Phonak Insight. SoundRecover2 adaptacyjny algorytm kompresji częstotliwości Lepsza słyszalność dźwięków o wysokich częstotliwościach.

Transkrypt

1 Phonak Insight Lipiec 2016 SoundRecover2 adaptacyjny algorytm kompresji częstotliwości Lepsza słyszalność dźwięków o wysokich częstotliwościach Phonak jest liderem w obszarze nowoczesnych technologii obniżania częstotliwości, począwszy od wprowadzenia na rynek systemu SoundRecover w 2008r. Od tamtej pory szeroko zakrojone ogólnoświatowe badania z udziałem dorosłych i dzieci wykazały lepsze wykrywanie, rozróżnianie i rozpoznawania dźwięków o wysokich częstotliwościach, lepsze zrozumienie mowy, a także znaczną poprawę intonacji i ogólnej jakości głosu pacjentów. Jednak osoby z ubytkiem słuchu od ciężkiego do głębokiego, w tym z resztkami słuchu i audiogramami stromo opadającymi odnoszą niewielkie korzyści, ze względu na ograniczony zakres pasma słyszalnego, w którym można zastosować kompresję Nowy algorytm SoundRecover2 pomaga w przywróceniu słyszalności dźwięków o wysokiej częstotliwości bez naruszania struktury dźwięków o niskiej częstotliwości, ważnych dla zapewnienia dobrej jakości sygnałów. Nowy układ obniżania częstotliwości zachowuje podstawy algorytmu SoundRecover, wykorzystuje algorytm adaptacyjny i dodatkową częstotliwość odcięcia, aby z powodzeniem rozszerzyć swoje korzyści dla osób z ubytkiem słuchu od ciężkiego do głębokiego. Wprowadzenie Metoda odwzorowania częstotliwości w celu rozszerzenia słyszalnego zakresu pacjentów z aparatami słuchowymi pojawiła się w ofercie handlowej mniej więcej 10 lat temu. Phonak wprowadził system SoundRecover, nieliniową kompresję częstotliwości, w pierwszych aparatach słuchowych z serii Naida w roku 2008, oferuąc rozwiązanie umożliwiające przywrócenie słyszalności dotychczas niesłyszalnych dźwięków o wysokiej Aby osiągnąć niezakłócone wzmocnienie sygnału wejściowego, w systemie SoundRecover wykorzystano fakt, że samogłoski dominują w sensie energii w niskich częstotliwościach, natomiast głoski szczelinowe- w wysokich częstotliwościach. Dlatego SoundRecover został zaprojektowany z częstotliwością odcięcia, która jest punktem zadziałania kompresji. Sygnały wejściowe poniżej częstotliwości odcięcia nie podlegają kompresji Wszystkie sygnały o częstotliwości wyższej niż odcięcia podlegają kompresji Obszar wyjściowy poniżej częstotliwości odcięcia pozostaje niezmieniony, a obszar wyjściowy między tą częstotliwością i górną granicą częstotliwości jest skompresowany przy użyciu stałego współczynnika kompresji 1. Górna granica częstotliwości odpowiada maksymalnej częstotliwości wyjściowej i jest ustawiana na podstawie pasma słyszalnego na indywidualnym audiogramie. Częstotliwość odcięcia jest 1 Współczynnik kompresji jest stały na osiach częstotliwości w skali logarytmicznej. ograniczona do minimalnej wartości 1,5 khz. Dzięki temu ważne struktury samogłosek pozostaną niezmienione, a jednocześnie w tle staną się słyszalne syczące komponenty sygnału mowy w indywidualnie ustalonym zakresie słyszalności. Szczegółowe omówienie systemu obniżania częstotliwości SoundRecover można znaleźć w artykule McDermott'a z Doświadczenie pokazało, że układ obniżania częstotliwości SoundRecover działa bardzo dobrze dla mowy i dźwiękówªó o wysokiej częstotliwości, takich jak śpiew ptaków i inne odgłosy przyrody. Można go z powodzeniem stosować w przypadkach utraty słuchu, w których zakres słyszalności pacjenta przekracza wartość 1,5 khz, bo tylko wtedy można skompresować wysokie częstotliwości do słyszalnego obszaru. Jednak dopasowanie w przypadku silniejszej utraty słuchu od ciężkiej do głębokiej, jak na przykład ubytki stromo opadające lub resztki słuchu, gdy można 㕩 określić tylko progi słyszenia niskich częstotliwości, to duże 䙥 wyzwanie. Pacjenci z tego typu ubytkami wymagają bardziej agresywnych ustawień parametrów (niższa częstotliwość odcięcia, większy współczynik kompresji) niż te dopuszczalne w SoundRecover z powodu obawy o wpływ na jakość dźwięku. Aby poszerzyć zastosowanie systemu SoundRecover, opracowaliśmy nowy algorytm, SoundRecover2, w którym można wykorzystać niższe częstotliwości odcięcia i słabsze współczynniki kompresji, dzięki czemu z zalet kompresji częstotliwości może skorzystać większa liczba dzieci i dorosłych.

2 Opis działania SoundRecover2 Podstawowa zasada działania SoundRecover2 to adaptacyjny układ obniżania częstotliwości oparty na oryginalnej strukturze SoundRecover. Nowy algorytm chroni samogłoski, w których przeważa niskoczęstotliwościowa energia i poddaje kompresji bezdźwięczne głoski szczelinowe składające się głównie z energii w zakresie wysokich Rysunek 1 przedstawia rozkład spektralny różnych fonemów angielskich. Rys.1: Banan mowy pokazujący częstotliwość dźwięków mowy w języku angielskim. Istotna różnica w zastosowaniu systemu SoundRecover2 jest taka, że zakres działania kompresji, czyli obszar chroniony i punkt zadziałania kompresji nie są stałe, są ustawiane adaptacyjnie w zależności od sygnału wejściowego. Ta adaptacja jest realizowana przez zastosowanie dwóch częstotliwości odcięcia, z których w danej chwili jest aktywna tylko jedna. Na podstawie chwilowego rozkładu energii w sygnale wejściowym system natychmiast określa, którą częstotliwość odcięcia zastosować. Podstawowa zasada działania systemu SoundRecover2 jest podobna, jak systemu SoundRecover, jednak nowy system jest bardziej wyrafinowany: automatycznie przełącza się między dwoma możliwymi punktami zadziałania kompresji, odpowiednio między częstotliwością odcięcia niższą i wyższą. Podobnie jak w systemie SoundRecover, obniżenie częstotliwości jest zawsze wykonywane na podstawie predefiniowanego stałego współczynnika kompresji, bez względu na to, która częstotliwość odcięcia jest w danej chwili aktywna. Dlatego system SoundRecover2 stale odwzorowuje komponenty wejściowe na wyjściu w zależności od zawartości energii. Ten adaptacyjny proces obniżania częstotliwości jest realizowany przez proste rozpoznawanie różnych rozkładów energii struktur tonalnych i hałasopobobnych w sygnale wejściowym. Jeśli przeważają dźwięki o niskiej częstotliwości, podczas kompresji częstotliwości stosowana jest górna (wyższa) częstotliwość odcięcia, aby ochronić przed kompresją dźwięki o niskiej Jeśli przeważają dźwięki o wysokiej częstotliwości, podczas kompresji jest stosowana niższa częstotliwość odcięcia, aby zapewnić słyszalność dźwięków o wysokiej Jeśli ta strategia zostanie zastosowana do sygnałów mowy, spowoduje pozostawienie samogłosek bez zmian umożliwiając jednocześnie kompresję ważnych informacji o wysokiej częstotliwości (głosek szczelinowych) i odpowiednie obniżenie częstotliwości wyjścia. Krzywa sygnału wyjściowego na Rys. 2 ilustruje schemat tego zachowania adaptacyjnego. Rys.2: Przykładowa krzywa sygnału wyjściowego po zastosowaniu systemu SoundRecover2. Zależnie od rozkładu energii sygnału wejściowego kompresja częstotliwości rozpoczyna się od niższej lub wyższej częstotliwości odcięcia. Wpływ zachowania adaptacyjnego Wpływ zachowania adaptacyjnego systemu SoundRecover2 ma podstawowe znaczenie. Adaptacyjnie ustalany punkt zadziałania kompresji gwarantuje, że komponentyà sygnału wejściowego zostaną 䙥 ౯ obniżone w rozszerzonym zakresie, tylko wtedy, gdy będą zawierały znaczącą ilość energii wysokoczęstotliwościowej. Dzięki temu niższa wartość odcięcia może być ustawiona znacznie niżej niż aktualny limit 1500 Hz, zwiększając obszar kompresji i umożliwiając przez to stosowanie współczynników kompresji słabszych niż w oryginalnym systemie SoundRecover. Górna wartość odcięcia pozostaje ograniczona, jednak może być dość wysoka, ponieważ jest stosowana jedynie wtedy, gdy sygnał jest silniejszy w zakresie niskich Powoduje to rozszerzenie obszaru wyjściowego poniżej górnej częstotliwości odcięcia, gdzie sygnał pozostaje niezmieniony. Gwarantuje to, że struktury tonalne i inne komponenty o niskiej częstotliwości są chronione, nie są poddawane kompresji. Również ważne formanty samogłosek będą nienaruszone. Wyniki Adaptacyjność systemu SoundRecover2 umożliwia obniżanie częstotliwości przy użyciu niższej ogólnej częstotliwości odcięcia i słabszego współczynnika kompresji niż było to możliwe w oryginalnym systemie SoundRecover. Wartość wyższego odcięcia zapewnia lepszą jakość dźwięku, jego większą naturalność i przyjazność, a jednocześnie mniej zakłóceń komponentów tonalnych. W tym samym czasie można stosować niższą wartość odcięcia, aby udostępnić większy zakres dźwięków o wysokiej częstotliwości osobom ze wszystkimi rodzajami ubytku słuchu. Zakres dopasowania systemu SoundRecover2 jest zdecydowanie większy i obejmuje teraz osoby z bardzo ograniczonym pasmem słyszalnym: z ubytkiem słuchu od ciężkiego do głębokiego, z resztkami słuchu i ubytkami stromo opadającymi Dzięki nowemu algorytmowi SoundRecover2 z tej metody obniżania częstotliwości będzie mogła skorzystać dużo większa liczba pacjentów niż kiedykolwiek wcześniej. Stosowanie słabszego współczynnika kompresji powoduje mniejsze zmiany, a tym samym lepsze zachowanie kształtu spektralnego od średnich do wysokich częstotliwości wejściowych. Umożliwia to lepsze zrozumienie mowy i dźwięków otoczenia i prowadzi do lepszej spontanicznej akceptacji niż uzyskanej przez SoundRecover. ἠ Phonak Insight SoundRecover2 adaptacyjny algorytm kompresji częstotliwości 2

3 Rysunek 3 pokazuje spektrogram przykładowego zdania: my name is asa (a) bez obniżania częstotliwości, (b) z systemem SoundRecover i (c) z systemem SoundRecover2. Na Rysunku 3(a) pokazano struktury wymawianych formantów do 5,5 khz w czasie od 0,2 do 0,5 s i dwóch fonemów=à /s/ o wysokiej częstotliwości w czasie 1,2 s i 1,9 s. Rys.3 (a): Spektrogram przykładowego zdania "my name is asa" bez obniżania Na Rysunku 3(b) pokazano zastosowanie systemu SoundRecover z częstotliwością odcięcia 1500 Hz i współczynnikiem kompresji 2,1. Pasmo słyszalne poszerzyło się do ok Hz. Fonemy /s/ w czasie 1,2 s i 1,9 s zostały skompresowane w dół do obszaru częstotliwości między 2,5 i 4 khz. Należy zwrócić uwagę, że przy tym maksymalnym ustawieniu odpowiednie struktury spektralne powyżej częstotliwości odcięcia równej 1500 Hz na początku zdania nie zostały w pełni zachowane. Dowody świadczące o korzyściach Tabela1 zawiera podsumowanie teoretycznych korzyści ze stosowania systemu SoundRecover2 w porówaniu z oryginalnym systemem SoundRecover: rozszerzenie zakresu dopasowania, korzyści audiologiczne, takie jak słyszalność, rozróżnianie i jakość dźwięków. Co więcej, większość pacjentów oczekuje płynnego przejścia od istniejącej technologii obniżania Zwłaszcza pacjenci, którzy do tej pory korzystali z oryginalnego systemu SoundRecover, powinni bez problemu przyzwyczaić się do nowego SoundRecover2. Rozszerzony zakres dopasowania Poprawiona wydajność audiologiczna - więcej dopasowań z akceptowalną jakością dla ubytków od ciężkich do głębokich - lepsze dopasowania dla resztek słuchowych i audiogramów stromo opadających - lepsza słyszalność dźwięków o wysokiej Patrz dowody wewnętrzne poniżej - poprawione rozróżnianie, wykrywanie i rozpoznawanie skompresowanych elementów wysokoczęstotliwościowych - zapewnienie wysokiej jakości dźwięków, lepsze zachowanie naturalności także dla komponentów o niskich i wysokich częstotliwościach - większa świadomość dźwięków otoczenia czyli lepsza spontaniczna akceptacja i skrócony czas aklimatyzacji Tabela1: Teoretyczne korzyści z używania SoundRecover2 w porównaniu z oryginalnym SoundRecover. Rys.3 (b): Spektrogram przykładowego zdania "my name is asa" z systemem SoundRecover (częstotliwość odcięcia: 1500 Hz, współczynnik kompresji: 2,1). Na Rysunku 3 (c) pokazano zastosowanie systemu SoundRecover2 z niższą częstotliwością odcięcia równą 1479 Hz, wyższą częstotliwością odcięcia równą 3600 Hz oraz ze współczynnikiem kompresji równym 1,4. Pasmo słyszalne poszerzyło się również do ok Hz. Należy zwrócić uwagę, że zostały zachowane odpowiednie struktury spektralne do górnej wartości odcięcia równej 3600 Hz znajdujące się na początku zdania w czasie od 0,2 do 0,5 s oraz nastąpiło odwzorowanie dwóch istotnych fonemów /s/ o wysokiej częstotliwości w czasie 1,2 i 1,9 s do obszaru częstotliwości z zakresu między 2000 i 3000 Hz. Rys.3(c): Spektrogram przykładowego zdania "my name is asa" z systemem SoundRecover2 (niższa częstotliwość odcięcia: 1479 Hz, wyższa częstotliwość odcięcia: 3600 Hz, współczynnik kompresji: 1.4). Wyniki badań Badanie potwierdziło teoretyczne korzyści opisane w Tabeli 1. Najpierw badaniu poddano grupę 14 dzieci z odbiorczymi ubytkami słuchu w stopniu od ciężkiego do głębokiego z wykorzystaniem dojrzałego prototypu systemu SoundRecover2 i porównano go z oryginalnym systemem SoundRecover (Wolfe i in. 2016). Badania wykazały poprawione rozpoznawanie słów w ciszy i poprawione rozpoznawanie liczby mnogiej. Nie stwierdzono obniżenia poziomu wykrywania ani rozpoznawania spółgłosek. Pacjenci, którzy od dłuższego czasu korzystają z oryginalnego systemu SoundRecover potrafili dużo szybciej przestawić się na system SoundRecover2. W innych badaniach przeprowadzonych w siedzibie głównej Phonak porównano audiologiczną skuteczność oryginalnego SoundRecover do SoundRecover2 na grupie 8 dorosłych mężczyzn z ubytkiem słuchu (średni wiek: 56,8lat) z głębokim symetrycznym, odbiorczym lub mieszanym ubytkiem słuchu ze średnią większą niż 90 db dla częstotliwości z zakresu od 250 Hz do 8 khz. Dla tej grupy z głębokim ubytkiem słuchu test percepcji fonemów (Schmitt i in. 2016) wykazał znacząco lepszy próg wykrywania dla 3 z 4 testowanych bodźców=à (Rys. 4) i znacząco lepszy próg rozpoznawania dla 1 z 4 bodźców=à (Rys. 5). Phonak Insight SoundRecover2 - adaptacyjny algorytm kompresji częstotliwości 3

4 Kompromis percepcyjna podczas obniżania częstotliwości Podczas dopasowywania dowolnego typu układu obniżania częstotliwości należy znaleźć kompromis między korzyściami audiologicznymi i ogólną jakością dźwięków. W większości obecnie stosowanych metod obniżania częstotliwości ustala ten kompromis się w zależności od stopnia utraty słuchu w zakresie wysokich Jednak w przypadku niektórych wyjątkowo dużych ubytków słuchu od ciężkich do głębokich, takich jak brak słyszenia częstotliwości powyżej 2000 Hz, stosowanie obniżenia częstotliwości jest szczególnym wyzwaniem. Gdy obniżanie częstotliwości jest stosowane do dźwięków o wysokiej częstotliwości w bardzo wąskim zakresie słyszalnym przez tych pacjentów, może nastąpić obniżenie jakości dźwięków, a więc ograniczenie korzyści uzyskiwanych dzięki stosowaniu algorytmów obniżania Rys.4: Test percepcji fonemów: średnie progi detekcji w przypadku głębokich ubytków słuchu, Naida Q SR (oryginalny systemsoundrecover) 2 a Naida V SR2 (SoundRecover2). Wykrycie 3 z 4 testowanych bodźców (sz5,s6, s9) było znacząco lepsze dla systemu SoundRecover2. Ilustruje to diagram kompromisu na Rys. 6, który pokazuje wpływ regulowania siły układu obniżania częstotliwości na percepcyjne parametry słyszalności i jakości dźwięków. Rys.6: Krzywe kompromisu percepcyjnego dla dużych ubytków słuchu od ciężkich do głębokich, dla których wykorzystano obecnie stosowane rozwiązania obniżania częstotliwości, pokazują niezadawalający kompromis między korzyściami audiologicznymi i jakością dźwięków. Poprawę słyszalności można osiągnąć tylko kosztem jakości dźwięków i odwrotnie. Rys.5: Test percepcji fonemów: średnie progi rozpoznawania w przypadku głębokich ubytków słuchu, Naida Q SR (oryginalny systemsoundrecover) 2 a Naida V SR2 (SoundRecover2). Rozpoznawanie 1 z 4 testowanych bodźców =à (Asha5) było znacąco lepsze z systemem SoundRecover2. Dopasowanie systemu SoundRecover2 Cel Wyniki szeroko zakrojonych badań z udziałem pacjentów pokazują, że do najważniejszych atrybutów dobrego słyszenia należą dobra słyszalność i rozróżnianie dźwięków. Jednocześnie dobra jakość dźwięków jest ważna dla spontanicznej akceptacji i komfortu słyszenia. Celem dopasowania systemu SoundRecover2 jest zachowanie - a jeśli trzeba, przywrócenie słyszalności dźwięków o wysokiej częstotliwości, dyskryminacji skompresowanych dźwięków oraz utrzymanie znajomości całego zakresu 2 Tam, gdzie wykrywanie lub rozpoznawanie nie było możliwe do zmierzenia za pomocą oryginalnego systemu SoundRecover (bodźce s9, Asa6 i Asa9), progi zostały ustawione na wartość 75 db. SoundRecover2 nie tylko oferuje techniczne narzędzia umożliwiające pokonanie wyżej opisanych ograniczeń, ale także wskazówki dla protetyków słuchu na lepsze określenie kompromisu percepcyjnego. Podstawowa zasada dopasowania SoundRecover2 Wydajność układów obniżania częstotliwości można opisać w prosty i intuicyjny sposób korzystając z wymiarów percepcji. W tym ujęciu dopasowanie SoundRecover2 opiera się na trzech następujących wymiarach percepcji: - Słyszalność dźwięków o wysokiej częstotliwości, takich jak fonemy /s/, /f/ i /cz/. - Rozróżnianie lub odróżnianie obniżonych dźwięków o wysokiej częstotliwości, takich jak /s/ i /sz/ - Jakość dźwięków w zakresie niskich i średnich częstotliwości, na przykład samogłosek /a/, /e/, /i/. Te trzy powiązane ze sobą wymiary percepcyjne można przedstawić w formie graficznej, jako trójkąt kompromisu. Rysunek 7 przedstawia trzy możliwe konfiguracje trójkąta kompromisu: ustawienie domyślne, słabsze i silniejsze. Phonak Insight SoundRecover2 adaptacyjny algorytm kompresji częstotliwości 4

5 Rys.7: Trójkąt kompromisu dla ustawień domyślnych SoundRecover2 (zielony), dla ustawień z silniejszą słyszalnością (niebieski) i dla ustawień z silniejszym rozróżnianiem (fioletowy). Warto zwrócić uwagę na wpływ zmiany jednego wymiaru percepcji na pozostałe dwa wymiary. SoundRecover2 pomaga zoptymalizować kompromis między tymi trzema niezależnymi wymiarami percepcyjnymi w następujący sposób: 1) Wykorzystanie indywidualnego pasma słyszalności w najlepszy możliwy sposób à maksymalna częstotliwość wyjściowa jest ustawiana na górną granicę indywidualnego pasma słyszalności, aby zmaksymalizować stymulację nerwu słuchowego w zakresie, w którym można osiągnąć słyszalność bez obniżania à nie ma ryzyka deprywacji. 2) Ochrona dźwięków o niskiej i średniej częstotliwości w najlepszy możliwy sposób à wyższa częstotliwość odcięcia ma na tyle dużą wartość, aby nie było wpływu na mowę słyszalną bez kompresji à nie ma ryzyka zniekształcenia dźwięków o średnich i niskich częstotliwościach 3) Prezentowanie skompresowanych dźwięków w optymalnie wybranym obszarze częstotliwości à punkt zadziałania kompresji (niższe odcięcie) jest ustawiany na najniższą możliwą częstotliwość obejmującą szeroki obszar kompresji, ze słabym współczynnikiem kompresji. à zwiększenie ogólnej siły kompresji częstotliwości dla pacjentów z wyjątkowo dużym ubytkiem słuchu od ciężkiego do głębokiego rozszerza zakres beneficjentów metody obniżania Obliczenia wstępne Zoptymaliowane obliczenia wstępne i punkt zadziałania dla dopasowania zostały starannie ustalone z uwzględnieniem tych trzech elementów oraz danych gromadzonych przez wiele lat. Ustawienie domyślne dla wszystkich dopasowań znajduje najlepszy kompromis wszystkich trzech wymiarów percepcji, w tym umożliwia dobre słyszenie dźwięków o wysokiej częstotliwości i jednocześnie zapewnia wystarczające rozróżnianie między skompresowanymi dźwiękami, przy czym przez cały czas jest zachowana zadawalająca ogólna jakość dźwięków. Procedura dopasowywania systemu SoundRecover2 Opcja precyzyjnego strojenia umożliwia indywidualne dopasowanie, jeśli trzeba, dwóch wymiarów: słyszalności i rozróżniania. Dopasowanie zwiększające poziom słyszalności powoduje obniżenie niższej częstotliwości odcięcia, a poprawienie rozróżniania - zmianę współczynnika kompresji. Trzeci wymiar, jakość dźwięku, jest automatycznie optymalizowany przez oprogramowanie po każdej istotnej zmianie wymiaru. Dlatego po znalezieniu optymalnego kompromisu między słyszalnością, a rozróżnianiem dla konkretnego pacjenta jakość dźwięku jest zawsze automatycznie regulowana w celu uzyskania optymalnej wyrazistości. Jakość dźwięku można scharakteryzować bardziej szczegółowo, jako czystość dźwięku i komfort słyszenia. Czasem pacjent może wymagać innego kompromisu między wyrazistością i komfortem. W takim przypadku można dokładniej dostosować indywidualną jakość za pomocą 4 predefiniowanych ustawień, aby uzyskać optymalną wyrazistość i indywidualny komfort słyszenia. Poprawienie komfortu słyszenia powoduje przesunięcie wyższej częstotliwości odcięcia w kierunku maksymalnej wartości pasma słyszalności. Rysunek 8 ilustruje procedurę dopasowania SoundRecover2 z dokładnym strojeniem słyszalności i rozróżniania oraz późniejszą regulacją jakości dźwięku. Ta metoda została zaimplementowana w postaci dwóch suwaków dostępnych w programie do dopasowania. Rys. 8: Procedura dopasowywania systemu SoundRecover2. Podstawą dopasowywania jest ustawienie domyślne oparte na obliczeniach wstępnych. Dokładna regulacja umożliwia optymalizację słyszalności dźwięków o wysokiej częstotliwości i rozróżnianie skompresowanych komponentów. Ustawieniaἠ końcowe obejmują również automatyczną optymalizację jakości dźwięków, aby osiągnąć maksymalną czystość dźwięków. Jakość dźwięku można następnie dokładniej regulować, zapewniając większy komfort słyszenia w czterech predefiniowanych krokach. Wyniki Ta procedura dopasowywania, oparta na wymiarach percepcji, umożliwia protetykowi słuchu regulację systemu SoundRecover2 w intuicyjny, zrozumiały i przyjazny sposób. Informacje od pacjentów otrzymywane podczas regulowania układu obniżenia częstotliwości znacznie bardziej odnoszą się do wymiarów percepcji niż do parametrów technicznych czy suwaka słabiej - mocniej oryginalnego systemu SoundRecover. Ustawienia domyślne oparte na obliczeniach wstępnych to znakomity punkt początkowy do takiego dopasowania, aby uzyskać dobrą słyszalność i rozróżnianie skompresowanych dźwięków na wystarczającym poziomie i akceptowalną jakość dźwięków. Phonak Insight SoundRecover2 - adaptacyjny algorytm kompresji częstotliwości 5

6 C) Wnioski Autorzy Algorytm obniżania częstotliwości SoundRecover2 został zaprojektowany w taki sposób, aby umożliwić działanie z niższymi częstotliwościami odcięcia i słabszymi współczynnikami kompresji. Takie podejście umożliwi skorzystanie z systemu SoundRecover większej liczbie pacjentów. Ten ambitny cel został osiągnięty przez wprowadzenie dodatkowej częstotliwości odcięcia i adaptacyjne dopasowanie punktu zadziałania kompresji w zależności od układu energii sygnału wejściowego. Dzięki bardzo szybkiemu przełączaniu między niższą i wyższą częstotliwością odcięcia elementy o wysokiej częstotliwości można kompresować do szerszego zakresu częstotliwości używając słabszego współczynnika kompresji, natomiast komponenty o niskich częstotliwościach pozostaną niezmienione. Wstępne badania zewnętrzne wykazały poprawę rozpoznawania słów w ciszy i rozpoznawania liczby mnogiej bez utraty wykrywania i rozpoznawania spółgłosek. Pacjenci, którzy od dłuższego czasu korzystają z oryginalnego systemu SoundRecover, potrafili szybko przyzwyczaić się do SoundRecover2 (Wolfe i in. 2016). W badaniach wewnętrznych przeprowadzonych w siedzibie głównej firmy Phonak z udziałem grupy pacjentjów z głębokim ubytkiem słuchu Test Percepcj Fonemów wykazał znacząco lepsze progi wykrywania dla 3 z 4 testowanych bodźców oraz znacząco lepszy próg rozpoznawania dla 1 z 4 bodźców o wysokiej Razem z nowym przetwarzaniem sygnałów wprowadzono również nową metodę dopasowywania, która znacznie ułatwia znalezienie kompromisu między korzyściami audiologicznymi i jakością dźwięków w układach obniżania Końcowe dopasowanie percepcyjne jest oparte na trójkącie kompromisu, który przedstawia zależności między wymiarami percepcji: słyszalnością, rozróżnianiem i jakością dźwięków. Wstępne obliczenie parametrów dopasowania służy do wyznaczenia optymalnego punktu zadziałania dla dobrej słyszalności dźwięków o wysokiej częstotliwości, 㕩 umożliwia wystarczające rozróżnianie skompresowanych dźwiękówἠ i zapewnia ogólną akceptowalną jakość dźwięków Dokładne strojenie w celu dopasowania do indywidualnych potrzeb pacjentów jest bardzo proste, wystarczy skorzystać z suwaków w programie do dopasowania Target. Literatura McDermott, H. (2010). SoundRecover - The importance of wide perceptual bandwidth. Phonak Background Story. Wolfe, J., Duke, M., Schafer, E., Rehmann, J., Jha, S., John, A., Jones, C. (2016). Preliminary evaluation of a novel non-linear frequency compression scheme for use in children. Submitted to International Journal of Audiology. Schmitt, N., Winkler, A., Boretzki, M., Holube, I. (2016). A phoneme perception test method for high frequency hearing aid fitting. Journal of the American Academy of Audiology. Julia Rehmann jest inżynierem audiologiem w siedzibie głównej firmy Sonova w Szwajcarii. Siddhartha Jha jest inżynierem, zajmuje się cyfrowym przetwarzaniem sygnałów w dziale naukowo-technologicznym w siedzibie głównej firmy Sonova w Szwajcarii. Silvia Allegro Baumann jest starszym inżynierem, zajmuje się cyfrowym przetwarzaniem sygnałów w dziale naukowotechnologicznym w siedzibie głównej firmy Sonova w Szwajcarii.ἠ Phonak AG Wszelkie prawa zastrzeżone Phonak Insight SoundRecover2 adaptacyjny algorytm kompresji częstotliwości 6