Можно ли получать удовольствие от музыки, если пользуешься слуховыми аппаратами? Да,конечно! При условии, что настроены они правильно. Современные аппараты умеют гораздо больше, чем просто усиливать речь. Специально настроенные программы прослушивания музыки позволяют удовлетворять самые разные потребности клиента и дают ему возможность насладиться любимыми музыкальными композициями.
Эстер Роис-Мерц уже несколько лет руководит частным центром слухопротезирования в Вене. Значительная часть ее клиентов – музыканты, имеющие проблемы со слухом. А с 2015 года она преподает систематическое музыковедение в Венском университете. Своими наблюдениями доктор Роис-Мерц делится в предлагаемой вашему вниманию статье.
Слухопротезирование и музыковедение – что между ними может быть общего? В маленьком слуховом аппарате скрываются технические возможности, которые позволяют не только усиливать речь, но и прослушивать музыку. Важную роль в этом играют физические основы музыки и слуха, и здесь в игру вступает музыковедение. Ведь усиление музыкальных композиций – вещь непростая. Каким же образом можно слушать музыку через слуховые аппараты? Давайте разбираться вместе.
Музыка – чрезвычайно сложный звуковой сигнал. Он состоит из множества составляющих. Информация, которую при этом получает мозг, весьма разнообразна: высота звука, ритм, тембр и громкость – это лишь самые важные характеристики. Высота звука обозначается в физике как частота и приводится в герцах (Гц). В сочетании с громкостью звука, которая измеряется в децибелах (дБ), она позволяет составить аудиограмму (графическое изображение способности человека слышать звуки разных частот). Слухопротезист опытным путем проверяет, начиная с какого уровня громкости пациент слышит данную высоту звука, и определяет, есть ли у него нарушение слуха, и если есть, то на каких частотах. Этот стандартизированный тест обычно охватывает диапазон от 125 до 8000 Гц. Для определения слышимости речи этого достаточно, но к музыке это не относится: частотный диапазон звучания музыкальных инструментов достигает 20 000 Гц. Заметим, что высокочастотный аудиометр может измерять пороги слышимости до 16 000 Гц.
Не менее важным, чем измерение порогов слышимости, является измерение индивидуальной верхней границы динамического диапазона слуха и определение того, начиная с какого уровня звук становится неприятно громким для плохо слышащего уха. Это измерение так называемого «порога дискомфорта» имеет первостепенное значение, потому что позволяет правильно настроить частотно-зависимую компрессию в слуховых аппаратах.
Тембр звука
Теперь разберемся, каким образом мы можем отличить скрипку от кларнета. Известно, что звук инструмента или голоса характеризует частотный спектр. Он показывает обертоны, характерные для того или иного инструмента. Это значит, что каждый звук состоит из основного тона и из характерных обертонов (более высоких призвуков), которые появляются в процессе колебания. Частотные спектры речи по сравнению со спектрами разных музыкальных инструментов всегда сильно похожи друг на друга, потому что гортань, горло, носоглотка и голосовые связки имеют примерно один и тот же размер у всех людей, а потому обладают примерно одинаковыми акустическими резонансными характеристиками. Музыкальные инструменты имеют очень разные спектры в результате взаимодействия разных характеристик звука. Кроме того, большинство основных тонов инструментов располагаются в гораздо более широком частотном диапазоне, чем основные тона человеческой речи.
Например, низкий голос (бас) имеет основную частоту примерно от 100 до 125 Гц. В отличие от него многие басовые инстру мен ты имеют самые низкие частоты в диапазоне от 40 до 50 Гц.
В технических характеристиках слуховых аппаратов приводится частотный диапазон с 200 Гц! Каким образом они могут уловить столь низкие частоты? Здесь и начинается эмпирический поиск правильного воспроизведения басов.
С другой стороны частотного спектра разница еще заметнее. Спектр обер-тонов рояля может достигать частот свыше 20 000 Гц. Слуховые аппараты передают частоты только до 8000 Гц, максимум до 10 000 Гц. Но даже при передаче речи нельзя оставлять без внимания высокочастотный диапазон (выше 8000 Гц), в котором содержится информация о формантах шипящих звуков, таких как /с/, /ц/,/ш/, /щ/ и /ч/, чрезвычайно важных для понимания речи.
Громкость звука
Еще одно существенное различие между речью и музыкой – интенсивность (громкость). Обычно громкость устной речи составляет от 60 до 65 дБ, крика – не более 90 дБ. В отличие от них музыка может достигать громкости, заметно превышающей 100 дБ. И в этом заключается вторая большая проблема слуховых аппаратов. Даже современные 16-битные слуховые аппараты могут обработать такой колоссальный перепад разницы громкости лишь в виде максимальной разницы в 96 дБ. Применяемые сегодня в слуховых аппаратах микрофоны обычно могут обрабатывать входные сигналы громкостью до 115 дБ, однако в некоторых моделях аналогово-цифровой преобразователь «обрубает» все сигналы громче 96 дБ.
Для устранения этой проблемы существуют различные возможности. Первый метод прослушивания музыки без искажений заключается в том, что нужно переместить границы аналогово-цифрового преобразователя на 20 дБ вверх. Очень тихие звуки усиливаться больше не смогут, однако громкие звуки можно будет обрабатывать без искажений. При этом образуется достаточное рабочее пространство. Второй метод – уменьшить диапазон входного сигнала, поступающего в аналогово-цифровой преобразователь, и увеличить его только на следующем этапе обработки звука.
Слуховые аппараты, в которых реализованы такие функции, как подавление обратной связи, снижение фонового шума или распознавание речи, могут исказить поступающие в них музыкальные звуки. Например, аппарат может идентифицировать высокие синусоидальные звуки флейты как обратную связь и попытаться их отфильтровать. Или голос вокалиста может неожиданно неприятно «выйти» на передний план из-за того, что автоматическая система распознавания речи подавит музыкальное сопровождение.
Решить эти проблемы может относительно простое решение – использование отдельной программы для слушания музыки, в которой необходимо по возможности отключить все автоматические функции. Для слушания музыки специалисты рекомендуют настроить в слуховом аппарате одну или несколько дополнительных программ прослушивания. Это поможет сохранить в основных программах такие важные для повседневной жизни и настроенные на обработку речи дополнительные функции, как снижение фонового шума, подавление самовозбуждения и другие.
Частотная компрессия и частотный перенос
При сильной потере слуха в одном конкретном частотном диапазоне может случиться так, что простого увеличения громкости будет недостаточно. В этом случае используется так называемая частотная компрессия. При ней в слуховом аппарате сжимаются высокие частоты более или менее широкого частотного диапазона и соответственно перемещаются в более низкое частотное положение. Однако этот прием, очень полезный для понимания речи, в определенных обстоятельствах также будет мешать слушанию музыки. Структура обертонов нарушается, звук при этом искажается. С другой стороны, при очень сильной потере слуха только этот метод позволит хоть как-то услышать высокочастотные звуки музыки. И выбор всегда будет оставаться за пользователем аппарата. Например, вышедший на пенсию альтист Венской филармонии использует слуховой аппарат европейского производителя, в котором активирован алгоритм частотной компрессии для сильной и очень сильной круто ниспадающей высокочастотной потери слуха. Теоретически такая настройка должна искажать структуру обертонов скрипичных звуков, однако для этого музыканта такое решение – оптимальное.
Индивидуальная настройка
Какие модели слуховых аппаратов считаются лучшими для слушания музыки? Ответ на этот вопрос всегда индивидуален. Стандартизированных тестов для проверки качества звука слуховых аппаратов не существует, и подбирать аппарат приходится отталкиваясь от личных предпочтений слабослышащего человека.
Слуховые аппараты каждого производителя имеют свое собственное, отличное от других звучание. Измерить эту разницу практически невозможно, однако она хорошо слышна. Помочь с выбором модели аппарата может опробование их при помощи «Klangfinder». Это устройство позволяет проводить мгновенное сравнение обработанных и преобразованных звуков для нескольких слуховых аппаратов, и к нему одновременно можно подключить несколько моделей. Через наушники есть возможность заранее услышать именно тот звук, который пользователь будет слышать во время ношения аппарата. Так уже на этапе подбора можно выбрать наиболее подходящую модель. Это интересно еще и потому, что наша слуховая память относительно быстро забывает услышанное. Некоторые ученые считают, что величина «окна внимательности» в данном случае составляет три секунды. Именно поэтому полезно сравнить разницу в звучании слуховых аппаратов еще до начала длительного ношения.
Второй этап подбора – точная настройка понравившейся модели аппарата. Во время нее индивидуально настраиваются отдельные частотные полосы (маленькие частотные отрезки). Лучше всего делать это под звуки любимой клиентом музыки: так появляется великолепный шанс учесть его индивидуальные потребности.
Особую роль в музыке играют три больших частотных интервала – низкие, средние и высокие частоты. Низкие частоты (40 - 200 Гц) представляют собой фундамент музыки, без них она звучит пусто и глухо. Попробуйте полностью отключить басы в наушниках, и вы сразу почувствуете разницу. К сожалению, отрегулировать эту частотную область можно не во всех слуховых аппаратах. Кроме этого, она полностью теряется при открытом протезировании. Поэтому при подборе и настройке аппарата нужно обязательно опробовать индивидуально изготовленный и как можно более закрытый ушной вкладыш, если пациент имеет сильное снижение слуха на низких частотах.
Средние частоты (от 200 Гц до 1400 Гц), могут делиться еще на два диапазона: низкие средние частоты и высокие средние частоты. Именно в области средних частот располагаются большинство мелодий, независимо от музыкального стиля, и частотные диапазоны большинства музыкальных инструментов. Если эти частоты слышны недостаточно хорошо, музыка кажется гулкой и пустой, а текст песни и вовсе может быть не отличим от музыкального сопровождения.
Высокие частоты – от 1400 Гц. Здесь находятся почти все обертоны, и именно поэтому высокие частоты так важны для понимания голосов. В этой же области «живет» много звуков, которые возникают при игре на музыкальных инструментах, а также немало ритмических компонентов музыки.
Компрессия или линейная настройка?
При динамической обработке звукового сигнала (компрессия) в процессе коррекции слуха слуховое поле остаточного динамического диапазона слуха хуже слышащего уха настраивается таким образом, чтобы тихие звуки слышались как тихие, а громкие звуки воспринимались как громкие. Этот процесс называется выравниванием громкости.
Должна ли музыка всегда усиливаться линейно? Скорее нет, чем да, ведь если в процессе усиления не учитывать индивидуальный порог дискомфорта, то это будет неправильно с точки зрения аудиологии. Однако во время «музыкальной» настройки слухового аппарата аспекты звучания играют настолько первоочередную роль, что в дополнительной программе прослушивания для музыки нужно оценивать не аудиологические параметры настройки, улучшающие качество звучания, а другие. Вопрос необходимости линейного усиления для музыкальной программы оценивается специалистами по-разному. И ответить на него можно только во время индивидуального тестирования. Существенную роль играет то, какую музыку пользователь аппарата слушает чаще. Например, если говорить о музыкальных произведениях, исполняемых на клавесине, нужно как можно лучше сохранить структуру обертонов, так как именно они являются важнейшей составной частью восприятия этой музыки.
В заключение приведем такой пример. Клиент с высокочастотной потерей слуха в левом ухе жалуется на то, что, когда он слушает джазовую музыку, он больше не слышит этим ухом звуки металлической метелочки (ударный инструмент), а также другие высокочастотные звуки. Разумеется, первый шаг специалиста – подобрать ему новый слуховой аппарат, что и было сделано с помощью специального манекена головы. В этом особом случае выбор аппарата оказался непростой задачей, так как потеря слуха существовала только с одной стороны. Клиент всегда сравнивал звучание слухового аппарата с тем, как воспринимает звуки здоровое ухо. Но какими бы замечательными ни были слуховые аппараты, они не способны воспроизводить такие же совершенные звуки, какие способно воспринимать здоровое ухо. После выбора модели аппарата мы провели первичную точную настройку и активировали музыкальную программу согласно пожеланиям клиента, особое внимание при этом уделив высокочастотному диапазону.
Несмотря на то, что настройка слуховых аппаратов для слушания музыки имеет свои особенности и в большинстве случаев занимает длительное время, затраченные при этом усилия всегда окупятся с лихвой. Ведь в результате клиент сможет наслаждаться любимыми мелодиями, а значит, и миссия слухопротезиста будет выполнена на все 100%!
: Доктор Роис-Мерц | Журнал «Spektrum Hören» № 6 за 2017 год
