تله کویل و سیستم های لوپ شنیداری

سمعک وسیله‌ای است برای تقویت صداهای موجود در محیط و انتقال آن‌ها به گوش فرد کاربر. به این ترتیب می‌توان گفت به طور کلی همه سمعک‌ها چند جز ء اساسی دارند؛ گیرنده صدا، تقویت کننده صدا و پخش کننده صدا. به بیان بهتر، گیرنده صدا در سمعک، همان میکروفون است که نقش دریافت اصوات (سیگنال صوتی) موجود در محیط را به عهده دارد. به علاوه میکروفون وظیفه دارد که این صدای دریافتی را به سیگنال الکتریکی تبدیل کند و به جزء بعدی منتقل نماید. جزء دوم یا همان مدار پردازشگر سمعک سیگنال الکتریکی آمده از میکروفون را مورد آنالیز قرار می‌دهد، و براساس تکنولوژی به کار رفته در آن، پردازش‌های لازم را بر روی این سیگنال انجام داده و آن را ره جزء آخر انتقال می‌دهد. بلندگوی سمعک به عنوان آخرین جزء مدار عملکردی سمعک موظف است سیگنال الکتریکی پردازش شده را مجددا به سیگنال صوتی تبدیل کند و به گوش کاربر ارائه نماید. همانطور که گفته شد بر اساس تکنولوژی‌های به کار رفته در سمعک‌ها پردازش‌های مختلفی بر روی سیگنال ورودی انجام می‌گیرد، برای مثال می‌توان به تفکیک صداهای گفتاری از صدای نویز زمینه اشاره کرد. با وجود عملکرد موفقیت‌آمیز سمعک‌ها در این حوزه اما همچنان کاربران سمعک از وجود مشکلات شنوایی در برخی موقعیت‌ها گلایه دارند، از جمله برقراری ارتباط تلفنی و نیز درک گفتار در حضور نویز زمینه. یکی از راه حل‌های پیشنهادی برای رفع مشکل برقراری ارتباط با تلفن در کاربران سمعک، تکنولوژی تله کویل است. تله کویل یک سیم پیچ مسی ظریف است که در برخی سمعک‌ها تعبیه می‌شود و به عنوان آنتن گیرنده سیگنال‌های مغناطیسی عمل می‌کند. در برخی شرایط خاص، کاربر با تغییر برنامه سمعک و فعال کردن تله کویل، آن را جایگرین میکروفون سمعک می‌کند. در حقیقت در هنکام استفاده از تله کویل، سمعک به جای دریافت صدا در قالب انرژی صوتی، صداها را به صورت انرژی مغناطیسی دریافت خواهد کرد. راه‌های دیگری که برای غلبه بر مشکل درک گفتار در حضور نویز ارائه شده است، استفاده از سیستم لوپ است. سیستم لوپ، صدای فرد گوینده را به سیگنال مغناطیسی تبدیل و در محیط منتشر می‌کند. به این ترتیب وقتی برنامه تله کویل سمعک فعال باشد، کاربر سمعک صدای فرد گوینده را به طور مستقیم و در قالب سیگنال مغناطیسی دریافت می‌کند. در نتیجه کیفیت صدای دریافتی بالاتر رفته و تا حد زیادی بر مشکل وجود نویز زمینه‌ای فائق می‌شوند. در ادامه به شرح دقیق‌تر این دو راهکار خواهیم پرداخت.

القای مغناطیسی (قانون فارادی)؛ مبنای عملکرد تله کویل و سیستم‌های لوپ

سال‌ها پیش دانشمندان متوجه شدند که وقتی در یک سیم‌پیچ جریان الکتریکی برقرار شود، در داخل این سیم‌پیچ یک میدان مغناطیسی شکل می‌گیرد. به این شکل که اگر یک آهنربا را در داخل این سیم‌پیچ بگذراند، به محض برقراری جریان الکتریکی، آهنربا به حرکت در خواهد آمد. از سوی دیگر قرار گرفتن یک سیم‌پیچ در میان یک میدان مغناطیسی موجب برقراری جریان الکتریکی در آن سیم‌پیچ خواهد شد.به این نوع جریان الکتریکی، جریان الکتریکی القایی گفته می‌شود چرا که منبع الکتریکی مستقل ندارد و صرفا به واسطه حضور سیم‌پیچ در یک میدان مغناطیسی ایجاد شده است. به عبارت دیگر اگر دو سیم پیچ در مجاورت هم داشته باشیم، یکی متصل به منبع الکتریکی و دیگری بدون اتصال به منبع الکتریکی، خواهیم دید به محض برقراری جریان الکتریکی در سیم‌پیچ اول، جریان الکتریکی متناظری هم در سیم‌پیچ کناری شکل خواهد گرفت (قانون فارادی).

در بلندگوی ضبط‌های صوت و یا گوشی تلفن نیز از اصل القای مغناطیسی استفاده می‌شود. در حقیقت جریان الکتریکی متناوب ورودی به کویل، باعث شکل‌گیری یک میدان مغناطیسی متناوب در کویل خواهد شد و در نتیجه آهنربای مرکزی نیز متناوبا به عقب و جلو حرکت می‌کند. به این ترتیب دیافراگم متصل به آهنربا هم به ارتعاش درآمده و صدا تولید خواهد شد. میدان مغناطیسی ایجاد شده در کویل قدرت نسبتا زیادی دارد و در محیط نیز پراکنده می‌شود. بر اساس قانون فارادی که پیش‌تر ذکر شد، اگر کویل دیگری در این میدان مغناطیسی قرار بگیرد، جریان الکتریکی در ان برقرار خواهد شد.

حال فرض کنید تله کویل سمعک در مجاورت بلندگوی گوشی تلفن قرار بگیرد. به این ترتیب سیگنال ورودی به بلندگوی تلفن به صورت القای مغناطیسی و از طریق ایجاد جریان الکتریکی در تله کویل به سمعک منتقل خواهد شد.

سپس این سیگنال ورودی به سمعک وارد مدار پردازشی شده و در نهایت از طریق بلندگوی سمعک به گوش فرد کاربر منتقل خواهد شد.

سیستم لوپ به شکل دیگری از این مفهوم فیزیکی استفاده می‌کند. سیستم لوپ شنیداری، یک حلقه سیمی است که دور گردن کاربر سمعک یا در محیطی که فرد در آن حضور دارد، مثل کلاس درس یا سالن تئاتر، قرار می‌گیرد و به عنوان رابطی میان فرد گوینده و فرد کاربر سمعک عمل می‌کند. به این شکل که صدای فرد گوینده از طریق میکروفون دریافت و در قالب جریان الکتریکی وارد مدار سیستم لوپ می‌شود. در اینجا سیم‌ها سیستم لوپ در نقش سیم پیچ اول در قانون فارادی هستند و با دریافت جریان الکتریکی، یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند. هنگامی که فرد کاربر سمعک در میان این میدان مغناطیسی قرار بگیرد، تله کویل سمعکش به عنوان گیرنده سیگنال‌های مغناطیسی عمل کرده و از طریق القای مغناطیسی سیگنال‌ها را دریافت می‌نماید.

تله کویل و سیستم لوپ چطور کار می‌کنند؟

همه سمعک‌ها سه جزء اساسی دارند؛ میکروفن، تقویت کننده و رسیور/بلندگو. میکروفون صداهای موجود در محیط را دریافت می‌کند و به صورت سیگنال الکتریکی به سیستم پردازش‌کننده سمعک انتقال می‌دهد. سپس تقویت‌کننده، سیگنال ورودی را مورد پردازش تخصصی قرار داده و آن را تقویت می‌کند. در انتها هم رسیور سیگنال الکتریکی تقویت شده را مجددا به سیگنال صوتی تبدیل کرده و به گوش فرد انتقال می‌دهد. تله‌ کویل یک گزینه اختیاری در داخل سمعک به شمار می‌رود. وقتی کاربر سمعک از تله کویل استفاده می‌کند، در واقع آن را جایگزین میکروفون سمعک کرده است. کویل درون سمعک به میدان‌های مغناطیسی حساسیت دارد و اگر یک تلفن یا یک سیستم لوپ میدان مغناطیسی پرقدرت ایجاد کند، تله کویل سمعک آن را دریافت کرده و وارد مدار پردازشی سمعک می‌کند. پس از انجام پردازش‌های لازم و تقویت سیگنال، مجددا در رسیور به سیگنال صوتی تبدیل شده و وارد گوش کاربر می‌شود.هدف تله کویل بهبود کیفیت سیگنال‌های گفتاری است که از تلفن یا میکروفون فرد گوینده در محیط‌های دارای سیستم لوپ منشا می‌گیرند. بنابراین می‌توان گفت سیگنال صوتی به صورت وایرلس به گوش فرد کم شنوا انتقال می‌یابد.
سیستم لوپ شنیداری (لوپ القایی)، نوع خاصی از سیستم‌های صوتی است که توسط کاربران سمعک‌های مجهز به تله کویل استفاده می‌شود. این سیستم، انتقال‌دهنده سیگنال‌های مغناطیسی است و تله کویل موجود در برخی از مدل‌های سمعک نیز به عنوان دریافت‌کننده این نوع سیگنال‌ها عمل می‌کند. در سیستم لوپ چند جزء اساسی وجود دارد. صدای فرد گوینده باید توسط یک میکروفون دریافت شود و به سیستم تقویت کننده منتقل شود. سپس تقویت‌کننده باید سیگنال ورودی را تقویت و پردازش نماید و بعد این سیگنال توسط کابل لوپ که در دیوارهای محیط (مانند سالن تئاتر، کلاس درس) کار گذاشته شده یا دور گردن فرد کاربر سمعک است و به عنوان آنتن فرستنده عمل می‌کند، منتقل می‌شود. در نهایت این سیگنال مغناطیسی توسط تله کویل موجود در سمعک دریافت خواهد شد. سپس پردازشگر سمعک این سیگنال را پردازش و تقویت کرده و مجددا به صورت سیگنال صوتی اولیه باز می‌گرداند و به گوش فرد انتقال می‌دهد.

چرا افراد از لوپ‌های شنیداری استفاده می‌کنند؟

کاربران سمعک به منظور کاهش نویز زمینه و شنیدن شفاف‌تر اصوات گفتاری از سیستم‌های لوپ استفاده می‌کنند. به علاوه از نظر ظاهری هم می‌توان گفت نسبت به گیرنده‌ها کمتر دیده می‌شوند و برای هر فردی که سمعک مجهز به تله کویل داشته باشد قابل استفاده است. هم‌چنین، چند نفر به طور همزمان می‌توانند از سیستم لوپ استفاده کنند و صدا به صورت مستقیم از سمت منبع به گوش آن‌ها انتقال داده شود. سیستم‌ها لوپ برای افرادی که کاربر سمعک نیستند یا سمعک مجهز به تله‌کویل ندارند هم قابل استفاده است. در واقع گیرنده‌های پرتابلی در اماکن مجهز به سیستم لوپ وجود دارد که برای چنین افرادی قابل استفاده می‌باشد.

چرا باید سمعک مجهز به تله کویل را انتخاب کنم؟

دلایل متعددی برای انتخاب سمعک‌های دارای تله کویل وجود دارد.
1) افراد مبتلا به درجات زیاد افت شنوایی در استفاده از تلفن، در شنیدن مکالمات در محیط‌های بزرگ و یا در حضور نویز زمینه دچار مشکل می‌شوند. با استفاده از تله کویل می‌توان به میزان قابل توجهی بر این مشکلات غلبه کرد و تجربه شنوایی مطلوبی را به دست آورد.
2) برخی افراد در طول روز مدت زیادی از تلفن استفاده می‌کنند و یا در محیط‌های مجهز به سیستم لوپ حضور دارند. در چنین شرایطی می‌توان با استفاده از سیستم‌های لوپ، صداهای گفتاری را بهتر شنید.
3) در افرادی که حتی با وجود استفاده از سمعک توانایی درک گفتار پایینی دارند، تله کویل و یا سیستم‌های لوپ به بهبود توانایی درک گفتار کمک قابل توجهی می‌کنند.

آیا همه سمعک‌ها تله کویل دارند؟

همه سمعک‌ها تله کویل ندارند اما شمار بسیاری از آن‌ها به این تکنولوژی مجهزند. در حقیقت باید اینطور گفت که هر چه اندازه سمعک کوچک‌تر باشد، احتمال داشتن تله کویل کمتر می‌شود. زیرا ساختار تله‌کویل بزرگ‌تر از آن است که در سمعک‌های ظریف قابل جایگذاری باشد. تله کویل عمدتا در مدل‌های داخل گوشی (ITE) و پشت گوشی (BTE) وجود دارد. به عنوان یک قاعده کلی به خاطر داشته باشید که سمعک‌هایی که سایز باتری آن‌ها شماره 10 باشد، تله کویل ندارند (البته یک استثنا در این جا محصولات شرکت یونیترون است که حتی در کوچکترین سایز سمعک داخل گوشی نیز امکان تعبیه تله کویل در نظر گرفته شده است. اگر تمایل دارید که سمعک مجهز به تله کویل تهیه کنید، حتما با ادیولوژیست خود این مسئله را مطرح کنید، چرا که در برخی مدل‌ها جایگذاری و فعالسازی تله کویل اختیاری است و باید پیش از سفارش و ساخت سمعک شرکت سازنده را مطلع کرد.

تله کویل برای چه افرادی مناسب نیست؟

تله کویل و سیستم‌های لوپ برای بسیاری از افراد کمک‌کننده هستند. اما در برخی شرایط خاص، برای گروه دیگری از کاربران سمعک کارآیی ندارند. برای مثال در سمعک‌های مدرن که امکان برقراری ارتباط با گوشی موبایل دارند می‌توان به جای تله کویل، از سیگنال بلوتوث برای انتقال مستقیم سیگنال به سمعک استفاده کرد. بنابراین در چنین شرایطی تله کویل گزینه قابل توجهی نخواهد بود.
گوشی‌های موبایل از نظر میزان سازگاری با تله کویل سمعک رتبه بندی می‌شوند (T-rating). به عبارت دیگر امتیاز T4 نشان دهنده بیشترین قدرت در تولید میدان مغناطیسی را نشان می‌دهد و امتیاز T1 به معنای کمترین میزان تولید میدان مغناطیسی است. بنابراین اگر امتیاز سازگاری گوشی موبایل پایین باشد، داشتن تله کویل کارآیی قابل‌توجهی نخواهد داشت. در جدول شماره 1 امتیازات سازگاری با سیستم تله‌کویل و میکروفون سمعک برای انواع گوشی‌های هوشمند و گوشی‌های معمولی آمده است.

مزایا

• امکان شنیدن سیگنال از هر دو گوش (به ویژه در هنگام استفاده از تلفن کاربردی است.)
• کاهش اکوی صدا در محیط و نویز زمینه‌ای
• دسترسی سریع به شنوایی بهتر (معمولا فقط با فشردن یک دکمه می‌توان وارد برنامه تله کویل شد.)
• عدم نیاز به لوازم جانبی (مانند هدفون، گیرنده، ریموت و …)
• حذف فیدبک آکوستیکی سمعک
• مقرون به صرفه بودن

معایب

• احتمال بروز تداخل الکتریکی با دیگر سیستم‌های لوپ
• دشوار بودن نصب و راه‌اندازی سیستم لوپ
• سیستم‌های لوپ ثابت هستند (پرتابل نیستند) و نمی‌توان به‌راحتی آن‌ها را از محیطی به محیط دیگر انتقال داد. از سوی دیگر میدان مغناطیسی تولید شده محدود به همان فضای مجهز به سیستم لوپ است. برای مثال اگر درخانه‌ای سالن پذیرایی مجهز به سیستم لوپ باشد و فرد به اتاق دیگری برود، شدت صدا به طور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.
• کار گذاشتن تله کویل در سمعک، باعث بزرگتر شدن اندازه سمعک نسبت به سایر مدل‌ها می‌شود. اگر به دنبال سمعک-های بسیار کوچک هستید، احتمالا باید از داشتن تله کویل صرف نظر کنید.
• تله کویل برای سیگنال‌های گفتاری تعبیه شده است و برای گوش دادن به موسیقی کارآیی ندارد. چرا که محتوای فرکانسی موسیقی بالاتر از پهنای باند فرکانسی است که تله کویل دارد.

نحوه روشن کردن تله کویل سمعک

در سمعک‌های آنالوگ قدیمی یک دکمه سه حالتی برای تعیین روش دریافت سیگنال ورودی وجود دارد اما سمعک‌های دیجیتال، دارای برنامه‌های متفاوتی هستند و می‌توان به صورت خودکار یا دستی وارد برنامه تله کویل شد. به طور کلی نحوه دریافت سیگنال ورودی توسط سمعک با سه حالت میکروفون «M»، میکروفون و تله کویل به صورت همزمان «MT» و تله کویل «T» مشخص می‌شود. اگر در حالت «T» باشد، یعنی فقط از طریق تله کویل ورودی می‌گیرد. یعنی فقط صدای گوینده به سمعک انتقال داده می‌شود و صداهای زمینه‌ای وارد سمعک نخواهند شد. به عبارت دیگر اگر فرد دیگری کنار شما نشسته باشد و صحبت کند، شما قادر به شنیدن صدای او با استفاده از سمعک نیستید مگر اینکه سمعک را در حالت «M» قرار دهید. اگر سمعک در حالت «MT» باشد امکان دریافت ورودی هم از طریق میکروفون و هم از طریق تله کویل وجود دارد.

نحوه استفاده از تله کویل با تلفن

تله کویل سمعک را می‌توان به دو روش دستی و یا اتوماتیک فعال کرد. در روش دستی کافی است دکمه مربط به حالت تله کویل را فشار دهید یا با استفاده از ریموت سمعک وارد برنامه تله کویل شوید. در روش اتوماتیک، نیازی به فشردن دکمه نیست، بلکه با نزدیک کردن تلفن به سمعک، تله کویل موجود میدان مغناطیسی از وجود ناشی از تلفن مطلع شده و به صورت خودکار وارد برنامه تله کویل می‌شود. هنگامی که تلفن از سمعک دور شود، مجددا سمعک به صورت خودکار به برنامه اصلی باز خواهد گشت.

سیستم لوپ و تله کویل یا بلوتوث

تله کویل و بلوتوث دو تکنولوژی کاملا متفاوتند. بلوتوث یک پلتفرم ارتباطی وایرلس است که با استفاده از امواج رادیویی فرکانس بالا اطلاعات را بین دو یا چند وسیله الکترونیکی جابجا می‌کند. امروزه بسیاری از سمعک‌ها به این تکنولوژی مجهزند. کاربران سمعک‌های مجهز به بلوتوث به سادگی و با کمک ابزارهای جانبی می‌توانند صدای تلویزیون و گوشی موبایل خود را به صورت وایرلس به سمعک خود انتقال بدهند و از کیفیت بالای صدا و عدم آمیخته شدن صدا به نویزهای محیطی بهره‌مند شوند. با این حال معایبی نیز برای سیستم بلوتوث مطرح است که برخی کاربران را از استتفاده از این تکنولوژی منصرف می‌کند. در وهله اول می‌توان به قیمت بالاتر این رده از سمعک‌ها و نیز لوازم جانبی مورد نیاز آن‌ها اشاره کرد. از سوی دیگر برای برخی کاربران سالمند استفاده از این تکنولوژی و جفت کردن سمعک با گوشی موبایل کمی دشوار است.

چند نکته درباره استفاده از تله کویل و سیستم لوپ

وقتی در حال استفاده از تله کویل هستید و صدا را از طریق سیستم لوپ دریافت می‌کنید، اگر زاویه سر خود را نسبت به سیستم لوپ تغییر دهید، کیفیت یا شدت صدا تغییر خواهد کرد. در حقیقت علت این تغییر تله کویل درون سمعک است. برای بهتر شدن مجدد کیفیت صدا باید سر خود را حرکت دهید تا تله کویل در موقعیت مناسب قرار گیرد.
وقتی از تله کویل برای شنیدن صدای تلفن استفاده می‌کنید، ممکن است کیفیت یا شدت صدا تغییر کند. باید توجه داشته باشید که بلندگوی تلفن باید کمی بالاتر از حد معمول و پشت گوش شما قرار بگیرد (نه در مقابل مجرای گوش) تا کیفیت مطلوب صدا حفظ شود.

سخن آخر

میکروفون سمعک‌ها صرفا برای مسافت‌های کوتاه کارآیی دارد. اما تله کویل و لوپ‌های شنیداری به کاربران سمعک امکان تجربه شنوایی بهتر، حتی گاها بهتر از افراد دارای شنوایی نرمال را می‌دهد. در واقع تله کویل ها به قدری مفید و کارآمد هستند که متخصصین این حوزه آن‌ها را یکی از چهار عنصر ضروری سمعک می‌دانند، که همه سمعک‌ها باید به آن مجهز باشند. تله کویل و سیستم لوپ، برای افراد مبتلا به مقادیر زیاد افت شنوایی یا افرادی که در شنیدن در حضور نویز زمینه مشکل دارند گزینه خوبی است و به کاربران امکان شنیدن مستقیم صدای گوینده، بدون آمیخته شدن با نویزهای زمینه‌ای را می‌دهد. سمعک‌های مجهز به تله کویل کمی بزرگتر از سایر مدل‌های سمعک هستند. اگر به اطلاعات بیشتری در زمینه سیستم لوپ و تله کویل داشتید، با ما در تماس باشید.