Earphones: Greater success and adaptability with WDRC
María Cristina Mejía *, Claudia Londoño **
* Audióloga Hospital Militar. Hospital Millitar Central Bogotá. Servicio de ORL. Audiología
** Audióloga Starkey Colombia.
Resumen
Solucionar todos los problemas de las personas con deficiencia auditiva es complejo, pero cuando se emplean circuitos amplificadores WDRC (wide dynamic range compression) se optimiza la adaptabilidad del proceso auditivo. Estos circuitos compensan la deficiencia auditiva de forma muy natural, pues copian el modelo fisiológico de percepción con las siguientes ventajas:
a) Mayor tolerancia y más rápida aceptación de la ayuda auditiva.
b) Mejora la audibilidad de los sonidos del habla.
c) Son altamente costo-efectivos.
Ante las marcadas ventajas de esta nueva tecnología, los circuitos amplificadores convencionales han quedado aislados. Basándose en estudios de fonética acústica se desarrollaron algoritmos para que los audífonos puedan reconocer de manera eficiente la señal de interés. Para que estos circuitos logren su objetivo de manera “inteligente” más de 100.000.000 de amplio rango dinámico de cálculos por segundo, se realizan para muestrear el ambiente sonoro.
Palabras clave: Circuitos amplificados de compresión.
La cóclea no es un simple transductor de energía mecánica en energía eléctrica, posee un sistema de resonancia propio cuya función es amplificar los sonidos suaves y comprimir la amplitud de los sonidos fuertes. Esta función es realizada por las células ciliadas externas (CCE).
A intensidades suaves, menores de 60 dB, las CCE funcionan como amplificadores, haciendo que el estímulo auditivo sea percibido por las células ciliadas internas (CCI) que poseen el 95% de la inervación aferente. A intensidades mayores de 60 dB la onda sonora es suficientemente fuerte para estimular las CCI y no se requiere la función amplificadora de las CCE.
Así, una persona con hipoacusia de grado moderado presentará pérdida de las CCE, las más lábiles del sistema auditivo, y no escuchará los sonidos de intensidad suave. Los sonidos de intensidad fuerte serán percibidos al mismo nivel de un normoyente, pues las CCI no presentan alteración alguna.
Así mismo, la reducción del número de células ciliadas disminuye la habilidad para detectar cambios en frecuencias, dificultando distinguir el inicio y final de los sonidos, como también la habilidad para mantener separados los componentes frecuenciales, que ocurren simultáneamente en un sonido complejo.
Los sonidos del habla, ocurren en escasos milisegundos, y su intensidad varía en las diferentes frecuencias. Esta señal dinámica, es frecuentemente contaminada por los sonidos ambientales, haciéndola aún más compleja. Cuando el sistema auditivo se encuentra limitado, el proceso de discriminación en ruido empeora.
M. Skinner 1988 descubrió que cuando la diferencia de umbrales entre dos frecuencias es mayor de 45 dB, la inteligibilidad se pierde. Podemos oír dos tonos de frecuencia cercana solo cuando sus niveles en dB son similares. Cuando los niveles son suficientemente diferentes, entonces el más fuerte enmascara al otro.
El avance en el diseño de los circuitos amplificadores se debe también al estudio de los sonidos del habla, tanto de los rasgos temporales como espectrales, ya que la función principal de un audífono es amplificar dichos sonidos.
Algunos audífonos actuales tienen un circuito amplificador diseñado para imitar el modelo psicoacústico de percepción. Los sistemas de compresión sofisticados amplifican preferencialmente los sonidos suaves, como lo harían las CCE, medianamente los sonidos de intensidad media y no amplifican los sonidos fuertes, siendo una forma inteligente de procesar la señal. El nombre con que se conoce es WDRC.
Muchos pacientes no utilizan sus audífonos, y conviven con la limitación, disminuyendo su actividad laboral y social. Otros a quienes se les realizó adaptación binaural, terminan usando un solo audífono. La queja principal de todos ellos es la intolerancia a los ruidos fuertes y la pobre discriminación del habla.
Los circuitos WDRC se adaptan con gran naturalidad a las necesidades principales del paciente y permiten que este pueda usar el audífono de manera permanente, siendo ésta la mayor muestra de beneficio. Los audífonos deben usarse durante todo el día pues no se sabe en qué momento es necesario oír.
En las hipoacusias profundas hay un daño en la totalidad de las CCE y en la mayoría de las CCI. Estas personas pierden además de la capacidad de percepción de la intensidad, la de discriminación, y aún los circuitos amplificadores más sofisticados no logran compensar esta limitación.
El procesamiento digital calcula los patrones de excitación de la cóclea, analizando constantemente la entrada sonora para clasificar el ambiente acústico. Existen circuitos con varias bandas y canales, que permiten la flexibilidad para ajustar la ganancia solamente en la región frecuencial estimulada. Así por ejemplo la ganancia aplicada al segundo formante de la vocal /a/ no es enmascarado por el mayor nivel del primer formante.
Actualmente, se encuentran disponibles circuitos WDRC tanto análogos como digitales de muy buena calidad. Posiblemente en un futuro próximo todos van a ser digitales, ya que pueden procesar mas información y se podrán fabricar a nivel industrial en forma masiva.
Las ventajas de usar amplificación binaural son infinitas, sin embargo, la sensación de volver a oír, se recupera con el primer audífono. Las personas con hipoacusia unilateral tienen dificultad para entender en ambientes ruidosos, pues han perdido la capacidad para localizar los sonidos, y no los pueden separar eficientemente. Aislar un sonido de un fondo acústico facilita la comprensión. En situaciones de ruido, la lectura labial ayuda a seguir la conversación del interlocutor que se desea oír.
Muchos piensan que la audición y la visión son procesos similares en cuanto a la selección de audífonos y lentes respectivamente. Este es un error que debe ser corregido. Si bien es cierto que “ver es creer”, ¿qué podría decirse acerca de la audición?
Lo que vemos es usualmente estable, un objeto claro y definido, en cambio lo que oímos no es una señal permanente en el tiempo; sino que cambia rápidamente. Con los lentes podemos recuperar la claridad de un texto, en cambio el sonido es un estímulo frágil y su transmisión es mas difícil de controlar.
La adaptación de audífonos con WDRC es la solución auditiva más recomendable por su calidad, más que por su servicio utilitario.
Abstract
To solve all the problems of people with auditory deficiency is complex, but when the WDRC (wide dynamic range compression) amplifying circuits are used, the adaptability of the auditory process is optimized. These circuits offset the auditory deficiency in a natural manner, since they copy the physiological model of perception with the following advantages:
a) Greater tolerance and quicker acceptance of the hearing aid.
b) Improve the audibility of the speech sounds.
c) They are highly cost-effective.
In view of the marked advantages of this new technology, the conventional amplifying circuits are left behind. Based on acoustic phonetic studies, algorithms were developed so the earphones are able to efficiently recognize the signal of interest. More than 100,000,000 estimates per second are performed to sample the sound environment so these circuits may achieve their objective more “intelligently.
Key words: amplifying circuits of compression.
Lecturas recomendadas
1. Venema, Theodore H., (1998) Compression for clinicians. The Cochlea, Hear Cells and Compression. A singular audiology text book. (pp. 1-15) San Diego: Singular Publishing Group, Inc.
2. Pascoe, David P., (1991) Hearing aids. Who needs them? Sound and how we hear it. (pp 31-50) Saint Louis: Big Bend Books.
3. Skinner, Margaret W. (1988) Hearing aid Evaluation.Effects of Hearing Impairment on Identification of Speech Sounds. (pp 13-36) Englewood Cliffs. Prentice Hall International.
