2008年2月6日 星期三

[摘要]A method is devised to make acoustically configured, individually tuned earmolds

撰稿人:朱佑昇 (陽明大學醫工所聽語工程實驗室/碩士研究生)
審稿人:蔡昆憲 (陽明大學醫工所聽語工程實驗室/博士候選人)

文章出處:

篇名:A method is devised to make acoustically configured, individually tuned earmolds
作者:Chester Pirzanski
出處: The Hearing Journal, 60(7), pp: 26-30.
出版年份: 2007

研究動機:
本文首先討論耳模的聲學效應,包括耳模管尺寸、耳模管長度、是否使用聲學阻尼器(damper)、出聲口(sound bore)型式與通氣孔大小等,都會影響助聽器放大後聲音的頻率響應特性,甚至影響聲音品質。傳統手工製作的耳模很難去評估這些性質,往往需要讓患者配戴,並經過患者,感覺調整後,才能得到比較滿意的結果。所以此篇文章是想要透過電腦輔助設計(CAD)/電腦輔助製作(CAM)的技術來製造出不同於一般手工塑造的耳模,使耳模變成一種客製化的技術,透過電腦模擬耳道的大小來製造出符合使用者耳道內的共振效應,讓使用者在使用耳模上不會有因為細部的製作失誤而產生不舒適的感覺。


研究方法:
本實驗使用CAD/CAM的技術來創建出一個從助聽器接收器延伸到鼓膜聲音路徑的耳道模型,其模型被視為是一組圓柱體,每一個圓柱體都有其所代表元素的聲音路徑。在聽力師取得患者的耳型(impression)後,首先用電射掃瞄耳型,來取得耳朵的數位影像。並將其做成模型,來確定耳模的大小以及耳模管的長度。

根據上面所形成的耳朵模型,可據此建立一個相對應的聲音路徑模型。聲音路徑模型是用不同長度和不同半徑的圓柱體所構成,在模型中的長度半徑則是由以下的條件來決定:(1)接收器套管(receiver tube);(2)耳鉤(earhook);(3)耳模管(earmold tube);(4)出聲口(sound bore);(5)耳道殘餘容積(non-occluded ear canal)與(6)通氣孔(ventilation channel)。

完整的聲音路徑模型需輸入助聽器接收器的頻率響應,耳膜阻抗對頻率的轉移函數,以及所使用聲學阻尼器的歐姆值,如果沒有可用的鼓膜或接收器資料訊,則會使用預設值。最後此模型的轉移函數會被計算出來,這是描述模型如何對刺激聲音進行反應的一個數學式。

接著,電腦軟體將會根據使用者的聽損和耳掛式助聽器來決定(1)出聲口的型式,以及(2)通氣孔的尺寸與型式是否足夠大到消除閉塞感且又不至於有回饋音產生。若是狹小耳道的耳模想要開大的通氣孔,則通氣孔可以使用兩個不同長度與孔徑來組成,較小直徑的部份是連結在耳模耳道處的末端,而較大直徑的部份則是連結在耳模的較大那側的表面端

此研究提出一個分析模型,希望能提供下列資訊供耳模製作使用:出聲口最理想的長度與直徑、通氣孔最理想的長度與直徑、聲學阻尼器的數值,甚至包括助聽器參數的建議設定值。

結論:
這個新的方法將能使耳掛式助聽器所使用的耳模有最好的物理與聲學效果。耳模配戴將會變的更舒服且不會有回饋音跟閉塞感。此方法的另一個優勢是聲音性質的選擇將不會受到臨床人員個人的判斷或經驗所影響,而是由實驗室中客觀的軟體來做選擇。

個人心得:
這個方式是可以藉由電腦模擬的方式來調整出聲口的大小和通氣孔的大小,這樣就可以直接計算出需要調整的大小,而不須要讓使用者實際的做測試調整,而其想要展現的成果也與以往用人工方式測量的成果一樣。這也使得臨床人員所需要做的工作更加的容易。往後如果能將電腦模擬的部份更加強化,那在使用者選配一整套助聽器時就可以更加方便,不會因為人工的失誤而需要再回到助聽器公司做相關的修正。

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