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第44章 辅助听觉装置(3)

12.2.3调频系统与方向性麦克风的结合

当小孩在一个小组中,或需要听其他小孩的谈话时,仅接受来自调频发射器的信号是不够的,因为有的讲话者可能离发射器较远。调频系统用几种方法来解决这个问题。常用的方法是把开关打到接收器和助听器结合的位置。在这个位置,佩戴者听到来自发射器和被助听器麦克风拾取的混合的声音。这样就能听到附近的谈话(尽管其音量有所下降)。但这种情况下,即使老师对着发射器讲话,助听器的麦克风也会同时拾取噪声和回响,这就降低了调频的优势。有些调频系统,在调频接收器上安装了局部麦克风(也称为环境麦克风),但在结合位置有着相同的优缺点。这里就出现了一个两难的情况:在单独使用调频的情况下老师的言语信号最清晰,在使用局部麦克风时接受的信号最差,在结合位置信号的清晰度中等。可是问小孩们最喜欢哪个时,小孩们往往选后者。这可能是当局部麦克风不起主要作用时,小孩会觉得与周围的环境分离了。

要解决这个问题必须依靠调频系统中的自动开关:当信号来自发射器时,它选择单独使用调频;当发射器没有这样的音频信号来时,它就选择局部麦克风。另外,自动开关也可选择结合位置模式。这些系统有许多名字,如言语操作开关、声音操作开关、优先频率等。

12.3红外助听系统

红外线辐射与无线电波、电磁波的能量形式相同,只是它具有很高的频率(约1014Hz)。对略高于此的频率电磁辐射,人类就感觉为红光,因此称为红外线。音频信号要转换成红外电磁波,也需要被音频波调制的载波(即红外载波)。其原理是将音频信号先调制在载波信号上,红外线发射二极管再将调制的载波信号发射出去,从而使音频信号转换为红外线并“照射”到聋儿活动的范围。红外接收器先探测到脉冲的红外载波,然后又将不同波动改变的红外线脉冲波解调,恢复音频信号。红外系统通常直接与一个耳机或多个耳机相连。红外线几乎与光波有相同的频率,红外辐射与光波一样以直线方式传播,因此很容易被不透明物阻挡,被表面平的、淡颜色的物体反射,如天花板等。

红外线助听系统具有以下优点:

①频率范围为100~7000Hz,失真一般小于1%,最大不超过3%,信噪比高于50dB,使用插入式耳机的最大输出136~140dB,最大放大58~69dB,不使用脉冲转发器时的使用面积为30m2。以上技术参数是一般助听器和各类其他助听系统所不能达到的。

②邻近房间和上下楼层不存在相互干扰。与个人助听器联合起来配套运用,不仅适用于聋儿康复训练、学习,而且适用于家庭内的生活、劳动需要。

③系统内部的可交换性,不必使用不同的发射频率。

12.4教室声场放大

与上述三者不同,声场放大系统是使用声波把声音传送给听者。当信噪比受背景噪声和谈话者距离影响时,我们可以通过放大需要的信号,或者把扬声器靠近听者来减小影响。最常用的是在教室里,因为小孩在教室中的位置较固定,几个扬声器可以被固定在墙壁上。最基本的系统包括一个麦克风、一个放大器、一个或多个扬声器。这个基础系统的明显缺点是老师必须靠近固定的麦克风,或者携带有线的麦克风。当然,也可以通过频率调制或红外线的方式来连接教师和放大器,可以让教师在教室中自由走动。

声场放大系统较上述三者的优点有:第一,它们不需要听者佩戴任何设备。这简化了设备维护的工作,增加了系统的可靠性,不必担心小孩会搞坏什么设备。第二,教室中所有的小孩都能听到清晰的声音,而不是仅佩戴助听器的能听到,因为一个更清晰的信号对于听力正常的小孩也很有帮助的。第三,对暂时的传导性听力损失的患者有用,尤其是传导性聋发生率较高的地区。第四,适用于由于听力损失的波动而无法在所有时间佩戴助听器的小孩。另外,在有些地方,文化因素会导致拒绝佩戴个人装置。还有,可能会减少老师的讲话疲劳,降低其声带病变的发生率。

当然,声场也有缺点。在安装声场系统的教室中,在不发生啸叫的情况下,增加的声强大约只有10dB。如果不做其他的改变,信噪比也只能提高10dB。如果使用该系统时背景噪声增加,信噪比会下降;背景噪声降低,则信噪比会增加,但后一种情况很少有。如果教师在头部使用麦克风,可以大大提高信噪比。注意麦克风要靠近唇部但不要直接放在唇部前面。

声场可以增加小孩直接接收的声音与回响声音的比例,增加的量与小孩和最近的扬声器的距离及小孩和教师的距离有关。如果结合先进的处理方案,声场可以提供更多的增益而不会引起反馈。

与其他系统相比,基础声场系统多用于一个谈话者形式的集体教育。如果教师和小孩之间需要交流,就需要有两个同步的转换发射器,这是可以做到的,但第二个发射器必须在谈话的小孩周围。

12.5感应线圈、音频转换、红外线转换、教室声场放大系统的比较

我们通过以下几点作比较:提高信噪比的效果、提供直接信号与回响信号比例的效果、方便性、可靠性和费用。我们假设声场系统安装了频率调制来连接教师和放大器。假设在应用的教室里有听力损失的儿童,他们都佩戴助听器,助听器上有适当的直接音频输入接口或电感档。

1.提高信噪比与降低回响

感应线圈、无线调频和红外线系统,因为它们转换能量是非音频的形式,能够很大地增加信噪比,对回响能量的降低也很大。假定麦克风与教师的嘴部很接近,信噪比的提高有20dB或者更多,因此比声场放大系统好。

2.方便性

声场放大系统在使用上最方便。接收器、扬声器、放大器不需要接触,只需要处理一个转换发射器。但如果有两个或更多的谈话者,方便性就大大降低,除非系统的设计包括两个同步的转换发射器。磁回路系统最不方便。传统的磁回路装置,教师必须与固定的麦克风距离很近或者用有线的麦克风(当然,可以使用FM系统将教师的信号传送到回路放大器)。所有小孩可以把助听器拨到T档与周围的局部声音环境分离来接受回路信号。如果他们的助听器有MT档(同时有M档和T档功能),可以同时接受回路信号和声信号,但与FM在结合档时有相似的缺点。

3.稳定与可靠性

声场放大系统提供的性能最稳定,因为它只有一个可移动的元件,如果系统不好,教师会马上知道,可以采取正确的措施。假定安装的磁回路系统可以产生充足的磁信号,由于它的可移动元件少,所以在稳定性上排第二位。然而,磁感应线圈回路可能会受磁干扰,但磁干扰源通常不会变化,这样也使系统不至于受干扰。频率调制系统的稳定性更小,容易有信息丢失,有干扰(不预期的,来自远处),主要因为它有几个接收器和转换发射器,每个都有各自的线、接口和电池。

在教室中,红外线系统受到的干扰较少,但当发射器和接收器不是面对面时,信息会丢失较多。

红外系统特别适合听者都面向一个方向,发射器总是面对听者。红外系统在室内环境下,通常无干扰和信息丢失。

4.保密性

在保护隐私方面,红外系统有其明显的优点:在发射器安装的地方没有信号漏出房间。除此之外,没有泄露意味着同一建筑的许多房间可以安装相同的系统,邻近房间不会有干扰。而另外三个系统使用时都会朝房间外辐射信号,调频系统的辐射最大。当然,偷听要求有正确的载波频率进入接收器。如果不存在机密问题,调频系统设备安装在不同教室使用不同的频率,那么电磁波的溢出就不是问题。调频系统的优点是有不同频率的选择,可以有效避免干扰。

5.经济性

磁回路和声场放大系统在安装和维护上最便宜,每个教室仅需要一套系统,而不是每个小孩一套系统。而只有声场系统可以同时对不佩戴助听器的小孩提供更佳的信号。

12.6其他助听装置

任何能帮助听障者接收声音或提高理解言语能力的装置,都是ALDS(但不包括助听器、人工耳蜗)。除了前面提到的之外,还包括许多类型的与声场相连的感受器(如烟、钟、响亮的电话、门铃按钮),容易被听力损失者探测到的闪光、振动,或者强的低频声音。麦克风、放大器、耳机有时也被称为帮听装置。

1.增加言语可懂度的装置

①个人无线系统(红外和FM系统),接收器与助听器相连,或与无助听器者的耳机相连。

②个人无线系统,转换发射器与电耦合到电视声音回路,或者转换发射器麦克风安装在与电视扬声器接近的位置。

③感应线圈(房间大小、椅子大小、耳朵大小)与放大器和麦克风相连或者辅助输入插孔。

④放大电话机。

⑤电话放大器插入常规电话和墙壁的插座之间,或者安装在电话中。

⑥电话耦合器或放大器捆绑在电话的接收器上。麦克风拾取来自接收器的声信号,并把它放大,可以产生一个更强的声音输出或者对使用电感的有磁输出。比先前讲的电话装置容易携带。

⑦声场放大系统的教室。

⑧电话、应答机,或者任何可以被安全地耦合到助听器的音频输入接口上的音频产品。

直接将装置(如110~220V)与助听器音频输入相连会有危险。这样会损坏助听器,对助听器佩戴者有潜在的触电危险。

2.探测环境声音的装置

①有振动警告的闹钟,可以安放在床上。

②门铃,可以发出闪光和很大的低频音。

③电话外延装置,能发出闪光和很大的低频音,同时启动制作在床内的振动器。

④闹钟,能发出闪光和很大的低频音,启动制作在床内的振动器。

⑤婴儿报警器,能发出闪光。

3.其他装置

安装在电话话筒上的声音吸收垫可以使话筒靠近助听器而不产生啸叫。

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