topics in amplification - Audioprotesisti

Gennaio 2013
TOPICS IN AMPLIFICATION
Il Programma Live Music di Bernafon
Fare musica ed ascoltarla sono da sempre parte
integrante del comportamento umano, in ogni
cultura ed angolo del mondo. Quando le persone
si riuniscono, ad esempio in occasione di
matrimoni o feste, tanto per citare due eventi, la
musica il più delle volte è presente, quale elemento socializzante (Levitin, 2006). In quanto
Audioprotesisti, il nostro obiettivo primario è
migliorare le capacità comunicative dei nostri
pazienti, contribuendo così al miglioramento della
loro qualità di vita. Spesso però, nel focalizzare il
nostro impegno professionale verso la percezione
del parlato nei diversi ambienti sonori, corriamo il
rischio di trascurare altri segnali importanti come
la musica, che, invece, possono essere molto
determinanti per il nostro paziente. La musica può
essere semplicemente un hobby, una professione, oppure più semplicemente un modo
piacevole di trascorrere il tempo. Purtroppo,
musicisti e non, le persone che amano la musica
restano spesso deluse dal suono presentato loro
tramite gli apparecchi acustici. Questo perché gli
apparecchi sono progettati per mettere in risalto il
parlato. Le regolazioni e le peculiarità elettroacustiche degli apparecchi possono essere ideali per
l’intelligibilità del parlato, ma non per la musica
(Chasin & Russo, 2004). In realtà, le differenze
acustiche tra musica e parlato sono numerose,
ecco perchè – ovviamente – la reazione degli
apparecchi in presenza della musica può non
essere appropriata.
Bernafon sa quanto la musica sia importante per
molti Pazienti ed è per questo che ha sviluppato
un programma di ascolto dedicato in modo specifico alla musica dal vivo, chiamato Programma
Live Music. Questo programma unisce la forza
dell’elaborazione ChannelFree™ con una risposta
in frequenza ad ampia banda che, insieme alla
www.bernafon.com
funzione Live Music Dynamics migliora l’esperienza di
ascolto, a tutto vantaggio sia dei musicisti che degli
appassionati.
In questo documento prenderemo in esame, come
prima cosa, alcune delle principali differenze tra musica
e segnali del parlato, per poi esplorare i tre elementi
che costituiscono il Programma Live Music.
Musica e Parlato: analizziamo le differenze
Chasin (2006) e Chasin & Russo (2004) hanno messo
in evidenza il fatto che tra parlato e musica vi sono
numerose differenze. Ecco tre delle principali:
1. Spettri del Parlato vs. Spettri della Musica
Il parlato possiede uno spettro relativamente uniforme
(ovvero il campo delle frequenze generato). Questa
caratteristica è dovuta al fatto che la sorgente che lo
produce è il tratto vocale umano. Sebbene vi siano
differenze individuali tra uomini, donne e bambini, la
sorgente sonora è pressoché la stessa. Esiste anche
una media dello spettro del parlato a lungo termine, a
cui ci si riferisce tramite una varietà di caratteristiche
acustiche standard (per es. Byrne et al, 1994 e ANSI
S3.5–1997), che mostra il modo in cui vengono
acusticamente rappresentati i suoni del parlato. Lo
spettro del parlato è adottato dalle logiche di fitting
come base fondante, al fine di ripristinare tramite
l’amplificazione l’udibilità del parlato. La musica,
d’altra parte, possiede molte sorgenti sonore diverse,
con un alto grado di variabilità. Questo fa sì che lo
spettro risultante sia altamente variabile e possa
assomigliare in alcuni casi al rumore ed in altri al
parlato (Chasin & Russo, 2004). Perciò, per quanto
concerne la musica, non è possibile riferirsi concretamente ad uno spettro a lungo termine.
Programma Live Music
2. Intensità differenti
Noi Audioprotesisti consideriamo in genere il
parlato debole pari a 50 dB SPL, quello in conversazione equivalente a 65 dB SPL ed il parlato di
forte intensità a 80 dB SPL. In genere il parlato
molto forte (gridato) si aggira intorno ai 83 dB SPL
(Chasin, 2006). La musica, invece, è alquanto differente e può raggiungere facilmente i 105 dB (A)1
ed avere picchi di 120 dB (A). Killion (2009) ha
misurato i picchi di un’orchestra sinfonica all’interno di una sala da concerto, rilevando valori di
114 – 116 dB (C). Bisogna notare, comunque, che
questi picchi di elevata intensità sono molto brevi
e, dunque, non dovrebbero essere considerati
nocivi per l’udito umano (Killion, 2009).
I tre sistemi che costituiscono il Programma Live
Music sono:
1. Live Music Dynamics
2. Elaborazione ChannelFree™
3. Risposta in frequenza ad ampia banda
Diamo ora uno sguardo a ciascun sistema, per
capirne sia il funzionamento individuale che
­l’interazione con le altre funzionalità.
1. Live Music Dynamics
Come abbiamo detto poco fa, la musica ha intensità
differenti e fattori di cresta ben diversi dal parlato.
Si tratta di caratteristiche dinamiche che per gli
apparecchi acustici digitali rappresentano una vera
e propria sfida da dover fronteggiare. In genere, un
apparecchio digitale comprime i picchi del segnale
una volta che essi raggiungono i 95 dB, prima della
conversione dal dominio analogico a quello digitale.
Questa soluzione, sebbene sia più che idonea per il
parlato, anche di forte intensità, per i picchi della
musica dal vivo non è adeguata in quanto è troppo
bassa e tende a comprimere troppo la musica,
dando come risultato un suono innaturale e persino
leggermente distorto. Questo fattore costituisce
uno svantaggio particolarmente negativo per i
musicisti, i quali hanno necessità di concentrarsi
per seguire il suono degli altri orchestrali per poter
suonare correttamente. La funzione Live Music
­Dynamics aumenta il livello fino a 110 dB, al fine di
preservare i picchi della musica prima ancora che
raggiungano l’elaborazione ChannelFree™.
Il parlato, infine, possiede rapporti molto definiti
tra la loudness (l’impressione psicologica dell’intensità di un suono) e l’intensità (la quantità fisica
in rapporto alla grandezza o alla quantità di un
suono). Nella musica, invece, questo rapporto è
variabile e dipende in molta parte dallo strumento
musicale che la produce (Chasin, 2006).
3. Fattore di cresta
Il fattore di cresta può essere descritto come la
differenza tra il livello di picco e quello medio
(RMS), in altre parole la differenza istantanea tra
il picco di un segnale ed il livello complessivo.
Il parlato possiede un fattore di cresta piuttosto
coerente pari a 12 dB, mentre la musica, per molti
strumenti, ha un fattore di cresta che arriva fino a
18 – 20 dB (Chasin, 2006). Tale caratteristica
acustica è estremamente importante per l’impatto dinamico della musica.
Nelle Figure 1 e 2 possiamo vedere la musica
amplificata rappresentata come onde sonore.
L’asse delle y presenta l’Ampiezza, mentre quella
delle x il Tempo. Nella Figura 1 possiamo osservare
il segnale della musica dal vivo senza l’intervento
del Live Music Dynamics. I picchi dell’onda sono
tagliati ed indicati dalla linea rossa punteggiata.
Questa linea esprime il livello massimo che può
essere convertito in digitale, concesso dall’apparecchio acustico. Nella Figura 2 possiamo osservare
1
La scala dB A si usa per avvicinarsi a ciò che sentiamo,
ed è contrapposta al livello di pressione fisica del suono
(SPL). La scala dB C si usa per misurare i picchi di un
segnale. Nella maggior parte dei misuratori di livello del
suono si trovano sia i filtri dB A che dB C.
BERNAFON
Amplitude
Analizzando le differenze tra parlato e musica
emerge con chiarezza perché sia indispensabile,
all’interno dell’apparecchio acustico, elaborare in
modo diverso questi segnali. Ora esploreremo i
tre sistemi che Bernafon ha implementato nel
Programma Live Music, al fine di migliorare la
qualità sonora della musica.
Figura 1: Musica amplificata senza Live Music Dynamics
Time
TOPICS IN AMPLIFICATION
Amplitude
Time
Figura 2: Musica amplificata con Live Music Dynamics
lo stesso segnale, questa volta però con l’intervento del Live Music Dynamics: i picchi del
segnale musicale vengono preservati ed il campo
dinamico è più elevato, a dimostrazione del fatto
che in questo caso anche le caratteristiche
dinamiche naturali del suono possono essere
convertite in digitale.
2. Elaborazione ChannelFree™
L’elaborazione ChannelFree™ è una pietra miliare
nell’elaborazione dei segnali musicali. Essa
possiede tempi di elaborazione veloci e gestisce il
segnale nella sua interezza, come una unica unità,
mantenendo il bilanciamento tra l’energia
armonica a bassa e ad alta frequenza2. Le
armoniche ad alta frequenza, ad esempio, sono
importanti specialmente per la valutazione del
timbro (ovvero la differenza che esiste tra strumenti musicali diversi, per es. un violino ed una
tromba, che suonano la stessa nota musicale alla
stessa intensità). Tale bilanciamento è un aspetto
cruciale per la qualità sonora della musica. Grazie
all’elaborazione ChannelFree™, le differenze di
livello tra i suoni musicali vengono preservate: ciò
permette di ottenere come risultato una percezione più naturale della musica stessa.
Come descritto precedentemente riguardo al
fattore di cresta, i picchi dei segnali musicali
possono essere più acuti del parlato e mandare
un apparecchio acustico convenzionale in compressione prima del dovuto. L’elaborazione
ChannelFree™, invece, riesce a seguire il livello
del segnale rapidamente, preservando così i
rapporti esistenti tra i diversi livelli del segnale
musicale. Il risultato è che il segnale viene
amplificato fino ad un livello confortevole per il
Paziente, definito tramite il software di fitting
2
er leggere un approfondimento sull’Elaborazione
P
ChannelFree™, vi invitiamo a consultare l’edizione
di Topic in Amplification di Luglio 2009, dal titolo
“ChannelFree™ l’esclusiva tecnologia Bernafon” di
Schaub (2008) e Schaub (2009) sul sito
www.bernafon.com
BERNAFON
Oasis, e l’Audioprotesista ha la libertà di apportare
eventuali modifiche, ottimizzando così la regolazione fine della sua applicazione audioprotesica.
L’elaborazione del segnale ChannelFree™ di
Bernafon è stata giudicata idonea a fornire una
migliore qualità sonora dagli stessi Pazienti.
Durante uno studio condotto da Dillon et al, nel
2003, con persone ipoacusiche, è emerso che
Symbio, la prima generazione di apparecchi
acustici Bernafon con elaborazione ­ChannelFree™,
sottoposta al confronto con altri apparecchi
acustici digitali nel riprodurre il suono di un pianoforte, ha riscosso i punteggi migliori per la qualità
sonora offerta.
3. Risposta in frequenza ad ampia banda
E’ ben noto che l’ampia risposta in frequenza
contribuisce alla percezione della autenticità della
musica (per es. Moore & Tan, 2003; Killion, 2009).
Gli apparecchi acustici dotati di Programma Live
Music, hanno una risposta in frequenza che arriva
fino a 10.000 Hz. Questo è più che ­sufficiente per
convertire la maggior parte dei segnali musicali in
modo accurato. Per esempio: la nota più alta C di
un pianoforte è 4186 Hz, mentre la nota più alta C
di un violino è 2093 Hz (Levitin, 2006).
Esperienza con il
Programma Live Music
Hockley et al. (2010) hanno condotto uno studio
che ha preso in esame le valutazioni ed i punteggi
della qualità sonora, secondo il giudizio espresso
da 9 musicisti professionisti (8 uomini e 1 donna).
Quattro di questi musicisti suonavano strumenti a
fiato (clarinetto, sassofono e flauto), tre erano
jazzisti, mentre l’ultimo era specializzato in musica
classica. Nello specifico, tre musicisti erano
violinisti e suonavano anche la viola. Altri due
suonavano musica rock con la chitarra elettrica.
Tutte queste persone avevano un problema in
comune: non riuscivano, purtroppo, ad indossare i
loro apparecchi acustici digitali, in quanto lamentavano una qualità sonora innaturale, che impediva
loro di valutare ed apprezzare in modo adeguato la
musica. A tutti e nove i musicisti sono stati
applicati gli apparecchi acustici Bernafon Veras 9
Micro BTE, attivando sia il Programma MultiAmbiente che quello Live Music. La fedeltà di
riproduzione del suono del Programma Live Music
è stata giudicata significativamente migliore,
TOPICS IN AMPLIFICATION
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La
musica differisce
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References
ANSI S3.5 (1997). American National Standard
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Ludvigsen, C. (1994). An international comparison
of long-term average speech spectra. The Journal
of the Acoustical Society of America, 96(4),
2108 – 2120.
Chasin, M. (2006). Hearing aids for Musicians. Hearing
Review, 13(3), 11 – 16.
Chasin, M. and Russo, F. A. (2004). Hearing aids and
music. Trends in Amplification, 8(2), 35 – 47.
Dillon, H., Keidser, G., O’Brien, A., and Silberstein, H.
(2003). Sound quality comparisons of advanced
hearing aids. The Hearing Journal, 56(4), 30 – 40.
Hockley, N. S., Bahlmann, F. & Chasin, M. (2010).
Programming hearing instruments to make live
music more enjoyable. The Hearing Journal, 63(9),
30 – 38.
Killion, M. C. (2009). What special hearing aid properties do performing musicians require? The
Hearing Review, 16(2), 20 – 31.
Levitin, D. J. (2006). This Is Your Brain on Music: The
Science of a Human Obsession. New York: Dutton/
Penguin.
Moore, B. C. J. and Tan, C-T (2003). Perceived naturalness of spectrally distorted speech and music.
The Journal of the Acoustical Society of America,
114(1), 408 – 418.
Schaub, A. (2008). Digital Hearing Aids. New York:
Thieme.
Schaub, A. (2009). Enhancing Temporal Resolution and
Sound Quality: A Novel Approach to Compression.
Hearing Review, 16(8), 28 – 33.
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apparecchio acustico. Con il Programma Live
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dedicato all’ascolto della musica, capace di
presentare i segnali musicali con la massima
accuratezza, grazie all’interazione di tre importanti
sistemi. Il primo è il Live Music Dynamics che
assicura di preservare le caratteristiche dinamiche
della musica. Il secondo è l’elaborazione
ChannelFree™, che fa in modo che la musica
venga amplificata correttamente all’interno del
campo dinamico del paziente. Il terzo elemento
è la risposta in frequenza ad ampia banda che
contribuisce alla percezione della naturalezza
della musica. L’interazione di questi tre elementi
rappresenta un beneficio concreto sia per i
musicisti che per le persone appassionate di
musica. Programma Live Music consente al
Paziente di poter assaporare il mondo della
musica, sia come semplice ascoltatore che come
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35_IT - 12.06.2012