استفاده از سمعک در افراد کم شنوا

تکنولوژی میکروفون در 1971 با توسعه ی میکروفون الکترت / FET (در بخش 2-2 توضیح داده خواهد شد) پیشرفت بیشتری پیدا کرد. این مسئله حتی باعث پاسخ های بهتر و سایز کوچکتر شد. در طی دوران ترانزیستور، حجم رسیورها از 1800mm3 به 39mm3 (knowle model FS)  و حجم میکروفون از 5000mm3 به 23mm3 (knowle model TM) کاهش یافت. Egolf خاطر نشان می کند بسیاری از کاهش حجم های رسیور قبل از 1970 روی داد، بنابراین شاید در آینده کاهش زیادی در اندازه رسیورها رخ ندهد.
در ابتدای 1980، سمعک های ITE، آنقدر کوچک شده بودند که بسیاری از قسمت ها درون بخش داخل کانال سمعک قرار گیرند، بنابراین سمعک ITC ساخته شد. با پیشرفت بیشتر در علم شیمی باتری، بازده تقویت کننده و اندازه ی ترانسفورماتور، در اوایل 1990 کل سمعک داخل کانال گوش قرار داده شد. CIC وارد شد و بالاخره سمعک مخفی شد! این نحوه ی جای گیری سمعک مزایای آکوستیکی هم داشت، مثل جمع آوری مفید صوت و به کارگیری ویژگی های استحفاظی لاله ی گوش هنگام استفاده از قیمت سمعک بود، همچنین نویز باد کاهش یافت.
بعضی از پیشرفت های دوران ترانزیستوری عبارتند از:

•   باتری های روی – هوا این امکان را فراهم کرد تا با نصف حجم قبل همان ظرفیت الکتریکی را داشته باشد.
•  بهبود عملکرد فیلتر، که سبب شکل دهی پاسخ انعطاف پذیرتر و پردازش صوت در چند کانال شد
•   پتانسیومترهای خیلی کوچک که به کلینیسین ها اجازه داد تا مشخصات تقویتی مناسبی برای سمعک های خیلی کوچک تنظیم کنند.
• سمعک های انتقال بی سیم، که حاوی یک رسیور بی سیم است که با فرستنده ای وفق داده می شود که توسط شخصی در مسافت دور از فرد استفاده می شود.
•  آمپلی فایرهای کلاس D مصرف باتری لازم برای سطح خروجی معین با حداقل اعوجاج را کاهش دادند.(با باتری کمتر خروجی معین را می دادند)
• شناخت خصوصیات آکوستیکی قالب ها و earsellها امکان دستیابی به پاسخ فرکانسی – بهره مناسب تر را فراهم ساخت و مشکلات انسداد و فیدبک را کاهش داد اما حل نکرد.
• استفاده از دو میکروفون در داخل سمعک، به طوری که کاربر می توانست بر حسب نیاز عملکرد دایرکشنال یا غیردایرکشنال را انتخاب کند.)

پیشرفت مهم تری در 1986 که توانست در دوران بعدی مستدل واقع شود، کاربرد مدارهای کنترل دیجیتال و حافظه های دیجیتال در سمعک ها بود. این مدارها جایگزین پتانسیومترها شدند و چون جای کمتری داخل سمعک ویدکس اشغال می کرد در بسیاری از کنترل ها در سمعک از آنها استفاده شد. این مدارها درمانگران را قادر ساخت تا مشخصات تقویت سمعک ها را با دقت و انعطاف پذیری بیشتری تنظیم کنند. با تولید مدارهای کنترل دیجیتال کاربران توانستند مشخصات سمعک ها را به طریق مناسب و معمولاَ با یک کنترل از راه دور تغییر دهند. سمعک های چند حافظه ای، ITC و CIC ساخته شد.
 

کم شنوایی و انواع آن و استفاده از سمعک

رابطه ی بین spl ورودی و خروجی یک فرکانس خاص اغلب در نمودار (I/O) ورودی – خروجی نشان داده می شود. شکل 1-4 دیاگرام I-O را برای سمعک نشان می دهد که در تمام ورودی های بالای 85dBspl به صورت خطی عمل می کند. بخش های خطی  دیاگرام I-O خط راست با زاویه ی 450 هستند. چون هر افزایش در سطح ورودی منجر به افزایش مقدار یکسانی در خروجی می شود.

عملکرد یک تقویت کننده ی خطی متاثر از تعداد سیگنال هایی که در زمان یکسان تقویت می شوند، نیست. اگر  سیگنال A، وقتی به عنوان تنها سیگنال ورودی ارائه می شود 30dB تقویت شود، پس حتی اگر همراه چندین سیگنال به طور همزمان  ارائه شود باز هم 30dB تقویت می شود. 
بهره ی تقویت کننده های الکتریکی اغلب وابسته به فرکانس است و بهره سمعک همیشه این گونه است. برای توضیح کامل تر بهره ی تقویت کننده ی خطی لازم است بهره را در هر فرکانسی که در محدوده ی فرکانسی قیمت سمعک مورد نظر است توضیح دهیم این مسئله به پاسخ فرکانسی – بهره وسیله اشاره می کند و معمولا به صورت گرافیکی نمایش داده می شود. در شکل 1-5 خط ممتد نمونه ای از بهره – پاسخ فرکانسی یک سمعک داخل گوشی را نشان می دهد این نمودار گاهی فقط منحنی بهره گفته می شود.

گاهی اوقات گفته می شود بهره سمعک 30dB است. چنین اظهاری مبهم و به همین دلیل کم ارزش است. ممکن است به بهره در فرکانس هایی اشاره کند که بهره در آن ها بیشترین مقدار است. بهره در سراسر فرکانس های خاصی میانگین گیری می شود یا بهره در فرکانس مبدا. اصطلاح بهره – پاسخ فرکانسی نیز به پاسخ فرکانسی مختصر می شود. این نیز مبهم است، اما معمولا آنچه مهم است طریقی است که بهره با فرکانس تغییر می کند، صرفنظر از اینکه بهره در هر فرکانس چه مقداری دارد. برای مثال خط منقطع در شکل 5-1 نشان می دهیم پاسخ فرکانسی یکسان با منحنی ممتد داریم، چون هر دو منحنی شکل مشابهی دارند، حتی با وجود اینکه در هر فرکانس بهره متفاوتی دارند. می توان دو منحنی نشان داده شده در شکل 5–1 را از یک  سمعک اینترتون فقط با تفاوت در volume control بدست آورد. برای اینکه یک پاسخ فرکانسی – بهره اطلاعات مفیدی به ما بدهد، آگاهی از شرایط اندازه گیری مهم است، خصوصا وضعیت volume control باید بیان شود.

انواع سمعک هوشمند نامرئی و کاربردهای آن

سمعک ها بخشی از مشکلات مربوط به کم شنوایی را رفع می کنند. در کم شنوایی حسی عصبی چندین مشکل وجود دارد که باید حل شود. برخی صدا ها غیر قابل شنیدن اند و برخی دیگر قابل شنیدن اند چون بخشی از طیف صوتی شان شنیده می شود، اما ممکن است به درستی تشخیص داده نشوند، چون بقیه ی قسمت های طیف صوتی شان (مثلاً بخش high frequency) بطور غیر قابل شنیدن باقی می ماند. در فردی با افت حسی-عصبی، محدوده پویایی(DR) یا همان فاصله بین ضعیف ترین صداهای قابل شنیدن (PTA) و بیشترین شدت صوت قابل تحمل(LDL) نسبت به یک فرد سالم، کم تر است. برای جبران این مسئله سمعک باید صداهای ضعیف را نسبت به صداهای بلند بیشتر تقویت کند. بعلاوه، افت حسی-عصبی توانایی فرد در کشف و تجزیه یک فرکانس، در حضور سایر فرکانس ها را کاهش می دهد. و نیز توانایی فرد در شنیدن سیگنالی که سریع ادامه می یابد یا سیگنال متفاوتی که بلافاصله به دنبال آن می آید کاهش یافته است، این کاهش تفکیک فرکانسی و تفکیک زمانی ماسک گفتار توسط نویز را نسبت به یک فرد نرمال محتمل تر می کند.

کمبود شنوایی به این معنی است که شخص مبتلا به افت حسی- عصبی برای ارتباط موثر نیاز به نسبت سیگنال به نویز بزرگتری نسبت به فرد نرمال دارد، حتی وقتی صدا توسط سمعک تقویت می شود. در مقابل، در ضایعه ی انتقالی وقتی صدا از گوش میانی عبور می کند شدت آن کاهش می یابد.

برای درک اینکه انواع سمعک ها چه طور کار می کنند باید مشخصات فیزیکی سیگنال ها را درک کنید. این مشخصات شامل: تعداد نوسانات (فرکانس )، زمان صرف شده برای تکرار یک نوسان (دوره )، مسافتی که یک دوره موج در آن تکرار می شود ( طول موج)، مسیری که صوت اطراف مانع منحرف می شود (انکسار)، قدرت یک موج صوتی (فشار یا سطح فشار صوتی )، تجزیه یک صوت پیچیده به اجزای تون خالص در فرکانس های مختلف (طیف)، یا به چند باند فرکانسی (اکتاو، 3/1 اکتاو و یا باندهای بحرانی) و میزان ارتعاش هوا وقتی در معرض یک موج صوتی قرار می گیرد (سرعت و امپدانس).

تقویت کننده های داخل سمعک به 2 نوع خطی و غیر خطی طبقه بندی می شوند. تقویت کننده ی خطی اصوات یک فرکانس مشخص را با مقادیر مشابهی تقویت می کند و مهم نیست که سطح سیگنال چقدر باشد یا چه اصوات دیگری همزمان ارائه شوند. میزان تقویت به صورت نموداری از بهره در برابر فرکانس نشان داده می شود (بهره – پاسخ فرکانسی ) یا به صورت نمودار سطح خروجی در برابر سطح ورودی (منحنی I-O). بیشترین شدت تولید شده توسط سمعک زیمنس به عنوان سطح  فشار صوتی اشباع (SSPL) شناخته می شود. صدایی که از سمعک فوناک خارج می شود هم در کانال گوش بیمار قابل اندازه گیری است و هم در یک کوپلر کوچک یا شبه گوش ear stimulator)) که حجمی شبیه گوش واقعی دارد.