Phonak Insight Roger Pen Mejora la falta de comprensión Este micrófono inalámbrico universal e innovador ayuda a las personas con pérdida auditiva a tener una mejor comprensión verbal en ambientes ruidosos y a distancia. Roger Pen, diseñado con el objetivo de ser discreto, dispone de transmisión inalámbrica adaptativa, configuración totalmente automatizada, Bluetooth de audio de banda ancha para teléfono móvil, conectividad de TV y una entrada de audio para dispositivos multimedia. Roger Pen funciona con cualquier receptor Roger de diseño integrado para audífonos Phonak y determinados procesadores de implantes cocleares, o receptores Roger universales que se pueden colocar mediante una cápsula de audio al audífono o receptor de collar inductivo. Roger: inalámbrico digital adaptativo a 2,4 GHz Roger es un estándar tecnológico desarrollado por Phonak que dispone de transmisión inalámbrica y adaptativa, y además funciona en la banda de 2,4 GHz. Las señales de audio de Roger se digitalizan y transmiten en ráfagas muy cortas de códigos digitales (paquetes de 160 µs) y se emiten varias veces, en cada ocasión en canales diferentes de entre 2,4000 y 2,4835 GHz. El salto de frecuencia entre canales, junto con dichas transmisiones repetitivas, evita problemas de interferencias. El retardo de audio de un micrófono Roger hasta la salida del receptor Roger es de tan solo 17 ms, lo que equivale al retardo del sonido que viaja a través del aire a unos 5,8 m (19 pies). De esta manera, se evitan problemas con la sincronización de los labios o el eco. Además, los sistemas Roger están protegidos contra las intercepciones, lo que asegura que la privacidad de la señal del usuario no se verá afectada, ni en caso accidental. El salto de frecuencia que emplea Roger es adaptativo, lo que significa que solo se utilizan canales libres. Roger recibe periódicamente información en el Roger Pen que informa al sistema acerca de qué canales están continuamente ocupados (por otros sistemas cercanos que operen a 2,4 GHz, como redes WiFi) y qué canales están libres. A continuación, el Roger Pen omite automáticamente estos canales ocupados (consulte la ilustración 1). Esto significa que aunque haya mucho tráfico a 2,4 GHz, es muy poco probable que se produzca una interrupción o una pérdida de la conexión de Roger. En comparación, la tecnología inalámbrica Bluetooth solo repite la transmisión de paquetes a petición del receptor o emplea la repetición en caso de usar el protocolo SCO. Si el transmisor Bluetooth no confirma la recepción del paquete, el paquete se transmite de nuevo. Como resultado, los receptores Bluetooth prácticamente transmiten datos al transmisor de forma continua, lo que aumenta significativamente el consumo de energía del receptor. Con Bluetooth, el número máximo de receptores se limita a tres. Esto significa que incluso dos oyentes con receptores Bluetooth de oído binaurales no pueden oír la misma transmisión Bluetooth, por no mencionar grupos más numerosos. En el protocolo de auriculares Bluetooth, el retardo de audio es aceptable (de 10 a 15 ms); sin embargo, el ancho de banda de audio está a menudo limitado (hasta 4 khz), a menos que se utilice la función de audio para banda ancha de la versión manos libres 1.6, que puede alcanzar los 7 khz. En el protocolo de transmisión de audio Bluetooth, A2DP, el ancho de banda aumenta a 20 khz, pero el retardo de audio de más de 100 ms impide que sea adecuado para la comunicación cara a cara. Este retardo solo se puede reducir con chips Bluetooth especiales en ambos lados, a unos 40 ms.
Roger ofrece un ancho de banda de frecuencia de audio completo, de 200 Hz a 7.300 Hz. La relación señal/ruido interna del sistema es de aproximadamente 55 db, lo que hace que el ruido ambiente sea muy bajo. Con Roger, no solo es posible transmitir una señal de audio, sino también transmitir y recibir datos de control; por ejemplo, cuando se configura y/o se realiza el mantenimiento de una red MultiTransmisor. Las ondas electromagnéticas a 2,4 GHz tienen una longitud de onda de unos 12,5 cm (5 pulgadas). Esto permite el diseño de nuevos micrófonos inalámbricos pequeños, como el Roger Pen, que se compone de antenas integradas pequeñas. A 800 MHz, la longitud de onda es de 37,5 cm (15 pulgadas) y a 200 MHz (en el rango de frecuencia FM tradicional) la longitud de onda es de 1,5 m (4,9 pies), lo que requiere que el cable del micrófono externo actúe también como antena de radio. Puesto que 2,4 GHz es una banda accesible en todo el mundo (denominada banda ISM: Industry, Science and Medical), no es necesaria una licencia para utilizarla. Gracias a esto, los usuarios de Roger Pen tienen la libertad de usar sus sistemas en cualquier parte del mundo. El mantenimiento de los sistemas Roger también es más simple cuando se viaja, ya que este estándar es el mismo en todos los países. Frecuencia [MHz] Tiempo [ms] Ilustración 1 Diversidad temporal y de frecuencia de los códigos Roger (paquetes). En el eje vertical se muestra la frecuencia dentro de la banda de 2,4 GHz, mientras que en el eje horizontal se muestra el tiempo. Mediante saltos de frecuencia y la transmisión repetida de paquetes de audio, se minimizan los conflictos que causan interferencias mutuas. El chip Roger Phonak ha desarrollado y patentado el microchip de Roger para uso específico con receptores de audio miniatura (consulte la ilustración 2). Este chip contiene 6,8 millones de transistores, en comparación con un procesador Pentium Pro que tiene 5,5 millones. En el chip, los bloques digitales y analógicos están ubicados cerca de los bloques de memoria Flash, RAM, ROM y EEPROM. Ilustración 2 El microchip Roger. 2 Phonak Insight Roger Pen Subsana la falta de comprensión
Máximo rendimiento en ambientes ruidosos Roger Pen analiza continuamente el nivel de ruido ambiente. De forma paralela con la señal de audio de banda ancha, se envían bits de control a los receptores Roger, lo que ajusta de forma adaptativa la ganancia para que se adapte al entorno acústico. El rango de adaptación es incluso mayor que el de la tecnología Phonak Dynamic FM. Este comportamiento dinámico avanzado conlleva mejoras significativas en el reconocimiento verbal en ambientes ruidosos, especialmente a niveles de ruido altos de hasta 80 db(a), niveles de ruido que son bastante habituales en la vida diaria o en lugares públicos como restaurantes, bares, fiestas, recepciones y algunos lugares de trabajo. Los resultados de los estudios relacionados, llevados a cabo por los doctores Linda Thibodeau y Jace Wolfe, se pueden encontrar en dos ediciones de Phonak Field Study News: Roger and Hearing Instruments y Roger and Cochlear Implants. Los mismos investigadores han llevado a cabo mediciones más recientes que muestran que los usuarios de audífonos y los receptores de implantes cocleares pueden conseguir un mejor reconocimiento verbal que los normoyentes a niveles de ruido de 65 db(a) y superiores, con la misma configuración de la prueba (consulte la ilustración 3). Es importante destacar que durante estas mediciones, los micrófonos de los audífonos y los procesadores de implantes cocleares no se desconectaron y se probó la transparencia del micrófono Roger con el micrófono a 65 db(a), tal y como recomienda la American Academy of Audiology. El micrófono Roger se colocó 20 cm (7,87 pulgadas) delante del altavoz que reproducía las frases HINT, lo que simulaba un micrófono Roger Pen colgado del cuello del orador. Este rendimiento de Roger Pen se debe a unos sofisticados algoritmos patentados más que a la frecuencia de transmisión. Porcentaje de palabras correctas (HINT) 100 80 60 40 20 Adultos con audición normal Implante coclear + Roger Implante coclear solamente 0 Quiet 50 55 60 65 70 75 80 Nivel de ruido ambiente db(a) Ilustración 3 La distancia de audición era de 5,5 m (17 pies). Se muestran los datos de 13 receptores de Harmony de Advanced Bionics (sin [barras grises oscuras] y con [barras verdes] Roger) y de 20 adultos con audición normal (barras grises claras). A niveles de sonido de 65 db(a) y superiores, los receptores de implantes cocleares con un sistema Roger podían tener una mejor comprensión verbal que sus compañeros con audición normal. (Dr. Jace Wolfe, 2013) Procesamiento de la señal dependiente de la situación Una de las barreras para comprender la tecnología auditiva inalámbrica hasta ahora ha sido su complejidad (o aparente complejidad). Los micrófonos inalámbricos con varias configuraciones requieren que los audioprotesistas entiendan estas configuraciones y que además sean capaces de explicar estas opciones a los usuarios. La posibilidad de alternar entre los modos de micrófono como, por ejemplo, omnidireccionales, patrones direccionales fijos y adaptativos, ha añadido una ventaja adicional, pero también otro nivel de complejidad. Como consecuencia, el asesoramiento de pacientes y la aceptación de dichas tecnologías puede suponer un desafío. Roger Pen es diferente, ya que sus ajustes se pueden automatizar completamente. Para permitir esta automatización, el dispositivo utiliza dos tipos distintos de entradas: sonido y aceleración. La presencia de una señal verbal acústica, el nivel de dicha señal verbal y el nivel del ruido ambiente ayudan a controlar la ganancia, diversos algoritmos de supresión de ruido y la formación de patrones direccionales. Roger Pen también incorpora un acelerómetro, que informa al dispositivo de su orientación respecto a la gravedad. Un acelerómetro es un componente electrónico y mecánico en miniatura que mide aceleraciones en tres dimensiones (X, Y y Z) a alta velocidad y con mucha precisión (consulte la ilustración 4). Los teléfonos inteligentes, por ejemplo, usan acelerómetros para garantizar que la imagen en pantalla gira al mismo tiempo que el propio teléfono. Y X Z 1 Ilustración 4 Vista superior de un acelerómetro y direcciones de aceleraciones detectables. Los acelerómetros pueden tener solo unos pocos milímetros de tamaño. Phonak Insight Roger Pen Subsana la falta de comprensión 3
Roger Pen es capaz de detectar tanto si está colocado de forma horizontal (p. ej., en una mesa durante la comida o en una reunión de negocios), en la mano al estilo de un periodista o colgado del cuello del orador. Esta información, junto con la clasificación acústica mencionada anteriormente, se tiene en cuenta cuando se optimiza la configuración de Roger Pen. Y todo esto ocurre automáticamente. Además, si el micrófono Roger Pen se encuentra en una superficie plana, como una mesa, un peso adicional colocado en su interior lo posiciona de manera que los micrófonos siempre queden hacia arriba, lo que permite un acceso óptimo al sonido y evita que se tapen los orificios del micrófono. Oír voces suaves y a distancia No siempre es posible para adultos y adolescentes acercar el micrófono inalámbrico a la persona que habla, por ejemplo, en caso de que el orador esté de pie o sentado a unos metros de distancia. Roger Pen hace frente al reto que supone esta distancia con un nuevo algoritmo que puede reducir la distancia percibida hasta en un 75% en situaciones tranquilas. Esta función de acercamiento emplea un modo innovador de combinar el modelo de ganancia adaptativo con un formador de patrón direccional avanzado. Se activa automáticamente cuando el usuario apunta el Roger Pen hacia la persona que desea oír. Modo de conferencia Escuchar a un grupo de personas sentadas alrededor de una mesa, lo que ocurre a menudo en el trabajo o en una comida, puede suponer un reto para las personas con pérdida auditiva. Roger Pen aborda este tipo de uso tan importante con su modo automático de conferencia. Dicho modo se activa al colocar el micrófono en una superficie plana, como una mesa. La elección del modo micrófono, la supresión del ruido, la ganancia y la captación de voces se controlan automáticamente. Todo lo que se tiene que hacer es colocar el micrófono Roger Pen sobre la mesa en medio del grupo y encenderlo. Aterrizaje silencioso Si el micrófono Roger Pen se cae de forma accidental, el acelerómetro lo detectaría de inmediato. En una caída de unos pocos centímetros (pulgadas), el dispositivo silenciará automáticamente sus micrófonos antes de golpear contra el suelo. Como consecuencia, los oyentes con Roger Pen conectado no oirán el molesto sonido del golpe cuando el dispositivo golpee contra el suelo. Justo después de este aterrizaje silencioso, el micrófono Roger Pen continuará funcionando de forma normal. Escuchar la televisión y la música Roger Pen (y el Roger Clip-On Mic) se suministran con una base de conexión. Esto no sirve solamente como cargador de la batería, ya que cuando se conecta al televisor (o a cualquier dispositivo multimedia), funciona también como un transmisor de audio: envía el sonido del televisor a los audífonos o a los procesadores de implantes cocleares de los oyentes a través de los receptores Roger. Otra función nueva del Roger Pen es la adaptación automática del modelo de ganancia del sistema cuando se transmite una señal de audio a la entrada de audio del Roger Pen (o al Roger Clip-On Mic). Si se ajusta el umbral de disparo para la compresión del micrófono inalámbrico a niveles de presión de sonido más altos, y se ajusta la ganancia del receptor, el rango dinámico se amplía, a la vez que la intensidad media no cambia. La expansión del rango dinámico tiene un efecto muy positivo sobre la riqueza y profundidad de la música que escucha el oyente, gracias a que aumenta la diferencia de intensidad entre los fragmentos suaves e intensos. Phonak Insight Roger Pen Subsana la falta de comprensión 4
Diversos micrófonos en una red inalámbrica Una de las situaciones más complicadas para los oyentes con pérdida auditiva, o la más complicada, se produce en las conversaciones con diferentes interlocutores a niveles de ruido muy altos como, por ejemplo, en restaurantes y fiestas con mucho ruido. En estas situaciones complejas, el Roger Pen y el Roger Clip-On Mic se pueden combinar para formar una red inalámbrica de varios micrófonos, lo que proporciona al oyente con Roger un mejor acceso a la conversación de los amigos o los familiares que tiene cerca. En este caso, cada interlocutor de la conversación lleva su propio micrófono inalámbrico, con un micrófono principal en la red que controla el micrófono que se abre en cada momento. (Solamente se puede activar un micrófono cada vez, el resto estarán silenciados.) El cambio de un micrófono a otro se produce rápida y automáticamente, atendiendo al orden de recepción. En otras palabras, la actividad de las voces controla este cambio. Por qué se activa un solo micrófono? Normalmente, una persona no puede oír dos transmisiones de audio a la vez. Además, como promedio, la relación señal/ruido (SNR) en el mejor de los casos es de 0 db si las diversas transmisiones de audio (voz) son audibles, lo que no supone una relación señal/ruido suficientemente alta para oyentes con pérdida auditiva. En consecuencia, no tiene sentido tener más de un micrófono activo a la vez. Se pueden agregar más Roger Pen o Roger Clip-On Mic en cualquier momento. También es posible construir redes mixtas, con uno o más Roger Pen y uno o más Roger Clip-On Mic dentro de la misma red. Bluetooth de audio de banda ancha El micrófono Roger Pen incorpora Bluetooth de audio para banda ancha (también conocido como voz HD). Esta función le permite emparejarse con cualquier dispositivo Bluetooth como teléfonos móviles, teléfonos inteligentes, tabletas y muchos más. Si el dispositivo Bluetooth y el proveedor ofrecen audio de banda ancha, el oyente puede disfrutar de llamadas de teléfono móvil, en ambos oídos, en un ancho de banda de audio de unos 7 khz (consulte la ilustración 5). El efecto es similar a estar junto a alguien en una habitación muy tranquila. La incorporación del audio de banda ancha se está expandiendo rápidamente y se espera que ofrezca una amplia mejora en las llamadas telefónicas para oyentes con pérdida auditiva. Por lo tanto, el micrófono Roger Pen está completamente preparado para realizar esta importante evolución de la tecnología telefónica digital. 0dB Banda ancha Banda estrecha tradicional 50 Hz 200 Hz 3.4 KHz 7 KHz Frecuencia Ilustración 5 Comparación del ancho de banda del teléfono con banda estrecha tradicional estándar y el Bluetooth (o voz HD) de audio de banda ancha. La banda gris contiene claramente mucha más información verbal que la banda verde, lo que mejora significativamente la claridad verbal al teléfono. Phonak Insight Roger Pen Subsana la falta de comprensión 5
Diseño discreto Se espera que la aceptación de Roger Pen aumente entre los usuarios gracias a su diseño discreto (consulte la ilustración 6). El diseño de un bolígrafo no ha cambiado en décadas. Es un objeto cotidiano que no provoca asombro, mientras que cuando las personas con problemas auditivos se colocan un dispositivo anticuado o de aspecto médico en medio de un grupo pueden provocar preguntas que algunos usuarios prefieren evitar. Un diseño más cotidiano y normal ayuda a superar las barreras de aceptación. Sin embargo, el diseño mecánico del Roger Pen no se basa solo en la imitación. También está diseñado para ofrecer rendimiento, fiabilidad y facilidad de uso. Un tratamiento de superficie especial reduce al mínimo posible el ruido provocado cuando se frota contra otras superficies, como la ropa. Ilustración 6 El micrófono Roger Pen está disponible en tres colores. Petróleo, plata y rubí. Resumen Roger Pen es un micrófono inalámbrico innovador que permite a los usuarios oír y comprender mejor un discurso con ruido elevado y a distancia. Su configuración se ajusta automáticamente para adaptarse al entorno en función del análisis del ambiente sonoro y la orientación. El Bluetooth de audio de banda ancha para llamadas de teléfonos móviles completa la amplia lista de funciones, todas ellas integradas en un diseño discreto. Referencias Consulte www.phonakpro.es/pruebas Phonak Field Study News: Roger and hearing instruments Phonak Field Study News: Roger and cochlear implants Wolfe, J. et al. (2013) Better speech recognition with digital RF system in study of cochlear implants. The Hearing Journal, vol 66, No. 7, pp. 24-26. Thibodeau, L. (2013) Comparison of speech recognition with adaptive digital and FM wireless technology by listeners who use hearing aids. International Journal of Audiology. 6 Phonak Insight Roger Pen Subsana la falta de comprensión 028-0933-06/V1.00/2013-09/8G/Printed in XXX Phonak AG All rights reserved