З даної публікації мова йтиме про зовсім інноваційному апараті слуховому "Petralex", який створений на базі смартфона а також деяких інноваційних програм, які базуються на унікальному, запатентованому способі обробки аудіо звуку на обчислювальних мобільних платформах.
Слуховий апарат це унікальний пристрій, здатний перетворювати звук, зареєстрований мікрофоном, відповідно до закладеного рівнем компресії і алгоритмом посилення. Раніше, повсюдно застосовувалися виключно завушні апарати, проте на даний момент все більшого поширення набувають внутрівушні і навіть мініатюрні внутрішньоканальні слухові апарати, які здійснюють роботу на точно таких же принципах як і раніше.
Для того щоб апарат підсилює чутки були підібрані правильно, необхідно звернення до фахівця аудиолога, який проводить процедуру, що отримала назву аудіометрія. У слухового апарату є ряд недоліків, до яких можна віднести:
● Незначна пропускна смуга, яка визначається невеликою частотою дискретизації, яка використовується по причині того, що в мініатюрних пристроях занадто мала обчислювальна потужність.
● Повна відсутність можливості налаштовувати апарат в залежності від рівня навколишнього шуму. Як правило всі апарати налаштовуються всього один раз на самому початку.
● Слуховий апарат дуже часто виходить з ладу через зовнішніх забруднень або зайвої вологи.
● Вартість апарату досить велика, так як він піддається спеціалізації.
● Недоліком також є нетривалий період роботи апарату без підзарядки, який обумовлений необхідністю вбудовування спеціальної системи придушення зворотного зв'язку акустичної.
Найбільш дорогі слухові апарати можуть надавати своєму власникові можливість незначної настройки якості звуку, однак все також залишаються повністю залежні від зарядного пристрою а також ризику раптового виходячи з ладу через вологу або забруднень.
Нижче представлена схема будови стандартного апарату:
Інноваційним рішенням стало об'єднання стандартного апарату і можливостей, якими володіють сучасні мобільні платформи смартфонів. Подібне об'єднання здатне дати можливість удосконалення і додаткових налаштувань апарату. Аргументами на підтримку такого рішення можна вважати:
● Потужність обчислювальна останнього покоління смартфонів надає можливість застосування збільшеної частоти дискретизації, що надає смугу пропускання в двадцять кГц.
● Той факт, що акумулятор стає перезарядний, повністю позбавляє людину від необхідності економити ресурси апарату і налаштовувати максимально якісний звук.
● Людина, постійно носить апарат отримує можливість налаштовувати його в залежності від навколишнього його обстановки.
● Крім якості звуку, користувач самостійно здатний контролювати компресію, що робить носіння апарату максимально комфортним.
● З вдосконаленим слуховим апаратом, людина отримує можливість використовувати навушники та інші види гарнітури, абсолютно не побоюючись виникнення АОС.
Схема слухового апарату, створеного на базі смартфона:
Для проведення контролю слуху, пацієнту програються по черзі тони контрольні, складові сто двадцять п'ять, двісті п'ятдесят, п'ятсот, тисячу, дві, три, чотири і потім вісім тисяч Гц. На всьому протязі дослідження гучність тону поступово наростає. При цьому, пацієнт оцінює поріг чутності за коштами спеціальної кнопки. Завдяки подібному тестування з'являється можливість створити власний профіль користувача для певної звукової обстановки. У зв'язку з тим, що у всіх сучасних сматрфон застосовуються виключно стерео навушники, була створена система посилення слуху бинаурального.
В даному додатку задіяна широкосмугова схема коригування звуку. Схема застосовує широкосмуговий метод зміни коригування огибающего спектра за коштами спеціального фільтра з кінцевою характеристикою імпульсної.
Корекція проводиться на підставі отриманої аудіограми пацієнта і проводиться так, щоб максимально посилити саме ті частоти, до яких спостерігається зниження чутливості. Для того щоб правильно розрахувати посилення може бути застосований одні з стандартних алгоритмів NAL, POGO, BERGER і звичайно ж Petralex.
Так виглядає аудиограмма і розрахований для неї фільтр посилення:
Для того щоб почати користуватися новим апаратом знадобиться гарнітура або спеціальні навушники. Звук уловлюватиметься за коштами мікрофона, вбудованого в одне із зазначених вище пристроїв. Слід зазначити що випробування проводилися виключно із застосуванням гарнітури провідний, bluetooth гарнітура в випробуваннях не застосовувалася.
Дослідження дали наступні результати:
● посилення звуку стало можливим на тридцять або навіть на тридцять п'ять децибел. Різниця була зафіксована при зміні гарнітури
● тестувалися пристрої здійснюють роботу на базі iOS і на базі Android. В кінцевому підсумку, апарати на базі iOS дали затримку в обробці звуку від шести до п'ятнадцяти мілісекунд, а апарати Android показали занадто великий розкид
● можливість самостійного регулювання рівня звуку, дозволяє використовувати абсолютно будь-яку гарнітуру, не залежно від якості вбудованого в неї мікрофона
● той факт, що мікрофон доповнений спеціальною системою шумоізоляції, дає пацієнтам з порушенням слуху дивитися телевізор або прослуховувати лекції точно також як і всім іншим людям без будь-яких слухових порушень
● профілі, що записуються пацієнтом на різних пристроїв тепер можна буде об'єднати разом із засобів використання сервісу Dropbox або iCloud.
Якщо вам цікаві новини світу ІТ також сильно, як нам, підписуйтесь на наш Telegram-канал . Там все матеріали з'являються максимально оперативно. Або, може бути, вам зручніше "Вконтакте" ? Ми є навіть в Яндекс.Дзене .
