Cómo asegurar la ganancia in-situ correcta

Boletín audioprotésico número 35
Cómo asegurar la ganancia in-situ correcta
9 502 1041 004 / 06-07
Novedades del departamento de Investigación audioprotésica y comunicación
Introducción
Normalmente, los audífonos se adaptan según datos basados en un oído adulto medio. Este factor no
tiene en cuenta que las condiciones acústicas alrededor del oído externo del usuario no suelen seguir
un estándar. La diferencia entre los oídos externos individuales se puede ver en RECD.
Si deseamos presentar la presión sonora correcta a nivel del tímpano, se debe medir y corregir esta
diferencia entre los datos medios y los datos individuales del usuario para la adaptación del audífono.
Por eso, Widex mide el umbral de audición individual con el audífono en el oído del usuario. Con el
Sensograma y la introducción del concepto AISA (el cálculo de la acústica in-situ), hemos dado un
paso más hacia la perfección de la precisión en la adaptación. Es aquí donde los datos individuales de
RECD son interesantes.
Los valores de RECD individuales en comparación con los datos medios
RECD [dB]
Muchos factores pueden resultar en que el RECD individual difiera del promedio. El efecto más destacado es el efecto del venting que puede tener un impacto importante en la zona de frecuencias bajas,
como se muestra en la figura siguiente.
10
0
-10
dvent = 0 mm Ø
-20
dvent = 1 mm Ø
dvent = 2 mm Ø
-30
dvent = 3 mm Ø
100
2
4
6 8 1k
2
4 6 810k
Frequency [Hz]
Otros factores podrían ser el tamaño del tubo que conecta el audífono con el molde o el tamaño del
propio canal auditivo.
¿Cómo afectan los datos de RECD la propia adaptación del audífono?
Debido a que los valores de RECD afectan a la amplificación, un cambio en dichos valores conlleva
un cambio en la presión sonora cuando el audífono reproduce el sonido. Este cambio tendrá efecto en
todas las situaciones en las que se utilice el audífono como generador de sonido. El audífono funciona
como generador de sonido de dos modos:
•
•
Al medir el umbral de audición in-situ con el audífono como generador de los tonos de test
Cuando el audífono se utiliza del modo habitual, es decir, cuando recoge el sonido del
ambiente y lo amplifica
Una medición del umbral aún más precisa
Cuando los valores de RECD son diferentes a los que tiene programados el audífono, la presión sonora calculada por el software de adaptación a la hora del medir del Sensograma no corresponderá un
100% a la que se presenta en el canal auditivo. Vea el ejemplo siguiente:
Un usuario de audífono tiene un canal auditivo que difiere de lo normal: su valor de RECD a 250Hz
es 20dB menor que el valor medio predeterminado de RECD debido a un venting en el molde. Esto
significa que el audífono proporciona un nivel de presión sonora que se encuentra 20dB por debajo
de lo que debía proporcionar el audífono. La pérdida auditiva del usuario indica que empieza a oír
un sonido cuando el nivel de presión sonora a nivel del tímpano es de 50dB HL. Pero, debido a que el
audífono proporciona un nivel de presión sonora que es 20 dB menor a causa del venting, la medición
del Sensograma se incrementa artificialmente a 70 dB HL para reproducir los 50 dB HL de nivel real
de presión sonora al nivel del tímpano del usuario, siendo éste el nivel al que el usuario empieza a oír
un sonido.
Para satisfacer las necesidades del oído individual y para medir el umbral de audición correcto, se
debe conocer y corregir esta desviación del promedio. Se pueden obtener estos datos haciendo una
medición del efecto del venting debido a que esta desviación de baja frecuencia normalmente se deberá a un molde parcialmente abierto, o haciendo una medición individual de RECD. Una vez conocido
el grado de desviación del promedio, es fácil corregir la medición.
En este ejemplo, el umbral de audición medido del usuario es de 70 dB HL. Hemos calculado que el
efecto del venting es de –20dB y, por ello, sabemos que la presión sonora al nivel del tímpano es de 20
dB por debajo del ajuste predeterminado del audífono. Podemos identificar el umbral correcto restando la desviación conocida del umbral medido, por lo cual el umbral real será: 70dB HL – 20dB =
50dB HL.
Medición y ajuste de la ganancia utilizando el Sensograma
y con corrección de la ganancia y el umbral.
Programado en
el audífono
Cómo es en
realidad
RECD
0 dB
-20 dB
Medición del umbral
70 dB HL
50 dB HL
Ganancia basada en un umbral de 50 dB HL y regla de la
mitad de la ganancia (simplificada en el ejemplo)
25 dB
5 dB
Ganancia corregida basada en la diferencia de RECD
45 dB
25 dB
Este umbral bien medido proporciona el mejor punto de partida para el cálculo de la ganancia meta
necesaria para todos los niveles de entrada.
El nivel correcto de presión sonora en todo momento
La ganancia meta se calcula partiendo del umbral medido utilizando el algoritmo de adaptación del
audífono. Pero si, debido a un venting, el audífono proporciona menos presión sonora que la que debería, el ajuste de la ganancia del audífono tampoco será suficiente.
En el ejemplo, sabemos que la presión sonora presentada es 20 dB menor que la planeada a 250 Hz.
Para obtener un nivel correcto de presión sonora, debemos añadir 20 dB adicionales en esta frecuencia.
Para facilitar el cálculo, utilizamos una regla de mitad de la ganancia en este boletín, lo que significa
que, para una pérdida de 50 dB HL, la ganancia meta debe ser la mitad de 50 dB, es decir de 25 dB. El
venting reduce el nivel de presión sonora en el canal auditivo con 20 dB, de modo que la ganancia real
sin corrección será de 25 dB – 20 dB = 5 dB. Esto significa que la ganancia será insuficiente (faltarán
20 dB) en comparación con la ganancia meta, de modo que será necesario ajustar el audífono para que
proporcione 25 dB + 20 dB = 45 dB para obtener una ganancia real de 25 dB, que era lo que necesitaba
el cliente.
¿Por qué no tiene en cuenta el Sensograma este efecto?
Cuando se utiliza una medición in-situ de umbrales, como el Sensograma, una diferencia en el valor
de RECD tiene efecto tanto en la medición de umbral, como en el ajuste real de la ganancia.
El ejemplo anterior sobre el uso del Sensograma en vez de un audiograma, pero sin el uso de correcciones:
Medición y ajuste de la ganancia con un Sensograma sin
hacer correcciones.
Programado en
el audífono
Cómo es en
realidad
RECD
0 dB
-20 dB
Medición del umbral
70 dB HL
50 dB HL
Ganancia basada en un umbral de 70dB HL y la regla de
la mitad de la ganancia
35 dB
15 dB
Ganancia corregida basada en la diferencia de RECD
sin corrección
El umbral medido es 20 dB demasiado alto. Esto significa que ajustaremos el audífono para que proporcione una ganancia mayor que la que deseamos que tenga el cliente para su pérdida de 50 dB, un
hecho desconocido en este momento. Pero debido a que la misma diferencia de 20 dB causada por el
venting afecta al ajuste de ganancia (35 dB), la ganancia incrementada volverá a verse reducida por el
efecto del venting (35 dB – 20 dB = 15 dB). El resultado es, como se muestra, que la ganancia real es 10
dB menor que la ganancia meta de 25 dB.
Si se hubiera hecho la adaptación partiendo de unos datos de medición de umbral proporcionados por
un audiómetro calibrado, y si el umbral medido hubiera mostrado 50 dB HL y si hubiéramos elegido
utilizarlo como punto de partida para la adaptación, el resultado sería una ganancia real de 5 dB, en
vez de una ganancia meta de 25 dB, como se muestra en la tabla siguiente.
Medición y ajuste de la ganancia con un audiograma sin
hacer correcciones.
Programado en
el audífono
Cómo es en
realidad
RECD
0 dB
-20 dB
Medición del umbral
sin medir
50 dB HL
Ganancia basada en un umbral de 50dB HL y la regla de
la mitad de la ganancia
25 dB
5 dB
Ganancia corregida basada en la diferencia de RECD
sin corrección
En este ejemplo, la calibración del audiograma se adapta perfectamente al usuario, de modo que la
presión sonora presentada durante la medición del umbral es precisamente como se esperaba. Esto
casi nunca será sí en la vida real, aunque debería serlo. Si se utiliza una medición in-situ de audiograma y se calcula el error utilizando un cálculo del efecto del venting o haciendo una medición de
RECD, la medición audiométrica será siempre calibrada exactamente al usuario.
Un paso más: la compresión
Para explicar el principio, hemos utilizado la regla de la mitad de la ganancia para el ejemplo utilizado
en este boletín. En el caso de los audífonos no lineales, la compensación de la pérdida auditiva se ajustará al nivel de entrada. Para los niveles de entrada débiles, la ganancia será alta, mientras que para
los niveles de entrada fuertes, la ganancia será mucho menor. ¿Cómo afectará este tipo de corrección a
una adaptación de audífonos con compresión? ¿Cuál es la diferencia en comparación con la medición
de un audiograma in-situ?
En la figura siguiente, se muestra el nivel real de salida del audífono como función del nivel de entrada cuando se corrige el ajuste de la ganancia y la medición de umbral para que se tenga en cuenta el
efecto del venting. El gráfico muestra la ganancia ajustada según la regla de la mitad de la ganancia
con un nivel de entrada de 50 dB HL, que en este ejemplo es el nivel del habla normal. Para una entrada de 0dB HL, la meta es una compensación del 100% de la pérdida auditiva, de modo que el nivel de
salida será de 50 dB a un nivel de entrada de 0 dB HL. Para los niveles de entrada fuertes, la meta está
definida por el valor de UCL. La meta para los niveles fuertes es la reproducción del sonido a un nivel
de entrada idéntico al de un nivel de UCL de una persona con una audición normal (aprox. 97 dB
HL), a un nivel de salida idéntico al nivel de UCL del usuario de audífono. El nivel de UCL del usuario
se calcula utilizando el umbral de audición medido.
output level [dB HL]
120
UCL 107dB HL
100
80
target gain 25dB
60
HTL 50dB HL
40
20
0
20
40
60
80
100
input level [dB HL]
output level [dB HL]
Si se corrige el umbral de audición y el ajuste de la ganancia, el usuario obtendrá la ganancia necesaria
en todos los niveles de entrada.
El dibujo a la izquierda muestra la salida resultante
en tres situaciones.
120
100
80
60
40
20
Target: fully corrected gain and threshold
Based on Sensogram: not corrected
Based on audiogram: not corrected
0
20
40
60
80
100
input level [dB HL]
La línea azul muestra el resultado cuando se mide
el Sensograma sin conocer el efecto del venting. En
el umbral, la ganancia corresponderá exactamente
a la meta. A los niveles de entrada del habla normal
(aprox. 50 dB HL), la corrección de la regla de la
mitad de la ganancia también será de la mitad del
efecto del venting. Para las entradas fuertes, la regla
de adaptación calculará que el nivel de UCL del
usuario es de 114 dB HL y, como resultado del efecto
del venting, éste será presentado a un nivel de 94 dB
HL. Como el resultado correcto es 107 dB, el error es
de 13 dB.
La línea roja muestra el resultado con el uso de una medición de audiograma. Si se utiliza el umbral
correcto, pero no se hacen correcciones por el efecto del venting, la ganancia se encontrará a 20 dB
por debajo de lo necesario para todos los niveles de entrada, en comparación con la línea meta verde.
Resumen
En la mayoría de los casos habrá cierta diferencia entre el nivel de presión sonora que deseamos presentar en el canal auditivo del usuario y el nivel de presión sonora que presenta el audífono en realidad.
El uso del molde y el audífono del usuario para medir el umbral de audición introduce esta diferencia
en la ecuación, lo cual permite que el resultado final esté más cerca de la meta deseada. El único modo
de corregir todos los factores es medir la diferencia y corregirla, tanto en la medición del umbral,
como en el ajuste de la ganancia.
Esta medición se puede realizar midiendo los valores individuales de RECD para cada usuario. Debido a que el factor principal que afecta a RECD en las frecuencias bajas es el canal de venting y las
fugas del molde, el cálculo del efecto del venting para frecuencias por debajo de 1 kHz también podría
ser suficiente.