Место математики в изучении акустических характеристик слуховых аппаратов

слуховых аппаратов

акустические характеристики ушных вкладышей;
составит понятийный аппарат незнакомых терминов.

научной комиссии;
выполнить рефлексию проделанного труда.

слуха. Существуют различные взгляды на определение причин нарушений слуха:
факторы наследственного

характера;
факторы эндо- или экзогенного воздействия на орган слуха.

и в медицине, и в образовании. Но более подробно хочется

рассмотреть её роль в медицине, а именно в изучении акустических характеристик слуховых аппаратов. Данная тема позволила разобраться в практической пользе математики, например, с помощью математических расчетов создаются инновационные виды слуховых аппаратов.

на формирование и развитие личностных качеств членов общества, в той

или иной мере, влияющий на развитие интеллекта и профессиональных способностей каждого человека. Как же математика – «царица всех наук» - помогает решать данные вопросы о причинах возникновения и методах лечения нарушения слуха?

изображений;
математика с её обширным репертуаром методов научных вычислений позволяет эффективную

реализацию модели на современных технических средствах;
математика дает теоретический инструмент для понимания и анализа моделей медицины.

трубы – рупоры из различных материалов .
В 1878 г. был

сконструирован первый электрический слуховой аппарат.
В 1990-х появились цифровые слуховые аппараты.

можно разделить на 3 категории:
Венты Звукопроводящие

Акустическое
трубочки сопротивление

эффект ниже 1000 Гц. Масса воздуха, пойманная в «ловушку» внутри

вента, действует как акустическая инерционная масса. Воздушная масса колеблется в качестве единого целого и создает резонанс в районе 400-500 Гц, что несколько ослабляет эффект вента, усиливая звуки в этом диапазоне.

воздуха, следует пользоваться формулой:

F=5500Hz √ (πr²/Io-Ve)

Умножить 5500 Гц на квадратный корень поперечной площади вента в кв.см (πr²), деленный на длину вента (Io) и объем воздуха (Ve)

прямо пропорциональна его длине. Длинный и узкий вент будет иметь

относительно низкий частотный резонанс, в то время как короткий и широкий вент будет иметь более высокий частотный резонанс.

Высокий

резонанс на частоте 300-400 Гц, и это приведёт к тому,

что собственный голос человека будет странно звучать, то есть произойдёт эффект окклюзии = > короткие широкие венты будут лучше снижать эффект окклюзии.

поэтому нужно менять как диаметр, так и длину вента. Изменения

под знаком корня приведут к меньшим изменениям акустических характеристик, нежели если бы изменения проводились без извлечения корня. То же самое относится и к логарифмам.

коэффициент компрессии при настройке средств защиты слуха (СА). В случае

большого вента низкочастотный звук будет поступать в ухо напрямую, минуя слуховой аппарат, и будет суммироваться с низкочастотным выходным сигналом СА низкой интенсивности, тем самым повышая крутизну функции вход/выход слухового вкладыша для негромких входных сигналов.

и высоких частотах, оно зависит от того в каком месте

звукопроводящей системы СА (рожок + трубочка) оно расположено.

от ее граничных условий и определяется длиной трубы, а не

поперечным сечением. (Труба должна быть открыта с одного конца и закрыта с другого – это рождает четвертьволновые резонаторы).

F= v/4L

Резонансы звукопроводящей трубочки управляются скоростью звука “v”, делённой на длину трубочки “L”, умноженную на четыре.
Пример: длина трубочки равна 75 мм; скорость звука равна 340 м/с (340 000 мм/с);
F=340 000 мм/с:4*75 = 340 000 / 300 = =1100 Гц ≈ 1000 Гц – это резонанс
Резонанс 1000 Гц имеет «друзей» на повторяющихся нечетных числах 3000 Гц и 5000 Гц.

Удельный импеданс = 41

Ом
Площадь поперечного сечения (см)²

Акустическое сопротивление вряд ли будет нужно для тонких трубочек , потому что они в большинстве случаев используются для протезирования, оставляющее ухо открытым.

котором берутся все частоты, для которых половина длины волны меньше,

чем длина трубочки, которые можно усилить, увеличив поперечное сечение трубочки.

составляет не менее ⅓ от общей длины трубки, то это

будет усиливать интенсивность высокочастотных компонентов звука.

F= v / 2L

Эта формула поможет найти частоту, начиная с которой трубочка с эффектом горна будет проявлять своё действие. Пример: Длина трубочки СА (L)=75 мм; Скорость звука (v) = 340 000 мм/с;
F = 340 000 мм/с : (2*75 мм) = 2200 Гц;

20 log*(диаметр 2 /диаметр 1)

Пример: Внутренний диаметр трубочки =
=2

мм; Внешний диаметр = 4 мм;
20 log (4/2) = 20 log2 = 6 дБ

высоких частотах?
Ответ: Можно, но это сократит срок службы

батарейки в СА.
Если внутренний диаметр удваивается, то усиление на 6 дБ возникает на высоких частотах независимо от первоначального диаметра трубочки!
Пример:
20 log (2/1) = 20 log2 = 6 дБ; 20 log (6/3) = 20 log2 = 6 дБ.

звукопроводящие трубочки
5. компрессия
6. резонанс
7. резонаторы
8. слуховой

аппарат
9. удельный импеданс
10. эффект акустического преобразователя
11. эффект горна
12. эффект окклюзии

в создании слуховых аппаратов и изучении акустики, я посетила Сургутский

центр слуха и слухопротезирования «Аудиофон». Аминева О.В. – директор данного центра и специалист-сурдолог помогла дополнить данную научно-исследовательскую работу практическим и теоретическим материалом.

роль математики в изучении акустических характеристик слуховых аппаратов. С помощью

геометрии, алгебры и физических законов проводятся испытания слуховых аппаратов. Таким образом, методы акустики позволяют человеку слышать определённую громкость, тембр, темп и диапазон речи.

Шиханова Я.В. – газета «Радуга звуков» №4 (40) – декабрь

2010;
2. М. Чейсин – журнал «The Hearing Review» № 11 – ноябрь 2009;
3. www.krainamriv.org <26.02.2012>;
4. www.audiofon.org <10.04.2012>;
5. http://radioskot.ru/publ/prostoj_sluxovoj_apparat/1-1-0-244 <11.04.2012>;
6. articlehost.ru/article/a-244.html <13.04.2012>;
7. www.nvsaratov.ru/nvrubr/ELEMENT_ID=9503 <13.04.2012>