Kuulokojeiden teknologiasta ymmärrettävästi

Nykyiset kuulokojeet ovat kuin pieniä tietokoneita. Ne on suunniteltu lukemaan automaattisesti erilaisia ääniympäristöjä ja mukauttamaan korvaan tulevaa ääntä siten, että puhe kuuluu aina hyvin. Kuulokojeiden välillä on kuitenkin eroavaisuuksia sillä tavoin, että huippukojeilla kuulee paremmin hälyisissä ympäristöissä ja äänen laatu on parempi kuin keskitasoisilla tai tekniikaltaan yksinkertaisemmilla kuulokojeilla.

Huippu-teknologian tarkoituksena on parantaa puheen erottamista ja vaimentaa taustahälyä ja erottaa äänilähteiden suunnat yhä tarkemmin. Lyhyesti, huippukojeilla pärjää hyvin lähes missä vain. Tosin, tänä päivänä on jo osassa keskitasonkin kuulokojeista jo aivan kattava määrä erinomaisia automaattisesti toimivia toimintoja. Myös kuulokojeiden vesitiiviys on parantunut huimasti. Joillakin kuulokojeilla voi jo sukeltaa vedessä. Kuulokojeissa olevan teknologian tarkoitus on mm. vastata seuraaviin akustisiin ongelmiin:

Kuulokojeiden mikrofonitoiminnot ovat moninaiset. Jos käyttäjällä on kuulokoje molemmissa korvissa, niin ainakin huippukuulokojeissa sekä vasemman että oikean korvan kuulokojeiden mikrofonit ”keskustelevat keskenään”. Ne muodostavat erilaisia suuntakuvioita, antavat yhden puolen äänistä tietoa toisen puolen mikrofoneille jne. Tämä toimintakokonaisuus palvelee erityisesti silloin, kun taustahälyä täytyy vaimentaa tehokkaasti.

Hälynvaimennus eli melunhallinta on jo monimutkaisempi kokonaisuus. Nykyaikaiset kuulokojeet on suunniteltu tunnistamaan ihmisääntä, tarvittaessa myös musiikkia. Kaikki muut äänet, kun niiden yhteenlaskettu voimakkuus ylittää tietyn rajan, ovat taustahälyä. Kuulokoje pyrkii vaimentamaan sitä. On todettu, että hälynvaimennus on parhaimmillaan silloin kun vaimennettava taustahäly on luonteeltaan staattista. Kun taas silloin, kun taustahäly koostuu ihmispuheesta, eli useiden ihmisten yhtäaikaisesta puheensorinasta, on melunhallinta vaikeampaa. Useat kuulokojeet pyrkivät tällöin korostamaan sen henkilön puhetta, joka puhuu voimakkaimmin.

Kuulokojeessa on aina sekä vahvistin että kuuloke. Samoin ovat esim. sähkökitarassa mikrofonit ja soittajan selän takana on vahvistin/kaiutin kokonaisuus. Kun äänenvoimakkuus on riittävän suuri ja nämä osat hyvin lähellä toisiaan, voivat ne tuottaa ns. feedback-ilmiön, eli alkaa vinkuminen. Kevyessä musiikissa tämä saattaa olla toisinaan tarkoituksellistakin, mutta ei kuulokojeen käytössä. Feedback-ilmiössä mikrofonit ottavat vinkumisen takaisin vahvistimeen, ja edelleen siellä vahvistuen antaa vahvistin vinkumista uudelleen ja uudelleen kaiuttimesta/kuulokkeesta takaisin mikrofoneille jne. Tätä kutsutaan takaisinkytkennäksi.

Kuulokojeen vinkumisenesto-toiminnalla saadaan tämä vinkuminen hallintaan, ellei kuulokojeen vahvistus ole niin suuri, että kuulokojesovituksen puutteet tiiviydessä (=korvakappaleen, tipin tai korvakäytäväkojeen tiiviys) tuottavat vinkumista edelleen. Vinkuminen voi aiheutua myös korvaan väärin asetetusta kuulokojeesta, tai esim. korvavahasta.

Kuulokojeiden tilanneohjelmista yksi suosituimpia on musiikki-ohjelma. Musiikki-ohjelmassa monet äänen käsittelyyn tarkoitetut toiminnot kytkeytyvät pois päältä. Näin siitä syystä, että musiikkia kuunneltaessa kojeen ei pidä tunnistaa ja muokata ihmisääntä, vaan päästää musiikki sellaisenaan vahvistettuna korvaan.

Kuulokojeiden vahvistusta voidaan muokata hyvin monipuolisesti. Kuulokojeiden sovitusohjelmilla voidaan päästä käsittelemään vahvistusta kymmenienkin taajuuskohtaisten korjaimien avulla. Tämän lisäksi jokaista taajuutta voidaan käsitellä erikseen eri voimakkuuksilla saapuvien äänien osalta. Tällöin on kyse kuulokojeiden vahvistuksien taajuuskohtaisista kompressioista tai vahvistuksen muuttamisesta lineaariseksi. Kun kuulokojeen käyttäjä kertoo audionomille käytössä havaitsemiaan ongelmia kuulokojeilla kuuntelemisessa, osaa audionomi kääntää tämän ”kompressioiden kielelle” ja pyrkii ohjelmoimaan kuulokojeet entistä paremmin vastaamaan käyttäjän toiveita eri ääniympäristöissä.

Tietyissä kuulokojeissa on olemassa ns. transponointi- eli taajuussiirto-ominaisuus. Tätä käytetään usein silloin kun asiakkaan kuulo on huonontunut esim. meluvamman vuoksi korkeilta taajuuksilta yli 80 dB HL tai korkeat äänet eivät kuulu kuulontutkimuksessa lainkaan. Myös sisäkorvan aistinsolut ovat näiden taajuuksien kohdalla usein tuhoutuneet joko kokonaan tai osittain, jolloin ne lähinnä vääristävät kiusallisella tavalla sinne vahvistettua ääntä. Näitä ääniä ei siis voi useinkaan kuunnella.

Taajuussiirrossa kuulokoje joko siirtää tietyn alueen vahvistuksen kokonaispakettina alemmille taajuuksille, tai sitten työntää korkeita taajuuksia alemmas kuin ”painaisi haitaria kasaan”. Tämäkin luonnollisesti vääristää ääntä, mutta ei koskaan kiusallisen häiritsevästi. Jos tähän tottuu, niin kuin useimmat tottuvat, niin nämäkin äänet saadaan kuuluviin.

Taajuussiirron hyödyt näkyvät erityisesti silloin kun halutaan vahvistaa taajuuksia joihin ei muuten saada vahvistusta, tai saadaan täysin kuulumaton alue kuultavaksi jälleen. Ns. haitarimaista taajuussiirtoa voidaan käyttää vähäisessä määrin myös silloin kun vinkumisenesto-toiminnolla ei päästä riittävään tulokseen korkean taajuuden aiheuttaman vinkumisen vuoksi.

Kuulokojeisiin voidaan liittää suuri määrä erilaisia langattomia lisälaitteita ja apuvälineitä auttamaan puhelimen, TV:n tai vaikkapa tietokoneen tai miksauspöydän musiikin kuuntelemista. Kauemmas siirrettävät ja kauempaa vastaanottavat etämikrofonit ja FM-laitteet ovat myös langattomuuden nykypäivää silloin kun halutaan radikaalimpaa parannusta signaali-kohina-suhteeseen eli hankalampaan taustahälyyn. Tietyt huippu-kuulokojeet toimivat myös yhteen tiettyjen älypuhelinten kanssa. Tällöin kuulokojeen käyttäjä voi itse säätää tietyiltä osin kuulokojeitaan älypuhelimeen saatavilla sovellus-ohjelmilla sekä tehdä niistä erillisiä tallennuksia vastaavia kuuntelutilanteita varten.

Jaa...Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on Google+Email this to someone