Hearing Aid Feedback acustico

Il feedback acustico è ben noto e continua ad essere una delle principali preoccupazioni per coloro che indossano apparecchi acustici. Ciò è causato dalla perdita di suono dall’altoparlante dell’apparecchio acustico (ricevitore) al microfono (Figura 1). Questa perdita di onda sonora dall’uscita all’ingresso produce una forma di instabilità, con conseguente oscillazione udibile.

In sostanza, il suono amplificato viene restituito al microfono e questo cerchio ad anello aperto di trasmissione del suono viene continuamente amplificato fino al punto in cui si verifica uno stridio tonale. Si tratta di un accoppiamento acustico indesiderato tra l’altoparlante dell’apparecchio acustico e il microfono. La conseguenza del feedback acustico è di limitare l’amplificazione massima che può essere utilizzata nell’apparecchio acustico senza renderlo instabile. Questo livello è spesso indicato come massimo guadagno stabile (MSG). MSG è stato anche indicato in letteratura come limite di feedback effettivo, guadagno massimo senza feedback, guadagno massimo disponibile, guadagno critico o guadagno ad anello aperto (OLG), e probabilmente anche in altri modi. Forse OLG non dovrebbe essere usato perché è definito come una tecnica specifica per misurare il MSG.

La quantità di perdite che portano al feedback acustico può derivare da molti fattori, tra cui: 1) tipo di apparecchio acustico, 2) quantità di fessura di dispersione in tutto il earmold, 3) di sfiato e di tipo 4) residuo uditivo volume, 5) lunghezza ed il diametro della zona del canale, la shell si adatta, 6) pinna, di forma e dimensioni, 7) misura dell’aiuto nel canale uditivo, 8) risposta in frequenza e guadagno di apparecchi acustici, 9) controllo di guadagno impostazione, 9) apparecchi acustici uscita, 10) timpano impedenza, 11) l’orientamento dell’apparecchio acustico suono foro nel condotto uditivo, e più è probabile che altri problemi. Tutti influenzano se si verificherà un feedback e con quale frequenza. La figura 2 illustra gli effetti della perdita in una tipica applicazione di apparecchi acustici, con il percorso di feedback acustico in frecce nere dalla perdita di pressione di sfiato (Pv), fino al microfono di ingresso (M) dove la pressione di feedback (Pf) viene sommata con la normale pressione di ingresso del microfono (Pi), quindi attraverso l’amplificatore (A), al ricevitore (R), fino al paraorecchie – e poi tutto da capo. Questo illustra un percorso di feedback aperto.

Frequenza del feedback acustico

Il feedback acustico si verifica in genere in corrispondenza o in prossimità dei picchi di alta frequenza nella risposta in frequenza dell’apparecchio acustico perché si verificano alla frequenza del guadagno maggiore. Questi picchi sono il risultato principalmente delle risonanze degli altoparlanti degli apparecchi acustici, che hanno un effetto sull’uscita acustica dell’apparecchio acustico. I picchi variano con le dimensioni dello specifico modello di altoparlante utilizzato e sono particolarmente influenzati dalle dimensioni della cassa meccanica. Anche se il feedback acustico tende a verificarsi ad una singola frequenza primaria, multipli udibili (armoniche) si verificano a causa della saturazione dell’amplificatore. Il feedback si verifica in genere tra 2000 e 5000 Hz ed è spesso avviato dal guadagno ad alta frequenza dell’apparecchio acustico che viene utilizzato per fornire più amplificazione nelle alte piuttosto che nelle basse frequenze per soddisfare la perdita dell’udito. Inoltre, maggiore è il guadagno di utilizzo dell’apparecchio acustico, più è probabile che si verifichi un feedback.

Il feedback acustico non è sempre un fenomeno “tutto o nessuno”. In realtà, funziona attraverso diverse fasi a seconda del momento in situ e dell’ambiente sonoro ambientale. I pazienti spesso commentano un’esperienza di feedback sub-oscillatorio, che è appena al di sotto del punto di oscillazione udibile continua. Quando l’apparecchio acustico è in questa condizione, i suoni forti transitori spesso iniziano la sensazione di squillo casuale. Questo è il risultato della stimolazione variabile e/o intermittente dell’apparecchio acustico in entrata e in uscita dal feedback da parte di suoni ad alta energia alla frequenza di feedback. Per identificare clinicamente questo tipo di feedback e confermare il reclamo del paziente, è possibile utilizzare la cuffia fornita con un sistema sonda-microfono. Ciò consente al montatore di sperimentare simultaneamente il reclamo del paziente. Se la riduzione del guadagno elimina leggermente questo feedback sub-oscillatorio, indica uno stato altamente instabile che probabilmente progredirà rapidamente in oscillazioni udibili sostenute.

Soluzioni di feedback acustico

Conoscere le cause del feedback acustico consente di comprendere la direzione che le soluzioni per risolverlo hanno preso. Mentre ci sono un certo numero di approcci acustici che possono essere presi (rifare il paraorecchie, ridurre le dimensioni dello sfiato, utilizzare filtri in linea per lisciare i picchi o la risposta complessiva, ecc.), questo blog si concentrerà sui metodi elettronici e tenterà di presentarli nell’ordine in cui si sono verificati – spesso dettati dall’elettronica del giorno.

Soluzione di feedback acustico #1 – Riduzione complessiva del guadagno

Poiché il feedback acustico è causato da una combinazione di guadagno eccessivo e angolo di fase a una frequenza critica, un approccio logico è quello di ridurre il guadagno fino a quando il feedback cessa (utilizzando la rotella di controllo del volume). Questo è stato probabilmente uno dei primi approcci utilizzati con gli apparecchi acustici. Il problema con questo approccio è che il guadagno ridotto potrebbe non essere più sufficiente per il paziente. Oppure, se si utilizza la mano sopra l’orecchio come una determinazione di feedback di impiegare riduzione del guadagno, il risultato mio lasciare l’apparecchio acustico in uno stato di feedback sub-oscillatorio. Di conseguenza, suoni intensi possono guidare l’apparecchio acustico dentro e fuori di oscillazione.

Soluzione di feedback acustico #2 – Riduzione del guadagno ad alta frequenza

Poiché il feedback acustico è tipicamente associato alle alte frequenze, un approccio che è stato utilizzato è quello di ridurre il guadagno nelle alte frequenze. In passato questo è stato realizzato principalmente con l’uso di un potenziometro passa-basso (ridurre gli alti) o chiedendo al produttore di ridurre il guadagno ad alta frequenza. Sfortunatamente, potrebbe essere necessario ridurre una quantità eccessiva di guadagno ad alta frequenza per eliminare il feedback che l’aiuto non riesce a soddisfare le esigenze di amplificazione di base del paziente. L’ironia di questo è che il guadagno ad alta frequenza è stato molto probabilmente richiesto (formula per adattarsi alla perdita, o mirroring-non c’è davvero alcuna differenza significativa tra i due in termini di raccomandazione di amplificazione ad alta frequenza) in modo che le alte frequenze possano contribuire all’intelligibilità, e quindi vengono eliminate, con una nota riduzione dell’intelligibilità. Questo metodo si traduce spesso in una risposta a forma di teepee hearing aid. Trovo incredibile quante risposte di apparecchi acustici a forma di teepee vedo suggerendo che questo approccio continua ad essere utilizzato per ridurre il feedback. La figura 3 mostra graficamente il passaggio da una risposta in frequenza abbastanza ampia all’amplificazione nella regione da 500 a 1000 Hz poiché sempre più alte frequenze vengono eliminate dall’apparecchio acustico. Le ultime fasi sono quello che ho definito la risposta teepee-tipo hearing aid.

Next blog – Continuando con una linea temporale di metodi impiegati per ridurre il feedback acustico negli apparecchi acustici.

Agnew, J. Feedback acustico e altri artefatti udibili negli apparecchi acustici. Trends in Amplification, Vol. 1, n. 2, 1996, pagine 56 e 72.

Egolf, D. Revisione della letteratura sul feedback acustico dal punto di vista del sistema di controllo. The Vanderbilt Hearing-Aid Report: State of the Art – Esigenze di ricerca. Il suo nome deriva dal latino.). Monographs in Contemporary Audiology, Upper Darby, PA, pp. 94-103.