NL7907394A - Werkwijze en inrichting voor het aanpassen van een gehoorapparaat. - Google Patents

Description

•η t PHD 78135 1 Ν.ν. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven, fferkvijze en inrichting voor het aanpassen van een gehoorapparaat.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanpassen van een gehoorapparaat met behulp van een reeks van acoustische testsignalen, waarvan de frequentie en geluidssterkte gevarieerd kunnen worden, waar-5 bij in afhankelijkheid van de frequentie de door de drager van het gehoorapparaat als aangenaam ervaren geluidssterkte wordt vastgesteld en wordt vergeleken met het als aangenaam ervaren geluidssterktebereik (referentiegeluidssterkte) van normaal horende personen, waarna de versterking van het 10 gehoorapparaat afhankelijk van de frequentie zodanig wordt gewijzigd, dat de als aangenaam ervaren geluidssterkte overeenkomt met de referentiegeluidssterkte; verder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.

15 De individuele aanpassing van de overdrachts- eigenschappen van een gehoorapparaat aan de aard van de hardhorendheid van de drager ervan wordt in de prakrijk door acoustici voor gehoorapparaten meestal empirisch uitgevoerd. De aanpassing hangt daarbij af van de vakbekwaam-20 heid en de ervaring van de acousticus, kost erg veel tijd en levert desondanks vaak onbevredigende resultaten op. Daarom is er reeds een werkwijze bekend ("Basic principles of otometry", Victoreen, J.; Springfield, 111.; 1973)» die, naar men zegt, reproduceerbare resultaten oplevert. Daarbij 25 wordt aan de drager een reeks sinusvormige exponentieel afvallende acoustische testsignalen aangeboden, waarvan de amplitude gedurende een periode telkens ongeveer 10$ afneemt. De frequentie van deze signalen en de geluidssterkte ervan zijn variabel. Bij verschillende frequenties wordt de 30 geluidssterkte gewijzigd en de patiënt geeft aan, bij welke geluidssterkte hij het testsignaal het aangenaamst vindt.

Deze waarde wordt in een diagram weergegeven en de procedure wordt voor andere frequenties herhaald, De daarbij op- 7907394 5» •t > * PHD 78135 2 tredende karakteristiek, die het voor de betreffende patiënt aangename geluidssterkteniveau weergeeft, wordt vergeleken met het door normaal horende personen als aangenaam ervaren referentiegeluidssterktebereik. Dit bereik ligt bJg 5 ongeveer 72 dB. De versterking van het gehoorapparaat wordt dan zodanig gewijzigd, dat het als aangenaam ervaren geluids-sterkteniveau van de patiënt tenminste ongeveer overeenkomt met het referentiegeluidssterktebereik.

Het is echter gebleken, dat ook deze werkwijze 10 geen reproduceerbare resultaten oplevert. Dit kan het gevolg zijn van veranderende ruisniveaus op de plaats van het onderzoek. Er zijn echter blijkbaar ook physiologische en psychologische invloeden. Wanneer van tevoren tegen de patiënt gezegd wordt, dat hij de geluidssterkte moet bepalen, 15 waarbij hij spraak het aangenaamst vindt, worden andere waarden verkregen dan wanneer dit niet van tevoren is meegedeeld. De testsignalen worden door de patiënt ervaren als "klikken", die helemaal niet lijken op welke spraaksignalen dan ook. Testsignalen van hogere frequentie hebben slechts 2o een zeer korte duur; zo neemt de amplitude van een k kHz-testsignaal b.v. binnen 11 msec met 40 dB af. In een zo korte tijd is de inslinger tijd van het membraam in het oor van de onderzochte patiënt echter nog niet beëindigd. Bij gehoorapparaten met een automatische versterkingsregeling 25 kan de regeling tijdens een dergelijke duur van het test-signaal nog niet volledig aanspreken»

De onderhavige uitvinding heeft tot doel, een werkwijze aan te geven voor het individueel aanpassen van de overdrachtseigenschappen van een gehoorapparaat aan de 30 drager ervan, waarmee betrouwbare, reproduceerbare en op de praktijk afgestemde resultaten worden bereikt.

Uitgaande van een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort wordt dit volgens de uitvinding bereikt, doordat aan de drager eerste een breedbandig referentie-35 signaal met een gegeven constant niveau wordt aangeboden; dat de versterking van het gehoorapparaat zodanig wordt in-~ gesteld, dat de drager het ref erent ie signaal nst kantoren; dat vervolgens aan de drager ook nog een reeks smalbandige 790 7 3 94 «λ PHF 78135 , 3 testsignalen met een duur van tenminste 70 msec en met een pauzetijd van tenminste 150 msec wordt aangeboden, waarvan de centrale frequentie en het gemiddelde niveau variabel zijn, en dat de aangename geluidssterkte van deze testsig-5 nalen als functie van de frequentie bij een constant blij-vand niveau van het referentiesignaal wordt bepaald,

De uitvinding zal hierna aan de hand van de bijgaande tekening, die een uitvoeringsvoorbeeld weergeeft, nader worden toegelicht, waarin: 10 fig. 1 een blokschema van een inrichting toont voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, figuren 2a resp. 2b het verloop als functie van de tijd van het geluidsniveau van het referentiesignaal resp. van de testsignalen weergeven, en 15 fig. 3 een diagram toont, waarin het referentie- geluidssterktebereik en de als aangenaam ervaren geluids-sterktekarakteristieken van verschillende slechthorenden zijn weergegeven.

In fig. 1 is met 1 een signaalbron aangeduid, die 20 een in bandbreedte begrensde zogenaamde "witte ruis" in het bereik van ca. 100 Hz tot 10 kHz levert, dat wil zeggen een signaal, waarbij in een smalle frequentieband binnen dit frequentiebereik de signaalenergie, over een voldoende lange tijd uitgemiddeld, onafhankelijk van de frequentie-25 positie van de frequentieband is. Het uitgangssignaal van de signaalbron 1 wordt enerzijds aan een superpositiescha-keling 2 en anderzijds aan de ene ingang van een verstembaar bandfilter 3 toegevoerd. Het bandfilter uit het uitgangssignaal van de referentiesignaalbron 1 de in een be-30 trekkelijk smalle ongeveer met een terts overeenkomende frequentieband gelegen signaalcomponenten uit. De centrale frequentie van het bandfilter 3 kan met behulp van een door de acousticus bedienbaar instelorgaan 4 op niet nader weergegeven wijze worden gevarieerd.

35 Het uitgangssignaal van het bandfilter 3 wordt aan de ingang van een versterker 5 met een door middel van * een instelorgaan 6 instelbare versterking toegevoerd, waar van het uitgangssignaal via een schakelinrichting 8 aan de 7907394 PHD 781 35 k tweede ingang van de superpositieschakeling 2 wordt toegevoerd. De schakelinrichting 8 maakt het mogelijk, naar keuze het uitgangssignaal van de versterker 5 te blokkeren, zodat aan de ingang van de superpositieschakeling 2 slechts 5 het direct door de referentiesignaalbron 1 geleverde signaal aanwezig is, of het uitgangssignaal van de versterker periodiek - eventueel ook met statistisch verdeelde intervallen - zonder klikken in- en uit te schakelen. Onder het zonder klikken in- en uitschakelen wordt hierbij verstaan, 10 dat bij het inschakelen het niveau van het ingangssignaal in een bepaald tijdsbestek (ca. 10msec) de stationaire waarde wordt bereikt en dat bij het uitschakelen het niveau in ongeveer hetzelfde' tijdsbestek is afgenomen tot de waarde nul of een verwaarloosbaar kleine waarde. Bij een 15 abrupt in- of uitschakelen zouden overgangen met steile flanken optreden, die tot gevolg zouden hebben, dat naast de frequentiecomponenten van het smalbandige signaal nog andere frequentiecomponenten aan de ene ingang van de superpositieschakeling 2 worden toegevoerd.

2o De schakelinrichting 8 kan b.v. uit een vermenig- vuldigingsschakeling 9 bestaan, aan de ene ingang waarvan het uitgangssignaal van de versterker 5 en aan de andere ingang waarvan een signaal wordt toegevoerd, dat wordt opgewekt door een schakelorgaan 10. Het schakelorgaan 10 25 levert naar keuze een gelijkspanning - bij voorkeur met de waarde nul -, die, vermenigvuldigd met het uitgangssignaal van de versterker 5> eveneens de waarde nul oplevert, of een gelijkspanning 11.

De gelijkspanning 11 varieert periodiek tussen 30 een eerste spanningsniveau, waarbij het ingangssignaal van de vermeningvuldiger 9 volledig wordt doorgelaten, en een tweede niveau, waarbij het ingangssignaal wordt geblokkeerd -met continue overgangen tussen deze beide niveaus.

De volgorde van de componenten 3» 5 en 8 kan in 35 principe willekeurig worden veranderd. Vooral kan het efficiënt zijn, de versterker 5 met instelbare versterking achter de schakelinrichting 8 aan te brengen, zodat de ver-menigvuldigingsschakeling 9 slechts signalen behoeft te 790 7 3 94 i PHD 78135 5 verwerken met een gegeven niveau. Het smalbandige testsig-naal kan eventueel ook door een bij voorkeur digitale generator worden opgewekt.

Tn de superpositieschakeling 2 worden de door de 5 signaalbron 1 geleverde breedbandige referentiesignalen en de aan de uitgang van de scbakelinrichting 8 eventueel optredende reeks smalbandige, maar niet zuiver sinusvormige testsignalen op elkaar gesuperponeerd en toegevoerd aan een luidsprekerinrichting 12, die de elektrische signalen omzet 10 in acoustische signalen en zich in dezelfde ruimte bevindt als de niet nader aangegeven patiënt, bij wie een gehoorapparaat moet worden aangepast. Eventueel kan voor de smalbandige ruis ook een afzonderlijke luidspreker aanwezig zijnï de superpositieschakeling 2 kan dan vervallen.

15 In fig. 2a is het verloop als functie van de tijd van het niveau van de signaalbron 1 weergegeven. Hieruit is te zien, dat het niveau gedurende het gehele onderzoek constant blijft. Aan het begin van de werkwijze wordt aan de patiënt alleen het breedbandige signaal van de signaal-20 bron 1 aangeboden. De schakelinrichting 8 wordt dus zodanig bedreven, dat het smalbandige signaal wordt onderdrukt. De versterking van het gehoorapparaat wordt daarbij zodanig ingesteld, dat de gebruiker het opgewekte acoustische signaal -hierna als referentiesignaal aangeduid- net kan horen.

25 Het geluidsniveau op de plaats, waar de patiënt resp. het gehoorapparaat zich bevindt, moet daarbij een constante waarde hebben, die tussen ko en 50 dB, gerelateerd aan een geluidsdruk van 20^uPa, kan liggen. Wanneer de waarde aanzienlijk lager is dan kO dB, kan omgevingsruis een storen-30 de invloed hebben op het onderzoek. ïanneer de waarde aanzienlijk groter is dan 50 dB, treden psychologische neveneffecten (concentratiestoringen enz.) op en wordt het bruikbare dynamische bereik voor het aangename horen beperkt (onhehaaglijkheidsgrens).

35 Vervolgens wordt de schakelinrichting 8 omge schakeld, zodat het smalbandige signaal in intervallen hoorbaar wordt. Het verloop als functie van de tijd van het niveau van deze signalen is in fig. 2b getoond.

790 73 94 f -Λ PHD 89135 6

Daaruit is te zien, dat het smalbandige signaal gedurende een tijd met een gegeven niveau hoorbaar is en gedurende een tijd onderdrukt is, waarbij een soepele overgang van de ene naar de andere toestand aanwezig is. De tijd , 5 waarin de smalbandige signalen hoorbaar zijn, dient tussen kO msec en 500 msec te liggen en bij voorkeur 100 msec te bedragen. Wanneer minder dan 70 msec is, bestaat het gevaar, dat het gehoor zich nog niet heeft ingesteld op het smalbandige signaal (dat hierna als testsignaal wordt aange-10 duid). Wanneer het testsignaal daarentegen aanzienlijk langer duurt dan 500 msec, bestaat het gevaar, dat vermoeidheidsverschijnselen van het gehoor tot een onjuist resultaat van het onderzoek leiden. De intervallen tussen twee testsignalen dienen groter te zijn dan de duur van de test-signalen zelf en ongeveer tussen 150 msec en 500 msec te liggen.

Bij een gegeven frequentie (dat wil zeggen bij een gegeven positie van het instelorgaan 4; fig. 1) wordt de geluidssterkte (aan het instelorgaan £) gewijzigd, waarbij 20 de patiënt aangedft, welk niveau hij ervaart als aangename geluidssterkte van spraak. Dit niveau wordt als rekenkundige gemiddelde waarde van het niveau, waarbij de patiënt het testsignaal als te hard ervaart, en het niveau, waarbij de patiënt het testsignaal als te zacht ervaart, bepaald. Aan-25 gezien ook gedurende deze tweede processtap het referentie-signaal hoorbaar blijft, treedt een bepaalde achtergrondruis op, zodat reproduceerbare resultaten worden verkregen. De testsignalen en de intervallen tussen de testsignalen • hebben een op spraak gelijkend karakter, zodat bij deze 3Q werkwijze een aanpassing wordt verkregen, die ook bij dagelijks gebruik de gebruiker het zo goed mogelijk verstaan van spraak garandeert.

Daarna wordt de aangename geluidssterkte bij een andere frequentie bepaald, enz, De daarbij vastgestelde re-35 sultaten kunnen door de onderzoeker in een diagram worden opgetekend, zoals in fig* 3 is getoond, waarin langs de vertikale as het geluidsniveau in dB en langs de horizontale as de frequentie in kHz (quasi-logarithmisch) worden 790 7 3 94 PHD 78135 7 uitgezet. In dit diagram is reeds het door normaal horende personen als aangenaam ervaren geluidssterktebereik voorgedrukt. Dit geluidssterktebereik kan worden bepaald, doordat een aantal personen, die jonger zijn dan 25 jaar, met 5 een goed gehoor (hetgeen vooraf door audiologische onderzoeken moet worden gecontroleerd) voor de verschillende frequenties de aangenaamste geluidssterkte voor spraak aangeeft, en wel bij hetzelfde referentiesignaalniveau als de slechthorenden bij later uit te voeren onderzoeken. Het 10 blijkt, dat bij personen met een goed gehoor de aangename geluidssterkte voor spraak bij een referentiesignaalniveau van b.v. 50 dB bij ca. 80 dB ligt met een afwijking van + 5 dB. Dit geldt tenminste voor frequenties tot ongeveer 5 kHz.

15 Wanneer het referentiesignaalniveau lager is en b.v. 40 dB bedraagt, ligt ook het door de goed horende personen als aangenaam ervaren geluidssterktebereik 15 bij lagere geluidsniveaus.

Wanneer de onderzoeker nu de door de patiënt als 20 aangenaam ervaren geluidssterktewaarden in het diagram volgens fig. 3 heeft opgetekend, wordt een karakteristiek verkregen, die kenmerkend is voor de kwaliteit van de aanpassing van de overdrachtseigenschappen van het gehoorapparaat aan de slechthorendheid van de drager ervan. Daarbij zijn 25 in principe drie gevallen mogelijk: 1) De karakteristiek ligt in het geluidssterktebereik 15·

In dit geval is het gehoorapparaat reeds optimaal aangepast .

2) De karakteristiek ligt onder het als aangenaam ervaren 39 geluidssterktebereik 15 van de normaal horenden, dat wil zeggen bij hogere geluidsniveaus, zoals b.v. de kromme 16 in fig. 3· De drager van het gehoorapparaat ervaart bij de vooraf gekozen instelling van het gehoorapparaat dus aanzienlijk hogere geluidniveaus als aangenaam dan de 35 normaal horende. In dit geval moet de versterking van het gehoorapparaat door de onderzoeker ongeveer met de • verschilwaarde tussen het midden van het geluidssterkte bereik 15 en de karakteristiek 16 worden vergroot.

790 7 3 94 i PHD 78135 8

Wanneer deze verschilwaarde bovendien nog sterk afhankelijk is van de frequentie, zoals bij de kromme 16 volgens fig. 3, waarbij de bij frequenties beneden 1 kHz als aangenaam ervaren geluidsterktes van de patiënt bijna overeen-g komen met het geluidssterktebereik 15 van de goed horende personen, terwijl bij hogere frequenties een groot verschil optreedt, is een frequentieafhankelijke correctie door o-vereenkomstige verandering van de instelling, van het filter noodzakelijk. B.v. moeten bij de kromme 16 óf de laag 10 gelegen waarden worden verlaagd óf de hoog gelegen waarden worden verhoogd, opdat na een geschikte wijziging van de versterking de kromme 16 tot in het geluidssterkteberèik 15 kan worden verschoven.

3) De karakteristiek ligt boven het door goed horende per-15 sonen als aangenaam ervaren geluidssterktebereik, dat wil zeggen bij lagere geluidsniveaus, zoals de kromme 17 in fig. 3· Daaruit blijkt, dat de patiënt een gehoorappar-raat nodig heeft met versterkingsregeling; hij ervaart immers een geluidssterkte voor spraak, die een goed 20 horend persoon als aangenaam zou aanduiden, reeds als te hard. De versterkingsregeling bewerkstelligt nu, dat de acoustische versterking van het gehoorapparaat voor signalen met een hoger niveau in vergelijking met de versterking van signalen met een lager niveau wordt ver-25 laagd.

In de gevallen Z) en 3) moet na verandering van * de filterinstelling van de versterkingsinstelling resp. van de versterkingsregeling de werkwijze nog één keer worden uitgevoerd, en wel zo lang, totdat de karakteristiek zo vol-30 ledig mogelijk in het als aangenaam ervaren geluidssterktebereik 15 ligt.

In principe is het niet vereist, dat de onderzoeker de waarden in een diagram optekent. B.v. kunnen de overeenkomstige waarden door de instelorganen 4 en 6 na het be-35 dienen van een opslagtoetst direct in een elektronisch - ge-, heugen worden ingevoerd. In combinatie met een computer, waarin het bereik I5 van aangename geluidssterkte is opgeslagen, zou dan de verschilwaarde tussen de karakteristie- 790 7 3 94

' !Y

PHD 78135 9 Λ ken 16 en 17 enerzijds en het midden van het door goed horende personen als aangenaam ervaren geluidssterkte-bereik 15 anderzijds als functie van de frequentie kunnen worden bepaald en op een drukker of een afbeeldingsinrich-" 5 ting zichtbaar kunnen worden gemaakt. Ook zou een semi- automatische registratie mogelijk zijn, zoals in de audio-metrie wordt toegepast (vgl. b.v. het Duitse octrooi- schrift 2.615.903).

10 15 20 25 30 35 790 7 3 94

Claims (3)

1. Werkwijze voor.* het aanpas sen van een gehoorappa raat më't behulp van een reeks van acoustische testsignalen, waarvan de frequentie en geluidssterkte variabel zijn, waarbij in afhankelijkheid van de frequentie de door de drager 5 van het gehoorapparaat als aangenaam ervaren geluidssterkte wordt bepaald en wordt vergeleken met het als aangenaam ervaren geluidssterktebereik (referentiegeluidssterkte) . van normaal horende personen, waarna de versterking van het gehoorapparaat afhankelijk van de frequentie zodanig 10 wordt gewijzigd, dat de als aangenaam ervaren geluidssterkte overeenkomt met de referentiegeluidssterkte, met het kenmerk, dat aan de drager eerst een breedbandig referen— tiesignaal met een gegeven constant niveau wordt aangeboden; dat de versterking van het gehoorapparaat zodanig wordt in- 15 gesteld, dat de drager het referentiesignaal.....waarneemt; dat vervolgens aan de drager ook nog een reeks van smal-bandige testsignalen met een duur van tenminste 70 msec en met een pauzetijd van tenminste 150 msec wordt aangeboden, waarvan de centrale frequentie en het gemiddelde 20 niveau variabel zijn, en dat de aangename geluidssterkte van deze testsignalen als funktie van de frequentie bij een constant blijvend niveau van het referentiesignaal , wordt bepaald.

2. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze 25 volgens conclusie 1, gekenmerkt door een referentiesig- naalbron (l), die breedbandige elektrische signalen met een constant niveau opwekt, een testsignaalbron (3, 5, 8), die samen met de referentiesignaalbron kan worden ingeschakeld en een intermitterende reeks van smalbandige elek-30 trische signalen opwekt met instelorganen (4, 6) voor het instellen van de frequentie en van het niveau van de smalbandige signalen, en een elektro acoustische omzetter (12), die de elektrische signalen omzet in acoustische signalen.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 35 dat voor het opwekken van de smalbandige signalen een smal- bandig filter (3) met variabele centrale frequentie is aangebracht, waaraan de signalen worden toegevoerd door de referentiesignaalbron, en dat een schakelinrichting (8) 790 7 3 94 PHD 78135 11 ' $ aanwezig is, die de smalbandige signalen zonder klikken in- en uitschakelt. 5 10 15 20 25 30 35 790 7 3 94