Od krowiego rogu do pętli indukcyjnej. Jak działa pętla indukcyjna?

Wojciech Teister

|

GN 36/2023

publikacja 07.09.2023 00:00

Historia urządzeń, które pozwalają lepiej słyszeć osobom z ubytkami słuchu, ma kilkaset lat. Jednak wynalazek pętli indukcyjnej śmiało można nazwać przełomem kopernikańskim w tej dziedzinie.

Od krowiego rogu do pętli indukcyjnej. Jak działa pętla indukcyjna? istockphoto

Dla osób ze zdrowym słuchem problemy osób słabosłyszących mogą wydawać się abstrakcyjne. Tymczasem z niedosłuchem poważnego stopnia żyje w Polsce około miliona osób (dane za niepelnosprawni.pl). Tych z problemami słuchowymi mniejszego kalibru jest znacznie więcej i wraz ze starzeniem się naszego społeczeństwa będzie ich przybywać. Wielu osobom zdrowym może się wydawać, że rozwiązaniem problemu jest zakup aparatu słuchowego. Ale to tylko część prawdy. Nie w każdej sytuacji aparat zdaje egzamin. Często jest tylko elementem potrzebnym do stworzenia systemu, który pozwoli osobom z ubytkiem słuchu słyszeć na tyle dobrze, aby schorzenie nie wykluczało ich z pełni życia społecznego.

Problem stary jak świat

Niedosłuch to problem stary jak świat. Dlatego od dawna na różne sposoby próbowano sobie z nim radzić. Pierwsze „urządzenia”, które miały pomóc osobom niedosłyszącym, powstały już w XIII wieku i były bardzo proste. Do ich konstrukcji wykorzystywano zwierzęce rogi (najczęściej krowie lub baranie), wydrążone w środku i spiłowane tak, aby zarówno u podstawy, jak i w szpicu znajdował się otwór. Wąską część wkładano do otworu usznego, a do szerokiej mówiono, dzięki czemu dźwięk koncentrował się w leju i tak wzmocniony trafiał do nie w pełni sprawnego ucha. Pewnym unowocześnieniem tej metody było stworzenie tuby z drewna, a następnie z metalowej blachy (około XVIII wieku). W kolejnych dekadach eksperymentowano z kształtem tego prostego urządzenia, tak aby uzyskać jak najlepszy efekt skupienia dźwięku w uchu.

Jednak prawdziwa rewolucja przyszła na przełomie XIX i XX wieku. Matką wynalazku, jak to zwykle bywa, stała się potrzeba. A konkretnie potrzeba pomocy słabosłyszącej żonie Aleksandra Grahama Bella. Wynalazca wpadł na pomysł, aby wzmacniać dźwięki za pomocą impulsu elektrycznego. Jego prace nad pierwszym elektrycznym aparatem słuchowym nie przyniosły oczekiwanego efektu, jednak na bazie tego projektu Bell skonstruował telefon.

Pierwszy elektryczny aparat słuchowy z prawdziwego zdarzenia powstał w 1902 r. Był pomocny wyłącznie dla osób z lekkim i średnim niedosłuchem. Znacznie skuteczniejszy aparat tranzystorowy zbudowano w 1953 r.

Jak działa takie urządzenie? Aparat słuchowy jest zbudowany z kilku podstawowych elementów: mikrofonu wyłapującego fale akustyczne, wzmacniacza, baterii, czipa i słuchawki. Nowoczesne aparaty słuchowe wzmacniają sygnał w określonym paśmie częstotliwości, zależnie od stopnia ubytku słuchu osoby niepełnosprawnej.

Przez lata pracowano nad udoskonaleniem urządzenia odbierającego dźwięki. Wciąż jednak problemem jest jego działanie w miejscach publicznych, gdzie miesza się wiele dźwięków. W takich sytuacjach samo podgłaśnianie aparatu nie daje wystarczających efektów, bo razem z pożądanym dźwiękiem wzmacniane, czasem nieznośnie, są wszystkie inne. Dlatego obecnie bardzo dynamicznym kierunkiem rozwoju jest stosowanie urządzeń, które nie tyle poprawiają skuteczność odbiornika, jakim jest aparat, ile wzmacniają siłę pożądanych przez słuchacza dźwięków. Właśnie tak działają pętle indukcyjne. Wykorzystują do tego fizyczne zjawisko indukcji elektromagnetycznej, odkryte w 1831 r. przez Faradaya.

Pętla indukcyjna – jak to działa?

Podstawowymi elementami pętli indukcyjnej są: mikrofon zbierający dźwięk, wzmacniacz oraz urządzenie, które zmienny prąd elektryczny zamienia na pole magnetyczne. By osoba niedosłysząca dobrze słyszała, zachodzi proces odwrotny. Pod wpływem wspomnianego wyżej pola magnetycznego, w aparacie słuchowym powstaje prąd elektryczny, który w głośniku zamieniany jest na dźwięk. – Pętle indukcyjne dla osób słabosłyszących stanowią alternatywny sposób przesyłania sygnału do aparatów słuchowych. Zadaniem każdej takiej pętli jest odebranie sygnału z właściwego źródła, np. mikrofonu, a następnie przekształcenie sygnału na zmienne pole magnetyczne wysyłane w kierunku jednej lub wielu osób słabosłyszących znajdujących się w zasięgu działania systemu pętli, w tzw. obszarze odsłuchu – wyjaśnia Wojciech Wybraniec, specjalista ds. pętli indukcyjnych w firmie Novatel.

Na czym więc polega różnica pomiędzy zwykłym aparatem słuchowym a takim, który wykorzystuje zjawisko indukcji? Ten zwykły „zbiera” z otoczenia wszystkie dźwięki i wzmacnia je. To może być bardzo uciążliwe dla jego właściciela. Aparat wykorzystujący indukcję „koncentruje się” na dźwiękach, które w danym miejscu są najistotniejsze. Jak je rozróżnia? W ten sposób, że te pożądane dzwięki zamieniane są na pole magnetyczne, podczas gdy pozostałe – nie. Konkretny przykład. Gdy osoba korzystająca z aparatu słuchowego uczestniczy w wykładzie, do jej aparatu oprócz głosu wykładowcy trafiają głosy innych mówiących ludzi, skrzypienie krzeseł, a może nawet hałas uliczny. Te wszystkie dźwięki są wzmacniane, a słuchaczowi niezwykle trudno jest z tej kakofonii „wyodrębnić” to, co jest najważniejsze, czyli słowa wykładowcy. Gdy jednak mikrofon wykładowcy podłączymy do pętli indukcyjnej, przede wszystkim jego głos zostanie „przekazany” przez aparat słuchowy, a reszta dźwięków nie będzie przeszkadzała w przekazie.

Wszystkie pętle indukcyjne działają na podstawie tej samej zasady, jednak różnią się między sobą ze względu na przeznaczenie. W przypadku punktów obsługi wystarczą niewielkie zestawy stacjonarne lub przenośne pętle wielkości małej aktówki, które wytwarzają sygnał w promieniu 1 m od urządzenia. Jeśli jednak odbiorców dźwięku ma być więcej lub są oni bardziej oddaleni od nadawcy, na przykład w sali wykładowej czy w kościele, wtedy konieczne jest już zainstalowanie bardziej skomplikowanych, stałych systemów pętli indukcyjnych.

Prosta i sprawdzona zasada działania

Obowiązująca w Polsce od 2019 r. „Ustawa o zapewnieniu dostępności osobom ze szczególnymi potrzebami” nakłada na instytucje publiczne, takie jak urzędy, szkoły, uczelnie czy szpitale obowiązek wyposażenia obiektów w pętle indukcyjne. – Zainstalowane w takich miejscach pętle pozwalają na uzyskanie dobrego komfortu słyszenia przez osoby niedosłyszące. Osoby takie dzięki temu rozwiązaniu mogą w pełni uczestniczyć w życiu społecznym i samodzielnie funkcjonować – mówi Krzysztof Kotowicz, prezes Zarządu Głównego Polskiego Związku Głuchych.

Miejsca, w których systemy te są użytkowane, oznaczone są charakterystycznym symbolem graficznym: piktogramem przedstawiającym ucho, przez które przechodzi ukośna linia. Dla osób korzystających z aparatów słuchowych to czytelny komunikat, że warto przełączyć swoje urządzenie w tryb „T”. Coraz częściej jednak pętle możemy spotkać również w obiektach, które nie są do tego zobowiązane ustawą: w kinach, salach konferencyjnych, a także kościołach. Popularność zdobywają również niewielkie, przenośne zestawy, które pozwalają na przykład przesłać dźwięk z domowego telewizora do aparatu słuchowego bez konieczności uciążliwego dla pozostałych domowników podgłaśniania. Co sprawia, że systemy te zyskują taką popularność? Między innymi próba czasu, jaką pętle przeszły. Bo pierwszy raz pętlę wykorzystano do transmisji sygnału do aparatu już w… 1938 r. w Wielkiej Brytanii. Drugą mocną stroną jest mechanizm wykorzystujący naturalne zjawisko indukcji. – Z pewnością siłą pętli indukcyjnych, która gwarantuje ich niezawodność, jest prosta zasada działania, oparta na prawach fizyki – podsumowuje Wojciech Wybraniec.•

Dziękujemy, że z nami jesteś

To dla nas sygnał, że cenisz rzetelne dziennikarstwo jakościowe. Czytaj, oglądaj i słuchaj nas bez ograniczeń.

W subskrypcji otrzymujesz

  • Nieograniczony dostęp do:
    • wszystkich wydań on-line tygodnika „Gość Niedzielny”
    • wszystkich wydań on-line on-line magazynu „Gość Extra”
    • wszystkich wydań on-line magazynu „Historia Kościoła”
    • wszystkich wydań on-line miesięcznika „Mały Gość Niedzielny”
    • wszystkich płatnych treści publikowanych w portalu gosc.pl.
  • brak reklam na stronach;
  • Niespodzianki od redakcji.
Masz subskrypcję?
Kup wydanie papierowe lub najnowsze e-wydanie.
TAGI: