה הזו. כמעט כל מכשירי השמיעה הדיגיטליים המודרניים מצוידים במערכות מיוחדות, מה שנקרא מערכות הפחתת רעש", המאפשר להפחית את ההשפעה של צלילים זרים על אות הדיבור. עם זאת, למרבה הצער, רוב המערכות הללו מבוססות על הפחתת הרווח במכשיר השמיעה עבור אזורי תדר מסוימים. במילים אחרות, יחד עם דיכוי רעש, המכשיר מדכא דיבור חלקית. כתוצאה מכך, מובנות הדיבור נותרה בלתי מספקת.

אודיולוגים ב-Widex מציעים שוב פתרון לא סטנדרטי לבעיה זו. אני מדבר על מערכת ייחודית « משפר דיבור", אשר מצוידים מכשירים מודרנייםסדרת Widex Mind, Inteo, Passion. מערכת זו משתמשת באלגוריתם מורכב, אוטומטי לחלוטין המבוסס על ניתוח נתונים על לקות השמיעה של המשתמש, אופי הדיבור של בן השיח ומאפייני רעשי הרקע. הודות לכך, מכשיר השמיעה מייעל את פעולת כל המערכות שלו כך שבכל סביבת קול, גם הרועשת ביותר, הרווח לדיבור תמיד גבוה משמעותית מההגבר של אות הרעש. בדרך זו, Widex מבטיחה את מובנות הדיבור הגבוהה ביותר האפשרית לכל מצב האזנה.

פיתוח ייחודי נוסף של Widex הוא מערכת המבוססת על שימוש במה שנקרא טרנספוזיציה של תדר ליניארי. מערכת זו נקראת " מרחיב טווח שמיעה" העובדה היא שלפעמים השימוש אפילו במכשיר השמיעה המתקדם והחזק ביותר אינו מפצה לחלוטין על לקות השמיעה של המשתמש. זה בערךעל מקרים של לקות שמיעה חמורה באזור התדר הגבוה. לפני כמה שנים היינו אומרים לחולים כאלה: " למרבה הצער, לא תוכל לשמוע צלילים בתדר גבוה" כשאנחנו מדברים על צלילים בתדר גבוה, אנחנו לא מתכוונים רק לשירת ציפורים, לקול של שעון מעורר או למנגינה של חליל. אנחנו גם חושבים על הצלילים בתדר גבוה המרכיבים את הדיבור האנושי. בלי הצלילים האלה אי אפשר להשיג מובנות דיבור מספקת, וגם, מה שחשוב במיוחד, התפתחות נכונה ומלאה של הדיבור של הילד היא בלתי אפשרית.

« מרחיב טווח השמיעה"מעביר כמה מאותות הצליל המשמעותיים ביותר מהחלק בתדר גבוה לאזור הבסיסי. דווקא באזור בו נשמרת רגישות הקול. לפיכך, אדם אפילו עם חוסר שמיעה מוחלטבאזור התדר הגבוה, מתחיל לשמוע שוב את הצלילים הללו. כמובן, הצליל של הצלילים האלה שונה מהמקורי. עם זאת, הם נשארים דומים לאות המקורי. המערכת עברה ניסויים קליניים ארוכי טווח שכללו ילדים ומבוגרים במעבדות אודיולוגיות רבות, כולל ארה"ב ואוסטרליה, שתוצאותיהן מעידות על יעילותה הגבוהה.

עם זאת, יש לזכור כי בכל מקרה של שימוש " מאריך טווח שמיעה» יש להשתמש גישה אינדיבידואליתלליקוי השמיעה הספציפי של המטופל, וגם דורש תקופה ארוכה של הסתגלות משתמש (במקרים מסוימים 2-3 חודשים). עד לאחרונה הוצגה מערכת כזו במכשירים מסדרת Widex Inteo. אנו שמחים להודיע ​​כי כעת, עם יציאתן של סדרות חדשות של מכשירי שמיעה, כלומר Mind-440 ו- Mind-330, המערכת הפכה נגישה יותר למשתמשי מכשירי השמיעה שלנו.

אודיולוג של הנציגות הרוסית של Widex
ברוניאקין סטניסלב יורייביץ'

בהירות דיבור ומובנות

מובנות נאומים - המאפיין העיקרי הקובע את התאמת הנתיב להעברת דיבור. קביעה ישירה של מאפיין זה יכולה להתבצע בשיטה סטטיסטית תוך מעורבות של מספר רב של מאזינים ודוברים. קביעה כמותית של מובנות הדיבור - קְרִיאוּת.

קְרִיאוּת נאומים שם את המספר היחסי או האחוז של רכיבי דיבור מקובלים כהלכה מספר כוללמועבר לאורך השביל. אלמנטים של דיבור - צלילים מורכבים, מילים, ביטויים, מספרים. בהתאם לכך, הם מבחינים סילבי, נשמע, מילולי, סֵמַנטִי ו דִיגִיטָלי קְרִיאוּת. יש ביניהם קשר סטטיסטי. בפועל משתמשים בעיקר בהברה, מילולית וסמנטית.

כדי למדוד את ההבנה פותחו טבלאות מיוחדות של הברות, תוך התחשבות בהתרחשותן בדיבור הרוסי. טבלאות אלו נקראות מפרקי. ההבנה נמדדת בעזרת צוות מאומן של מאזינים ללא ליקויי שמיעה ודיבור באמצעות בדיקות סטטיסטיות סובייקטיביות. במקרה זה ניתן לבצע מדידות בשיטות שונות, למשל שיטת הניקוד, שיטת קביעת אחוז המילים המקובלות כהלכה וכו'.

הקשר בין מובנות הדיבור לבין מובנותו מוצג בטבלה. 16.1. בטבלה זו, מובנות הדיבור מוערכת בארבע הדרגות:

1) מצוין, אם הבהירות מלאה, בלי לשאול שאלות;

2) טוב, אם למאזינים יש צורך בשאלות נפרדות לגבי מילים או שמות בודדים המתרחשים לעתים רחוקות;

3) משביע רצון, אם המאזינים דיווחו שקשה להם להבין, היו שאלות חוזרות תכופות;

4) המקסימום המותר אם נדרשו שאלות חוזרות מאותו חומר עם העברת מילים בודדות אות אחר אות במאמץ שמיעה מלא.

טבלה 16.1

הסיבות לירידה בהבנה הן רעש אקוסטי בחדר, הפרעות מהדהוד וצליל מפוזר והגברה לא מספקת של האותות ממקור הקול הראשוני.

מערכות חיזוק קול וקול חייבות לספק את מובנות הדיבור הנדרשות. בעת העברת תכניות מידע, קיום עצרות וישיבות נדרשת מובנות דיבור מצוינת, המובטחת ב-80% הברה ו-98% מובנות מילולית. לתקשורת שיגור מתקבלת מובנות דיבור מלאה (מובנות משביעת רצון) עם 40...50% הברה ו-87...93% מובנות מילולית. לכן, בעת חישוב תקשורת שיגור, הם מונחים על ידי ערכי מובנות נמוכים יותר מאשר בעת חישוב מערכות בשימוש נרחב.

קיים קשר בין מובנות הדיבור, תנאי הקליטה והמאפיינים של נתיבי שידור, אשר הוקם באמצעות תיאוריית פורמנט שפותחה על ידי פלטשר וקולארד.

אזורים של ריכוז אנרגיה בחלק מסוים של טווח התדרים נקראים פורמנטים. מיקומם תלוי הן במיקום הצליל במילה או בביטוי, והן במאפיינים האישיים של המנגנון הארטיקולטורי של האדם. לכל צליל יש כמה פורמנטים. פורמנטים של צלילי דיבור ממלאים את טווח התדרים שבין 150 ל-7000 הרץ.

הוסכם לחלק את טווח התדרים הזה ל-20 פסים, שבכל אחד מהם ההסתברות להופעת פורמנטים זהה. פסי תדרים אלו נקראים פסים שווה ל קְרִיאוּת. הם מוגדרים למספר שפות, כולל רוסית. נקבע כי ההסתברות להתרחשות של פומנטים מצייתת לכלל התוספת. בהינתן כמות גדולה מספיק של חומר קול, ההסתברות להופעת פורמנטים בכל להקה היא 0.05.

לפורמנטים יש רמות שונות של עוצמה: בצלילים קוליים הם גבוהים יותר מאשר בצלילים חסרי קול. ככל שהרמה עולה רעש אקוסטיפורמנטים עם רמות נמוכות מוסווים תחילה, ולאחר מכן אלה עם רמות גבוהות יותר. כתוצאה ממיסוך, ההסתברות לתפיסה פורמנטית פוחתת. המקדם הקובע הפחתה זו ב ל- הלהקה נקראת מקדם התפיסה או המובן ל ו . במילים אחרות, ב ל-אאוץ הסתברות הלהקה לקבל פורמנטים

היכן מקדם התפיסה הפורמטיבית ל ו תלוי ברמת התחושה, אשר בתורה נקבעת על ידי ההבדל בין רמת הדיבור הספקטרלית הממוצעת IN ר ברצועה של מובנות שווה וברמה הספקטרלית של רעש והפרעות באותה פס IN w :

ה ו = IN ר - IN w . (16.2)

ניתן לקבוע את מקדם התפיסה (קריאות) מהגרף המוצג באיור. 16.1. גרף זה מציג את רמות התחושה ה ו ומקדמי התפיסה המתאימים להם ל ו .

לרמות תחושה 0-18 dB ל ו ניתן לקבוע בערך לפי הנוסחה ק ו =(E+ 6)/30.

איור 16.1. התפלגות אינטגרלית של רמות דיבור.

באופן כללי, עבור כל פס של מובנות שווה מקדם התפיסה יהיה שונה. מובנת פורמנט כללית בטווח תדרי הדיבור נקבעת מתוך

(16.3)

איור 16.2.תלות של מובנות סילאבית במובנות פורמנטית.

הקשר בין פורמנט לסוגים אחרים של מובנות נמצא בניסוי. תלות זו להבנת הברה מוצגת באיור. 16.2. מנתון זה ניתן לראות כי מובנות דיבור כמעט מלאה (מובנות ההברה היא 80%) מתקבלת על ידי קבלת רק מחצית מכלל הפורמנטים (מובנות הפורמנטיות היא 0.5), מה שמעיד על יתירות של דיבור ועל יכולת קומבינטיבית של המוח.

קביעת מובנות הדיבור עבור חדרי צליל מתבצעת בעיקר עבור נקודות של פני השטח הנשמעים עם רמה מינימלית של צליל ישיר ורמה מקסימלית של רעש אקוסטי. הרמה הספקטרלית של צליל ישיר עבור מאזין הממוקם בנקודה כזו היא

, (16.4)

איפה IN rm -רמת דיבור ספקטרלית במיקרופון (נקבעת מהטבלאות);

,

איפה ר M - הסרת המיקרופון מהרמקול; - רמת דיבור ספקטרלית במרחק של 1 מ' (נקבע מטבלאות ייחוס);
- מדד רווח (מדד נתיב - ההבדל בין רמות הקול שנוצרות על ידי הרמקול של מערכת חיזוק הקול באוזן המאזין לבין מקור הקול העיקרי בכניסת המיקרופון).

נתונים אלו נקבעים עבור כל רצועה בעלת מובנות שווה. עבור אותן להקות, רמות ספקטרליות של רעש והפרעות במיקום ההאזנה

איפה IN אֵפֶר - רמה ספקטרלית של רעש אקוסטי (נקבע מטבלאות ייחוס); IN פ - רמה ספקטרלית של הפרעות דיבור (מסיכה עצמית של דיבור),

איפה
- תיקון להפרעות מצליל מפוזר (ר - יחס אקוסטי בנקודת התכנון); נ ד - תיקון עקיפה, תיקון להשתקפות מראשו של המאזין (נקבע מטבלאות התייחסות);
- תיקון להפרעות הדהוד (ט ר - זמן הדהוד).

רמת הרעש האקוסטי אינה תלויה במדד הנתיב, בעוד שרמת ההפרעה מהדיבור עולה עם הגדלת מדד הנתיב (16.4), (16.6). לכן, כדי להעלות את רמת התחושה, רצוי להעלות את מדד דרכי. לאחר הגעה למצב

IN פ = ב אֵפֶר + 6 (16.7)

עלייה נוספת במדד הנתיב אינה רציונלית, שכן רמת התחושה בגבול יכולה לעלות רק ב-1 dB. תנאי זה, בהתחשב ב (16.4), (16.6), (16.7), קובע את מדד הנתיב

מדד הנתיב הזה נקרא רַצִיוֹנָלִי. זה נקבע בעיקר על ידי הערך המרבי של היחס האקוסטי
בנקודת התכנון ובזמן הדהוד.

עם הגברה רציונלית, נובע מ-(16.5) ש

IN w = ב פ + 1, (16.9)

הָהֵן. תרומת רעש אקוסטי IN אֵפֶר רמת הרעש וההפרעות הכוללת אינה משמעותית.

הביטויים המתקבלים מאפשרים לנו לקבוע את המובנות וההבנה של הדיבור. לשם כך, השתמש בנוסחאות (16.4), (16.6), (16.9) כדי למצוא את רמות הדיבור, הרעש וההפרעות, ולאחר מכן השתמש בנוסחה (16.2) כדי לקבוע את רמת התחושה של פורמנטים ה ו עבור כל רצועה בעלת קריאות שווה. התלות הגרפית המוצגת באיור. 16.1, מאפשר לך למצוא מקדמי מובנות ל ו , המתאימים לערכים שהתקבלו ה ו . מובנות צורנית כללית א בטווח תדר הדיבור נמצא מביטוי (16.3), והמובנות ההברתי המתאימה נקבעת מתוך איור. 16.2. מובנות הדיבור נקבעת לפי הטבלה. 16.1.

שיטות קידום קְרִיאוּת נאומים

רמות הפרעות מופחתות. (בפועל, לא תמיד ניתן להשיג זאת.) הם מנסים להגדיל ל עאצל המאזין (להרחיב את המיקרופון, להעלות את רמת הקול של הדובר).

הגדלת רמת לחץ הקול של המאזין על ידי צליל ישיר, קירוב המיקרופון למקור הקול, הגברת רמת הקול של הדובר, הגדלת אינדקס הצינור.

דְחִיסָה ד אות דיבור - הגדלת רמות לחץ הקול של צלילים חלשים תוך שמירה על רמות לחץ קול מרביות.

מקרה מגביל של דחיסה ד היא מגבלת המשרעת - גֶזֶר. במקרה זה, אות הדיבור הופך לרצף של פולסים בעלי משרעת קבועה, אך עם מרווחים משתנים בין מעברי אפס (מצב הפעלה של טלגרף). כתוצאה מכך, כל צלילי הדיבור יהיו באותה רמה (המקסימלית) כאשר הם מתקבלים. במקרה זה, איכות הצליל מתדרדרת, אך ההבנה עולה בחדות, מאז צלילים חלשיםדיבור לא קצוץ, מוסווה על ידי הפרעה, בשיטה זו של שידור יהיה גבוה יותר מרמות ההפרעה.

השימוש בווקודרים.

vocoder הוא מכשיר שבחלקו המשדר נשלפים מאות הדיבור הפרמטרים הקובעים את תוכן המידע של הדיבור: מעטפות ספקטרליות של צלילי דיבור ופרמטרים של טון הדיבור הבסיסי, כלומר. תכונות של צלילי דיבור המשתנים לאט עם הזמן.

לחלק הקולט של ה-vocoder יש פילטר מורכב המדמה את המערכת האקוסטית של מערכת הקול עבור צלילי דיבור קוליים ובלתי קוליים. רמת הצלילים המסונתזים ופרמטרי הסינון נשלטים על ידי אותות המבודדים בקצה המשדר של הווקודר, וכתוצאה מכך משוחזרת המעטפת הספקטרלית של אות הדיבור. האיכות וההבנה של האות המשוחזר די גבוהות.

הגדלת הספק האות הממוצע, ולפיכך מובן, על ידי חלוקת האות למעטפת ולשלבים מיידיים ועיבודם המיוחד.

חישוב מובנות דיבור

אנו מחשבים את רמות הספקטרליות של דיבור המותאמות למרחק מהמיקרופון

, (16.10)

איפה ב' ע - רמת דיבור ספקטרלית במרחק של 1 מ' (נקבע מטבלאות ייחוס).

2. באמצעות ספקטרום נתון ורמת רעש אקוסטי, אנו מוצאים את הרמות הספקטרליות שלו IN א(נקבע מטבלאות חיפוש).

3. קבע את התיקון הכולל ΣΔ ל.

4. קבע את מדד הנתיב בפועל ש גברת .

5. כל הנתונים מוזנים לטבלה.

6. חשב את רמות הדיבור הספקטרליות מהמאזין

(16.11)

7. חשב רמות הפרעות ספקטרליות

. (16.12)

8. אנו מסכמים את רמות ההפרעה הספקטרליות עם הרמות הספקטרליות של רעש אקוסטי

9. הורידו את רמת ההפרעות והרעש הספקטרלי מרמת הדיבור והשג את רמת התחושה של פורמנטים

. (16.14)

10. בהתבסס על רמת התחושה שנמצאה, אנו מוצאים את מקדם המובנות k f;

עבור 0 . (16.15)

או שאנו מוצאים את הערכים המדויקים שלו מהטבלה. אנו מכניסים את כל הערכים המחושבים לטבלת סיכום.

11. אנו מסכמים את הערכים המתקבלים של מקדמי המובנות ומוצאים את המובנות הפורמטית

. (16.16)

בהתבסס על מובנות פורמנטית, אנו קובעים את ההברה סומילולי Wמובנות והבנה של דיבור.

מניתוח נתוני מקדם המובנות עולה שהתדרים הנמוכים משודרים הרבה יותר גרועים מהעליונים. מכיוון שיש מרווח לאינדקס המגביל של הנתיב בתדרים אלו, ניתן לתכנן אותם בכ-4 dB. זה כמעט ולא ישנה את המובנות, אבל ישפר את איכות הצליל.

כדי לקבוע באופן גס את מובנות הדיבור, אתה יכול להשתמש בשיטת חישוב מקוצרת. אם ספקטרום הדיבור והרעש אינם משתנים בצורה חדה מאוד בתדר, אז אין טעם לחשב אותם עבור כל הרצועות בעלות הבנה שווה, אבל מספיק לחשב אותם בתדרי אוקטבה.

האוקטבה של 173-350 הרץ מתאימה לרצועה אחת בעלת מובנות שווה (200-350 הרץ).

האוקטבה 350-700 הרץ מכסה שלוש רצועות (330-465);

האוקטבה 700-1400 הרץ כוללת 4 פסים (750-900);

אוקטבה 1400-2800 הרץ → 6 פסים (1410-2840).

אוקטבה 2800-5600 הרץ → 5 פסים (2840-5640).

טווח ה-5600-7000 הרץ מתאים לפס האחרון של הבנה שווה (5640-7000).

אם לוקחים זאת בחשבון, מובנות הפורמט נקבעת על ידי הנוסחה

איפה ק f1 - ק f6– מקדמי מובנות בתדרי אוקטבה.

ז'ילינסקאיה יקטרינה ויקטורובנה

הרלוונטיות של נושא המחקר

לפי נתוני ארגון הבריאות העולמי (WHO), ישנם כיום כ-360 מיליון אנשים בעולם עם אובדן שמיעה, ובקרב אנשים מעל גיל 65, כשליש סובלים מאובדן שמיעה משבית (WHO, 2017).
אחת הבעיות העיקריות של חולים עם ליקוי שמיעה, אשר מחמירה משמעותית את איכות חייהם, היא פגיעה בהבנת הנקרא, המובילה לבידוד חברתי של החולים. מקובל בדרך כלל כי הרוב המכריע של המקרים של ירידה בהבנת הדיבור נגרמים מהפרעות היקפיות (ברמת השבלול), עם זאת, יותר ויותר מחקרים מוכיחים את השכיחות הגבוהה של הפרעות בהבנת הדיבור הנגרמות על ידי פתולוגיה של החלקים המרכזיים. של מערכת השמיעה, בעוד שספי השמיעה של מטופלים לפי תוצאות של אודיומטריית סף טהור יכולים להיות אפילו בגבולות הנורמליים. השכיחות של הפרעות שמיעה מרכזיות גבוהה במיוחד בקרב קשישים וסנילים: הן מתרחשות ב-74% מהאנשים מעל גיל 55 (Golding M. et al., 2004).
נכון לעכשיו, לא פותח טיפול תרופתי יעיל לתפקוד לקוי של מערכת העצבים המרכזית המובילים לפגיעה בהבנת הדיבור (Chermak G.D., Musiek F.E., 2014), כך שגם עם מכשיר שמיעה מכוון היטב, בעיות התקשורת של המטופלים נשארות לרוב. לא פתורה. הדבר מחייב חיפוש אחר גישות חדשות לאבחון ותיקון של הפרעות בהבנת הדיבור בחולים עם אובדן שמיעה חושי-עצבי כרוני.
מידת הפיתוח של נושא המחקר. חקר הפרעות בהבנת הדיבור תופס מקום משמעותי באודיולוגיה ובנוירולוגיה; נצפתה התקדמות לקראת יצירת שיטות חדשות לאבחון ותיקון הפרעות אלו. צבירת נתונים מדעיים וקליניים משפרת את הבנתנו את הגורמים לליקויים בהבנת הדיבור, לרבות אלה ממקור מרכזי, מנגנוני התרחשותם ואפשרויות הפיצוי על הגירעון. מספר המחקרים והפרסומים המוקדשים להפרעות שמיעה מרכזיות, לרבות פגיעה בהבנת הדיבור, גדל באופן משמעותי בשנים האחרונות, מה שמראה על עניין גובר בנושא זה, קריטריונים אבחוניים ושיטות שיקום (Musiek F.E., Chermak G.D., 2014). עם זאת, רוב המחקרים והפרסומים מבוצעים במדינות זרות, ורוב שיטות האבחון והתיקון מפותחות עבור חולים דוברי אנגלית, בעוד שברוסיה כרגע הנושא הזה לא מקבל מספיק תשומת לב, יש מעט בדיקות מוכחות זמינות. שיטות שיקום.
החיפוש אחר שיטות מדויקות יותר לאבחון הפרעות בהבנת הדיבור ודרכים לתיקון ליקויים יביאו לעלייה ביעילות השיקום.

מטרת המחקר- הגברת היעילות של אבחון ושיקום מקומי להפרעות בהבנת הדיבור בחולים עם אובדן שמיעה כרוני חושי-עצבי (CSHL).

UDC 534.773

I.V. PRASOL, Ph.D. טכנולוגיה. מדעים, KNURE (חרקוב),

כפי ש. NECHIPORENKO, KHNURE (חרקוב)

שיטה להגברת אינטליגנציה דיבור אצל חולים

אובדן שמיעה חושי

הוצעה שיטה חדשה לשיפור הבנת הדיבור בחולים עם ליקוי שמיעה חושי-עצבי, המבוססת על סינון אות הדיבור. כתוצאה מהסינון ניתן לחזק את האזורים המשמעותיים ביותר בספקטרום הגלים הרלוונטיים לטיפול במחלות. שיטה זו מאפשרת ספיגה מוגברת של שפה בחולים עם אובדן רגישות בטווח התדרים מעל 1 קילו-הרץ.

מוצעת שיטה חדשה לשיפור אינטליגנציה של הביטויים של אנשים חולים מנוירוכירורגיה אובדן שמיעה חושי. זה מבוסס על הקול המסנן. כתוצאה מהסינון מתגלים התחומים המשמעותיים ביותר של ספקטרום הדיבור המשפיעים על תפיסת הדיבור של המטופלים. שיטה זו מסייעת לשפר את תפיסת הדיבור של חולים עם אובדן שמיעה בטווח שמעל 1 קילו-הרץ.

ניסוח הבעיה. כיום, מספר הולך וגדל של אנשים סובלים מלקות שמיעה. הגורמים לאובדן שמיעה יכולים להיות שונים, לרבות חשיפה ממושכת לרעש מוגזם, הידרדרות סביבתית כללית, סיבוכים לאחר מחלות, פציעות והפרעות גנטיות. בין הפתולוגיות של מערכת השמיעה, המנהיג הוא אובדן שמיעה חושי-עצבי - שמיעה מוחלשת עם תפיסת דיבור נשמרת, הנגרמת על ידי פגיעה במנגנון קולט הקול או בחלק המרכזי של מנתח השמיעה. זה יכול להיות תוצאה של נזק הן לתאי האפיתל הנוירו-חושיים של האיבר הספירלי והן למרכזי השמיעה התת-קורטיקליים והקורטיקליים. עם זאת, לרוב אובדן שמיעה תחושתי עצבי נגרם על ידי פתולוגיה של הקולטן והשורש של העצב הוסטיבולוקוקליארי. מחלה זו לא ניתנת לריפוי בניתוח, ולכן למטופל רושמים מכשירי שמיעה. מכשיר השמיעה חייב לתקן את מאפייני השמיעה האישיים האופייניים לסוג זה של פתולוגיה. למטרות אלו, ישנם מספר אלגוריתמים לעיבוד קול המיושמים במכשירי שמיעה אנלוגיים. אלו אלגוריתמים להגברה תלוית תדר, דחיסת משרעת וסינון רעשים. עם זאת, יישום אלגוריתמים מורכבים לעיבוד אותות דיבור, הניתנים להתאמה לאופי האישי של אובדן שמיעה אצל מטופלים, אפשרי רק במכשירי שמיעה דיגיטליים. עיבוד אותות דיגיטלי מאפשר שימוש באלגוריתמים אדפטיביים יעילים ביותר עם יכולת להגדיר פרמטרים בנפרד תוך שמירה על ליבת חומרה ללא שינוי.

ניתוח ספרות. בוצע ניתוח של שיטות עיבוד אותות דיגיטליים. התכונות של תפיסת אות דיבור, שיטות קיימות לבידוד פורמנטים מהספקטרום שלו, כמו גם שיטות

עיבוד אותות דיבור, המאפשר להגביר את מובנות האות הן עבור מטופלים עם שמיעה תקינה והן עבור כבדי שמיעה המאובחנים עם אובדן שמיעה חושי-עצבי. עם זאת, שיטות קיימות להגברת מובנות הדיבור אינן לוקחות בחשבון תכונה כזו של פתולוגיה נוירו-סנסורית כמו אובדן השמיעה בטווח שמעל 1 קילו-הרץ. ניתוח פורמנטים לא שימש ליצירת אלגוריתמים אדפטיביים לשיפור ההבנה המילולית.

מטרת מאמר זה היא לפתח שיטה להגברת מובנות הדיבור בחולים עם ליקוי שמיעה חושי-עצבי.

מובנות דיבור בחולים עם ליקוי שמיעה חושי-עצבי.

ידוע כי אובדן שמיעה חושי-עצבי מאופיין בעלייה בספי השמיעה, כמו גם הידרדרות בשמיעה בטווח שמעל 1 קילו-הרץ, אשר, בתורו, מוביל לאובדן תפיסה אצל חולים כאלה של מרכיבי דיבור בתדר גבוה. . התוצאה של תפיסה מוגבלת זו היא הרעה משמעותית במובנות הדיבור. הסיבה לכך נעוצה במוזרויות של לוקליזציה של צלילי אות הדיבור, כלומר: צלילי עיצור ממוקמים בעיקר בטווח התדרים שמעל 1 קילו-הרץ, והתנועות נמצאות בטווח התדרים הנמוכים. מכיוון שמובנות הדיבור מושפעת בעיקר מתפיסת העיצורים, ספקטרום הדיבור הנותר, עקב שכיחות צלילי התנועה בו, הופך להיות לא ברור וקשה להבנה. בהתבסס על האמור לעיל, מוצע לשפר את המובנות של אות הדיבור על ידי הגברת הבהירות על ידי הסרת חלקים מהספקטרום.

המוזרויות של תפיסת אותות דיבור. כל אות דיבור מורכב מצלילי הדיבור הפשוטים ביותר הנקראים פונמות. ידוע שכל פונמה מתאימה לצורה משלה של מערכת הקול האנושית, המשתנה בהתאם לשינויים בתנוחת הלשון, השפתיים, השיניים, ובהתאם לכך גם התדרים של מערכת הקול, לרבות התהודה, גם לשנות. אזורי המקסימום הספקטרלי של אות הדיבור התואמים את תדרי התהודה של מערכת הקול נקראים פורמנטים. פורמנט מאופיין בתדירות, רוחב ומשרעת. זיהוי פונמה מבוסס על תפיסה של פורמנטים כמאפיינים האינפורמטיביים ביותר של אות דיבור. יש לציין גם שההכרה של כל פונמה מתרחשת בעיקר על ידי המיקום של שני הפורמנטים הראשונים. בהתחשב בגורמים אלה, כמו גם בתכונה כזו של חולים עם אובדן שמיעה חושי-עצבי כירידה בסלקטיביות התדרים, מוצע להסיר מספקטרום הדיבור את האזורים הגובלים ברצועות הפורמניות.

סינון אותות דיבור. במהלך הניסוי, עובדו מספר אותות שונים מרמקולים שונים. אות הדיבור הומר לקוד דיגיטלי ועובד במחשב. ל

כדי לזהות שיאים פורמנטיים של תנועות, נעשה שימוש בחבילת התוכנה "Cool Edit Pro", המאפשרת ניתוח ספקטרלי של אות הדיבור. כדי לקבל את המאפיינים הספקטרליים של אות אנלוגי המוצג בצורה בדיד, נעשה שימוש בטרנספורמציה פורייה מהירה (FFT), שתוצאתה היא ייצוג האות כקבוצה של n תדרים.

F = (F1,F2,...,Fn ). (1)

השפעת מקורות רעש על אות דיבור יכולה להוביל להיווצרות של פסגות ספקטרום מיידיות שאינן חלק מאות הדיבור. פסגות כאלה נקראות פסגות שווא.

הבה נגדיר שיא כעוצמה המקסימלית של אנרגיית האות במרווח ד מסוים על ציר התדר ונבטא את הפונקציה P(Fk,d) לבדיקת המקסימום במרווח d באופן הבא:

G1, עבור A, > מקסימום L, k Ф j,

אני ל-k-d

P(Fk, d) = \ j (2)

10, ב-Ak< ІШХ Aj , k ф j.

^כ-ד

אז מציאת כל הפסגות תצטמצם למציאת תדרי ההתפשטות F є F, שעבורם מתקיים התנאי P(F,d) = 1. שיטה זו של מציאת פסגות נקראת מעבר רציף.

מכיוון שלשני הפורמנטים הראשונים יש את ההשפעה הגדולה ביותר על זיהוי אות דיבור, אנו מסננים את אזורי הפורמנטים של שתי הפסגות הראשונות. באיור. 1 מציג את הספקטרום המיידי

אות (פורמנט נבחר אחד) לפני הסינון. באיור. 2 מוצגים

ספקטרום מיידי לאחר סינון. הסינון בוצע על פי הנוסחאות:

Fa = Fk - mx2 1 , (3)

F = F + _2------maxL (4)

A b i max 1 2 ' ^"

כאשר Fa, F1, Fb, F2 הם הגבולות של אזורי הפורמט שיש להסיר; Fmax - שיא ​​פורמנט תדר.

F = F + F 2 F max (4)

כתוצאה מהסינון, האזורים המשמעותיים ביותר של ספקטרום הדיבור מודגשים, כמו גם המיסוך של תדרי הגבול התחתונים של פסים עוקבים שנותרו פסי פורמנט מופחת.

כדי ליצור את המסננים הדרושים, בוצע ניתוח תדרים של תנועות ועיצורים. המעטפת הספקטרלית מכילה מספר רב של שיאים של תדרים בודדים, אך רובם אינם אינפורמטיביים וממוקמים באזור שמעל 1,500 הרץ. מידע בסיסי על דיבור מועבר

עצמו מגיע לשיא עם משרעת גדולה יחסית בטווח 70 הרץ - 900 הרץ. באיור. איור 3 מציג את הספקטרום של הצליל "E", כאשר פסגות פורמנטים בטווח זה נראים בבירור.

אורז. 2. שורת פורמנט לאחר סינון

אורז. 3. ספקטרום הצליל "E" לפני סינון 163

אורז. 4. ספקטרום הצליל "E" לאחר סינון

פסי תדר הוסרו באמצעות מסננים שנוצרו בתפריט RBT filter, לפי נתונים מחושבים. כתוצאה מכך, המאפיין הספקטרלי של האות התקבל, המוצג באיור. 4, שממנו אנו יכולים להסיק שאזורי הפורמנטים מצטמצמים, כמו גם משרעת האות הולכת וגדלה באזור שני הפסגות הפורמנטיות הראשונות.

באיור. 5 - 8 מציגים את המאפיינים הספקטרליים של הצלילים Zh, B לפני ואחרי הסינון.

אורז. 5. ספקטרום קול "Zh" לפני סינון 164

בדרך זו, כל צליל של רצף הדיבור כולו עבר עיבוד. מכיוון שהירידה בעקומת השמיעה בחולים עם אובדן שמיעה חושי-עצבי מתחילה ב-1 קילו-הרץ, הוחל גם מסנן על הספקטרום, המנתק תדרים מעל 1 קילו-הרץ.

אורז. 6. ספקטרום צליל "Zh" לאחר סינון

אורז. 7. ספקטרום צליל "B" לפני הסינון

אורז. 8. ספקטרום צליל "B" לאחר סינון

הערכת השפעת שיטת העיבוד המוצעת על התפיסה

נְאוּם. כדי להעריך את השפעת שיטת העיבוד המוצעת על תפיסת אות הדיבור, התבקשו קבוצה של 20 אנשים עם אובדן שמיעה חושי-עצבי להקשיב ולהשוות בין שני אותות: המקורי וזה שעבר עיבוד מקדים. לכל המטופלים היה ניסיון בשימוש במכשירי שמיעה במשך מספר שנים. יש לציין שלמטופלים הייתה מובנות דיבור ראשונית נמוכה (פחות מ-51%). כדי להעריך את המובנות, נעשה שימוש בטבלאות הדיבור של גרינברג של מילים רב-הברות, תוך התחשבות במאפיינים פונטיים האופייניים לדיבור הרוסי. אות הפלט לא היה נתון לטרנספורמציות נוספות, למעט התאמת עוצמת הקול לתפיסה נוחה של מטופל מסוים. תוצאות המחקר עבור 6 אנשים מוצגות בטבלה.

תוצאות מחקר

נבדקים שאובחנו עם אובדן שמיעה חושי-עצבי מובנות של אות הדיבור המקורי (%) מובנות של אות הדיבור המעובד (%)

דרגת ירידה בשמיעה גיל הנבדק

מסקנות. בניתוח הנתונים שהתקבלו, אנו יכולים להסיק כי מובנות הדיבור של החולים עולה בטווח של 5 - 18%. תוצאות המחקר עבור החולים הנותרים היו דומות, עם ערכי מובנות בטווח הנ"ל. כתוצאה מכך, כתוצאה מסינון פסי התדר של הספקטרום הגובל בפורמנטים, הבהירות של אות הדיבור עולה. בידוד האזורים האינפורמטיביים ביותר בספקטרום עוזר לשפר את תפיסת רצף הדיבור, הדיבור הופך מובן ומובן יותר. השימוש בשיטה המוצעת של עיבוד אותות דיבור יכול להגביר באופן מהימן את המובנות של אות הדיבור בחולים עם אובדן שמיעה חושי-עצבי. כך, זה פותח את האפשרות ליצור אלגוריתם אדפטיבי לשיפור ההבנה המילולית.

הפניות: 1. ניימן L.V., Bogomilsky M.R. אנטומיה, פיזיולוגיה ופתולוגיה של איברי השמיעה והדיבור. - "ולדוס", 2001. - 224 עמ'. 2. Prasol I.V., Kobylinsky A.V. מתודולוגיה לאופטימיזציה של מעגלים דיגיטליים של מכשירים ביו-רפואיים // אלקטרוניקה רדיו יישומית. - 2007. -T. 6. - מס' 1. - עמ' 51-55. 3. Prasol I.V., Kobylinsky A.V. אלגוריתמים לעיצוב מכשירי שמיעה דיגיטליים אדפטיביים / כנס מדעי וטכני 7 "טכנולוגיות רפואיות להגנה על הבריאות". אוסף מאמרים מדעיים. - מ.: MSTU im. נ.ע. באומן, 2005. - עמ' 54-56. 4. Rabiner L., Gould B. תיאוריה ויישום של עיבוד אותות דיגיטלי. - מ.: מיר, 1978. - 848 עמ'. 5. גלפנד ש.א. שמיעה: מבוא לאקוסטיקה פסיכולוגית ופיזיולוגית. - מ.: רפואה, 1984. 6. פטרוב ש.מ. סינון פס-פס של אות דיבור - תפיסת דיבור בתנאים רגילים ועם אובדן שמיעה חושי-עצבי // Bulletin of Otorhinolaryngology. - 2000. - מס' 3. - עמ' 55-56. 7. רבינר ל.ר., שאפר ר.ו. עיבוד דיגיטלי של אותות דיבור. - מ.: רדיו ותקשורת, 1981. - 496 עמ'. 8. ttp://www.adobe.com/special/products/audition/syntrillium.html. 9. Serdyukov V.D. זיהוי אותות דיבור על רקע גורמים מפריעים. - טביליסי: מדע, 1987. - 142 עמ'. 10. Chistovich L.A., Ventsov A.V., Granstrem M.P. פיזיולוגיה של דיבור. תפיסת דיבור אנושית. - ל.: נאוקה, 1976. - 388 עמ'. 11. ג'יימס ל. פלנגן ניתוח, סינתזה ותפיסה של דיבור. - מ.: תקשורת, 1968. - 396 עמ'.

במקרה של ליקוי שמיעה מרכזי על רקע זיהום קודם או נטילת אנטיביוטיקה אוטוטוקסית, וכן ליקוי שמיעה הקשור לגיל, מובנות הדיבור לא מגיעות ל-100% גם בעוצמת קול משמעותית, וההבנה עשויה אף לרדת עם הגדלת הווליום. בספרות זה מתואר כתופעה של עלייה מואצת בעוצמה (AFG) ומהווה סימן לפגיעה בתפיסת הקול.

ככל שתהליך זה ייקח יותר זמן, כך תהיה החלפת שמיעה יעילה ויקרה יותר. מרכזי השמיעה של המוח "שוכחים" צלילים והם אינם "מסכמים" להבנת הדיבור. זה גם דורש הסתגלות ארוכה יותר למכשיר השמיעה, כמו גם לתחושות חדשות של קול. גם עם תיקון שמיעה מלא, אצל חלק מהמטופלים מכשיר השמיעה לא תמיד מספק שחזור מלא של מובנות הדיבור. יחד עם זאת, המטופל ממשיך להיתקל בבעיות בתפיסת הדיבור, למרות העובדה שהוא החל לשמוע צלילים טובים יותר. הפרעות עמוקות יותר דורשות לא רק מכשירי שמיעה איכותיים, אלא גם פיצוי נוסף - קריאת שפתיים, כתוביות בטלוויזיה, בחירת מיקום בעת תקשורת, תשומת לב מוגברת לבן השיח, הפחתת קולות הרקע מסביב.

למכשירי שמיעה מודרניים יש את היכולת, בהתאמה, להגביל את ההגברה של צלילים חזקים, לשמור על עוצמת קול נוחה לצלילים בעוצמה בינונית ולספק עוצמת קול טובה לצלילים שקטים. תכונה זו נקראת אסטרטגיית עיבוד האותות WDRC (Wide Dynamic Range Compression), ואפשר לשנות את יחס הדחיסה לצליל נוח יותר. זה משיג מובנות דיבור גבוהה.

כמו כן, מכשירי שמיעה מודרניים הציגו טכנולוגיית דחיסת תדרים לא ליניארית (SoundRecover), המאפשרת לשמוע צלילים שאינם נגישים לטווח התדרים המורחב. שיטה זו דוחסת ומניעה בהדרגה תדרים גבוהים, מה שמבטיח שמיעה וצליל טבעי. בעת הגדרת המכשיר, ניתן גם להגדיר מקדם דחיסה תדר לא ליניארי מספיק לסאונד איכותי ונוח.

התקנים רב-ערוציים מסייעים גם בשיפור מובנות הדיבור עקב הקמת רווחים שונים בערוצים שונים, המספקים את הרווח הדרוש בהתאם להפסדי הרגישות השונים בתדרים שונים. זה מאפשר מובן גדול יותר של דיבור בעוצמת קול נמוכה יותר, וכתוצאה מכך נוחות רבה יותר של מכשירי השמיעה.

נדרשת הכשרה מתמדת, כלומר. הגדלת זמן לבישת המכשיר, התרגלות לצלילים חדשים, הגברת סלקטיביות הצלילים והדגשת הדיבור. לסלקטיביות התדרים ישנה חשיבות רבה בתהליך הבנת הדיבור, ההתמיינות גוברת, ולכן הבנת הדיבור.

היכולת להבחין בצלילים במקרים של פגיעה בתפיסת הקול מושפעת גם ממרווח הזמן. עם ליקויים תפיסתיים (פגיעה בתפיסה), היכולת להפריד צלילים מופחתת, ולכן אדם עם לקות חושים מבקש מבן השיח לדבר לאט יותר, לא חזק יותר. עם הזמן, מהירות עיבוד התמלילים עולה, וזה גם מרכיב באימון.

ככל שמכשירי שמיעה איכותיים מבוצעים מוקדם יותר, כך ניתן להגיע להשפעה גדולה יותר, צמצום זמן ההסתגלות והחזרת מובנות הדיבור.