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壓縮技術是現代數字助聽器放大策略的基礎,基于不同設計原則,有些助聽器主要采用輸入式壓縮技術,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是寬頻動態范圍壓縮,即我們通常所說的WDRC,大多數寬頻動態范圍壓縮助聽器的壓縮比設在0.5:1-3:1范圍內,保證壓縮的幅度不會太大,產生突起突落的感覺,出現聲音失真等問題;如果壓縮比超過8:1,這便是我們常說的限幅壓縮,即output compression,其拐點一般設在80 dB SPL, 反之,當壓縮比低于1:1以下,則被稱作低輸入擴展(low level expansion), 這是壓縮器的一個反相技術。下圖表明這幾種壓縮的關系
壓縮技術在助聽器工程設計中,給助聽器帶來的好處已經廣泛得到驗證,但是臨床運用的價值和對患者的益處仍在繼續論證和評估,目前大多數的研究證明輸入式壓縮技術,尤其是寬頻動態范圍壓縮對不同聽損患者都有不同的好處。這里僅僅據幾個研究例子,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。這篇論文的目標是通過研究,來確定寬頻動態范圍壓縮(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。其結果顯示16名受實驗者中,9人傾向于采用高聲級輸入壓縮,1人傾向于低聲級輸入壓縮,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。這次研究結論顯示2:1的輸入壓縮更有效,得到10名受實驗者的青睞,但對其中9名受實驗者來說,更偏愛較高的壓縮拐點。在一個基于四個測聽頻率、平均損失為87dB HTL(聽閾級)的測試組中,結果顯示,快速生效的低壓縮比系統對傳統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《關于壓縮助聽器中啟動時間和恢復時間思考》一文主要觀察壓縮助聽器的時間因素對患者使用的影響(《聽力期刊》第54卷,2001年第十期 )。時間因素主要包括啟動時間(attack time)和恢復時間(release time),這兩者通常也被稱為時間常數(time constants),大量研究表明這些參數的變化對言語可懂度和助聽器的音質具有重要影響。目前常用的短啟動時間定在10毫秒,恢復時間為200毫秒。需要較短的啟動時間是因為在處理一些諸如撞門、玻璃破碎的瞬時聲音時,助聽器必須盡快地起到壓縮,并能快速達到穩定的壓縮水平。至于恢復時間的長短之爭,由于人們的意見不一,建議也不同。太短的恢復時間可能伴隨音量起伏,如抽吸和呼吸音,而導致助聽器增益的快速波動和高度失真;短的恢復時間也可能伴隨快速的回聲和聲音曲線拖尾效應,而導致回聲按比例放大,超出言語和環境噪音,填充了音節之間的間隙,以致模糊了言語的聲音曲線,產生輔音和元音、信噪比的反向變化。另一方面,長的恢復時間可能在高響度聲音之后使軟語音成分增益不足,并導致在可聽性的緩慢增益恢復期出現偽跡。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》,是一項重要的臨床實驗,該文對三種不同聲音處理策略進行比較,試驗結果表明寬頻動態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。重要的是該項研究在測試中,沒有發現寬頻動態范圍壓縮比其他兩種策略更差。因此,從某種意義上講,使用寬頻動態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施。這個結論驗證了早期臨床對寬頻動態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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