آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چگونه هزاران سیگنال وای-فای، رادیو و موبایل بدون اینکه با هم برخورد کنند، همزمان در فضای اتاق شما حضور دارند؟ پاسخ در دو کلمه نهفته است: انتقال فرکانسی. این تکنیک نه تنها فضای فرکانسی را بهینه‌سازی می‌کند، بلکه قلب تپنده هر ابزاری است که با موج کار می‌کند. در این یادداشت، به زبانی ساده اما دقیق، مکانیزم انتقال فرکانس را کالبدشکافی می‌کنیم و بررسی می‌کنیم که چرا این مفهوم، یکی از ۵ ستون اصلی مخابرات مدرن شناخته می‌شود.

 

 

انتقال فرکانسی/ تراکم فرکانسی در سمعک چیست و چه کاربردی دارد؟

هرآنچه كه شنوايي شناس بايد بداند:انتقال فرکانسی يا همان تراكم فركانسي روشي است كه به وسيله آن مي توان صداهاي فركانس بالا را كه قابليت شنيدن آنها عملا امكان پذير نيست به سمت مناطق فركانسي ميانه و پايين انتقال داد و با اين عمل قابليت شنيدن آنها فراهم مي شود.

توجه: تا زماني كه قابليت شنيدن صداها محيا نشود قابليت تمايز صدا و درك صدا امكان پذير نخواهد شد.

حال در افت هاي شنوايي كه در فركانس هاي بالا افت شنوايي زياد باشد عملا بهترين سمعک هاي روز دنيا هم نمي توانند به خوبي فركانس هاي بالا را پوشش دهند، ازاينرو در سال هاي گذشته اين دسته از بيماران مشكلات زيادي در در دريافت صداهاي فركانس بالا داشتند و اين مسئله سبب مي شود توليد گفتار و زبان آنها در نتيجه اين كمبود بشدت تحت تاثير قرار بگيرد. 

حال در سال هاي گذشته تكنولوژي انتقال فركانسي ارائه شده است و توانسته است كارايي بالايي را از خود نشان دهد.  

طبق بسياري از مطالعات با ورود اين تكنولوژي تعداد بسيار زيادي از افرادي كه كانديد كاشت حلزون شده بودند از ليست كاشت حلزون خارج شوند. 

زيرا با مدار انتقال فركانسي مشكلات درک صداهاي فركانس بالا و در نتيجه مشكلات توليد گفتار و زبان آنها كاهش و حتي حذف شد.

به مثال زير توجه كنيد:

برای مثال در ادیوگرام زیر امکان دارد بعد تجویز سمعک مطلوب با قدرت مناسب آستانه های زیر در حالت تقویت شده حاصل شود. 

در اين بيمار سمعک پرقدرت با گين 82 دسي بل تجويز شده است.

حال بعد از تجويز سمعک و انجام تنظيمات دقيق و مناسب از اين بيمار تست با سمعک با بلندگو انجام شد و نتيجه تست با سمعک به شرح زير شد:

همانطور که مشاهده می شود در فرکانس 2 الی 4 کیلوهرتز اصلا تقویت موثری به وسیله سمعک صورت نگرفته است، علت این امر وجود مناطق مرده  (dead region) در حلزون می باشد. 

در اين بيمار آستانه شنوايي با سمعک در فركانس هاي تا 1000 هرتز مناسب است اما هرچه فركانس بيشتر شود آستانه شنوايي با سمعک بدتر مي شود. 

در اين بيمار دريافت بلندي صدا (كه مربوط به فركانس هاي پايين است) مناسب است اما در فركانس هاي بالا (كه مربوط به درک صدا است) بدون شک بيمار با مشكل جدي رو برو خواهد شد.اما راه حل چيست؟

1. كاشت حلزون

سمعک با مدار انتقال فركانسي

با توجه به سخت گيري هايي كه در كانديداتوري كاشت حلزون است و امكان دارد هر بيماري در اين فرايند وارد كاشت حلزون نشود بهترين گزينه استفاده از سمعک هاي جديد با مدار انتقال فركانسي است.    

نحوه عملكرد اين مدار چيست و در چه مدل هايي وجود دارد؟

در حال حاضر اين مدار به دو شيوه توسط كمپاني هاي سمعک عرضه مي شود:

1. مدار تراکم فرکانسی (frequency compression)
2. مدار جابجايي فرکانسی (frequency transposition)

  توجه: تنها دو برند سمعک از مدار جابجايي فركانسي استفاده مي كنند و بقيه برندهاي سمعک از مدار تراكم فركانسي بهره مي برند.   

برچه اساسي اين مدار طراحي شده است؟

بر اساس مباحث فيزيولوژيكي و عصب شناختي مناطق فركانس پايين تر از لحاظ میزان و کارایی فیبر عصبی عملکرد بهتری را نسبت به فركانس هاي بالا نشان می دهند ازینرو می توانند علاوه بر انتقال اطلاعات حاصله از مناطق فركانس پايين در انتقال اطلاعات فرکانس بالا نيز مشارکت کنند. 

همچنين زماني كه صدا وارد حلزون گوش شود از پايين حلزون موج ايجاد شده شروع مي شود و با سرعت به سمت راس حلزون پيش مي رود كه اين الگوي حركت سبب مي شود اول مناطق فركانس بالا تحريك شوند و سپس تحريک به مناطق فركانس پايين برسد. 

با اين توصيف انتظار مي رود چون حركت از مناطق فركانس بالا شروع مي شود، مي توان براحتي آن مناطق را به سمت فركانس هاي پايين تر سوق داد و زماني كه موج تحريک به مناطق فركانس پايين رسيد اطلاعات مناطق فركانس بالا هم وارد منطقه تحريك فركانس بالا كرد كه در نتيجه اين عمل پايانه عصبي اطلاعات هر دو منطقه فركانسي را به مغز منتقل كند.   

انواع مدار انتقال فركانسي: به شکل زیر دقت کنید:همانطور که دیده می شود در شکل 2A طیف فركانسي هنجار صدا را نشان می دهد.ولی در دو شکل پایینی طیف صدا تغییر می کند.

شکل 2B بیانگر انتقال فرکانس (frequency transposition)  است و شکل 2C بیانگر تراکم فرکانسی  (frequency compression)   در سمعک است.     

     حال اگر ما صداي /ش/ و /س/ را توليد كنيم و طيف فركانسي و انرژي آن را ثبت كنيم نموداري همچون شكل زير بدست مي آيد.   

انتقال فرکانس (frequency transposition):

در این سیستم، سمعک صداهاي فرکانس بالا را کنده و بر روی فرکانس های پایین تر انتقال ميدهد. براي مثال صداي /س/ و /ش/ اگر وارد سمعک با مدار انتقال فركانسي شود شكل نهايي كه در بلندگو مي توان آنرا ثبت كرد همچونش كل زير خواهد شد.

همانطور كه ديده مي شود عملا صداهاي فركانس بالاي 4000 هرتز در نمودار حذف شده است. زيرا مدار انتقال فركانسي صداي فركانس بالا را كنده و در فركانس هاي پايين تر انداخته است.   

تراکم فرکانسی (frequency compression)در این نوع سیستم سمعک صداهای فرکانس بالا را متراکم می كند و به سمت فرکانس های پایین تر سوق مي دهد. براي مثال صداي /س/ و /ش/ اگر وارد سمعك با مدار انتقال فركانسي شود شكل نهايي كه در بلندگو مي توان آنرا ثبت كرد همچون شكل زير خواهد شد.

   حالا مزایا و معایب این دو سیستم  به شرح زیر می باشد:   

اما اين سوال مي تواند در ذهن مخاطب ايجاد شود كه اين دو مدار چه مزايا و معايبي دارند:     

کدامیک از این رو مدار بهتر است؟   

طبق مطالعات متعددی که صورت گرفته است نشان داده شده است که کارایی دو مدار در یک حد است برای مثال Alnahwi  و همکاران بیان کردند که هر دو برنامه سبب افزایش درک همخوان ها در بیماران کم شنوا شده است و تفاوت معناداری بین نتایج سمعک های با برنامه انتقال فرکانسی وتراکم فرکانسی دیده نشده بود ازاينرو اين اطمينان را داشته باشيد شما هر سمعكي را تجويز كنيد و  با هر مداري كه در بالا گفته شد مي تواند صداهاي فركانس بالا را بشنود.     

آيا مي توان از مدار انتقال فركانسي/ تراكم فركانسي در كم شنوايي يك طرفه استفاده كرد؟ 

طبق مقالاتي كه در اين زمينه چاپ شده اند ترجيح بر اين است كه اين مدار در بماران با افت يک طرفه (Unilateral hearing loss) فعال نشود و علت ان ايجاد ديستورشني است كه به واسطه فعال شدن اين مدار ايجاد مي شود.

 اما به ياد داشته باشيد در يک سري از شرايط به ناچار مي توان آن را فعال كرد مثلا اگر شما بيماري داشته باشيد كه در يک گوش به علت اوريون شنوايي خود را به طور كامل از دست داده باشد و در گوش مقابل مثلا به علت پير گوشي فركانس هاي بالا اسيب شديد ديده باشد شما چاره ايي جز فعال كردن مدار انتقال فركانسي نداريد.   

نكات مهم و ضروري در هنگام استفاده از مدار تراكم فركانسي/انتقال فركانسي:

1. اگر فركانس هاي پايين بيمار افت شنوايي بيشتر از 80 دسي بل داشته باشد بهتر است مدار مذكور فعال نشود كه علت آن آسيب بيش از حد خود فركانسهاي پايين است. وقتي فركانس هاي پايين خود آسيب زيادي ديده باشند با فعال كردن مدار مذكور زحمت انتقال اطلاعات فركانس هاي بالا بر دوش فركانس هاي پايين مي افتد و چون خود فركانس هاي پايين زياد آسيب ديده اند، بجاي بهتر شدن وضعيت درک  شنوايي بيمار شاهد بدتر شدن عملكرد شنيداري و درك بيمار خواهيم بود.
2. ميزان فعال كردن محدوده فركانسي بايد حتما بر اساس تست aided يعني تست رفتاري با سمعك يا تست TEN باشد. مثلا اگر فركانس مرده بيمار شما تنها در فركانس هاي 6 و 8 كيلوهرتز باشد لزومي ندارد براي فركانس 4 كليوهرتز اين مدار فعال شود.
3. سعي كنيد يک تناسب بين منطقه فركانسي فعال شده جهت انتقال فركانسي/تراكم فركانسي بين دو گوش ايجاد كنيد. مثلا اگر در يک گوش شما منطقه فركانسي را از 2 الي 8 كيلوهرتز فعال كرده باشيد و در گوش ديگر از 5 الي 8 كيلوهرتز. اين دو منطقه فركانسي با هم تفاوت زيادي دارند كه بدون شک وقتي اطلاعات دو گوش در سطح ساقه مغز باهم تركيب شوند چون اطلاعات دو گوش تفاوت زيادي باهم دارند حشو دوگوشي سبب حذف مقدار زيادي از اطلاعات مي شود. (توجه داشته باشيد در سطح مغز سعي مي شود اطلاعات دو گوش تكميل كننده هم باشند ولي اگر اين اطلاعات تفاوت زيادي داشته باشند مغز ان را به عنوان اطلاعات زيائد در نظر مي گيرد و آن را حذف مي كند).

  در کدام سمعک ها برنامه انتقال فرکانسی و تراکم فرکانسی وجود دارد:سمعک هاي با مدار انتقال فركانسي:

• سمعک هاي خانواده استاركي (سمعک استاركي، سمعک نوير، سمعک اوديبل و سمعک ميكروتک)
• سمعک ويدكس

  سمعک هاي با مدار تراكم فركانسي:

• سمعک هاي خانواده اتيكن (سمعک اتيكن، سمعک برنافن و سمعک سونيک)
• سمعک هاي خانواده سيگنيا (سمعک سيگنيا، سمعک اي ام، سمعک ركستون و سمعک اديوسرويس)
• سمعک هاي خانواده سونوا (سمعک فوناک، سمعک هانساتون، سمعک يونيترون)
• سمعک هاي خانواده جي ان (سمعک اينترتون، سمعک بلتون، سمعک ريسوند)

  براي نمونه در سمعك برنافن زماني كه مدار تراكم فركانسي فعال شود شكل نرم افزار همچون شكل زير خواهد بود:   

• همانطور كه در شكل ديده مي شود در بيمار بالا منطقه فركانسي 3 الي 8 كيلوهرتز به منطقه فركانسي 1800 تا 3000 هرتز متراكم شده است.

آیا مدار انتقال فرکانسی/تراکم فرکانسی را می توان در افراد بزرگسال هم فعال نمود؟

طبق مقالات انجام شده این برنامه را می توان در تمامی سنین فعال نمود.   

آیا با فعال کردن این برنامه بلافاصله می توان اثرات آن را مشاهده نمود؟

اگر فرد بزرگسال باشد و کم شنوایی وی از نوع کم شنوایی postlingual باشد می توان در جلسه اول با فعال کردن برنامه اثرات آن را مشاهده کرد اما بر اساس مطالعات صورت گرفته بهتر است 4 الی 8 هفته بعد ارزیابی های درک گفتار انجام شود.

اما در کودکان لازم است حتما 4 الی 8 هفته کودک تحت تربیت شنیداری قرار گیرد و سپس تست با سمعک و ارزیابی های لازم دال بر بهبود درک صداهای فرکانس بالا را انجام داد. 

 

جمع بندی

در این مقاله آموختیم که انتقال فرکانسی، فراتر از یک تنظیم ساده در سمعک، یک پل نجات برای کسانی است که از افت شنوایی در فرکانس‌های بالا رنج می‌برند. دیدیم که وقتی حلزون گوش در مناطق فرکانس بالا دچار «نقاط مرده» می‌شود، حتی قوی‌ترین تقویت‌ها هم بی‌ثمر می‌مانند؛ اینجاست که تکنولوژی با جابه‌جا کردن هوشمندانه صداهای زیر (مانند صدای سین و شین) به مناطق سالم‌تر در فرکانس‌های پایین، قدرت درک گفتار را به بیمار بازمی‌گرداند.

 

مرور کوتاهی بر دستاوردهای این مقاله:

• تغییر سرنوشت: این مدار توانسته است بسیاری از کاندیداهای کاشت حلزون را به دنیای شنیدن عادی بازگرداند.

• تنوع در عملکرد: دانستیم که دو روش اصلی تراکم فرکانسی (فشرده‌سازی) و جابه‌جایی فرکانسی (کنده شدن و چسباندن) در برندهای مختلف سمعک وجود دارند که هر دو در بهبود درک همخوان‌ها نقشی کلیدی ایفا می‌کنند.

• دقت در تنظیم: آموختیم که فعال‌سازی این مدار یک «نسخه واحد» ندارد و باید بر اساس تست‌های رفتاری، سن بیمار و وضعیت سلامت فرکانس‌های پایین انجام شود تا از ایجاد نویز و حذف اطلاعات توسط مغز جلوگیری گردد.

در نهایت، هدف از تمام این پیچیدگی‌های مهندسی، تنها یک چیز است: تبدیل «شنیدن» به «درک کردن». اگرچه عادت به این صدای جدید ممکن است چند هفته زمان ببرد، اما نتیجه آن، یعنی بازیابی توانایی گفتار و ارتباط موثر، ارزشی بی‌نهایت دارد.

 

سوالات متداول درباره انتقال فرکانسی

۱. انتقال فرکانسی (Frequency Translation) در سمعک دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد؟

این تکنولوژی مانند یک مترجم عمل می‌کند؛ صداهای با فرکانس بالا (مثل صدای «س» یا «ش») را که گوش بیمار توانایی شنیدن آن‌ها را ندارد، شناسایی کرده و آن‌ها را به محدوده فرکانس‌های پایین‌تر و میانه منتقل می‌کند تا برای فرد قابل شنیدن و درک شوند.

---

۲. چه زمانی متخصص شنوایی‌شناسی از این مدار استفاده می‌کند؟

زمانی که افت شنوایی در فرکانس‌های بالا بسیار شدید باشد یا اصطلاحاً «مناطق مرده» (Dead Regions) در حلزون گوش وجود داشته باشد. در این حالت، حتی قوی‌ترین سمعک‌ها هم نمی‌توانند با تقویت ساده، صدا را به گوش برسانند و نیاز به جابه‌جایی فرکانسی است.

---

۳. تفاوت اصلی بین «تراکم فرکانسی» و «جابه‌جایی فرکانسی» چیست؟

در جابه‌جایی (Transposition)، بخشی از صداهای بالا بریده شده و دقیقاً روی فرکانس‌های پایین‌تر قرار می‌گیرند. اما در تراکم (Compression)، صداهای فرکانس بالا فشرده و مچاله می‌شوند تا در محدوده شنیداری بیمار جای بگیرند.

---

۴. آیا این تکنولوژی می‌تواند جایگزین کاشت حلزون شود؟

بله، در بسیاری از موارد این تکنولوژی انقلابی به‌پا کرده است. مطالعات نشان می‌دهند بسیاری از افرادی که در صف کاشت حلزون بوده‌اند، پس از استفاده از سمعک‌های دارای مدار انتقال فرکانسی، توانسته‌اند درک گفتار مناسبی به‌دست آورند و از عمل جراحی بی‌نیاز شوند.

---

۵. چرا در کم‌شنوایی‌های یک‌طرفه استفاده از این مدار توصیه نمی‌شود؟

به دلیل اینکه فعال کردن این مدار ممکن است باعث ایجاد نوعی پیچیدگی یا درهم‌ریختگی صوتی (Distortion) شود. با این حال، در شرایط خاص که گوش مقابل هم آسیب دیده باشد، شنوایی‌شناس ممکن است با احتیاط آن را فعال کند.

---

۶. آیا فعال‌سازی این مدار برای همه بیماران با افت فرکانس بالا مفید است؟

خیر؛ اگر افت شنوایی بیمار در فرکانس‌های پایین (زیر ۱۰۰۰ هرتز) بیش از ۸۰ دسی‌بل باشد، فعال کردن این مدار ممکن است نتیجه معکوس بدهد و درک شنیداری فرد را بدتر کند، زیرا فرکانس‌های پایین توانایی پذیرش اطلاعات اضافی را ندارند.

---

۷. چه برندهایی از این دو تکنولوژی متفاوت استفاده می‌کنند؟

برندهایی مثل استارکی و ویدکس بیشتر از مدار «جابه‌جایی» استفاده می‌کنند، در حالی که اکثر برندهای دیگر مثل اتیکن، فوناک، زیمنس (سیگنیا) و ریسوند از مدار «تراکم فرکانسی» بهره می‌برند.

---

۸. چقدر زمان می‌برد تا بیمار به این صدای جدید عادت کند؟

در بزرگسالانی که قبلاً شنوایی طبیعی داشته‌اند، ممکن است اثرات مثبت در همان جلسه اول دیده شود. اما برای کودکان یا افرادی با سابقه طولانی کم‌شنوایی، معمولاً ۴ تا ۸ هفته زمان و تمرینات تربیت شنوایی لازم است تا مغز با شیوه جدید دریافت صدا سازگار شود.

---

۹. آیا تنظیم این مدار در هر دو گوش باید یکسان باشد؟

بسیار مهم است که بین دو گوش تناسب برقرار باشد. اگر محدوده فرکانسی انتقال‌یافته در دو گوش تفاوت زیادی داشته باشد، مغز در ترکیب اطلاعات دچار مشکل شده و ممکن است بخشی از داده‌های صوتی را به عنوان نویز حذف کند.

---

۱۰. آیا این تکنولوژی فقط برای کودکان است یا بزرگسالان هم می‌توانند استفاده کنند؟

این قابلیت برای تمامی سنین کاربرد دارد. هدف نهایی در هر دو گروه، بهبود درک گفتار و متمایز کردن همخوان‌ها (حروف صامت) است که نقش کلیدی در فهم جملات دارند.

     

با احترام دكتر وحيد مرادي، شنوايي شناس   

جهت مشاوره رايگان مي توانيد متخصصین کلینیک شنوایی نجوا تماس حاصل فرماييد.

02188343584

09109259377

02188828999

02188860666

منابع:

1. http://www.hearingreview.com/2006/10/linear-frequency-transposition-extending-the-audibility-ofhigh-frequency-information/
2. alnahwi, mohammed, and zeinab a. alqudehy. “comparison between frequency transposition and frequency compression hearing aids.”the egyptian journal of otolaryngology ۱ (۲۰۱۵): ۱۰٫
3. http://www.ejo.eg.net/article.asp?issn=1012-5574;year=2015;volume=31;issue=1;spage=10;epage=18;aulast=alnahwi
4. https://www.google.com/search?q=frequency+transposition&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=x&ved=0ahukewjkt6etrojnahxid8akhzuvb30qsaqixw
5. http://www.audiologyonline.com/ask-the-experts/frequency-compression-v-frequency-transposition-534
6. http://www.audiologyonline.com/articles/20q-highs-and-lows-frequency-11772
7. alexander, joshua m., judy g. kopun, and patricia g. stelmachowicz. “effects of frequency compression and frequency transposition on fricative and affricate perception in listeners with normal hearing and mild to moderate hearing loss.”ear and hearing ۵ (۲۰۱۳): ۵۱۹-۵۳۲٫
8. http://www.hearingreview.com/2014/06/monaural-hearing-aid-fitting-considerations-patients-unilateral-hearing-loss/

  برای اطلاع از قیمت و گارانتی سمعک با 02188343584 تماس بگیرید .