بهبود شنوایی سنجی و کاربرد سمعک

به نظر می رسد این یک راه حل کامل و بی نقضی است اما همچون راه حل های سمعک چیست دیگر می تواند فقط بهره حداکثر قابل دسترسی را تا محدودی افزایش دهد. برای دستیابی به یک حذف خوب بهره و فاز مسیر غیرعمدی باید با دقت خوبی شناخته شود و تغییرات در این مشخصه ها باید قابل دستیابی باشد دو راه وجود دارد که به این مهم  دستیابیم. 
در روش اول، یک سیگنال آزمایشی (test signal) تزریق می شود یا با یا بدون شکستن زنجیره تقویت اگر این کار هنگامی که شخ کم شنوا سمعک را اتفاده انجام شود سپس در حالی که اندازه گیری انجام می شود شخص یا سیگنال آزمایشی رامی شنود. ( و نه هیچ چند دیگر) و یا سیگنال آزمایشی به عنوان نویز پوششی سطح پایین که در موازایی صدای تقویت شده قرار دارد ظاهر می شود. شدت نمی تواند خیلی پایین باشد یا در غیر این صورت اندازه گیری خیلی دقیق نمی تواند باشد به طور شگفت آوری  بیماری های گوش داخلی این راه حل در ظاهر پیچیده در سمعک های تجاری برای نقص های شدید و عمیق در چندین سال در دسترس قرار گرفته است. مدار اجازه می دهد بهره قبل از شروع  فیدبک تقریبا dB10 افزایش یابد. سمعک از یک نویز مداوم تقریبا 12 دسی بل زیر سطح شدت گفتار به عنوان سیگنال آزمایشی (test signal) استفاده می کند . مشکل بزرگ آن این است که اگر استفاده کننده از سمعک DR خیلی بزرگی داشته باشد سیگنال آزمایشی شنیده می شود یا حتی آزار دهنده می شود. کمتر احتمال دارد که این در افراد  استفاده کننده از سمعک که کم شنوایی شدید عمیق دارند مشکل باشد چون این قبیل افراد معمولا یک DR خیلی محدودی دارند، بنابراین کمتر احتمال دارد که آنها سیگنال آزمایشی را بشنوند. 

به جز استفاده از سمعک و میکروفن متحرک که نزدیک منبع قرار گرفته، آرایش های دایرکشنال چند میکروفنه (شامل میکروفن های دایرکشنال) راه بسیار موثری برای افزایش وضوح  در محیط نویزی هستند. تا چند وقت اخیر، میکروفن های دایرکشنال استفاده شده در نحوه استفاده از سمعک ها آرایش ها ثابت شده بود, بعنی اینکه آنها الگوی جهتی یکسان ( که با پاسخ متقابل نشان داده شده) در همه موقعیت ها داشتند.  این آرایش های ثابت از پردازش کاهنده  استفاده کرده اند که سیگنال ها از دو میکروفن، یا صداهای وارده به دو ورودی یک میکروفن، تفریق می شود تا سیگنال متفاوتی ساخته شود یک پیشرفت اخیر که تجاری و مرسوم شده است آرایش های ثابت افزایشی است که خروجی های چندین میکروفن که بر روی قفسه سینه قرار گرفته اند، به هم اضافه می شوند پیشرفت مهم ابداع آرایش های تبلیغاتی است این آرایش ها ویژگی های دایرکشنالی دارند که با توجه به محل نویز زمینه نسبت به شخص استفاده کننده از سمعک تغییر می کند.

 آرایش های تطبیقی  به طور خودکارمسیر ادغام سیگنال های انتخاب شده به وسیله 2 یا چندین میکروفن را تغییر می دهد تا اینکه بهترین حساسیت را برای صوات که از جهت منابع نویز غالب نزدیک، می آیند ،داشته باشد. چند میکروفنه ها که سیگنال ورودی را فراهم می کنند می توانند در یک طرف سر یا هر دو طرف سر نصب شده باشند. مثل آرایش های ثابت آرایش های تطبیقی در موقعیت هایی که سطح پایین ای از انعکاس صدا وجود دارد، موثرتر کار می کنند.

 مدارات تک میکروفنه برای کاهش نویز خیلی کم موثرند. این مداران از قبیل

 Spectral subtraction , wiener filtering به طور موثری بهره را در هر فرکانس که نسبت سیگنال به نویر (SNR) نسبتا ضعیف است کاهش می دهد. این دو مدار مشترکاً به ارزیابی های جدایی از اسپکترام سیگنال و اسپکترام نویز احتیاج دارند. آنها در اینکه چطور از این ارزیابی ها استفاده می کنند تفاوت دارند، اما بعضی انواع wiener filtering تاثیرات آنیکی یکسان  با بعضی انواع spectral subtraction دارند. اگر چه آنها می توانند راحتی صدا و SNR کلی را افزایش دهند، این مدارات نیتوانند SNR را در هرباند  فرکانسی باریکی افزایش دهند. در نتیجه، هیچ یک پیشرفت مهمی در وضوح گفتار    کم شنوایی انجام نمی دهند، مگر برای نویزهای زمینه ای غیرمعمول.

به طور متوسط، SNR لازم برای یک سطح مفهوم بودن گفتار افزایش می یابد چون میزان افت حسی – عصبی افزایش می یابد. میانگین SNR مرتبط با افت ملایم حدود dB 4 و در افت شدید حدود dB 10 تخمین زده شده است. اگر نویز در دامنه خود به میزان زیادی نوسان کند، شبیه آنچه برای یک گوینده رقابتی اتفاق می افتد،افت SNR سمعک یونیترون در مقایسه با فرد نرمال مشخص تر خواهد بود.
وضعیت در افت های انتقالی خیلی ساده تر است، به نظر می رسد برای ایجاد یک تضعیف ساده صوت؟ 
اندازه گیری های آتیکی : 
اندازه گیری های فیزیکی پایه : 
کمیت های آتیکی فرکانس، دوره، طول موج، انکسار، فشار، سطح فشار صوتی(SPL )، شکل موج و طیف موج باید قبل از سایر بخش ها ی این کتاب  درک شوند.
فرکانس: مدت زمانی است در واحد ثانیه که طول می کشد تا یک موج صوتی به طور تناوبی از فشار مثبت به فشار منفی حرکت کند و به مقدار اولیه برگردد. فرکانس در واحد دور بر ثانیه سمعک و یا معمولا hertz  و یا kilohertz محاسبه می شود.
دوره: زمانی که طول می کشد تا یک موج صوتی یک سیکل را طی کند. در واحد ثانیه (s) یا میلی ثانیه (ms) محاسبه می شود. همچنین از نسبت یک بر فرکانس نیز به دست می آید.
طول موج: فاصله ای که یک موج صوتی در طول یک دوره موج طی می کند. برحسب متر (m) محاسبه می شود و نیز از تقسیم سرعت صوت (سرعت صوت در هوا  m/s  345) بر فرکانس صوت به دست می آید. اصوات فرکانس پایین طول موج بزرگ (چندین متر) دارند و فرکانس های بالا طول موج کوچک (چند سانتی متر) دارند. 
انکسار: مسیری که یک موج صوتی توسط یک مانع تغییر می یابد. وقتی صوت به یک مانع مثل سر برخورد می کند، اندازه طول موج در مقایسه با اندازه مانع آنچه را اتفاق می افتد تعیین می کند. اگر مانع بزرگتر از طول موج باشد یک سایه ی صوتی در سمتی از مانع  که دورتر از منبع صوت است ایجاد می شود. (صوت تضعیف می شود )، این قبیل موانع باعث می شوند فشار صوتی در سمت نزدیکتر به منبع افزایش یابد. اصوات با طول موج بیشتر قیمت سمعک از مانع بدون تضعیف به آرامی اطراف مانع منتقل می شود. 

 این پدیده اساسا یک فرایند تفاضل subtraction است. به این ترتیب فعالیت هایی که در دو الکترود یکسان هستند، حذف خواهند شد (بازپس زده خواهند شد). مثلا اگر دو الکترود inv و noninv را در نزدیکی هم قرار دهیم (مثلا روی پیشانی)، پاسخی جز یک خط سمعک صاف ثبت نخواهیم کرد. در حقیقت همه فعالیتها AER توسط هر الکترودی ثبت می‌شود و سپس از طریق CMR حذف می گردد. ولی هنگامیکه یک الکترود در بالای سر و دیگری در نزدیک گوش واقع شود پاسخی که در هر الکترود ثبت می شود اصلا یکسان نیست، و تفاوت قابل توجهی دارد. معمولا اجزاء اولیه ABR دارای قطبیت مع هستند. تفاضل فعالیتی که در الکترود لوبول ثبت شده از فعالیت الکترود پیشانی (فرق سر)، نه تنها تداخلات نویزی را کاهش می دهد بلکه بر دامنه بعضی از امواج ABR می افزاید. 
با یک الکترود جمجمه ای (cephalic) (که در جایی روی سر واقع شده) و یک الکترود کلینیک سمعک غیرجمجمه‌ای (noncephalic) تداخلات مربوط به هر کدام، حذف می شود، و تنها پاسخ از طریق الکترود جمجمه ای به دست می آید. هنگامیکه اجزای اولیه ABR تجمع نمی یابند، که یک کاستی محسوب می شود، هیچ پس زدن سهوی اجزای پاسخ رخ نخواهد داد که خود یک مزیت محسوب می شود. 
کارآیی CMR معمولا بر حسب نسبت خروجی آمپلی فایر (فعالیت الکترکی که پس از تقویت بدست می آید) تنها با یک ورودی (بدون مزیت فرآیند تفاضل) تجویز سمعک به خروجی آمپلی فایر با دو ورودی همسان به دست می آید. 

کارایی CMR = 

معمولا نسبت CMR بیش از 10000 است و معنی آن این است، که فعالیتی که به صورت یکسان توسط دو الکترود، ثبت می شود، (به عنوان تداخلی الکتریکی)، 10000 بار کمتر از دامنه فعالیتی است که توسط الکترود noninverting ثبت می شود. معمولا این نسبت به صورت dB بیان می شود که در مثال بالا نسبت 10000 بار معادل 80 دسی بل خواهد بود. نسبت   برابر 10dB ،   برابر 20dB و   برابر 40dB خواهد بود.
 

تعدادی از مطالعات قبلی در مورد ABR و آسیب شنوایی حسی دارای افرادی با این میزان افت شنوایی نبودند. ارتباط کاهش شنوایی با زمان نهفتگی موج V به طور واضحی توسط سن و جنسیت تحت تاثیر قرار می گیرد. افزایش زمان نهفتگی همراه شده با کاهش شنوایی به اشخاص مرد ( جوان و پیر ) محدود شده است. در مقابل افراد مونث اثر کاهش شنوایی را بر روی زمان نهفتگی نشان ندادند. دانشمندی در سال 1985 اثر آسیب شنوایی موجود در فرکانس بالا و  بیشتر از 40 دسی بل را در بین اشخاص جوان تر بر زمان نهفتگی موج V نشان داد. در مقابل در بین اشخاص مسن تر حتی با وجود آسیب شنوایی ملایم ( 20 تا 40 دسی بل ) میزان زمان نهفتگی افزایش یافت. سپس با افزایش آسیب شنوایی میزان زمان نهفتگی بیشتر افزایش یافت.

بررسی های ابتدایی تر پیشنهاد کردند که افزایش زمان نهفتگی ABR در آسیب شنوایی سمعک پشت گوشی حسی برای اشکال ادیوتریک شیب دار نسبت به حالت صاف نسبتا بزرگ تر است. بعد از نشان دادن ارتباط آماری بین شیب ادیوگرام و ABR جرگر در سال 1978 راهنماهایی برای در نظر گرفتن شیب ادیوگرام در ارزیابی بالینی ABR فراهم کرد. هدف کلی عبارت بود از پیش بینی این مسئله که  احتمالا طولانی شدن زمان نهفتگی می تواند  به تنهایی به شکل ادیوگرام نسبت داده شود. (بر خلاف پاتولوژی وراء حونی ) . برای سطح شدت 70 تا 90 دسی بل HL به ازای هر 30 دسی بل شیب در ادیوگرام از 1000 تا 4000 هرتز ، تاخیر زمان نهفتگی موج V در حدود 0.2 میلی ثانیه است. دانشمندی در سال 1981 از نشان دادن اثر شیب بر زمان نهفتگی موج V هنگامی که کاهش شنوایی در 4000 هرتز ثابت نگه داشته بود ، ناتوان بود. یعنی کاهش شنوایی در 4000 هرتز بر زمان نهفتگی ABR غلبه داشت یا چیره شده بود. مطالعه انجام شده توسط جرگر در سال 1988 در تایید ارتباط شیب و زمان نهفتگی ناتوان بود. زمان نهفتگی برای بیمارانی با شکل ادیوگرام صاف و شیب دار قابل مقایسه بود. این یافته ها در مورد به کار بردن متوسط سطح آستانه شنوایی در محدوده فرکانسی بالا ( از 1000 تا 4000 هرتز ) بحث کردند. در طی این محدوده فرکانسی ، تغییر قابل ملاحظه ای ممکن است در شیب و میزان کاهش شنوایی در 4000 هرتز وجود داشته باشد.