Simples, acrescente a funcionalidade que é mais solicitada — dê ao paciente a capacidade de modificar o desempenho do aparelho a qualquer momento. Uma exigência secundária, porém, igualmente importante, é disponibilizar as configurações preferidas do paciente (após os ajustes) para os fonoaudiólogos no software de adaptação, para que eles possam orientar os pacientes conforme trabalham para otimizar a adaptação. Finalmente, e talvez o mais importante, facilitar para que os profissionais consigam realizar ajustes significativos no desempenho sonoro, em um programa automático que funcione em um modo principalmente misto na maior parte do tempo. Tudo isso pode ser encontrado na plataforma de última geração da Unitron, Blu.
Embora, para criá-la, tenha sido necessário repensar a arquitetura do sistema, isso de forma alguma significou jogar fora tudo o que já havia sido criado durante anos pela Unitron. Nós aprendemos muito com o desenvolvimento, o uso e a evolução de recursos como: Equilíbrio entre Conforto/Nitidez, SmartFocus, LearnNow, Sound Conductor, SoundNav e seu classificador do ambiente, e SpeechPro.
Os aparelhos auditivos da Unitron, assim como os aparelhos de outros fabricantes, incluem uma infinidade de recursos de processamento de sinais adaptativo (ver Figura 1), tais como:
- compressão de área dinâmica (WDRC) adaptativa, multicanal
- cancelador de ruído de impacto (INC)
- compressão de frequência (comp. freq.)
- formação de feixe utilizando um conjunto de microfones para direcionalidade (formador de feixe)
- cancelador de ruído espacial (NC espacial)
- ênfase de fala (SE)
- redução de ruído (NC)
- cancelador de fase (cancelador de feedback)
- cancelador de ruído de vento (WNC)
Os recursos de processamento de sinais, comuns em um aparelho auditivo, são projetados para adequar o sinal amplificado para que alcance uma variedade de objetivos, como, por exemplo:
- compensar a perda de audibilidade e o conforto de sonoridade,
- restaurar pistas acústicas que tenham sido afetadas pela presença física do aparelho auditivo e
- melhorar a relação sinal/ruído (SNR) através da ênfase de fala e da redução de ruído em diversos meios.
Figura 1
Cada um dos recursos adaptativos listados acima pode ter um efeito diferente sobre o sinal amplificado, dependendo da situação auditiva. Em um sistema de aparelho auditivo projetado para funcionar o dia todo, todos os dias, o desempenho desses recursos de processamento adaptativo de sinais precisa ser ajustado para a situação auditiva que se apresente no momento. Por isso, se faz necessário um programa automático que possa selecionar a combinação correta de recursos e modificar (orientar) tais recursos, com base na caracterização do ambiente, utilizando a classificação (como SoundNav) e a orientação sofisticada (por exemplo, Sound Conductor) para selecionar as configurações adequadas para cada recurso. A orientação resultante, baseada em configurações padrão, representa as preferências médias dos pacientes, conforme determinado durante estudos clínicos realizados.
No entanto, sabemos que cada paciente e cada situação auditiva são únicos e, ocasionalmente, o desempenho médio padrão não é aquele que o paciente espera ou prefere.
Na Unitron, acreditamos que a máxima satisfação em relação a um sistema de amplificação pessoal pode ser alcançada quando o desempenho sonoro real está de acordo com o desempenho sonoro esperado, ou desejado, a qualquer momento, pelo usuário do aparelho auditivo (ver a Figura 2 e Cornelisse, 2017). Uma adaptação ideal é aquela que encontra a melhor combinação entre o desempenho real e o desempenho esperado, com intervenção mínima do paciente.
Figura 2
Se os usuários não estão satisfeitos com o desempenho sonoro, então, deveriam ter a capacidade de fazer ajustes. Tradicionalmente, essa é uma tarefa árdua, que envolve o retorno ao fonoaudiólogo, o qual precisa interpretar a descrição do cliente sobre o problema (situação), e sobre o que estava errado (desempenho desejado) para, então, fazer os ajustes a um ou mais recursos adaptativos, em um ou mais ambientes no programa automático. Esse processo pode ser impreciso e necessitar de várias consultas. Além de correr o risco de piorar o desempenho em outras situações. A alternativa para o usuário de aparelho auditivo é não fazer ajustes e conviver com um desempenho abaixo do ideal, em alguns cenários.
Quando os pacientes falam a respeito de fazer ajustes ao desempenho sonoro, há, em geral, três dimensões de ajustes que são descritas: foco, nitidez da fala e diminuição de ruído. Deve-se notar que os pacientes não sabem especificamente quais recursos ajustar, pelo contrário, o usuário está descrevendo os efeitos do desempenho sonoro que desejam alcançar. A Unitron poderia ter proporcionado ao paciente controles que modifiquem o desempenho de cada recurso adaptativo individual diretamente, no entanto, essa não foi a direção escolhida. Ter o controle não significa exatamente controlar tudo, mas sim controlar o que realmente importa ou faz a diferença, fornecendo ajustes que se alinhem com essas dimensões perceptivas relevantes.
Para continuar, precisamos entender o que temos atualmente.
Recentemente, reunimos mais de 55 horas de dados de classificação de aparelhos auditivos (em um intervalo de 1 segundo), além de outros indicadores, incluindo localização por GPS e respostas à avaliação momentânea ecológica (AME). Uma descrição mais completa da investigação piloto pode ser encontrada em (Glista et al., 2020).
O desempenho do classificador de ambientes da Unitron foi interessante. O classificador obtém protótipos sonoros, como, por exemplo, fala no ruído ou música, e os mapeia utilizando o tipo sonoro, mais o nível geral e a SNR para criar uma sexta estrutura de ambiente auditivo misto (mais a música como um sétimo ambiente exclusivo). Os dados registrados do aparelho auditivo nos permitem comparar o nível geral do sinal e a SNR por ambiente, em cada ponto no tempo (~200.000 pontos de dados).
Os resultados mostrados na Figura 3 e na Tabela 1 representam a distribuição de nível de pressão sonora (NPS)/relação sinal/ruído (SNR) para cada ambiente, quando a proporção estava acima de 75%. Conforme esperado, a distribuição de NPS/SNR varia de acordo com cada ambiente auditivo e está agrupada em torno da média esperada de NPS/SNR para cada ambiente.
Ou seja, o agrupamento de dados para as conversas em pequenos grupos está em SNRs favoráveis e em níveis de sinais gerais moderados. Por outro lado, os dados de ruído não relacionados a conversas estão agrupados em SNRs fracas e níveis de sinais gerais mais altos.Deve-se notar que o valor de proporção de um ambiente individual excedeu apenas 75% em aproximadamente 46% do tempo. Isso significa que para os outros 54% do tempo, as proporções foram mais misturadas por natureza, sem haver um ambiente único dominante.
Tabela 1
Figura 3
Assim, um desafio em relação à classificação é que há seis ambientes mistos (ou seja, dimensões), os quais acrescentam um elemento de incerteza ao realizar ajustes. No entanto, esses ambientes podem ser condensados em um espaço misto, com duas dimensões: comunicação e complexidade. A dimensão comunicação representa a probabilidade de ocorrer uma conversa. A dimensão complexidade é uma combinação de elementos que representa a situação auditiva. Tais elementos podem incluir: a) o número e a variedade dos tipos de objetos sonoros, b) o número e a localização de fontes sonoras concorrentes, c) a estabilidade ou a variabilidade do ruído de fundo (os objetos sonoros vêm e vão ou os objetos sonoros são mais persistentes) e d) desafio/dificuldade de escuta (por exemplo, relação sinal/ruído).
Pode-se mapear os ambientes do classificador nesse espaço misto bidimensional de comunicação/complexidade (ver a Figura 4). Por exemplo, conversas em ambiente silencioso e conversas em pequenos grupos são mapeadas como baixa complexidade/alto nível de conversa (parte superior esquerda), enquanto um ambiente com ruído (sem fala) é mapeado como alta complexidade/baixa comunicação (parte inferior direita). Curiosamente, há uma alta correlação entre a localização dos ambientes do classificador no espaço de comunicação/complexidade e no espaço de nível geral/SNR. No entanto, essas duas representações não são exatamente iguais, pois a comunicação/complexidade tem o benefício adicional de ser criada sobre os protótipos sonoros. Visto que o mapeamento espacial de comunicação/complexidade em cada ponto no tempo inclui os protótipos sonoros, há um maior grau de confiança na classificação da situação. Por exemplo, pode haver um grau maior de certeza de que uma conversa está ocorrendo quando o tipo sonoro é fala no ruído, do que se apenas fosse utilizado NPS e SNR para a classificação do sinal. Acrescentar os tipos sonoros permite que o mapeamento parta de um espaço que cobre o nível geral/SNR, para um espaço com dimensões perceptivas de comunicação e complexidade.
Figura 4
Assim, um desafio em relação à classificação é que há seis ambientes mistos (ou seja, dimensões), os quais acrescentam um elemento de incerteza ao realizar ajustes. No entanto, esses ambientes podem ser condensados em um espaço misto, com duas dimensões: comunicação e complexidade. A dimensão comunicação representa a probabilidade de ocorrer uma conversa. A dimensão complexidade é uma combinação de elementos que representa a situação auditiva. Tais elementos podem incluir: a) o número e a variedade dos tipos de objetos sonoros, b) o número e a localização de fontes sonoras concorrentes, c) a estabilidade ou a variabilidade do ruído de fundo (os objetos sonoros vêm e vão ou os objetos sonoros são mais persistentes) e d) desafio/dificuldade de escuta (por exemplo, relação sinal/ruído).
Uma vantagem extra do espaço de comunicação/complexidade é que ele pode ser dividido em “zonas de escuta”, fazendo com que o processamento adequado dos sinais em cada zona se torne rapidamente aparente. O espaço de comunicação/complexidade pode ser subdividido em quatro quadrantes (ver a Figura 5):
- Conversas fáceis
- Escuta fácil
- Conversas desafiadoras
- Escuta desafiadora
Figura 5
As necessidades auditivas para cada quadrante podem ser descritas com base nas dimensões comunicação/complexidade. Por exemplo, o lado esquerdo do espaço tem baixa complexidade e é provável que o ouvinte necessite de pouco processamento de sinais adicional, além daquele que já é necessário para a compensação da perda auditiva. Por outro lado, se o ouvinte estiver no quadrante de conversas difíceis — uma situação auditiva (por exemplo, conversas em uma multidão) com grande probabilidade de comunicação e alta complexidade, então, é provável que seja necessário processamento de sinais adicional, para facilitar a comunicação em sinais concorrentes (por exemplo, ruído). Finalmente, se o ouvinte estiver no quadrante de baixa comunicação/alta complexidade (ou seja, ruído de fundo), então, é provável que ele opte pelo processamento de sinais para conforto auditivo no ruído.
Com base nas zonas de escuta, é possível predizer que tipo de processamento de sinais será melhor em cada quadrante (ver a Figura 6). Por exemplo:
- Deve-se aplicar mais direcionalidade (ou seja, direcional fixo wide) no lado desafiador em comparação ao lado fácil (consciência espacial). Ou, no caso do SpeechPro, deve-se aplicar a direcionalidade dependendo do alvo no lado desafiador.
- A ênfase de fala só deve ser aplicada quando o valor da dimensão comunicação for alta e a aplicação de mais ênfase de fala deve ocorrer para cenários de comunicação mais desafiadores.
- Do mesmo modo, deve-se utilizar maior redução de ruído para cenários de comunicação mais desafiadores. Nesse caso, é vantajoso utilizar um pouco mais de NC para cenários em que não haja comunicação do que para cenários em que a comunicação esteja presente.
Essas descrições de intensidade do processamento de sinais são compatíveis com o desempenho real, com a combinação de SoundNav e Sound Conductor em configurações padrão. Não se mostrou, na Figura 6, uma compensação de resposta de frequência adicional, que também poderia contribuir para o objetivo de melhoria da fala ou de redução do ruído ou outras técnicas de processamento de sinais mais vantajosas.
Figura 6
De uma perspectiva de aplicação técnica, é importante que os ajustes do paciente aplicados no local e a adaptação tradicional, em uma configuração de consultório ou clínica, sejam tratados da mesma maneira. O objetivo desses procedimentos de adaptação é modificar o desempenho sonoro do aparelho para uma determinada situação. Ajustar o desempenho sonoro de um aparelho auditivo é relativamente simples, desde que o aparelho tenha um ambiente auditivo único tradicional/programa manual. No entanto, isso se torna substancialmente mais complexo se o aparelho auditivo tiver um programa automático de ambiente misto. A Figura 7 mostra um mapa conceitual dos elementos a serem considerados. O programa automático de aparelhos auditivos compreenderá: a) um sistema de classificação para caracterizar o cenário auditivo, b) um mecanismo de direção para adequar os recursos adaptativos e c) os recursos individuais do processamento adaptativo de sinais. O nosso novo sistema automático, Integra OS, presente nos produtos da plataforma Blu, reúne esses aspectos que contribuem para o desempenho sonoro alcançado. Além disso, ou o fonoaudiólogo ou o paciente vai desejar realizar ajustes no desempenho, e tanto o cenário auditivo quanto a intenção do ouvinte vão influenciar onde e quando os ajustes devem ser aplicados no aparelho auditivo. Esses dois últimos pontos (onde e quando) são desafiadores.
- Deve-se aplicar um ajuste a uma situação específica (local), a todas as situações similares (local genérico) ou a todas as situações (global)?
- Durante quanto tempo o ajuste deve ser aplicado? Essa é uma alteração momentânea que será excluída após um determinado período de tempo (volátil) ou a alteração deve ser aplicada para sempre (permanente)? Um terceiro mecanismo poderia ser para lembrar quando um ajuste foi aplicado à mesma situação várias vezes e, então, aprender a aplicálo automaticamente.
Figura 7
Na Unitron, nós decidimos adotar uma abordagem com duas vertentes, para oferecer adaptabilidade para o usuário. Esperamos que o desempenho no programa automático satisfaça as expectativas do paciente. Há duas opções caso o usuário queira alterar o desempenho sonoro:
- Permanecer no programa automático e aplicar macromodificadores voláteis globais. Esses ajustes são aplicados ao programa automático, no momento e são temporários.
- Mudar para um programa manual adequado (ou programa opcional do aplicativo) e realizar ajustes permanentes adicionais de “local genérico”. Os ajustes no programa manual são permanentes, ou seja, na próxima vez que o paciente selecionar o mesmo programa manual as configurações previamente modificadas serão aplicadas. Presume-se que o paciente selecionará o mesmo programa manual para situações semelhantes em que deseja o mesmo desempenho sonoro. Nesse sentido, os programas manuais são considerados de “local genérico”, pois o usuário pode selecionar o mesmo programa para várias situações semelhantes.
Visto que, no uso diário, o aparelho auditivo está no programa automático, o paciente provavelmente vai realizar primeiro um ajuste neste programa. Nesse caso, oferecemos um botão simples para fornecer “mais”:
- com a dimensão Nitidez — para melhorar a ênfase de fala em uma conversa ou
- com a dimensão Conforto — para reduzir o ruído de fundo.
Os botões de aumento no aplicativo Remote Plus para o programa automático são macrocontroles que ajustam uma gama de recursos de processamento adaptativo de sinais e que permitem ao usuário obter um ajuste rápido, sem a necessidade de pensar sobre quais configurações individuais ajustar. Esses controles são temporários e destinam-se à aplicação no momento, sem abandonar o programa automático. As configurações originais são restauradas quando o paciente reiniciar os aparelhos.
Caso os macrocontroles no programa automático não forneçam um desempenho sonoro satisfatório, então, o paciente pode selecionar um programa opcional (ou programa manual) através do aplicativo, que seja mais adequado para a situação. A Unitron fornece uma variedade de programas pré-configurados para cobrir situações comuns, que possam se apresentar como um desafio para o ouvinte. Cada programa oferece uma configuração predefinida, adequada para o cenário auditivo, e esses programas também podem ser ainda mais personalizados. O usuário pode ajustar o programa com base em suas preferências individuais, para as três dimensões de foco, ênfase de fala e redução de ruído, utilizando as barras no aplicativo. Nesse caso, as alterações são permanentes e consideradas de local genérico, ou seja, adequadas para situações de escuta semelhantes (por exemplo, restaurante).
Um dos principais objetivos ao desenvolver a plataforma Blu foi facilitar o processo de personalização, tanto para o fonoaudiólogo quanto para o paciente. Nossas metas eram:
- facilitar para o fonoaudiólogo realizar ajustes significativos no desempenho sonoro, em um programa automático que funcione em um modo misto, em grande parte do tempo.
- disponibilizar para o fonoaudiólogo as configurações preferidas do paciente (após o ajuste), em um software de adaptação, para que possa orientar e auxiliar o cliente, conforme eles trabalham juntos para melhorar a adaptação.
- fornecer para o paciente a capacidade de modificar o desempenho do aparelho, no momento, utilizando um aplicativo.
Os três principais componentes que contribuem para transformar a plataforma Blu em uma solução completa, que oferece um alto grau de personalização são:
O que: Reconhece de que a capacidade de ajuste deve oferecer mudanças nas dimensões significativas: foco, ênfase de fala e redução de ruído.
Como: Reduz a classificação de um modelo de ambiente misto, com seis destinos, para um espaço bidimensional de comunicação/complexidade, simplificando, assim, o modelo conceitual para a aplicação de ajustes.
Onde e quando: Utilize um modelo mental simples de aplicabilidade de ajustes do usuário. As alterações temporárias são aplicadas ao programa automático. Além disso, o paciente possui uma variedade de programas opcionais no aplicativo, que mantêm as alterações para permitir que o paciente melhore ainda mais o desempenho em situações específicas, quando não estiver plenamente satisfeito com o desempenho sonoro do programa automático.
Todos os dias navegamos em um mundo de caminhos improvisados e desvios inesperados. Com a família de aparelhos Moxi Blu e a última geração de otimização sonora automática, além de recursos aprimorados de personalização, agora disponíveis no aplicativo Remote Plus, os seus pacientes estarão preparados para onde quer que a vida os leve.
1.Danielle Glista, PhD, Robin O’Hagan, CDA, Leonard Cornelisse, MSc, Tayyab Shah, PhD, Donald Hayes, PhD, Sean Doherty, PhD, Jason Gilliland, PhD, and Susan Scollie, PhD, 2020, Combining passive and interactive techniques in tracking auditory ecology in hearing aid use, May 2020, Hearing Review online, https://www.hearingreview.com/inside-hearing/research/techniques-in-tracking-auditory-ecology-in-hearing-aid-use
2.Leonard Cornelisse, 2017, A conceptual framework to align sound performance with the listener’s needs and preferences to achieve the highest level of satisfaction with amplification, Unitron Technical Paper (2017-09 027-6249-02)