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壓縮技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)字助聽器放大策略的基礎(chǔ),基于不同設(shè)計(jì)原則,有些助聽器主要采用輸入式壓縮技術(shù),有些助聽器則采用輸出式策略,有些則合二為一。其中使用較多的輸入式壓縮技術(shù)是寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮,即我們通常所說的WDRC,大多數(shù)寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮助聽器的壓縮比設(shè)在0.5:1-3:1范圍內(nèi),保證壓縮的幅度不會(huì)太大,產(chǎn)生突起突落的感覺,出現(xiàn)聲音失真等問題;如果壓縮比超過8:1,這便是我們常說的限幅壓縮,即output compression,其拐點(diǎn)一般設(shè)在80 dB SPL, 反之,當(dāng)壓縮比低于1:1以下,則被稱作低輸入擴(kuò)展(low level expansion), 這是壓縮器的一個(gè)反相技術(shù)。下圖表明這幾種壓縮的關(guān)系
壓縮技術(shù)在助聽器工程設(shè)計(jì)中,給助聽器帶來的好處已經(jīng)廣泛得到驗(yàn)證,但是臨床運(yùn)用的價(jià)值和對患者的益處仍在繼續(xù)論證和評估,目前大多數(shù)的研究證明輸入式壓縮技術(shù),尤其是寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮對不同聽損患者都有不同的好處。這里僅僅據(jù)幾個(gè)研究例子,以此說明。
Barker等人在(《耳朵與聽力》第22卷2001年第二期)發(fā)表的文章《對重度和極重度聽力損失患者采用低比例壓縮》便是一例。這篇論文的目標(biāo)是通過研究,來確定寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮(WDRC)和限幅壓縮(Output compression)能對重度和極重度聽力損失成人患者帶來多大的好處。其結(jié)果顯示16名受實(shí)驗(yàn)者中,9人傾向于采用高聲級(jí)輸入壓縮,1人傾向于低聲級(jí)輸入壓縮,4人傾向于線性限幅壓縮助聽器,1人偏愛削峰助聽器,還有1人對提供的所有裝置都不滿意。這次研究結(jié)論顯示2:1的輸入壓縮更有效,得到10名受實(shí)驗(yàn)者的青睞,但對其中9名受實(shí)驗(yàn)者來說,更偏愛較高的壓縮拐點(diǎn)。在一個(gè)基于四個(gè)測聽頻率、平均損失為87dB HTL(聽閾級(jí))的測試組中,結(jié)果顯示,快速生效的低壓縮比系統(tǒng)對傳統(tǒng)上被視為適合線性助聽器的聽力損失范圍也是大有益處的。
Wang在《關(guān)于壓縮助聽器中啟動(dòng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間思考》一文主要觀察壓縮助聽器的時(shí)間因素對患者使用的影響(《聽力期刊》第54卷,2001年第十期 )。時(shí)間因素主要包括啟動(dòng)時(shí)間(attack time)和恢復(fù)時(shí)間(release time),這兩者通常也被稱為時(shí)間常數(shù)(time constants),大量研究表明這些參數(shù)的變化對言語可懂度和助聽器的音質(zhì)具有重要影響。目前常用的短啟動(dòng)時(shí)間定在10毫秒,恢復(fù)時(shí)間為200毫秒。需要較短的啟動(dòng)時(shí)間是因?yàn)樵谔幚硪恍┲T如撞門、玻璃破碎的瞬時(shí)聲音時(shí),助聽器必須盡快地起到壓縮,并能快速達(dá)到穩(wěn)定的壓縮水平。至于恢復(fù)時(shí)間的長短之爭,由于人們的意見不一,建議也不同。太短的恢復(fù)時(shí)間可能伴隨音量起伏,如抽吸和呼吸音,而導(dǎo)致助聽器增益的快速波動(dòng)和高度失真;短的恢復(fù)時(shí)間也可能伴隨快速的回聲和聲音曲線拖尾效應(yīng),而導(dǎo)致回聲按比例放大,超出言語和環(huán)境噪音,填充了音節(jié)之間的間隙,以致模糊了言語的聲音曲線,產(chǎn)生輔音和元音、信噪比的反向變化。另一方面,長的恢復(fù)時(shí)間可能在高響度聲音之后使軟語音成分增益不足,并導(dǎo)致在可聽性的緩慢增益恢復(fù)期出現(xiàn)偽跡。這些都是我們必須考慮的問題。
2005年由英國的Marriage等人發(fā)表在《耳朵和聽力》雜志的文章《三種放大策略對重度和極重度聽殘兒童言語感知的影響》,是一項(xiàng)重要的臨床實(shí)驗(yàn),該文對三種不同聲音處理策略進(jìn)行比較,試驗(yàn)結(jié)果表明寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮的效果超過了削峰的線性放大,或輸出式線幅放大。重要的是該項(xiàng)研究在測試中,沒有發(fā)現(xiàn)寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮比其他兩種策略更差。因此,從某種意義上講,使用寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮的聲音處理策略對重度聽力受損兒童是完全可以實(shí)施。這個(gè)結(jié)論驗(yàn)證了早期臨床對寬頻動(dòng)態(tài)范圍壓縮的初步看法,因此,在臨床上,我們完全可以將WDRC作為一種主要的放大策略使用。
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