слуховой аппарат для тугоухих и глухих с остатками нейросенсорной чувствительности

Формула изобретения

Слуховой аппарат для тугоухих и глухих с остатками нейросенсорной чувствительности, состоящий из микрофона, предварительного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, спецпроцессора, цифроаналогового преобразователя, выходного усилителя и микротелефона, соединенных последовательно, отличающийся тем, что в предварительном усилителе введены цепи отрицательной обратной связи, выполненные с возможностью приведения характеристики усилителя к виду, характерному для биологической характеристики слухового анализатора здорового человека по передаточной функции, времени реакции и времени восстановления, спецпроцессор выполнен с возможностью трансформации сигнала по диапазону воспринимаемых частот, порогам слышимости и дискомфорта на всех частотах звукового диапазона по остаточным возможностям слухового анализатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сурдотехнике, в частности к слуховым аппаратам.

Известен цифровой слуховой аппарат (прототип) (US 4791672 А, Audiotone, Ink, 13.12.88, Н 04 R 25/02), состоящий из микрофона, подключенного к предварительному усилителю, соединенному с блоком процессора, интерфейсы которого на входе и выходе осуществляют АЦП-ЦАП преобразование сигнала, поступающего на усилитель преобразователя электрического сигнала в акустический.

Недостатками данного слухового аппарата являются: большой уровень искажений на малых уровнях громкости, наличие в спектре выходного сигнала сильно усиленных составляющих, которые не слышит больной человек, но воздействуя на слуховой анализатор, они вызывают дальнейшее ухудшение слуха, наличие акустической обратной связи.

Предложен слуховой аппарат для тугоухих и глухих с остатками нейросенсорной чувствительности, состоящий из микрофона, предварительного усилителя, АЦП, спецпроцессора (ПЭВМ), ЦАП, выходного усилителя и микротелефона, соединенных последовательно, отличающийся тем, что в предварительном усилителе введены цепи отрицательной обратной связи, приводящие характеристику усилителя к виду, характерному для биологической характеристики слухового анализатора здорового человека, по передаточной функции, времени реакции и времени восстановления и тем, что спецпроцессор или ПЭВМ обрабатывает сигнал по специальному алгоритму, определяемому по остаточным возможностям слухового анализатора больного человека по диапазону воспринимаемых им частот, порогам восприятия и порогам дискомфорта на всех частотах звукового диапазона, алгоритм обработки позволяет кроме этого полностью избавиться от акустической обратной связи.

Предлагаемый слуховой аппарат позволяет более комфортно воспринимать окружающие звуки, существенно повысить разборчивость речи как в ближнем, так и в дальнем поле, уменьшить сроки привыкания к аппарату и практически исключить влияние аппарата на дальнейшее ухудшение слуха. Это достигается тем, что предварительный усилитель имеет нелинейные цепи обратной связи, которые могут быть выполнены как на нелинейных, пассивных элементах, так и в виде нелинейного усилителя обратной связи, приводящего к расширению динамического диапазона и поддержанию на входе АЦП максимально возможного напряжения. Параметры цепей обратной связи подобраны таким образом, что характеристика усилителя повторяет биологическую характеристику слухового анализатора здорового человека по передаточной функции, времени реакции и времени восстановления. Такое построение цепей обратной связи предварительного усилителя позволило при сохранении возможности оценки уровня звукового сигнала человеком получить максимальную разборчивость речи в ближнем и дальнем поле без регулировки уровня сигнала регулятором громкости.

Кроме того, предлагаемый слуховой аппарат отличается от ближайшего аналога тем, что спецпроцессор (или ПЭВМ, используемая в стационарном варианте слухового аппарата - тренажере речи), проводит анализ и трансформацию сигнала в цифровом виде таким образом, что на выходе аппарата полностью отсутствуют те частоты, которые не воспринимает слуховой анализатор человека. Частоты выше 8 кГц полностью подавляются, оставшиеся составляющие трансформируются по определенному алгоритму, который определяется под конкретного человека с частичной потерей слуха по диапазону воспринимаемых им частот, порогу слышимости и порогу дискомфорта на всех частотах диапазона. Кроме этого, фаза выходного сигнала подбирается процессором таким образом, что обратная акустическая связь в предлагаемом слуховом аппарате полностью отсутствует. Слуховой аппарат легко перестраивается под конкретного человека путем смены программы обработки сигнала, что дает возможность автоматизировать процесс подбора и выдачи слуховых аппаратов.

Слуховой аппарат для тугоухих и глухих с остатками нейросенсорной чувствительности выполнен по схеме, приведенной на чертеже. Сигнал с микрофона 1 усиливается предварительным усилителем 2, имеющим цепи отрицательной обратной связи с логарифмической характеристикой. Усиленный сигнал подается на АЦП 3, где преобразуется в цифровую форму и поступает в спецпроцессор (ПЭВМ) 4. В спецпроцессоре (ПЭВМ) сигнал трансформируется по определенному алгоритму и в цифровой форме подается на ЦАП 5, где преобразуется в аналоговый сигнал, который через регулятор громкости подается на выходной усилитель 6 и далее воспроизводится микротелефоном 7.

Таким образом, предлагаемый слуховой аппарат позволяет повысить разборчивость речи в ближнем и дальнем поле за счет действия отрицательной обратной связи в предварительном усилителе, приводящей параметры предварительного усилителя к параметрам слухового анализатора здорового человека; повысить разборчивость речи за счет обработки сигнала по специальному алгоритму процессором; устранить негативное воздействие максимально усиленных высоких частот, неслышимых поврежденным слуховым анализатором; уменьшить сроки привыкания к аппарату за счет более полного восприятия частотного диапазона звуков, избавиться от акустической обратной связи и автоматизировать процесс подбора и выдачи слуховых аппаратов.