氣孔是影響助聽器聲學(xué)參數(shù)的一大重要元件。
在助聽器的預(yù)選過程中,預(yù)測(cè)使用者所需的氣孔大小對(duì)于提高助聽器選配的準(zhǔn)確性和滿意度十分重要。
什么是通氣孔?
氣孔等同于一個(gè)圓柱形的管腔。
管腔越長(zhǎng)、越窄,氣孔內(nèi)的聲學(xué)質(zhì)量就越大,反之則越小。
如下圖所見,氣孔通常由不同孔徑的管腔組成.一般而言,氣孔越長(zhǎng)、越寬,泄漏的聲音就越多。
在助聽器的實(shí)際驗(yàn)配中,氣孔主要影響低頻部分的頻率響應(yīng)(0Hz-1KHz),而具體的頻率范圍取決于氣孔的大小和助聽器的增益。
當(dāng)氣孔對(duì)低頻聲音產(chǎn)生作用的同時(shí),也會(huì)引起助聽器的整體增益和最大輸出發(fā)生變化。
氣孔的聲學(xué)作用
1、降低低頻增益
經(jīng)助聽器放大后的聲音會(huì)通過出聲孔進(jìn)入人耳。
出聲孔離鼓膜越近,殘余耳道的容積就越小,從而產(chǎn)生的聲壓就越大。
如果助聽器機(jī)身上有氣孔,聲音就會(huì)產(chǎn)生一定的泄漏,使到達(dá)鼓膜處的聲壓減小。
一般而言,助聽器氣孔對(duì)聲音的阻礙作用會(huì)隨著頻率的增加而變大。反之,殘余耳道對(duì)聲音的阻礙作用會(huì)隨著頻率的增加而變小。
如此,氣孔和殘余耳道的相互作用最終會(huì)降低耳道內(nèi)的低頻增益。
降低的增益量與氣孔大小有關(guān)。
如下圖所見,不同大小的氣孔對(duì)低頻增益的降低作用各不相同。
一般而言,氣孔的內(nèi)徑越大,降低低頻增益的作用就越明顯。
2、聲音傳播通道
氣孔對(duì)低頻聲波產(chǎn)生阻礙作用的同時(shí),也充當(dāng)著一種自然的傳聲途徑。
也就是說,一部分聲音會(huì)通過氣孔直接進(jìn)入耳道,而不經(jīng)過助聽器的放大。
如下圖所見,實(shí)線表示助聽器的放大路徑,虛線表示通氣孔路徑,當(dāng)聲波到達(dá)耳道口時(shí),會(huì)通過兩條路徑進(jìn)入耳道,從而引起鼓膜振動(dòng)。
然而,在實(shí)際的聆聽過程中,佩戴者并不會(huì)同時(shí)聽到兩種不同的聲音(經(jīng)助聽器放大的電子聲和經(jīng)通氣孔傳播的自然聲),經(jīng)過兩種途徑傳播的聲音最終會(huì)匯聚到殘余耳道,共同產(chǎn)生聲壓,從而引起鼓膜振動(dòng)。
下圖為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的真耳插入增益值(REIG):
1)、通氣孔路徑:
當(dāng)僅測(cè)試通氣孔路徑時(shí)(圖中虛線部分),助聽器處于關(guān)閉狀態(tài)(相當(dāng)于一個(gè)耳塞),因此對(duì)聲音沒有放大作用,且會(huì)對(duì)進(jìn)入耳道內(nèi)的高頻聲波產(chǎn)生一定的阻礙;
2)、放大路徑:
當(dāng)測(cè)試放大路徑時(shí)(圖中紅色實(shí)線部分),助聽器處于開啟狀態(tài),低頻聲音被衰減,高頻聲音被放大;
3)、結(jié)合路徑:
當(dāng)使用通氣孔,且助聽器處于開啟狀態(tài)時(shí)(圖中黑色實(shí)線部分),其真耳插入增益值(REIG)與放大路徑的真耳插入增益值(REIG)基本相似——受通氣孔影響,曲線僅在低頻部分出現(xiàn)差異,而高頻部分無變化。
由此說明,通氣孔的傳聲作用在實(shí)際佩戴過程中的表現(xiàn)并不明顯,當(dāng)使用者佩戴有通氣孔的助聽器時(shí),并不會(huì)同時(shí)聽到兩種不同的聲音。
通氣孔的實(shí)際運(yùn)用
耳道內(nèi)外的空氣可以通過氣孔相互交換,由此可避免耳道內(nèi)過度潮濕。
對(duì)于一些鼓膜穿孔的聽障人士而言,若穿孔不大,在佩戴定制機(jī)時(shí)可選擇通氣孔,以避免耳道在長(zhǎng)期悶堵的環(huán)境下過度潮濕,造成細(xì)菌滋生,引發(fā)感染。
對(duì)于低頻聽力接近正常的助聽器使用者而言,助聽器產(chǎn)生的內(nèi)部噪音可能是影響佩戴者滿意度的一大重要因素。通氣孔不僅能使內(nèi)外氣體相互流通,還能降低一部分的內(nèi)部噪音。
通氣孔在助聽器驗(yàn)配過程中的使用十分常見。
了解什么是通氣孔以及其工作原理,能幫助臨床聽力學(xué)工作者解決更多的實(shí)際問題。