Rétroaction Acoustique des Aides Auditives

La rétroaction acoustique est bien connue et continue d’être une préoccupation majeure pour ceux qui portent des appareils auditifs. Ceci est dû à la fuite du son du haut-parleur de l’aide auditive (récepteur) vers le microphone (figure 1). Cette fuite d’onde sonore de la sortie vers l’entrée produit une forme d’instabilité, entraînant une oscillation audible.

En substance, le son amplifié est renvoyé au microphone et ce cercle de transmission du son en boucle ouverte est amplifié en continu jusqu’au point où un cri tonal se produit. Il s’agit d’un couplage acoustique indésirable entre le haut-parleur de l’aide auditive et le microphone. La conséquence de la rétroaction acoustique est de limiter l’amplification maximale pouvant être utilisée dans l’aide auditive sans la rendre instable. Ce niveau est souvent appelé gain stable maximal (MSG). MSG a également été appelé dans la littérature Limite de rétroaction réelle, gain maximum sans rétroaction, gain maximum disponible, gain critique ou gain en boucle ouverte (OLG), et probablement d’autres manières également. Peut-être que l’OLG ne devrait pas être utilisé parce qu’il est défini comme une technique spécifique pour mesurer le MSG.

La quantité de fuite conduisant à une rétroaction acoustique peut résulter de nombreux facteurs, notamment: 1) type d’aide auditive, 2) quantité de fuite de fente autour de l’oreillette, 3) ventilation et type, 4) volume résiduel du conduit auditif, 5) longueur et diamètre de la zone du canal où s’adapte la coque, 6) taille et forme de la broche, 7) ajustement de l’aide dans le conduit auditif, 8) réponse en fréquence et gain de l’aide auditive, 9) réglage du contrôle du gain, 9) sortie de l’aide auditive, 10) impédance du tympan, 11) orientation de l’alésage sonore de l’aide auditive dans le conduit auditif, et très probablement d’autres problèmes également. Tous influencent si la rétroaction se produira et à quelle fréquence. La figure 2 illustre les effets d’une fuite dans une application d’aide auditive typique, avec le chemin de rétroaction acoustique en flèches noires depuis la fuite de pression d’évent (Pv), jusqu’au microphone d’entrée (M) où la pression de rétroaction (Pf) est additionnée à la pression d’entrée normale du microphone (Pi), puis à travers l’amplificateur (A), jusqu’au récepteur (R), jusqu’à l’oreillette – et puis tout recommencer. Cela illustre un chemin de rétroaction ouvert.

Fréquence de la rétroaction acoustique

La rétroaction acoustique se produit généralement au niveau ou à proximité des pics de haute fréquence de la réponse en fréquence de l’aide auditive, car ils se produisent à la fréquence du gain le plus élevé. Ces pics résultent principalement des résonances du haut-parleur de l’aide auditive, qui ont un effet sur la sortie acoustique de l’aide auditive. Les pics varient en fonction des dimensions du modèle d’enceinte spécifique utilisé et sont particulièrement influencés par la taille du boîtier mécanique. Bien que la rétroaction acoustique ait tendance à se produire à une seule fréquence primaire, des multiples audibles (harmoniques) se produisent en raison de la saturation de l’amplificateur. La rétroaction se produit généralement entre 2000 et 5000 Hz et est souvent initiée par le gain à haute fréquence de l’aide auditive qui est utilisée pour fournir plus d’amplification dans les hautes fréquences plutôt que dans les basses fréquences pour satisfaire la perte auditive. De plus, plus le gain d’utilisation de l’aide auditive est élevé, plus la rétroaction sera probable.

La rétroaction acoustique n’est pas toujours un phénomène “tout ou rien”. En réalité, il fonctionne à travers plusieurs étapes en fonction du moment in situ et de l’environnement sonore ambiant. Les patients commentent souvent une expérience de rétroaction sous-oscillatoire, qui est juste en dessous du point d’oscillation audible continue. Lorsque l’aide auditive est dans cet état, des sons forts transitoires déclenchent souvent la sensation de sonnerie aléatoire. Ceci est le résultat d’une stimulation variable et / ou intermittente de l’aide auditive à l’entrée et à la sortie de la rétroaction par des sons ayant une énergie élevée à la fréquence de rétroaction. Afin d’identifier cliniquement ce type de rétroaction et de confirmer la plainte du patient, le casque équipé d’un système sonde-micro peut être utilisé. Cela permet à l’installateur de ressentir simultanément la plainte du patient. Si la réduction du gain élimine légèrement cette rétroaction sous-oscillatoire, elle indique un état très instable susceptible de progresser rapidement vers des oscillations audibles soutenues.

Solutions de rétroaction acoustique

Connaître les causes de la rétroaction acoustique permet de comprendre la direction prise par les solutions pour la résoudre. Bien qu’il existe un certain nombre d’approches acoustiques qui peuvent être prises (refaire le cache-oreilles, réduire la taille de l’évent, utiliser des filtres en ligne pour lisser les pics ou la réponse globale, etc.), ce blog se concentrera sur les méthodes électroniques, et tentera de les présenter dans l’ordre dans lequel elles se sont produites – souvent dictées par l’électronique du jour.

Solution de rétroaction acoustique #1 – Réduction globale du gain

Étant donné que la rétroaction acoustique est causée par une combinaison de gain excessif et d’angle de phase à une fréquence critique, une approche logique consiste à réduire le gain jusqu’à ce que la rétroaction cesse (à l’aide de la molette de contrôle du volume). C’était probablement l’une des premières approches utilisées avec les aides auditives. Le problème avec cette approche est que le gain réduit peut ne plus être suffisant pour le patient. Ou, si vous utilisez la main sur l’oreille comme détermination de la rétroaction pour utiliser la réduction du gain, le résultat laisse l’aide auditive dans un état de rétroaction sous-oscillatoire. En conséquence, des sons intenses peuvent entraîner l’aide auditive dans et hors de l’oscillation.

Solution de rétroaction acoustique #2 – Réduction du gain à haute fréquence

Étant donné que la rétroaction acoustique est généralement associée aux hautes fréquences, une approche qui a été utilisée consiste à réduire le gain dans les hautes fréquences. Dans le passé, cela se faisait principalement avec l’utilisation d’un potentiomètre passe-bas (réduire les aigus) ou en demandant au fabricant de réduire le gain de haute fréquence. Malheureusement, une quantité excessive de gain à haute fréquence peut devoir être réduite pour éliminer la rétroaction selon laquelle l’aide ne répond pas alors aux besoins d’amplification de base du patient. L’ironie de cela est que le gain haute fréquence a probablement été demandé (formule pour s’adapter à la perte, ou en miroir – pas vraiment de différence significative entre les deux en termes de recommandation d’amplification haute fréquence) de sorte que les hautes fréquences puissent contribuer à l’intelligibilité, puis elles sont retirées, avec une réduction connue de l’intelligibilité. Cette méthode se traduit souvent par une réponse de l’aide auditive en forme de tipi. Je trouve incroyable le nombre de réponses d’aides auditives en forme de tipi que je vois suggérant que cette approche continue d’être utilisée pour réduire les commentaires. La figure 3 montre graphiquement le changement d’une réponse en fréquence assez large à l’amplification dans la région de 500 à 1000 Hz à mesure que de plus en plus de hautes fréquences sont éliminées de l’aide auditive. Les dernières étapes sont ce que j’ai appelé la réponse de l’aide auditive de type tipi.

Blog suivant – Continuer avec une série de méthodes utilisées pour réduire la rétroaction acoustique dans les aides auditives.

Agnew, J. Acoustic feedback and other audible artifacts in hearing aids. Tendances de l’amplification, Vol. 1, no 2, 1996, pages 56 et 72.

Egolf, D. Revue de la littérature sur la rétroaction acoustique du point de vue du système de contrôle. Le Rapport sur les aides auditives Vanderbilt: État de l’art – Besoins de recherche. Studebaker, G et Bess F. (Éd.). Monographies en audiologie contemporaine, Upper Darby, PA, pp. 94 – 103.