Un audífono es un aparato electrónico cuya función es la de amplificar de manera selectiva los sonidos de tal manera que sean audibles para el usuario. La amplificación selectiva del sonido se realiza de diferentes formas y se ha desarrollado para que los hipoacúsicos sean capaces de realizar una mayor discriminación verbal mejorando sus umbrales de audición. Este dispositivo está destinado a mejorar, corregir o rehabilitar la audición mediante una adaptación de las características de las personas, específica y apropiada a sus capacidades de percepción y tolerancia, según define la Comisión Nacional de Homologación de Francia. (Blanco López de Lerma J.L) Funciones Básicas del Audífono Los audífonos amplifican la señal de entrada de acuerdo a las necesidades particulares del usuario. Sin embargo, esta amplificación no es perfecta y está acompañada de cierto nivel de ruido y de distorsión. La señal acústica de salida entregada en el receptor del audífono contiene una serie de elementos que no se encontraban en la señal acústica de entrada. Un audífono, aun cuando no modifica o resuelve un problema de audición, maneja de alguna manera los atributos de frecuencia e intensidad para convertir los sonidos suaves y débiles en sonidos de amplitud suficiente para estimular el sistema auditivo dañado, bajo la pesquisa de que aumentando la intensad, aumentará la sonoridad y así mejorará la inteligibilidad de la palabra hablada. La operación de un AA (auxiliar auditivo) involucra 4 pasos: 1. Transductor de entrada: El micrófono capta la energía mecánica del ambiente y la transforma en una señal eléctrica.Convierte las ondas sonoras en señales eléctricas. Existen varias versiones de micrófonos para los audífonos con diferentes respuestas en frecuencia y distintas sensibilidades. Los micrófonos más comunes son: con rango normal, banda ancha, más de 6 o menos 12 dB por octava para pendientes escarpadas, respuesta gradual y con atenuación de picos. Actualmente, es preferible el filtrado electrónico de la señal, ya que se reduce el ruido de fondo generado por algunos micrófonos. Los micrófonos pueden ser omni-direccionales (todos los sonidos son recibidos de todas las direcciones con casi la misma sensibilidad, aunque disminuirá su eficacia en ambientes con reverberaciones) o unidireccionales (útiles en ambientes ruidosos ya que atenúan los ruidos desde atrás y aumentan los frontales); hay que observar que los micrófonos direccionales normalmente tienen menos sensibilidad en las bajas frecuencias que los normales. La bobina inductiva: Transforma las variaciones de un campo magnético en señales eléctricas que pueden sustituir la señal del micrófono. La bobina se puede utilizar en conexión con un sistema de bucle magnético instalado en sitios públicos para que el usuario escuche a través de éste aquello que está pasando en ese lugar. 2. Amplificador:La señal eléctrica se amplifica con el fin de incrementar su amplitud.Las señales del micrófono o de la bobina inductiva son conducidas al amplificador. En éste, la señal de baja energía que proviene de los transductores se transforma en una señal eléctrica potente que se transfiere al auricular del audífono. Existen diferentes tipos de amplificadores. 3. Auricular o receptor:Mediante el receptor, la señal eléctrica amplificada se convierte de nuevo en una señal acústica de una energía mayor a la inicialmente captada por el micrófono.Convierte las señales eléctricas en ondas sonoras. Hay varios tipos de auriculares tanto de tamaño como de rendimiento. Generalmente el tamaño determina la sensibilidad y la salida máxima del auricular. Utilizando un filtro acústico, la respuesta y el rango de frecuencias pueden modificarse. Fig. 5.1.: Partes de un audífono 4. Por último, esa señal amplificada se traslada al oído del usuario. 5. Pila: Son las proveedoras de energía. Existen varios tipos de pilas en el mercado, pero las más usadas son las de zinc/aire ya que tienen una alta densidad de energía, son económicas y tienen poco impacto para el medio ambiente. El consumo en los amplificadores modernos depende de la salida del audífono. (figura 5.1). Tipos de Audífono Los audífonos se pueden clasificar siguiendo una serie de parámetros. La clasificación morfológica se refiere a forma, tamaño y ubicación. La forma de control de la respuesta, es decir, la manera en que son modificadoslos parámetros de funcionamiento, admiten la operación manual (trimmers) o la operación a travésde un algoritmo residenteen un ordenador.Por último se clasifican por el "modo de procesamiento", que puede ser un procesamiento analógico o digital de la señal. Clasificación Morfológica Existen varios modelos de audífonos según la pérdida auditiva que experimente el sujeto, éstos se pueden dividir en cuatro grandes grupos: a. Audífonos Retroauriculares (BTE): Son los audífonos que ofrecen mayor potencia, destinado a personas con pérdidas severas, graves o profundas, estos audífonos poseen una mayor cantidad de prestaciones tecnológicas debido a la mayor disponibilidad de espacio. Al ir detrás de la oreja, necesitamos un tubito de reducido tamaño para conducir el sonido hasta un molde hecho a medida para trasladar el sonido al oído interno. b. Audífonos Open-Fit: Son audífonos que van detrás de la oreja, pero mucho más pequeños, destinado a usuarios con pérdidas auditivas de leves a severas o personas que tengan los graves conservados, no es necesario el uso de un molde a medida a no ser que exista pérdida en frecuencias graves. c. Audífonos RIC/RITE: Son audífonos de tamaño muy pequeño que van detrás de la oreja, destinados a personas con pérdidas auditivas de leves a severas (el RITE de moderadas a severas y el RIC de leves a severas). La principal diferencia que los caracteriza es la colocación de un auricular en el canal auditivo, lo que permite obtener una mayor ganancia en frecuencias agudas, anulando la retroalimentación o pitidos. El modelo RITE comparado con un audífono “de atrás de la oreja” standard (BTE), el auricular del RITE está ubicado en el molde o tip standard en lugar de ubicarse dentro de la carcasa. Esto hace que el tamaño del RITE sea considerablemente menor que el del BTE clásico. El modelo RITE está formado por tres partes: la carcasa, ubicada detrás del pabellón auricular, un cable muy fino que conecta la carcasa con el auricular y el auricular. El auricular está ubicado en la concha auricular. El modelo RITE es muy similar al modelo RIC, siendo la única diferencia entre ambos el lugar donde se ubica el auricular. Los modelos con el receptor en el canal son un nuevo avance tecnológico en audífonos. Este modelo es ideal para adaptar pérdidas auditivas leves a severas. Comparado con un audífono retroauricular clásico, el mini retroauricular RIC (sigla en inglés correspondiente a “RECEIVER IN THE CANAL”) presenta el receptor (o auricular) en el conducto auditivo, inserto en un molde especial. Esto es lo que permite reducir ampliamente su tamaño con respecto al modelo BTE clásico. El modelo RIC está formado por tres partes principales: una carcasa, que se encuentra detrás del oído, un cable delgado que conecta la carcasa con el receptor y un receptor, que se ubica dentro del canal auditivo.Es un modelo de audífono muy discreto y a la vez potente, cuyo funcionamiento es completamente automático. La diferencia entre el RITE y el Open FIT: Se trata de formatos distintos; Un modelo determinado de audífono lo podemos encontrar en formato RITE o en formato Open Fit, con lo que las prestaciones cualitativas son iguales si el modelo es el mismo. Por ejemplo, en WIDEX puedo encontrar el audífono Dream 330 RITR o Dream 330 Open FIT pero ambos son Dream330 con lo que las prestaciones son las mismas. El Rite como su nombre indica tiene dentro del canal auditivo el auricular (Receiver In TheEar) con lo que puede dar más potencia y cubre pérdidas auditivas superiores a un open FIT. Estéticamente son iguales salvo que si coges el RITE se puede ver que hay una parte electrónica dentro del canal y en el open FIT sólo hay un adaptador dentro del canal. El open Fit se adapta generalmente con pérdidas en agudos y graves mejor conservados. d. Audífonos Intrauriculares (ITC): Son audífonos que van alojados dentro del canal auditivo, destinados a personas con pérdidas auditivas de moderadas a severas, para poder adaptarlos es necesario poseer un canal auditivo lo suficientemente ancho para dar cabida a todos los componentes del audífono. Todos los componentes del audífono se introducen en la concha (carcasa) del audífono. Tiene la ventaja de mantener el efecto “natural” del oído externo, favoreciendo el efecto de localización del sonido y aprovecha la amplificación natural de las altas frecuencias del pabellón. Los intracanal pueden ser modulares o confeccionados a medida (custom). En el modular, el audífono es una unidad completa de reducido tamaño que puede incorporarse enteramente en una concha o acoplarse a un molde, esto facilita su sustitución y reparación. Los custom o personalizados pueden ser más pequeños, pero no tienen la misma facilidad de sustitución y reparación. De ambos tipos existen dos modelos básicos: o Full Concha: Ocupa casi toda la concha del oído externo. Suele disponer de mayor amplificación y salida máxima que el intracanal. o Audífonos Intracanal (CIC): Son los audífonos más pequeños y van alojados completamente en el interior del canal auditivo. Van destinados a personas con pérdidas auditivas de leves a moderadas. Estos modelos de audífonos pueden tener limitaciones en usuarios con conductos demasiado estrechos.Debido a su reducido tamaño, las pilas son muy pequeñas y duran muy poco, además está muy limitada la amplificación por lo que sólo se usan en pérdidas leves y moderadas. El auricular y el micrófono están tan cerca, que el riesgo de feedback es mayor que en otros modelos. e. Audífonos de bolsillo/caja: Estos modelos son utilizados por personas con sorderas profundas y severas. Aquellas personas que tengan dificultades en el manejo de dispositivos pequeños como puedan ser niños o personas de edad avanzada también pueden beneficiarse de su utilización. Estos dispositivos pueden tener mayor amplificación debido a que el micrófono y el auricular se encuentran alejados, y por ello el feedback que se pueda producir es muy reducido permitiendo utilizar más potencia. El aparato se lleva en un bolsillo y el auricular está conectado al molde. (figura 5.4). Fig. 5.4: Tipos de Audífono f. Gafas auditivas: En este dispositivo, el amplificador, el micrófono y el auricular están incorporados en la varilla de la gafa. Éstas se utilizaban antes para camuflar el uso del audífono pero la desventaja llega por ser un dispositivo poco funcional. Estas gafas se continúan utilizando en las adaptaciones CROS (Contralateral Routing of Signal) en aquellas pérdidas asimétricas en las que existe una pérdida severa o profunda en un oído y una audición normal en el otro. En la adaptación BICROS es más compleja, ya que existe una pérdida severa o profunda en un oído y una moderada en el otro. (Gammelmark, P; Martínez I) Clasificación por Modo de Procesamiento La construcción de los audífonos ha experimentado en los últimos años un desarrollo muy notable, sobre todo en el perfeccionamiento del procesamiento de la señal, evolucionando desde los audífonos analógicos, pasando por el analógico programable digitalmente hasta llegar al puramente digital. Este procesamiento del sonido se diferencia en varios aspectos: Audífonos analógicos: Fue utilizado desde los orígenes delaudífono electrónico. La señal eléctrica es manejada directamente por elamplificador electrónico sin ser digitalizada. (Figura 5.5.).El audífono analógico trabaja con señales continuas en el tiempo, convirtiendo las ondas sonoras en ondas eléctricas de igual frecuencia y amplitud que las primeras. Fig. 5.5: Procesamiento Analógico El micrófono es el encargadode convertir la señal acústica del medio ambiente en una señal eléctrica equivalente,la cual puede ser tratada por el amplificador. Cuando la señal captada sale del micrófono es recibida por el amplificador, quela adapta a las condiciones del rango dinámico residual del paciente. El amplificador a su vez laentrega al auricular (también llamado receptor) que cumple la función inversa a la delmicrófono, convirtiendo la señal eléctrica procesada (amplificada) nuevamente en unaseñal acústica. En definitiva, el audífono analógico únicamente amplifica la señal a través de filtros agudos y graves. Audífonos analógicos programables digitalmente: Son aquellos en los que la señal auditiva se mantiene en forma analógica, pero se realiza el ajuste por medio digital permitiendo una programación para diferentes ambientes eligiendo el usuario los ajustes, dependiendo del entorno en el que se encuentre y las características acústicas de éste. Audífonos digitales: En el procesamiento digital, la señal eléctrica es muestreada a intervalosregulares y cuantificados, para ser representada por una cadena de dígitosbinarios (bits) que se corresponden al valor instantáneo de cada muestra.Los sistemas digitales no trabajan con ondas continuas sino que cogen pequeñas porciones de éstas, tomando la onda sonora y midiendo sus valores en intervalos de tiempo muy cortos para posteriormente, a cada uno de los valores medidos y recogidos por muestras, hacerles corresponder un valor numérico binario a utilizar por el procesador digital de la señal. El procesador trata la señal con cálculos matemáticos para proporcionar no sólo las características amplificadoras sino una serie de parámetros que define el audioprotesista. Los audífonos digitales, al poder realizar una programación abierta, permiten una serie de parámetros como son los enfatizadores de voz, reductores del ruido ambiente, sistemas direccionales… (figura 5.6). Fig. 5.6: Procesamiento Digital Clasificación por Parámetros de Funcionamiento Independientemente del tipo de procesamiento, la forma de control de larespuesta se refiere a los medios a disposición del audiólogopara adaptar lascaracterísticas del audífono a las del individuo. Cuando el audífono esprogramable (o configurable) manualmente,dispone de un conjuntode trimmerspara efectuar los ajustes mediante un destornillador. Si el audífono esprogramable digitalmente, debe ser conectado a un ordenador y lasmodificaciones se hacen desde éste. Las prótesis auditivas como el audífono siempre tienen que ser adaptadas por un técnico superior en audioprótesis, ya que es el personal cualificado para valorar todos los parámetros acústicos y anatómicos de la persona, y dotarle de un audífono personalizado a sus características audiológicas y económicas. Componentes básicos del Auxiliar Auditivo Los componentes básicos son los siguientes: El micrófono recoge los sonidos del ambiente y los transforma en una señal eléctrica. Una vez transformados se envían al amplificador que opera sobre esta señal de forma selectiva a través de un control de ganancia, una etapa de filtrado y un circuito limitador de la potencia de salida, que son ajustados según la estrategia de amplificación y una supresión del ruido. Por último, la señal amplificada pasa a un receptor que la convierte en una nueva señal acústica que se envía al conducto auditivo externo del sujeto mediante un conjunto de tubos de plástico y moldes. La energía para la operación de todo el sistema la proporciona una fuente de alimentación o batería. MICROFONO El micrófono es un transductor que convierte un tipo de energía en otro, concretamente pasa de la energía mecánica de una onda sonora a una señal eléctrica. Existen una serie de tipos de micrófonos: - Micrófonos de presión: Solamente una cara del diafragma se expone a las ondas sonoras, la otra cara se encuentra sellada. Por ello no poseen características de direccionalidad y captan los sonidos provenientes de cualquier dirección, denominándose omnidireccionales. - Micrófonos de gradiente de presión: Ambas caras del diafragma están expuestas a ondas sonoras, logrando de esta manera la propiedad de direccionalidad. Estos pueden ser de carbón, cristal, dinámicos y de condensador. - Micrófonos de Carbón: Los micrófonos de carbón tienen respuesta en frecuencias no lineales que atenúan los sonidos de bajo nivel, y se saturan cuando se someten a sonidos intensos. Actualmente se encuentran en desuso debido a su alto nivel de ruido y de salida variable. - Micrófonos de cristal o piezoeléctricos: Su respuesta es buena en bajas frecuencias, además de ser robustos y estables. - Micrófonos dinámicos o de bobina móvil: Estos micrófonos poseen una baja impedancia y cuando la bobina es suficientemente ligera su respuesta en frecuencia es buena, aunque campos parásitos magnéticos pueden causar interferencia. - Micrófonos de condensador: En el micrófono se origina un voltaje proporcional a la intensidad de la onda sonora que incide en el diafragma. Algunos micrófonos condensadores se denominan electretos. Estos micrófonos tienen una excelente curva de respuesta en frecuencias y ofrecen una mejor relación señal-ruido, es decir, la señal útil es de mayor amplitud que el ruido del propio micrófono. Su empleo tiende a degradarse con el tiempo, son de amplio uso en los audífonos y particularmente adecuados para propósitos de miniaturización. El empleo de un buen micrófono tiene que tener una serie de requisitos como ser robusto, resistente a la humedad, de bajo nivel de ruido y de respuesta en frecuencias en el intervalo de la voz. AMPLIFICADOR Un amplificador es cualquier circuito que proporcione ganancia, es decir, es un dispositivo que entrega a la salida una mayor energía con respecto a la energía de entrada. Esta energía que el amplificador agrega a la señal de entrada proviene de la energía proporcionada por la batería. El amplificador funciona como un dispositivo de control que incrementa la energía de la señal de entrada mediante una amplificación selectiva en frecuencia. os atributos de una etapa de amplificación incluyen: el factor amplificación, con el cual se opera principalmente con la señal de entrada, el rango o intervalo de frecuencias, donde está definido su funcionamiento, la impedancia de entrada y de salida y la clase en la que opera. - Amplificador Clase A: En una sola etapa la señal de entrada se amplifica un cierto número de veces. Esta amplificación opera tanto en las partes positivas como en las negativas de la señal y se suele utilizar para pérdida moderadas, para obtener una salida promedio por debajo de los 125 dB SPL. El inconveniente es que aún en ausencia de señal de entrada el amplificador consume energía disminuyendo la vida útil de la batería. - Amplificador Clase B: Este amplificador separa las fases negativa y positiva de la señal de entrada para amplificarlas por separado. El conjunto se denomina amplificador push-pull, donde cada etapa de salido opera solamente durante una mitad del ciclo de la señal; la energía que se demanda de la batería depende de la posición del volumen y de la magnitud de la señal proporcionada por el micrófono. El problema de esta amplificación es la distorsión, que una vez corregido ha derivado en la amplificación Clase AB. - Con esta amplificación clase AB: Se logra una potencia de salida mayor a 125 dB SPL, mayor eficiencia, menor consumo d energía en ausencia de señal y reducción en el nivel de distorsión. Sin embargo, ya que la corriente suministrada el amplificador es proporcional a la señal de salida, es decir, a mayor amplitud de salida mayor corriente, lo que significa que la posición de control de ganancia afecta directamente la vida de la batería. - Amplificador Clase D:El amplificador de Clase D transforma la señal en pulsos cuadrados de un ancho que depende de la señal de entrada. Esta se convierte en una serie de pulsos rectangulares, cuyo ancho depende de la amplitud instantánea de la señal de entrada. Lo anterior se realiza a partir de una señal triangular de aproximadamente 500 KHz que se “agrega” a la señal de entrada. La diferencia entre estas dos señales es una onda cuadrada cuyo periodo es proporcional a la amplitud de la señal de entrada. Estos amplificadores son eficientes particularmente a ganancias elevadas y pueden incrementar la vida útil de las baterías en un 50%. RECEPTOR El receptor realiza la función opuesta al micrófono, convierte la señal eléctrica en una señal acústica que la envía al oído del sujeto por vía aérea. El receptor es la parte del audífono más débil ya que su respuesta está muy limitada debido a que el intervalo de frecuencias sobre el que actúa es muy reducido comparado con la respuesta en frecuencia del micrófono. - Receptor de conducción aérea: Por lo general son de armadura balanceada y se utilizan en audífonos BTE o ITE. La señal proveniente del amplificador se aplica a la bobina que rodea la armadura, lo que ocasiona el movimiento de la bobina ubicada dentro de un campo magnético permanente. Este movimiento se transfiere hacia el diafragma que a su vez genera ondas de presión. - Receptores de conducción ósea: Operan según el principio de reacción. Se trata de una masa, encapsulada herméticamente, que vibra por la acción de un sistema de excitación magnético. Los receptores de vía ósea con los que no es posible obtener niveles de amplificación altos a baja frecuencia. o CONTROLES Es posible manipular la curva de respuesta en frecuencias de los audífonos si elegimos diferentes tipos de micrófono, amplificadores, receptores, tuberías de acoplamiento y moldes. Además de todo ello se incorporan ajustes o controles que modifican, dentro de cierto intervalo, las características de amplificación del AA. Control de Volumen (Ganancia): Permite variar el factor de amplificación con el que se amplifica la señal del micrófono. Este control hace variar el factor de amplificación en forma logarítmica, lo que supone que si llevas el trimer a la mitad de su recorrido ganas casi un 70% de la ganancia del audífono. Llevar este control dentro de la segunda mitad de su recorrido, generalmente incrementa la distorsión armónica de la señal. Interruptor T (Telecoil): Es una bobina de inducción magnética en vez de colocar el micrófono, permitiendo que recoja las señales que proceden del bucle magnético de los lugares. Los audífonos suelen llevar incluido para seleccionar, el micrófono (M), el telecoil (t) o ambos (M/T). Procesamiento de la Señal Acústica: Esto designa toda acción que se realiza sobre la señal de entrada más allá de una simple amplificación. Control del Tono (Enfatizador de frecuencias altas y bajas): Mediante una red de filtrado permite enfatizar frecuencias altas o bajas. Se suele colocar entre las etapas de amplificación al seleccionar el intervalo de frecuencias que serán procesadas por el amplificador. Se denota con L las frecuencias Bajas y con H las frecuencias altas. Amplificador Lineal: En la gráfica que se presenta a continuación, se puede ver que los cambios en la salida guardan una relación directa y constante con los correspondientes cambios en la señal de entrada. Conforme el nivel de entrada se incrementa, el nivel de la salida se incrementa en un cierto número de decibelios hasta el punto en el que alcanza el nivel (SSPL) de saturación del audífono. Posterior a este punto de saturación los incrementos siguientes de la señal de entrada no incrementan la magnitud de la señal de salida. Imagen Un audífono con un amplio intervalo de amplificación y baja distorsión se satura con menos facilidad y tendrá un sonido claro aun a intensidades elevadas. Potencia Máxima de salida (MSP): A. Recortador de Picos B. Control Automático de Ganancia (CAG) Compresión a la Salida Compresión a la Entrada TUBOS Y MOLDES
