Стратегии кодирования звука и ограничения на аудиопроцессоре

Мне могут задать вопрос: Зачем я пишу эту книгу, зачем мне все это нужно? Есть ведь целые институты, группы исследователей, специалистов и инженеров, которые все это делали, делают и будут делать.

Да, конечно. Но, есть одна деталь: наука уперлась в тупик. То, чего наука достигла в КИ – это предел. Есть еще один аспект: научная деятельность, деятельность фирм-производителей содержит в себе подоплеку и даже не одну. Исследователь, выдвинув идею, будет ее отстаивать. Он будет стараться всеми способами ее продвинуть и внедрить. Это называется рационализаторство. Даже, если идея не вполне хороша, даже, возможно, она в ущерб здравому смыслу. Исследователю будет жаль потерянного времени. И, если ущерб не такой уж и большой, то идею могут внедрить. Может быть поэтому, иногда говорят, что не все новое - лучшее.

Сейчас 2013 год, и недавно я увидел на одном американском сайте очередную «новость», таких «новостей» я уже не мало видел и все они являлись новейшим «чудо-открытием», но почему-то все были похожи друг на друга: Оказывается, буквально на днях, в США, в Вашингтоне изобретена новая стратегия кодирования звука в КИ, которая поможет улучшить восприятие музыки, речи и т.п. Испытания проведены и получены отличные результаты. Очередной специальный алгоритм позволит несколько по-иному стимулировать слуховой нерв, придаст КИ-слуху прекрасную форму и содержание…

Вот так из года в год, мы что-то изобретаем, а идеального слуха как не было, так и нет. Музыка по-прежнему хромает, слух в КИ уступает норме. А приведут ли такие «изобретения» к улучшениям? Ведь изобретатель не может услышать то, что он изобрел, а к мнениям глухих КИ-пользователей нужно относиться осторожно - понять, что имел человек в виду, его заблуждения не так-то просто. Дадут ли такие изобретения больше минусов, чем мифических плюсов?

Производитель часто готов закрыть глаза на небольшой или даже большой недостаток ради материальной выгоды. Но, думаю, чаще производитель просто не видит недостатков. Например, в КИ увидеть недостаток не так-то просто. Когда дело касается такой сложной вещи, как искусственно внедренный в организм человека слух, то недостаток может быть долгое время неизвестен. Производитель и даже подопытные, тестируемые люди просто не увидят его или не поймут. Оценки и мнения могут резко отличаться или могут быть неправильно истолкованы. Тесты, проверки, исследования могут быть ошибочными, т.к. распознать дефект тут не то что не просто, а почти невозможно. Испытания проведены? Тогда скажите мне: Сколько времени необходимо испытывать мозг? 2 недели? Месяц? 1 год? 3 года? Только, спустя длительный период пользования множеством людей, постепенно начинают проявляться минусы.

Почему так? В первую очередь потому, что внедренный искусственный слух очень богат дефектами уже изначально. Человек, начав пользоваться КИ, видит, т.е. слышит одни дефекты, КИ-слух просто пестрит ими и на протяжении всей жизни.

Так же мне попадались мнения, когда явный недостаток воспринимался как преимущество или положительный момент. Пользователь КИ может и не сразу объявить о каком-то недостатке КИ-слуха, т.к. сам сильно сомневается, не уверен и надеется на улучшения КИ-слуха в будущем. Или он будет думать, что это индивидуальная особенность его организма, а у других КИ-пользователей минусов нет. Так зачем будоражить умы? А вдруг улучшения придут и критика будет лишь зря потраченным временем?

Я испытал нечто похожее, когда мне поставили новую стратегию кодирования звука от Med-El. Это линейка стратегий FS(аббревиатура переводится, как «тонкая структура» (fine structure) звука). Под «тонкой структурой», как я выяснил, задумано, якобы лучшее восприятие низких частот. На самом деле все не так просто и кажущееся плохим восприятие низких частот в КИ, на самом деле вовсе не то, что предполагают разработчики КИ. Я сам толком не пойму, что они предполагают, но вижу результаты «предположений», т.е. слышу их.

Идею «тонкой структуры» можно увидеть на рекламном видеоролике от фирмы-производителя КИ. Там ясно видно, как низкочастотный раздел улитки берется за приоритет и стимулируется с преимуществом, что будто бы улучшает восприятие низких частот. На ролике видно в замедленном темпе, как сначала стимулируется апикальный (низкочастотный) раздел улитки. Не думаю, чтобы естественная стимуляция улитки в природе была такой. На мой взгляд, природная стимуляция не должна отдавать приоритет какому-либо участку улитки.

Попытки создать fine hearing (прекрасный слух) различными изощренными способами велись всегда, всеми производителями слуховых систем, но как нам далеко еще до настоящего прекрасного слуха.

У меня возникает вопрос: Как можно улучшить низкие частоты, если аудиопроцессор не способен обработать частоты ниже 100 Гц?

Следуем дальше: Каким образом низкочастотный раздел улитки удается стимулировать более интенсивно? Каким образом сигналы поступают на низкочастотные электроды с преимуществом? Все очень просто: Часть сигналов с естественными частотами просто искажается, т.е. трансформируется в низкие частоты.

Хорошо ли это? По-моему, если часть голоса, которая должна быть среднечастотной или высокочастотной, вдруг превращается в низкочастотную – это не очень хорошо и усложняет мозгу натуризацию звука, т.е. самую важную часть реабилитации. Голоса, отдающие басом, и детские, и женские, и мужские неприятны и это мешает разборчивости речи. Но одно дело, когда мозг исправляет собственные ошибки – это вполне реальная возможность натуризовать звук абсолютно и называется реабилитацией. Другое дело, когда ошибку допускает программа обработки звука, тут уже мозг будет воспринимать звук таким и не станет его исправлять полностью.

Когда я активировал свое первое КИ-ухо, то услышал писклявые голоса, все тона были завышены. Теперь я понимаю, откуда взялась писклявость – это так мозг реабилитируется в частотном плане. Сначала восстанавливаются более простые звуки – высокочастотные и дальше среднечастотные, и самыми последними низкочастотные. Имеется в виду восстановление и упорядочивание частотного диапазона, т.к. по отдельности все однотональные звуки звучат довольно неплохо уже в начале КИ-реабилитации, что слышно при настройке MCL. Такую последовательность реабилитации звука я наблюдал на себе в течение 3-х лет. На мой взгляд, чем выше звук, тем он проще и беднее. Поэтому мозг сначала берется за решение более простой задачи. Это частично объясняет искажения звука в начале реабилитации.

Образно говоря, разложить по полочкам богатый низкочастотный диапазон, да еще дать каждой звуковой полосе свое название гораздо сложнее для мозга.

То, что все голоса после активации КИ отдают писклявостью, я слышал от всех пользователей КИ до 2010 года. После 2010 года стали активировать новых КИ-пользователей в стратегии FS и отзывы изменились. Я слышал много отзывов, где люди говорили, что голоса отдают сиплостью, басами, будто кто-то специально снижает тональность. Заинтересовавшись принципом работы новой стратегии, я узнал, что в ней в 2010 году применили новый алгоритм обработки звука, но точно никто не мог сказать, что же делает этот алгоритм. Объяснение, что алгоритм выдает нам тонкую структуру звука, меня не удовлетворило, т.к. никакой особой структуры я не увидел, т.е. не услышал. Но сам факт, снижения тональности говорил только об одном, что алгоритм искусственно снижает тональность, т.е. трансформирует звук частично. В этом случае искажает звук уже не мозг, а алгоритм. Исправить такое искажение мне удалось только одним способом – это максимально расширить частотный диапазон, что опять доказывает необходимость  исключительно широкого частотного диапазона. На новом ухе мне этого добиться не удалось, звуки не смогли натуризоваться полностью, даже спустя 3 года после активации второго КИ и расширенный частотный диапазон. И тут мне пришла в голову версия о направленности работы нейронов мозга относительно одного из двух полушарий мозга.

Привязанность к одной рабочей стороне не дает реабилитироваться более поздно активированной стороне слуховой зоны мозга.

Я все это пишу не ради материальной выгоды, не ради престижа фирмы-производителя, не ради славы и почета, возможно книгу никогда не напечатают, т.к. многие идеи идут в разрез с принятыми наукой понятиями и стандартными методиками.

Я это пишу для глухих и для себя, т.к. глухота – это моя проблема, проблема всей моей жизни. Вот я пишу книгу, и во время написания в голову приходят различные мысли. Если же не думать о проблеме, забыть о ней, сказать себе, что все уже решено, известно и найдено, то мысли не явятся, проблема несовершенного слуха так и останется нерешенной.

Полагаться на кого-то другого я не могу, ждать чего-то неизвестного - тоже, т.к. живу сейчас, слышать мне нужно сейчас, слышать, как можно лучше, слышать именно в КИ, т.к. других вариантов и возможностей у меня нет. Я, не раздумывая сделал себе операцию на второе ухо, когда понял, что ничего другого для преодоления тотальной глухоты, кроме электрической стимуляции улитки нет и быть не может. А все предполагаемые в будущем фантастические изобретения, способы и теории возрождения слуха, отличающиеся от электрической стимуляции – фабула.

При сенсоневральной тугоухости человек начинает слышать все хуже и хуже с течением времени, постепенно достигая глухоты. Начинает выражаться это тем, что звук как бы расплывается, разборчивость речи снижается, становится смазанной.

Почему это происходит? Почему сначала снижается разборчивость звука, а не громкость?

То, что снижается не громкость, ясно подтверждает мою версию, что именно мозг регулирует громкость звука, а не улитка. Играй сама улитка с волосковыми клетками в громкости ключевую роль, то при деградации волосковых клеток громкость бы падала сразу вместе с разборчивостью, как это происходит при кондуктивной тугоухости. Тем не менее, на начальных стадиях сенсоневральной тугоухости человек уже ощущает, как не хватает ему звука, снижается острота слуха. Это создает первоначальную иллюзию падения громкости. Далее это становится все более ощутимым, т.к. громкость действительно падает. А происходит вот что:

По моей версии, после гибели волосковых клеток на разных участках протяжения улитки мозг перестает получать информацию об отдельных частотах звука, т.к. электрические импульсы, вырабатываемые им на этих участках сенсорных клеток в здоровой улитке, уже не вырабатываются. Звук на этих частотах не кодируется и в мозг не поступает. Те слуховые нейроны мозга, которые имели связь с улиткой и звуком через определенные волокна нерва, остаются без работы. Конечно, эти нейроны имеют мосты для связи с группами других нейронов, так называемые синапсы. Но, видимо эта связь имеет ограничения и далеко не распространяется в слуховой коре мозга. Так или иначе, часть нейронов слуха не работает и находится в заторможенном состоянии.

Звук становится беднее, какая-то разновидность звуковых частот в словах отсутствует. Например, слово «магазин» может прозвучать как «мааин» или «агази», или «маати», или «махаин» и т.п.

Чем сильнее потери в волосковых клетках, тем хуже разборчивость звука, тем беднее звук и тем выше степень тугоухости.

Такие потери строго индивидуальны, т.к. гибель клеток нельзя спроектировать, гибнут они непроизвольно и без всякого плана (хотя, я подозреваю, что план есть и заложен он генетически, строго индивидуально, но разгадать его современными научными методами невозможно) и поэтому разборчивость звука у людей с сенсоневральной тугоухостью весьма разнообразна. Например, некоторые тугоухие лучше понимают людей с высоким голосом, некоторые с низким. В КИ такое тоже имеет место и по моим наблюдениям – это временный этап, т.к. после долгой реабилитации доминация тонов пропадает. Я объясняю это неравномерным раскрытием нейронов слуха и частично связано такое, я думаю, с искажениями звука стратегиями кодирования в аудиопроцессоре, выдаваемые на электроды, которые мозгу приходится исправлять и делать звук натурально естественным.

Одно ясно, что звук очень сильно ограничен у тугоухих.

Человек, начиная слышать в КИ, имеет множество ограничений, как биологического, так и технического характера.

Биологические ограничения выражаются в том, что глухой и даже любой человек, сделавший себе КИ, пусть это будет даже нормальнослышащий, не может сразу активировать свои слуховые нейроны мозга в необычном для них ракурсе, т.е. быстро переобучить с обычного, природного типа стимуляции на КИ-слуховую. Играет роль и заторможенность, вызванная большим сроком глухоты. Правда, судя по моим наблюдениям и опросам, эта заторможенность незначительна, достаточно быстро проходит и как-то повлиять на конечные слуховые результаты не может. Мозг легко активирует спящие нейроны, а так называемый «мертвый слуховой нерв» или «нерв в течение периода глухоты, потерявший чувствительность», вовсе не является таковым, т.к. быстро «оживает и обретает чувствительность».

Я уже писал, что, даже без стимуляции слуховых зон мозга, т.е. без внешних звуков, а значит при полной глухоте, по слуховому нерву идут потенциалы, электрические импульсы. Просто эти импульсы не имеют частотной начинки - они холостые. Нерв никак не может быть спящим или мертвым. Это может произойти только при отмирании ткани. Но в тот же момент мы почувствуем должный запах из уха, гнилостность, чего конечно не бывает. Нервные волокна, по моему, умирают вообще в последнюю очередь, т.к., скорее всего, даже в мертвом теле, мне кажется, вырабатываются электроимпульсы. Человек ведь начинен электричеством.

Нейроны слуховой коры мозга, получая необычную для мозга стимуляцию, с необычной для него кодировкой звука, включаются в работу не сразу и не полностью. Для начала им нужно разгадать эту кодировку. Цифровая стратегия кодирования звука, которую предлагает современная кохлеарная имплантация, вовсе не является аналогичной природной стратегии самого мозга. К этому можно еще прибавить, что мозг привык и генетически предрасположен  к совершенно иной мощности стимуляции.

Я читал в книгах и в интернете об обратной связи мозга с улиткой, мозг по этой версии как бы подстраивает звук под себя, а т.к. в КИ он этого делать не может, то именно поэтому мы слышим не совсем идеальный звук.

Конечно, это бред и вымысел. Если разобраться, то становится ясно, что мозг прекрасно может подстроить звук под себя, уже получив продукт. Ему не надо подстраивать его прямо на волосковых клетках, он это может прекрасно делать внутри себя, прямо в слуховой коре.

Это тоже является одной из причин первоначальных искажений звучания в КИ, т.к., я уверен, вся слуховая система мозга начинает перестраиваться на новый лад.

Но, по некоторым причинам, нейроны слуховой коры мозга до конца так и не могут перестроиться или у них уходит на это невероятно много времени. Они поначалу просто отказываются воспринимать всю информацию о звуке, поступающую с кохлеарного импланта на слуховой нерв. Я пришел к такому выводу, т.к. сам долго хожу в КИ и не просто в КИ, а с обоих сторон и потому могу сравнивать и анализировать.

В плохом восприятии КИ-звуков виновата не долгая глухота и отсутствие внешних звуков. Как я уже писал, мозг не может находиться в постоянной тишине, он создает иллюзию звука, галлюцинации. Научно доказано, что в тотальной тишине электрические импульсы активно пульсируют по мозгу и слуховому нерву, поэтому версия «мертвого мозга и нервов» отпадает. Она абсурдна, даже, не смотря на то, что протолкнуть эту версию пытаются научным путем и уже протолкнули кстати. В этом можно убедиться, послушав некоторых сурдологов.

Возвращаясь к стратегиям кодирования звука, я хочу представить примерную картину этих стратегий. Например, у фирмы Cochlear есть 3 стратегии: SPEAK, ACE, CIS. У Med-Elраньше кодировали звук стратегией CIS, потом ее почему-то стали называть HDCIS. Далее у Med-El появилась, якобы улучшенная CIS - стратегия FSP. Потом ее, якобы улучшили и появилась FS4, потом и ее модернизировали и появилась FS4-p. Вся линейка стратегий FSбыла разработана в 2010 году.

Производители КИ нам предлагают разные программы для музыки, общения в шуме и т.п., что можно увидеть у фирмы-производителя Coсhlear. Это всего лишь разные стратегии кодирования звука.

Что они дают? В смысле положительного они ничего существенного дать не могут. Может быть, чуть снизить шум и не больше. Небольшое выделение речи на фоне шума не прибавляет разборчивости, речь остается, в принципе, такой же, со средней разборчивостью, так же, как и во всех стратегиях часто понимается с трудом и не полностью. Музыкальность и мелодичность музыки, живость музыкального звука в специальной или новой стратегии практически не изменятся. Комфортность восприятия звука в КИ достигается только одним способом – долгой реабилитацией, а не «хитроумной» стратегией кодирования. Может быть, кто-то, чтобы не разочаровываться и оправдать свои ожидания, даже в своих глазах, скажет, что у него что-то звучит лучше. Это иллюзия. Это просто соломинка, за которую хватается утопающий. Глухой в КИ, на мой взгляд, напоминает утонувшего, пытающегося выплыть на поверхность. Надо же всем показать, что не зря он слушает и слышит, что слух у него особенный, что новинка ему что-то принесла.

Откуда взяться богатству музыки, если частотный диапазон очень узкий и с пробелами? Этого диапазона достаточно для слушания простых звуков, но не больше.

Наши нейроны слуха к тому же не могут вот так, сразу включиться и начать воспринимать музыку в более богатом исполнении. Заставить их полноценно работать сразу с помощью стимуляции, тоже нельзя.

Одна волосковая клетка (группа волосковых клеток) выдает сигнал, который идет по волокну слухового нерва к группе нейронов слуховой зоны мозга. То же самое и с КИ. Сигнал, вырабатываемый электродами, идет по волокну слухового нерва к группе нейронов. Нейроны не обязаны сразу реагировать на этот сигнал и реагировать они будут не все сразу из каждой группы. Сначала несколько штук, потом возможно больше.

Такая версия частично объясняет искаженный и неполноценный слух с последующими самостоятельными улучшениями.

Когда придет время и вся группа нейронов начнет активно и совместно реагировать на частоту, вот тогда мы и услышим наиболее полный, живой и полноценный звук. Лишь бы был этот звук, т.е. те частоты должны быть переданы системой КИ, а так, если их не будет, то мы богатого звучания так и не услышим никогда.  Временная неработоспособность некоторых нейронов ведет к искажению звучания. Возможно, это зависит от количественного соотношения рабочих нейронов и нерабочих в каждой группе нейронов, обрабатывающих свои звуковые частоты.

Не услышать полноценного звучания можно и тогда, когда нейроны слуха поменяли направление, т.е. переключились на другое ухо. Я это ощущаю сейчас на втором своем КИ-ухе.

Я могу оценить то, в чем слышал и слушал сам. Это стратегии HDCIS, FSP, FS4 и FS4-p. Когда мне включили в первый раз мое первое КИ-ухо, мне поставили стратегию CIS. Я испытал небольшое потрясение от того, что голоса людей были очень высокими и писклявыми. Постепенно все изменилось в лучшую сторону и через полгода я мог уже наверняка сказать, что я слышу натуральные голоса: мужские-низкие и женские-высокие имеют свой чистый тембр. За исключением конечно прослушивания всяких звукозаписей, музыки и т.д. Более глубокие улучшения в слушании таких звуков пришли позже. Особенно приятно было слушать высокие звуки.

Через пару лет мне поставили стратегию FS. Я был опять поражен сильным изменением звука, особенно голосов. Они стали какими-то басовыми, грудными. Позже появилась сиплость и гнусавость.  Звучание дифференцировалось как-то неправильно. В низких тонах можно было отметить множество высоких, что, скорее всего (я даже тут не уверен) и вызывало ощущение, похожее на сиплость. Тона делились на полосы, и это было слышно, что не улучшало, а искажало звук. Высокие тона деградировали. Самые высокие и звонкие в общем плане исчезли, но усиленно проявлялись в скрипах, тресках, т.е. когда требовалась короткая амплитуда или как бы сказать, очень короткий сигнал.

Разборчивость речи при этом оставалось неплохой, особенно в комнате, но сильно снизилась комфортность восприятия. О каком комфорте может идти речь при таких искажениях?

Расширив частотный диапазон в настройке до 100Гц, мне удалось восстановить качество звучания на старом, подготовленном КИ-ухе. Сделать то же самое на новом, втором КИ-ухе мне не удалось никакими способами. Тут впервые мне пришла в голову идея о направленности действий нейронов слуха.

После анализа ситуации и консультаций я пришел к такому выводу: Производитель КИ, желая улучшить низкие тона и сбить высоту у искаженного звука в сторону высоких тонов, внес некоторую корректировку в стратегию кодирования CIS, акцентируя стимуляцию и кодирование звука на низких частотах. Это, по идее, должно было улучшить и музыку, благодаря неким новым алгоритмам кодировки звука. По моему предположению электроды, выдающие низкие частоты, стали работать более часто и мозг стал получать, якобы более полную информацию о низких частотах, тем самым вытесняя высокие частоты. По моему вердикту, чтобы добиться такого, т.е. направить частоты на низкотональные электроды, пришлось некоторые средние и возможно высокие частоты видоизменить, снизив в них тональность. На самом деле информация о низких частотах стала пресыщенной и доминировала, что не делало эти частоты натурально-естественными, а дополнительно искажало их. Как я понял, частотный диапазон изменили в кодировке, но при этом расширение этого диапазона в настройке оставили узким и с «дырами», что усугубляло и так некачественное звучание.

Общая оценка такова, что изначально в CIS звук искажается в сторону высоких тонов, а в FS в сторону низких. Это можно сравнить со смешиванием красок, когда к светлым (натуральным) тонам добавляют темные, то они темнеют, а когда к темным добавляют светлые тона, то картина становится светлее. При чем, есть одна особенность – затемнить цвет, гораздо легче, чем высветлить. Это я говорю, как профессиональный художник.

Исправить тоновые искажения в CIS, по моим наблюдениям за своими ощущениями и по отзывам других КИ-пользователей, мозгу гораздо проще, чем в FS.  А почему? Затемнить излишне светлые (высокие) тона проще.

Я не буду говорить о средних частотах, пусть они остаются средними, будут как-бы балансом между высокими и низкими.

В стратегии FS, электроды, передающие низкие частоты, работают наиболее часто, это сделано с целью стимулировать определенную область слухового нерва наиболее часто, чтобы низкие частоты передавались более качественно. Это неправильно, т.к. нерв звук не анализирует, частоты получают нейроны мозга, отвечающие за эти частоты. Эти нейроны при такой звукопередаче работают наиболее активно, и мы получаем смещенный в низкочастотную область звук.

Понять это можно только, сравнив звук через КИ, до того как тебе поставили FS, т.е., сравнив с CIS. Что я и имел возможность сделать после длительной реабилитации с CIS.

В сурдологии почему-то принято считать, что низкие частоты плохо звучат в КИ, плохо разделяются или совсем не разделяются. Но это не так. Я слушал все каналы при настройке МКУ, как в начале своего слуха с КИ, так и после длительной реабилитации и могу сказать, что разделение однотональных сигналов такое же, как в нормальном слухе.

Просто низкие частоты даже в нормальном слухе разделяются хуже высоких. Чем выше частота звука, тем более резкое разделение. В этом плане КИ ничем не отличается от нормального слуха, но в начале реабилитации у некоторых людей с КИ и даже у большинства, оно слабо выражено.

Слушая через 2 стратегии FS4 и FS4-p я пришел к выводу, что слышно там одно и то же. Позже я узнал, что это идентичные стратегии и только порядок стимуляции слухового нерва у них разный - электроды всей цепочки выдают закодированные электросигналы в разной последовательности. В CIS и в FS4 стимуляция нерва так и называется «последовательная», а в FS4-p «параллельная».

В «последовательной» стимулируются электроды в определенной последовательности, в «параллельной» электроды делятся на группы и электросигналы вырабатываются как бы группами.

Мне стало понятно, что последовательность стимуляции не играет роли в качестве звучания. На слух я не увидел разницы в этих двух стратегиях. При опросе у других пользователей мне так же отвечали, что разницы практически нет. Практически – это значит, что человек психологически не совсем уверен, т.к. при переключении с программы на программу происходит перерыв в секунду и может показаться, что это звучит чуть иначе, громче или тише. Но я сотни раз переключал и переслушивал одни и те же песни, на одних и тех же местах и понял, что разницы точно нет.

И все-таки я бы не спешил и подумал. Ведь мы в принципе стимулируем не слуховой нерв, а наш мозг.

Я представил себе улитку, вернее тимпанальную лестницу в виде большой ванны, наполненной соленой водой, т.к. жидкость в улитке соленая и проводит электроимпульсы и частоты с еще большей скоростью, чем простая вода. 
По одному борту идут огромные электроды, по другому на базилярной мембране микроскопичные окончания слухового нерва.
Ток, попадая в жидкость, устремляется во всех направлениях  и бомбит все, что под рукой, а не только отдельный участок. Пример тому - дергающиеся у некоторых пациентов лицевые нервы.
В нормальном слухе происходит то же самое. Частоты в жидкости распространяются по всей улитке, и мозг через волосковые клетки сам выбирает свои частоты. Конечно, базилярная мембрана двигается по волне от движения жидкости и кажется, что клетки возбуждаются в соответствии с этой волной. Но, когда волна проходит, они не застывают в стойке смирно, а продолжают работать. Это я увидел в своем воображении. Это, как качнуть стебель цветка и он будет качаться дальше, хотя ветер уже не дует. Цветок не поникнет и не перестанет работать, т.е. выполнять свои функции.
Частоты распространяются в жидкости улитки быстрее, чем волна!Волосковые клетки апикального раздела по теории слуха еще не возбудились, а низкие частоты уже там! Это очевидно.
Все это говорит о том, что стимуляция слухового нерва тонотопически - ошибка, исходящая из не совсем совершенно продуманной теории слуха. Правда, ошибка безболезненная и не причиняющая вреда. И стоило зря тратить время на разработку тонотопической стимуляции улитки? Но дело конкретно не в этом, а в переменной стимуляции, т.е. 1-2-3-4 электрода выдают низкие частоты 5-6-7-8 средние, а 9-10-11-12 высокие. Они в КИ работают по очереди и парами или параллельно, но при этом на какое-то мгновение часть электродов не работает и отдыхает, а значит часть частот, даже, не смотря на большую скорость работы электродов, не поступает своевременно в мозг.
По-моему, это одна из многочисленных, мелких причин, почему богатая музыка слышится в КИ не так богато, речь имеет невысокую разборчивость, а реабилитация КИ-слуха так долго тянется и человеку нелегко привыкнуть к такому слуху. Короткие и многочисленные звуки плохо воспринимаются или не воспринимаются, или воспринимаются не верно, а длинные и тягучие хорошо, т.к. хватает времени, чтобы получить весь комплект звуковых частот. Я не думаю, что эта особенность стимуляции как-то значительно влияет на итоговый КИ-слух. По-моему, эта особенность – один из аспектов, затрудняющих реабилитацию КИ-слуха, т.к. отличает КИ-стимуляцию от природной.

Можно вообразить в сравнении: Вот перед вами 12 колонок и каждая по очереди выдает свой комплекс частот и при этом мы должны услышать музыку. Нормальнослышащий человек услышит то, что слышит современный пациент в КИ после длительной и успешной реабилитации, если конечно ввести точно такие же частотные ограничения на каждой колонке. Может именно в этом и заключается секрет того, что мозг не может до конца или быстро подстроиться под кохлеарный имплант, т.к. недополучает звукового материала или получает его неправильно.

Я бы предложил не разбивать звук на 12 каналов, а в каждый канал отправлять весь комплекс частот. Они будут играть так же по очереди, но при этом перерывов по частотам не будет.

У меня 2 КИ, и вот, я путем экспериментов и длительных надежд, понял, что новое, второе ухо мне никак не реабилитировать до уровня первого. Первое ухо довольно быстро привыкло к новой стратегии и высокие частоты стали звучать так же, как и в CIS. В общем, в первом ухе после адаптации я не нашел сильно заметного отличия между CIS и FS. Возможно, CIS передает звук более четко и окружающий шум не подавляется и не строится на вкус стратегии (в FSзаметна подстройка звука и она не всегда правильная, но мозг постепенно исправляет ошибки стратегии), что, конечно, вносит дискомфорт в слушание при громком и резком шуме, но это более правильный звук.

А вот второе ухо так и не может восстановить высокие тона до конца. Я думаю, что мои нейроны, отвечающие за высокие частоты, как бы привязались к первому уху и не могут отвязаться. Преобладание низких частот на втором ухе воспринимается ими как норма. Так как все нейроны взаимосвязаны, то они вырабатывают некое направление своей работы, цель. Цель эта, поначалу не совсем понятная, становится ясна им. Мне кажется, что они могут менять направление, т.к. какие-то изменения и улучшения на втором ухе в смысле качества звука все же произошли. Я не могу сказать, что второе КИ-ухо выйдет у меня когда-нибудь на уровень первого, но я уверен, что новая стратегия FS, акцентируясь на низких тонах, только мешает реабилитации.

Подозреваю, что человеку с установленной сразу после активации КИ, какой-нибудь версии FS, никогда не достичь такого же качества высоких тонов, как в CIS.

Мои заключения таковы: Мозг может перестроить любую стратегию кодирования или, вернее, перестроиться сам под стратегию кодирования, и сделать звук нормальнозвучащим, но ему требуется время и условия. Чем хуже условия и чем труднее задача, тем дольше все это будет проходить. Как я уже сказал, на втором ухе мозг ленится работать. По-моему, он уже все частоты упорядочил и изменения производит нехотя.

Это есть результат неправильного подхода к КИ-слуху. Имплантацию на второе ухо делают со значительным опозданием. К этому времени мозг уже привязывается к первому КИ-уху и развязываться особого желания не испытывает.

По-моему, и CIS, и FS-стратегии не совсем правильны и в них что-то не так. Мне кажется, в первой идет акцентирование на высоких частотах, во второй на низких. Не нужно ни на чем акцентироваться. Высокие тона считаются речевыми и присутствие высоких, как бы делает речь разборчивей. Как я писал уже, чем выше частота звука, тем лучше разделяется звук по тонам. Наверное, именно присутствие высоких частот в голосах придает более четкую разборчивость речи.

Может быть, поэтому в CIS стали акцентировать звук на высоких частотах? Как это происходит технически, я не могу сказать, т.к. я не разработчик КИ. Но выводы, как пользователь КИ-слуха, сделать могу и они не в пользу данных стратегий. CIS, по-моему, вытесняет низкие частоты. Отсюда и мнение специалистов, будто в КИ низкие частоты хуже и принято решение разработать FS. В результате FSвытеснило высокие частоты.

К радости пользователей КИ, мозг справляется и с этим, он как-то может восстановить баланс звука и победить неправильные стратегии. Вот только какие сроки ему требуются? Я пока не смог определить эти сроки. Одно знаю, что моноурально, с первым ухом, мозгу это сделать намного проще, чем со вторым. И абсолютно уверен, что CISдает лучшее восприятие человеческих голосов, лучшую разборчивость, несмотря на то, что в отдельных деталях FS вроде бы показывает лучшую разборчивость. Почему вроде бы? Потому что точная оценка тут невозможна, т.к. звук сам по себе настолько многообразен и имеет столько форм, что сравнивать исключительно сложно. Как сравнить 2 оттенка одного цвета и сказать какой из них лучше? Звук, чем-то похож на цвет.

Еще я знаю, что сиплость голосов в FS долго может не проходить и пройдет ли у некоторых? По крайней мере, она у меня на втором ухе до сих пор, даже спустя 2 года слушания через FS. Мои знакомые пользователи КИ тоже до сих пор жалуются на не совсем чистый звук и голоса. То, что старое, первое ухо отлично воспринимает высокие, я объясняю тем, что оно за предыдущие 2 года, пока я ходил в CIS на этом ухе, успело прекрасно построить высокочастотное звучание и поэтому сумело перестроиться под  новую стратегию FS.

У второго уха не было подготовки и оно закостенело в той позиции, что была выставлена мозгу после включения первого уха. Т.е. другое полушарие мозга, начав работать в полную силу после включения второго КИ, все еще концентрируется на первом ухе. Второе ухо для него имеет второстепенное значение!

Можно объяснить этот недостаток тем, что мозг частично воспринимает искаженный в низкочастотную сторону звук, как будто он и должен быть таким, потому что узкий частотный диапазон не позволяет низкочастотным звукам правильно звучать.

Сипение и дребезжание – это признак недостаточности высоких тонов, неполноценная передача их в мозг из-за усиленного вмешательства низких частот. На первых порах оценить это достаточно сложно, т.к. искажений слишком много. Постепенно этот дефект принимает устойчвый признак. Задвигает высокие тона переизбыток низких тонов и убрать это с помощью простой настройки не всегда возможно. Это может сделать мозг, спустя долгое время реабилитации КИ-слуха, и я не уверен, что он может это сделать до конца. По-моему, мозг может решить, что тот звук, что ему подают на анализ так и должен звучать с дребезжанием и сипотой.

Я, конечно, анализирую свое второе ухо, а в полушарии мозга этого уха часть нейронов перетянута на другое ухо и они не обрабатывают звук со второго уха, хотя должны это делать! Вот поэтому я и отмечаю важность одновременного подключения двух КИ с разных сторон!

На мой взгляд, звук не нужно как-то видоизменять, пытаясь добиться неких целей, поймать феерическую синюю птицу.

Птица эта очень проста и она прилетит к вам сама, нужно только создать ей вполне обыкновенные условия, благоприятную обстановку, набраться терпения и ждать. Хороший, тонкий и идеальный слух сам придет.

Пытаясь улучшить восприятие речи в КИ, производители КИ и аудиологи всячески стараются ограничить звук в КИ. Звук в КИ звучит негармонично и мозгу трудно добиться гармоничности. Думаю, в нормальном слухе, после рождения ребенка происходит нечто похожее, только в меньшей степени. В отличии от КИ, слух ребенку никто не ограничивает и у мозга свободное поле для деятельности.

Скорее всего, так оно и есть: Излишне богатый звук будет мешать первое время восприятию речи, т.к. по своей природе и природе нашего мозга, речь не является приоритетной формой звучания. В природе звука нет приоритетов. Но мы, почему-то, выставляем в КИ приоритет для речи. На мой взгляд, это не совсем нормально.

Легко понять, что только добившись идеального слуха, максимального частотного диапазона, мы можем получить и эффектно воспринимаемую речь. Но нет, этого никто не торопится делать.

По-моему, даже производители КИ не уверены в полноценности своей системы и поэтому включают в КИ-программирование всякие ограничения, всякие заумные стратегии, чувствительность, шумодавы и компрессии, необычный способ подачи электростимулов, то бишь звука на нерв, а конкретней - стимуляцию нерва, а значит и слуховых зон мозга. Бывает программа, призванная подавлять шум и выделять речь, поступает как раз наоборот – подавляется только речь или и речь, и шум, где шум подавляется во вторую очередь, либо речь подавляется только частично. Особенно это заметно при очень богатом шуме.

По моей оценке, программа вдруг начинает считать шум полезным звуком, т.к. он богаче и громче речи. Бывает такое, что в шуме человек говорит, но не слышно даже голоса. Он будто рыба, выброшенная на берег, просто открывает рот. Его, конечно, окружающие слышат и понимают прекрасно все, кроме КИ-пользователя.

Мне часто приходилось бывать в таких ситуациях.

Все это добавляет работы нашему мозгу и мешает правильно и свободно развиваться слуху. Мы видим недостатки слуха в КИ - плохую разборчивость речи, как в шуме, так и без, плохое качество музыки…

Ответы на такие вопросы иногда ищут в недостатках системы КИ. Придумывают, как еще больше извратить звук и стимуляцию и еще больше усугубляют ситуацию.

Самое положительное, что я нашел в системе КИ – это то, что со временем производители смогли увеличить частотный диапазон. Я уверен, что именно поэтому многие пациенты отмечают более качественное звучание в КИ после перехода на более современные и как следствие более богатые по частотному диапазону аудиопроцессоры.

Мы сможем довести слух в КИ до совершенства, когда сделаем  КИ-звук совершенным. Таким, каким его получает живое ухо - без компрессий, шумодавов, странных стратегий, различных программ с разными громкостями.

Некоторые могут сказать, что им ничего этого не надо, им достаточно понимать речь. Отвечу: Надо, очень надо, звук может быть волшебно красив и богат, к этому нельзя быть безразличным. С красотой придет такое восприятие и понимание речи, какое вам и не снилось!

Какие конкретные советы я могу дать пользователям?

Пока фирмы-производители КИ не создали идеальную стратегию кодирования звука, мы будем пользоваться тем, что у нас имеется.

Если вам поставили CIS, то пользуйтесь ею и не меняйте. Не надо менять стратегии и настройки, мозг  - это не радиоприемник, способный переключаться с программы на программу без ущерба. Он приспосабливается очень долго к одному типу стимуляции и ничего другого ему уже не надо.

Если вам поставили FS, пользуйтесь этой стратегией. По моей оценке, например, FS4 ничем не отличается от FS4-p. Спустя годы, мое мнение не изменилось.

Если у вас на первом ухе CIS, то сделав операцию на второе ухо, ставьте так же CIS.

Если у вас на первом ухе изначально стоит FS, то сделав операцию на второе ухо поэкспериментируйте и сравните CIS и FS на втором, но не в течение нескольких дней, а в течение нескольких месяцев. Для этого в аудиопроцессоре существуют 4 программы, которые можно настроить по-разному, с разными стратегиями.

Из двух стратегий CISили FSя бы предпочел все-таки CIS. В CIS нет такого шумоподавления, как в FS, общее звучание более правильное, звуки и речь, особенно в шуме не затухают неестественным образом. Хотя и в FS, это выражается очень слабо, не мешает слушать и заметно только в начале реабилитации. Мнимый недостаток в CISпо низким частотам – это фантазии и ошибочное мнение сурдологов и сурдопедагогов. А вот худшее и очень медленная реабилитация высоких частот в FS– это факт. Высокие частоты в CISлучше звучат. Тембры низких частот, я думаю, зависят не от стратегии, а от времени и правильности (постоянства) реабилитации слуха. Качество низких по своей природе приходит позже высоких и на это уходят годы. Тут главное не применять слишком мощную и интенсивную стимуляцию. Низкочастотная область улитки очень нежная.

Я добился приемлемых тембров на низких частотах только после того, как снизил громкость в аудиопроцессоре до минимума и как бы заново стал растить свой слух.

В CISвысокие тона, особенно флейта, просто идеальны и это заметно, уже спустя несколько месяцев после подключения. Пока еще ухо в начальной стадии прогресса, высокие тона в FS звучат так, будто они с огромным трудом пробиваются через низкие, звучат они скрипуче и шипуче. Тут понимаешь, что голос человека содержит много разных частот, что он широкополосен. В хорошем слухе мы слышим просто чистый голос с хорошей интонацией. Я такой и слышал в CIS, спустя полгода реабилитации первого уха.  В FSна втором ухе все еще продолжается разделение голоса на частоты. Это и объясняет сиплость и все подобное. Изюминка в том, что на первом ухе, которое у меня тоже с FS4 (по личной причине невозможности поездки на перенастройку), все в порядке и особых недостатков высоких тонов я не ощущаю. Хотя недостатки были раньше и точно такие же, как на втором КИ-ухе, но старое КИ-ухо быстро сумело приспособиться, как я понял, благодаря двухлетней реабилитации с CIS.

Я пришел к выводу, что первое КИ-ухо мне не дает реабилитировать второе КИ-ухо, т.к. часть нейронов слуха, которые должны работать на второе ухо, работают на первое ухо. Оба полушария нашего мозга имеют связь и являются вспомогательными друг для друга. К такому выводу я тоже пришел самостоятельно. Видимо та слуховая зона, которая была подключена к КИ первой, стала господствующей. Видимо ключевым недостатком является не только позднее подключение второго уха, а еще и очень ограниченный частотный диапазон на втором ухе. Там он более узок и примитивен, чем на первом КИ. Вот еще одна прелесть настроек некоторых «всезнающих» аудиологов. Желая добиться, якобы лучшей разборчивости речи, они выставляют разные частотные диапазоны на разных КИ-ушах, чем вызывают дисбаланс и дисгармонию в КИ-слухе. Мои попытки немного расширить частотный диапазон на втором КИ-ухе ничего не дали. Это говорит о том, что нейроны слуховой зоны мозга этого уха не работают с широким диапазоном, т.к. направлены на другое КИ-ухо.

Думаю это временно.

Начать работать они тоже не могут, потому что мне оставили узкий частотный диапазон. Хорошо, что наш мозг может компенсировать недостаток слуха второго уха, упорядочивать звук, иначе мы слышали бы бинаурально сплошную кашу из звуков.

В будущем, когда я найду время и деньги на поездку, съезжу к аудиологу и попрошу выставить мне на втором ухе широкий частотный диапазон. Я уже знаю, что сразу не получу качественного слуха на этом КИ-ухе и придется ждать. Возможно, придется пройти через дискомфорт, очень долго слушать и ждать. Нам, пользователям КИ не привыкать к ожиданию. Пока еще не ясно, возможно ли подключить весь частотный диапазон с той громкостью, что предоставляет современное КИ-программирование.

В заключении еще скажу: Я решил, что FS-стратегию вполне можно использовать, но при активации второго КИ-уха лучше поставить обе стратегии (HDCISи FS) и, пользуясь ими попеременно, выбрать ту, что лучше. Мозг справляется с любой стратегией, а в тех случаях, когда умышленно изменяется высота тона (мозгу как бы говорят, что эта тональность должна быть именно такой), такой он ее и воспринимает первое время. В тех же случаях, когда мозг сам искажает высоту тона (из-за недостаточности в количестве рабочих нейронов слуха), он постепенно справляется с неправильной стратегией и тональность звучит натурально, т.к. в обработку звука включаются новые нейроны слуха. Искажение высоты тона часто используют в компрессии на слуховых аппаратах, когда мозг не может принять данную частоту из-за гибели соответствующих рецепторов кортиева органа улитки. Перекодировав эту частоту в другую тональность, мозг получает возможность принять этот звук, хоть и искаженный, т.к. рецепторы данной тональности (частоты) не погибли и функционируют. Но КИ-слух – это же не слух через СА. В КИ, в отличии от СА, все частоты ценны и имеют равные перспективы.

Недостаток в правильном восприятии частот можно исправить, подавая на электроды и низкие, и высокие, и средние частоты равномерно. У меня возникали ощущения, что в CISвысоких подается больше и более интенсивно, и звучат они очень даже неплохо. А в FSнаоборот, низкие частоты преобладают, но звучат далеко не так, как они должны звучать. Мозг вынужден приспособиться к такой необычной стимуляции и, поменяв стратегию, мы вынудим его к перестройке.

Выбрав что-то одно, так и живите с этим! Слух – это не год моды, не куртка и не обувь, чтобы менять по вкусу. КИ-слух – это все-таки СЛУХ, самый настоящий и тот самый слух, к которому мы должны стремиться. Нарушая природные законы биологии человека, мы ничего хорошего не получим или получим что-то не очень хорошее, исковерканное и вырожденное.

Я не знаю, каким образом разрабатывались стратегии кодирования звука для КИ, но могу предположить. Первоначально разработчики КИ думали, что необходимо выделить высокие частоты. Они лучше низких разделяются, и значит, благодаря им, разборчивость речи будет лучше.

Дальше, будто бы выяснилось, что низкие частоты  - основная проблема в КИ, их хуже слышно, их, якобы не хватает. Тогда приоритет пал на низкие частоты и разработалась другая стратегия кодирования звука в надежде на то, что музыка станет лучше.

Все это ложные изыскания и ничего особенного и ничего хорошего для КИ не дало. Только добавило нашему мозгу проблем с натуризацией и дифференциацией звучания. Прибавило нашему мозгу работы и осложнило реабилитацию КИ-слуха. Как это ни печально, но это факт, который я на себе испытал.

Я не идеализирую науку, научные разработки. То, что раньше КИ не принималась медициной, доказывает, насколько несовершенна наша наука и медицина. То, что слух в КИ несовершенен, доказывает насколько КИ несовершенна, а значит все, что сделано для КИ несовершенно и ошибочно в определенной мере. Именно в определенной, а не масштабной, т.к. перспективы очень и очень обнадеживающие. Только надо найти правильный путь. Найти, ибо он еще не найден, иначе пользователи КИ ничем бы не уступали людям с нормальным слухом. Люди с нормальным слухом не испытывали бы к КИ-пользователям претензий за тугоухость и слуховую неполноценность.

Я не приветствую дух фатализма, когда одни считают, что в КИ слух вполне оптимален и лучшего не добиться никоим образом. А другие наоборот считают, что слух в КИ не годен для пользования, что это, лишь жалкое подобие слуха, что КИ создана не для всех сенсоневральных глухих, а для ничтожного количества «особенных» или обособленных и КИ нужно запретить. Это две крайности, ложные понятия пессимистов, не верящих ни во что хорошее, которые неприемлемы для нас глухих, желающих слышать!

Научные разработки перспективны и не нужно верить пессимистам. То, что мы имеем сегодня, и то, что будем иметь завтра – это две разные вещи, что уже доказано временем.