Calculating the magnitude of transfer functions for hearing aids by insertion gain measurements

Abstract

İşitme kaybı günümüzde en sık görülen problemlerden biri olmasının yanında, enkolay telafi edilebilir bir engeldir. İşitme cihazı, sesi farklı frekanslarda kuvvetlendirirve işitme kaybı genellikle bu cihaz kullanılarak tedavi edilir. İşitme cihazının transferfonksiyonu, gelen sesin farklı frekanslarda ne kadar kuvvetlendirileceğini belirler.Bu fonsiyon, cihazın kulağa takılı olup olmamasına göre değişir. Bu yüzden, işitmecihazının ayarı kulakta takılıyken ölçüm yapılıp ayarlanmadıysa, hedeflenen kazançlartam olarak uygulanamaz. Bu durum literatürde işitme cihazı uyum problemi olarakbilinir ve bu uyum probleminden dolayı ihtiyacı olmasına rağmen bir çok hasta işitmecihazını kullanmamaktadırlar.Yapılan bu tez çalışmasında, uyum problemini gidermek için, gerçek kulak ölçümyöntemini (REM) kullanan bir işitme cihazı analizörü tasarlanmıştır. İşitme cihazlarınınkulaktayken elektroakustik davranışı işitme cihazı uyumu için oldukça önemlidirve bu davranış hastanın kendisine has kulak yapısı, kulak kanalı ve işitme hassasiyetinedeni ile değişiklik göstermektedir. Gerçek kulak ölçüm yönteminde, kulakyoluna yerleştirilen mikrofon ile invitro kazanç ölçümü yapılmakta ve işitme cihazınınkazanç değerleri hesaplanmaktadır. Gerçek kulakta ölçümler, işitme cihazının kişiyeözgü ve gerçek davranışını bulmayı sağlar. Tasarlanan sistemin asıl üstünlüğü gerçekkulakta işitme cihazının başarımını ölçebiliyor olmasıdır. Ayrıca, tasarım batarya ilebeslenmekte ve küçük boyutu ile taşınabilir olmaktadır. Son olarak da, tasarlanancihaz uluslararası standardlara uygundur.

While the hearing loss is one of the most common problem in our lives, it isalso the most compensable disability. In general, hearing impairment can be fixed bya hearing aid which amplifies sound levels at different frequencies. A transfer functionof a hearing aid determines how much the input signal will be amplified at certainfrequencies. However, this function may vary depending on whether the hearing aid isworn or not. Therefore, when a hearing aid is in use, expected results are mostly notachieved if the calibration is done without wearing it. This phenomena is known as afitting problem in literature and due to the altered transfer function artifacts a smallincidence of people having hearing abnormalities prefer using a hearing aid.In this thesis, to compensate the fitting problem, we designed and developed ahearing aid analyzer which uses a Real Ear Measurement (REM) method. Determiningthe electroacustic performance of hearing aid in situ is essential for ideal fitting and itvaries according to ear shape, ear canal, and hearing sensitivity. In REM, an insertiongain measurement is obtained by inserting a probe microphone into the ear canal andcalculating the gain between input and output signals. Fine tuning is performed usingthe transfer function based on insertion gain measurement. REMs allow determiningindividual based, actual characteristics of hearing aids. The superiority of our systemcomes from the fact that it is capable of measuring the transfer function while thehearing aid is in situ. Moreover, our design is battery powered and small in diameterwhich makes it portable. Finally, our system complies with international standards.