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全动态范围压缩与DSL I/O公式
08:19:44 责任编辑：秀文 来源： 浏览次数：0
【中图分类号】　R764.5　　　【文献标识码】　A
　　【文章编号】　-0042-02
　　人们判断某个声音是大是小时，实际上是一种响度的感觉。响度不仅取决于个人的听力水平，还取决于声音的强度和频率。现让受试者判断某个频率的纯音，观察其响度随强度改变而改变的情况，可得出该频率的强度响度曲线。
　　听力动态范围是听阈级和响度不适级之间的范围，正常的听力动态范围比较宽。当有蜗性感音神经性听力损失时，动态范围就会缩窄，且听力损失越重，该频率上的动态范围越窄。由于动态范围缩窄，其强度-响度关系曲线变得比正常的陡峭。图1中A线表示正常听力者的强度-响度曲线：当输入声强度很小时，其响度感觉较轻，响度感觉随输入声强度增加10 dB而增加1级，其强度-响度关系曲线呈一条直线。B线表示某个感音神经性聋患者的强度-响度关系曲线。当输入声＜60 dB时患者根本听不见，但是当输入声刚增加10 dB，其响度感觉则立即增加到4级；如果输入声再增加10 dB,其响度感觉则增加到6级；随着输入声的进一步增加，其响度感觉趋向于接近正常听力者的响度感觉。C线表示该患者使用传统线性放大线路助听器听力补偿后的强度-响度关系曲线。由C线可见：当输入声＜30 dB SPL时，助听器没有增益，其响度感觉远远低于正常听力者的响度感觉；当输入声＞50 dB SPL时，助听器的增益又太大，其响度感觉又大大超过了正常听力者的响度感觉。传统的线性放大线路助听器在输入声＞60 dB SPL时开始起效，可降低助听器大声时的增益，使得经过助听器放大的声音都不超过患者的最大不适阈。但是，在压缩起效后，虽然外界的大声在不断起伏，但患者听起来却没有抑扬顿挫的感觉，患者失去了对大声的感觉。同时，在输入声≤30 dB时，患者仍然听不到，其补偿效果并不理想。C线所示，声音强度从70 增加到90 dB SPL，患者助听后的响度感觉没有太大的变化。这是因为自动增益控制仍然是一种线形放大，增益是固定不变的。因此，这类患者需要一种小声时能多放大，大声时能自动减少放大的助听器，即增益不是固定的，而是可以随外界输入声改变而改变的。
图1　强度-响度关系曲线
　　人的语言声最轻声约为40～45 dB SPL，最大声为85～90 dB SPL，因此正常的语音动态范围约为40～50 dB。传统线性压缩线路的拐点最低是60～65 dB SPL，低于60 dB SPL的声音是不能压缩的。如果患者的动态范围非常狭窄的话，他既要听清小声，又要在大声时的听得不难受，就必须将全部语音的动态范围压缩在其残余的听力动态范围之内，例如在40 dB SPL输入声时就能启动压缩。全动态范围压缩线路助听器是指输入声为40 dB，其输出为70 dB，增益为30 dB；当输入声为65 dB时，其输出为80 dB，增益是15 dB。当输入声≥90 dB时，增益几乎为0。由此可见，这种助听器的增益随输入声改变而不断改变，而且压缩可以在40 dB SPL输入声时就起作用，可以把全部语音的动态范围压缩在患者的听力动态范围之内。因此，被称为全动态范围压缩线路。这种放大特性使患者小声讲话能听见，一般谈话能听清，大声的感觉和正常听力者一样，没有放大，也没有压缩，压缩拐点可根据患者的听力动态范围来设定，因此，特别适合感音神经性聋患者使用。
　　全动态范围压缩技术已被广泛应用于现代高科技助听器产品中。在选配这类助听器时，如果沿用传统的NAL、POGO、BERGER、1/3法、1/2法等增益公式来计算助听器的目标增益的话，这类助听器的优越性就不一定能体现出来。因为传统增益公式是针对线性放大线路的助听器而设计的，只考虑普通谈话音量时的增益，没有考虑到分别在小声和大声时助听器的增益变化情况。
　　理想感觉-输入输出公式，目的是使听力障碍患者通过助听器补偿后，其助听后的响度感觉和正常听力者的响度感觉一样。该公式的计算方法是：测试出感音神经性聋患者每个频率的强度-响度曲线，如图2所示：在不同输入声强度时0.5、1.0、2.0、4.0 kHz的强度-响度曲线。图2中听力障碍者要达到和正常听力者对65 dB输入声有相同的响度感觉的话，在0.5 kHz必须增加2 dB，在1.0 kHz必须增强10 dB，在2.0 kHz必须增加15 dB，在4.0 kHz必须增加30 dB。增加的值即为在65 dB输入声时的目标增益值。用相同的方法，可得到在45 dB输入声和90 dB输入声时的目标增益值。将各个频率分别在45、65、95 dB输入声时的目标增益值连接起来，分别形成3条目标增益曲线。按照这些目标增益曲线来补偿该患者的听力损失，可使全动态范围压缩线路助听器的优越性充分体现出来，使患者获得较理想的补偿效果。将大多数人所要求的目标增益值作为标准值，就形成了的DSL I/O公式。
图2　四个频率的强度-响度曲线
图3　目标增益曲线
　　DSL I/O公式分别计算出了在小声、一般讲话声和大声时的目标增益曲线，明显克服了传统增益公式的不足，因此，比较适合于选配全动态范围压缩线路助听器。按照此目标增益曲线来调节全动态范围压缩线路助听器的频响并使其吻合的话，可以使大多数人做到和正常听力者一致的响度感觉：小声感觉很轻，一般讲话声舒适，大声虽然响但不难受。
　　然而，在实际选配过程中，即使将助听器的频响曲线调节到与目标增益曲线完全一致，有些患者还是感觉不满意。这是因为响度是一种心理感觉，即使听力正常者对同一个频率同一种强度的声音，响度感觉都可能不一样，听力障碍患者的响度感觉就更不一样了：而公式所代表的只是一种平均值，因此具体到某一个人时，他所要求的增益可能会与公式提供的增益有所不同。因此，如果有些人感觉不满意的话，还必须根据患者的感觉来进一步调节。
　　值得一提的是，测听时，除了测试患者的听阈外，还要测试患者的最大不适阈。另外，这类线路的助听器的适配对象是感音神经性聋患者，但对传导性聋或气-骨导差≥20 dB的耳聋患者不太适合。
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基于DSl8820的数字温度计本&#8203;文&#8203;主&#8203;要&#8203;介&#8203;绍&#8203;了&#8203;D&#8203;S&#8203;l&#03;8&#03;0&#8203;数&#8203;字&#8203;温&#8203;度&#8203;传&#8203;感&#8203;器&#8203;,&#8203;给&#8203;出&#8203;基&#8203;于&#8203;D&#8203;S&#8203;l&#03;1&#03;2&#03;和&#8203;A&#8203;了&#03;9&#8203;C&#03;1&#8203;的&#8203;数&#8203;字&#8203;温&#8203;度&#8203;计&#8203;的&#8203;软&#8203;硬&#8203;件&#8203;设&#8203;计&#8203;方&#8203;案&#8203;。&#8203;本&#8203;系&#8203;统&#8203;的&#8203;现&#8203;场&#8203;温&#8203;度&#8203;直&#8203;接&#8203;以&#8203;“&#8203;一&#8203;线&#8203;总&#8203;线&#8203;”&#8203;的&#8203;数&#8203;字&#8203;方&#8203;式&#8203;传&#8203;输&#8203;,&#8203;大&#8203;大&#8203;提&#8203;高&#8203;了&#8203;系&#8203;统&#8203;的&#8203;抗&#8203;干&#8203;扰&#8203;性&#8203;,&#8203;适&#8203;合&#8203;于&#8203;恶&#8203;劣&#8203;环&#8203;境&#8203;的&#8203;现&#8203;场&#8203;温&#8203;度&#8203;测&#8203;量&#8203;。&#8203;特&#8203;别&#8203;是&#8203;当&#8203;测&#8203;温&#8203;现&#8203;场&#8203;无&#8203;法&#8203;提&#8203;供&#8203;直&#8203;流&#8203;电&#8203;源&#8203;时&#8203;,&#8203;D&#8203;S&#8203;l&#03;8&#03;0&#8203;可&#8203;采&#8203;用&#8203;寄&#8203;生&#8203;电&#8203;源&#8203;供&#8203;电&#8203;方&#8203;式&#8203;。
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