预知何时何处发生反馈

简介

声音不断地反馈是在验配过程中最困难和令人心烦的一件事。不只是对于验配人员来说是心烦的问题,根据科赫肯(1997)的研究发现,对助听器有意见的人20%是由于反馈的问题。从这一点来说,弄清在何时何处会产生反馈是减少和消除反馈这一问题的第一步。近来,瑞声达公司(GNresound)开发了一个新的工具来解决反馈问题。本文就是来检验这个工具看它是否真的能够减少并最终消除反馈。简要地讨论了检查反馈发生路径的方法以及如何利用它来解决反馈的难题。

影响反馈发生的因素

反馈是一部分的输出信号返回来变成输入信号。当反馈信号的强度大于输入信号的强度时,系统就会变得极不稳定,导致助听器象振荡器一样(凯特,1999)。声音从授话器到麦克风的路径叫反馈路径(如图1)。如果反馈的声音在反馈路径上没有进行足够的衰减,最后它就会变得很大。有很多途径会导致反馈的产生,最常见的是通气孔,耳模或外壳的漏声。还有耳模的导管,导管和耳模的结合部,耳模和耳钩的结合部,耳钩和授话器的结合部,助听器外壳等的泄露,助听器内部结构不合理等(Hellgrenetal,1999)

清楚地了解反馈路径是至关紧要的。它甚至可以决定在某些验配中是否会产生反馈。在验配中知道实际的反馈路径是有很大帮助的。有了这些知识之后,我们就可以采取措施来减少或消除反馈的问题。我们知道反馈路径涵括整个助听器(麦克风和授话器,耳朵和耳道,耳模或外壳),所以对每一项进行测量是很有必要的。

测量的方法

测量利用广播测试信号。患者被要求安坐在一个舒适的位置上,整个的测量过程中保持安静。然后由助听器产生测试信号,授话器发出的声音再传回到助听器的麦克风,从而构成一个完整的反馈通路。测量好坏的关键在于测试信号的信噪比。因此助听器的测量噪声要比环境的噪声大。因为这个缘故,患者主观上感觉到噪声是很大的,但又不至于反感。如果反馈的信号是可用的(信噪比合适),软件就会分析反馈路径,并描绘出反馈发生前的最大稳定增益的响应曲线。用验配软件对测量的结果进行分析之后,会在增益图上描绘出一片约为10dB的阴影区(见图2所示)。这个阴影区就是最大稳定增益区,它可以反应出以下三个方面:

患者戴着耳模或外壳所能利用的最大增益(中间所示)每耳能提供的最大数量的增益,在反馈发生前还有5dB是可以利用的(底部所示)如果瑞声达(GNresound)的DFS系统(数字反馈抑制)打开,每耳可以达到的最大增益。

案例研

让我们再来看看图2。在增益曲线图中,蓝色表示的是50dB信号的目标增益曲线(上面的那条),黑色表示的是80dB信号的目标增益曲线(下面的那条)。用瑞声达的康特7(Canta7)助听器,在发生反馈前,它的最大稳定增益和"实际"的最大增益是一样的。这些发生在拐点处,计算汲及到50dB输入的目标增益。蓝色阴影区是最大稳定增益区域。在图2中,50dB的目标增益曲线(蓝色)在2K-4K处超过了最大稳定增益,这就意谓着反馈将会发生,也就是说我们要采取一些办法来管管它。我们更换患者的耳模并重新校正系统,反馈路径和最大稳定增益曲线也都跟着发生了改变。如图3和4所示。

用了一个新的耳模后,反馈路径没有了,得到了更多的最大稳定增益。用了新的耳模后,A患者没有感觉到反馈的产生。如果她要求得到更多的增益,验配师也就可以根据每个频点的增益余量来调整,而不必过多地考虑反馈的问题。

如图5和6所示,通过改变通气孔的大小来改变反馈的路径从而导致最大稳定增益发生改变。图5是开有3mm通气孔的树脂骨架的耳模DFS校正后的最大稳定增益曲线图。图6是相同的耳模但是通气孔塞上后的最大稳定增益曲线图。从图中可以看出,塞上通气孔后反馈路径被堵死了,反馈衰减得更多了,结果是在高频段有了更多的可以利用的增益,最大稳定增益的曲线也提高了。

用MSG(最大稳定增益)来管理反馈

知道在何时和何地可能会发生反馈是很重要的。对于验配师来说可以更加有效地来防止反馈的产生。以上的实例就

说明了这个问题:何时要更换耳模(由于太松),何时要改变通气孔的尺寸等等。有时也是因为通气孔有问题或者是因为患者想得到更多的增益,所以堵塞通气孔。在某些情况下是很难作出选择的,比如堵上通气孔和反馈或者是说增加增益和反馈之间的选择。当然,具体的问题还是要看具体的需要来决定。在数字助听器风行的今天,反馈的控制可以使用陷波器或减少增益或象瑞声达的数字助听器一样使用抑制滤波器(Kates,1999)。简单地说就是数字反馈压缩或是DFS系统。系统先根据校正的值估算出各频率段的反馈衰减的量,然后依据响应创建一个新的信号。这个信号的大小和各频率段衰减值的大小一样,只不过是相位刚刚相反,就和照镜子的原理一样。并将这个新的信号加入到反馈的路径中。研究表明这种方法大约可以得到8-10dB的净空增益(在DFS打开的前和后测量)(Groth1999,Latzeletal2001,Olsen&Dyrlund2000,Olsonetal2001,Pihl-Franketal2000,Vrsfeldetal2000)。在现实生活中,人们可能很不经意地就改变反馈的路径从而产生了反馈,例如俯身,咀嚼食物,将手或电话靠近耳朵等等。尽管改变反馈路径DFS仍然能够工作正常,还是有必要加上一个适配器。系统的适配器设计成可以不断地依据外界环境来更新产生信号的大小和相位。这种系统有可能在无反馈的情况下将最大可利用的增益增加10-15dB(Kates,2000)。

使用DFS系统,消除反馈不再是一件很痛苦的事情。让我们再来看看最大稳定增益曲线吧。启动DFS后,就会得到一些额外的增益或净空增益,它出现在最大稳定增益区域中,正如响应曲线的上边界所显示的那样(见图7所示)。在这个特例中,最大稳定增益区域在4KHz处与目标增益曲线相交了,这就意谓着在此处可能会产生反馈。验配师可以通过重做耳模或减小通气孔来堵住反馈路径以防止反馈的产生。此时,若是使用DFS,启动DFS就可以提供患者想得到的增益,也可以增加部分的安全增益以防止反馈的产生。使用数字反馈抑制能无痛苦地解决反馈的问题,很容易也很安全,用不着用一个折衷的办法来解决。

总结

通过使用瑞声达数字助听器来产生一个校正的噪声,可以估算出反馈路径并可预知最大稳定增益。从最大稳定增益将看到在何时何地会发生反馈。在产生反馈前,可以知道有多少可利用的增益,而且还可以看出再有多少增益便可以让患者听得更好,所以的这些都给验配师一个有用的信息。用这个信息,验配师可以利用各种办法来减少外部反馈的产生。这些办法包括启动DFS,减少增益,重做耳模或外壳,减小通气孔等。用这些有价值的信息,验配师就可以采用一个最有效的方法来减少反馈,而不需要去尝试其它的方法,当然也就不会在顾客离开验配室后,由于时断时续的反馈而将到手的顾客又送出门。