La potencia máxima de salida (MPO)

La potencia máxima de salida (MPO) de los audífonos sigue siendo un parámetro importante en la selección de las prótesis auditivas.

La aceptación de los audífonos en estos últimos años se ha visto acelerada por el uso de audífonos de menor tamaño.

Hemos experimentado este fenómeno con los dispositivos completamente en el canal (CIC). Ahora estamos viendo las mismas ventajas cosméticas con los nuevos audífonos retroauriculares (BTE) de tamaño micro, acoplados a un tubo o cable fino, este último conocido como RITE o audífonos con auricular en canal (RIC).

El pequeño tamaño del BTE conlleva la falta de una bobina de inducción, la ausencia de capacidad de entrada de audio directa (DAI) y una batería más pequeña como los factores clave que permiten la miniaturización de los BTE.

Cuando un auricular de audífono se coloca fuera del cuerpo del BTE, su ubicación y configuración finales previstas imponen una limitación en su tamaño o dimensiones físicas.

Si la ubicación prevista del auricular es dentro de la concha, sus dimensiones pueden ser mayores que las previstas para el canal auditivo del usuario.

Y, si el receptor se va a utilizar en una adaptación de oído abierto, sus dimensiones deben ser más pequeñas que las previstas para una adaptación de oído ocluido para que el canal auditivo pueda permanecer sin oclusión cuando el auricular esté colocado.

Desde una perspectiva de fabricación, si uno tuviera que elegir un receptor que se ajuste a la mayoría de oídos, las dimensiones del receptor deben ser las más pequeñas posibles. Un receptor más grande limitará la cantidad de usuarios que podrán utilizar los audífonos RIC.

Por lo tanto, no sorprende que la mayoría de los audífonos RIC en la actualidad utilicen el receptor más pequeño disponible, de modo que la mayoría de los usuarios puedan usarlos tanto en modo de oído abierto como en modo de oído ocluido.

 

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TABLA 1 Comparación de tamaño y MPO de auriculares de audífonos según estilos de HA.

 

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TABLA 2 MPO y respuesta en frecuencia de varios audífonos RIC

 

El precio de un auricular pequeño

A mayor auricular, mayor MPO. Si bien un auricular o receptor pequeño permite colocarlo en más oídos, un receptor pequeño tiene la limitación de una salida de potencia máxima o un nivel de presión sonora de salida (OSPL) más bajo a una entrada de 90 dB SPL (OSPL90) que un receptor más grande.

El MPO/OSPL90 representa el nivel de salida más alto que puede ofrecer el audífono. Una MPO bajo sugiere que el audífono se satura con distorsión y/o entra en limitación de compresión a un nivel de salida bajo; un MPO alto indica que se puede producir un alto rendimiento sin distorsión/saturación.

La Tabla 1 resume las dimensiones de los receptores típicos utilizados en diferentes estilos de audífonos, junto con sus salidas máximas típicas.

Es evidente que el MPO está algo relacionado con el tamaño del receptor, donde receptores más grandes se asocian con MPO más altos.

También se ve que el MPO en un audífono estilo CIC es el más bajo; el MPO en un BTE de superpotencia es el más alto.

La Tabla 2 muestra el MPO máximo y la respuesta de frecuencia informados por los principales fabricantes de audífonos RIC.

Se puede ver que el MPO de la mayoría de los audífonos RIC se encuentra entre un pico de 105 y 109 dB SPL. Esto significa que cualquier salida del audífono que supere este pico se limitará a ese nivel.

De debe tener en cuenta que el nivel de salida máximo se refiere sólo a la frecuencia máxima. El nivel de salida en otras frecuencias es más bajo de lo que indicaría el nivel máximo.

Por ejemplo, la Figura 1 muestra que, mientras que el MPO máximo está en 108 dB SPL (a 3000 Hz), el MPO en otras frecuencias (por ejemplo, 1000 Hz) está limitado a sólo 101 dB SPL. Estos valores de MPO son comparables a los que se observan en los audífonos estilo CIC.

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FIGURA 1 Curva MPO de un audífono RIC

 

¿Cuál es la importancia de una MPO bajo?

Físicamente, un MPO bajo significa que el SPL máximo que produce el audífono es limitado. En la mayoría de los casos, un MPO de 100 dB SPL es bajo.

Electroacústicamente, una MPO bajo significa que la limitación de saturación o compresión se alcanza fácilmente con los sonidos cotidianos, incluido el habla a nivel conversacional.

El MPO de un audífono se considera “bajo” si la salida máxima del audífono está por debajo de la expectativa de volumen del usuario a pesar de los intentos de ajustar la ganancia a un nivel más alto.

Esto es especialmente cierto para aquellos con un grado significativo de pérdida auditiva y cuando la información está por encima de un nivel conversacional.

La salida de un audífono depende del nivel de entrada y de la ganancia del audífono. El MPO limita la producción.

Esto significa que, siempre que la salida esté por debajo del MPO del audífono, cualquier cambio en el nivel de entrada o en la ganancia del audífono irá acompañado de un cambio correspondiente en el volumen de salida que el oyente debería apreciar.

Por lo tanto, para alguien con un grado leve de pérdida auditiva, cuando el nivel de entrada es bajo, el impacto de un MPO bajo puede no ser evidente porque el nivel de salida está por debajo del MPO.

Cuando alguien con un grado más severo de pérdida auditiva usa el mismo audífono (que necesita una ganancia considerable), o cuando se aumenta el nivel de entrada al audífono, es posible que el MPO bajo no pueda producir un aumento correspondiente en la salida porque la salida entra en limitación de saturación y/o compresión.

El usuario con un grado más severo de pérdida auditiva puede quejarse de que el audífono suena “distorsionado”, “apagado”, “poco claro” y “suave”, incluso en un nivel de entrada conversacional.

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FIGURA 2 Formas de onda de salida de tres BTE con MPO de 108 dB, 124 dB y 135 dB para los audífonos A, B y C

 

La situación se ilustra en la Figura 2. En esta comparación, se utilizaron tres audífonos BTE con MPO máximos de 108 dB SPL (A), 124 dB SPL (B) y 135 dB SPL (C).

Los tres audífonos fueron programados para la misma pérdida auditiva plana de 75 dB HL con todas las funciones adaptativas desactivadas durante la grabación.

Se presentó el habla femenina a 58 dB SPL (fila superior) y 85 dB SPL (fila inferior). La emisión de los audífonos se registró mediante un sonómetro Quest (SLM).

Se utilizó la misma escala de sensibilidad en el SLM para los tres audífonos en el mismo nivel de presentación. La escala de magnitud de la pantalla se ajustó para cada nivel de entrada, pero era la misma escala para los tres audífonos.

En el nivel de presentación de 58 dB SPL (fila superior), la salida de los tres audífonos fue más o menos similar. Esto sugiere que cuando se programó la misma pérdida auditiva moderadamente grave en estos tres audífonos de MPO diferentes, se puede esperar aproximadamente la misma salida de los tres audífonos cuando el nivel de entrada era bajo.

La fila inferior de la Figura 2 muestra la salida a un nivel de entrada alto de 85 dB SPL. Se observó una gran diferencia en el nivel de salida entre los tres audífonos.

El nivel de salida RMS del audífono A fue 5 dB menor que el del audífono B y 10 dB menor que el del audífono C.

Para el usuario con una pérdida auditiva de 75 dB, la salida del audífono A puede ser inaceptablemente suave, amortiguada y poco clara.

El audífono B debería sonar más aceptable que el A, pero también sería más suave que el C. Por supuesto, el audífono A nunca debería haber sido adaptado al paciente con una pérdida auditiva plana de 75 dB HL.

 

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FIGURA 3 Salida hipotética de dos audífonos con configuraciones de ganancia idénticas pero MPO diferentes

 

La reducción en el nivel de salida se explica en la Figura 3. Esta es una curva hipotética de entrada-salida (IO) de dos audífonos configurados con las mismas características de ganancia pero cada uno con un MPO diferente.

Con un nivel de entrada de 58 dB SPL, la salida de ambos audífonos es idéntica a 92 dB SPL. Sin embargo, a un nivel de entrada alto (85 dB SPL en este caso), la salida debería haber sido de 115 dB SPL.

Debido al MPO más bajo utilizado en un audífono (A), su salida está restringida a un máximo de 105 dB SPL, mientras que el que tiene un MPO más alto (B) permite una salida de 115 dB SPL. Un nivel de producción reducido debido al MPO más bajo es el culpable de la queja.

 

¿Superar la pérdida de sonoridad?

Se podría pensar que es posible superar la producción reducida en un audífono con MPO bajo aumentando el control de volumen (o ganancia) del audífono.

Desafortunadamente, tal limitación es imposible de superar. Aumentar el CV aumentaría, en teoría, la salida de todos los sonidos.

Sin embargo, debido a que el MPO del audífono está fijo en un nivel bajo, la intensidad de salida en entradas de alto nivel permanecería igual. La queja de habla “suave” o “apagada” persistiría aunque el volumen de los sonidos suaves pueda mejorar.

Una sugerencia que ha circulado ampliamente es insertar el audífono (o molde) más profundamente en el canal auditivo. Esto tiene el efecto de reducir el volumen residual del canal auditivo, aumentando el SPL efectivo medido en el canal auditivo.

Esto superaría la limitación de una MPO baja, ya que el resultado final del audífono habría sido amplificado. Esto es similar a un desplazamiento vertical de la curva entrada-salida que se muestra en la Figura 3.

Sin embargo, existen dos dificultades. En primer lugar, la magnitud del aumento de la producción se limita al tamaño de la reducción del volumen del canal auditivo.

En un sentido simplista, reducir a la mitad el volumen del canal auditivo aumentaría el SPL en el canal auditivo en 6 dB.

En consecuencia, la salida del audífono A puede llegar a ser similar a la del audífono B si el molde se puede insertar más profundamente de modo que el volumen residual sea solo la mitad de su original (o 1/4 de su original si se aproximara) la salida de C.

Aunque cabe señalar que esta no siempre es una opción viable debido a posibles problemas de incomodidad física debido a la inserción más profunda del molde.

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FIGURA 4 Esta vez los audífonos se igualaron al SPL máximo del audífono C para simular una inserción más profunda en el canal auditivo. El resultado: la salida es similar en los niveles de entrada más silenciosos (58 dB SPL), pero los picos y valles de la señal de entrada desaparecen en el audífono A en los niveles de entrada más altos (85 dB SPL)

 

En segundo lugar, incluso si la inserción más profunda proporciona una salida suficiente, existe la posibilidad de que no sea una solución óptima para escuchar en ambientes ruidosos.

La situación se ilustra en la Figura 4 con los mismos tres audífonos que tienen diferentes MPO. Esta vez, la misma señal de voz utilizada en la demostración anterior se presentó dentro de un ruido continuo en forma de voz a una SNR de +15 dB.

Para simular la inserción más profunda del audífono en el canal auditivo, las salidas de los audífonos se ecualizan al SPL máximo del audífono C para que los tres tengan el mismo nivel de salida máximo general.

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FIGURA 5 Salida hipotética de dos audífonos (A y B) con configuraciones de ganancia idénticas pero MPO diferentes.

 

Como ocurre en silencio, la salida de los tres audífonos es similar (fila superior) con un nivel de entrada de voz de 58 dB SPL.

Por otro lado, las formas de onda de los tres audífonos son significativamente diferentes cuando se utiliza el nivel de entrada de 85 dB SPL.

Después de la ecualización, los “picos y valles” del habla son claramente visibles en la salida de los audífonos B y C, pero no en A (que tiene el MPO más bajo).

De hecho, la forma de onda altamente modulada que se veía en el nivel de entrada más bajo ya no es visible.

Perceptualmente, el usuario del audífono A con MPO bajo reportaría un mayor nivel de ruido y una calidad de sonido “amortiguada”, aunque su volumen puede ser adecuado debido a una inserción más profunda del molde.

La razón de esto se explica en la Figura 5. Con un nivel de entrada alto (en ruido), la salida del habla excede el MPO del audífono A y su nivel no es tan alto como podría haber sido. Debido a que el nivel de entrada del ruido de fondo es menor que el del habla, se amplifica al nivel del MPO.

Por lo tanto, no se observa ninguna diferencia de intensidad entre la emisión de voz y de ruido (o una SNR deficiente) para A (con un MPO bajo).

Para el audífono con un MPO más alto (B), tanto la salida de voz como de ruido están por debajo del MPO del audífono. Así, se mantiene la relación de intensidad o SNR.

Esto significa que, aunque se pueda compensar el volumen reducido debido a un MPO bajo utilizando un audífono de inserción más profunda, dicha compensación no supera por completo el efecto negativo de un MPO bajo.

Puede producirse una SNR más pobre que la entrada original, especialmente en un audífono de compresión que utiliza principalmente tiempos de ataque y liberación rápidos.

Identificar y resolver problemas de MPO

El problema de un MPO bajo se puede manifestar de varias maneras. Invariablemente, las quejas de los usuarios son que los sonidos de la conversación “no son claros”, “apagados” o “demasiado suaves”, mientras que las percepciones de sonidos suaves suelen ser aceptables.

Los candidatos más probables para expresar tal queja son aquellos cuya pérdida auditiva excede (o está en los límites superiores) el rango de adaptación recomendado de un dispositivo.

En este caso, vale la pena verificar si la pérdida auditiva del usuario excede el rango de adaptación recomendado o si está dentro de los 10 a 20 dB superiores del rango de adaptación recomendado. Si es así, elegir un audífono con un MPO más alto podría ser la mejor solución.

A veces, un usuario experimentado de audífonos puede quejarse de que los audífonos nuevos “no son lo suficientemente fuertes” a pesar del uso de la misma respuesta de ganancia de frecuencia entre los audífonos nuevos y los anteriores.

Al preguntarles, a menudo uno descubre que el volumen insuficiente se reporta principalmente para sonidos de entrada altos o conversacionales, pero no para sonidos de entrada bajos.

En los últimos años, esto ha ocurrido con mayor frecuencia a medida que los usuarios experimentados se actualizan a audífonos más nuevos y más pequeños.

Si el usuario ha estado utilizando audífonos con un MPO significativamente más alto que los nuevos audífonos, el MPO más bajo podría limitar su percepción del volumen, lo que provocaría quejas.

En este caso, recomendamos examinar el MPO de los nuevos dispositivos y compararlo con el MPO utilizado en los audífonos anteriores.

Puede ser necesario hacer coincidir los MPO entre los audífonos nuevos y los anteriores, especialmente para aquellos con una pérdida auditiva que alcanza el límite superior del rango de adaptación.

En algunos casos, los problemas de calidad del sonido relacionados con MPO surgen de nuestra propia acción.

Como parte de la adaptación, muchos protocolos recomiendan medir el nivel de incomodidad del usuario (UCL) y establecer el MPO por debajo de este nivel. La razón es evitar molestias por el volumen.

Es posible que a los pacientes que presentan un UCL extremadamente bajo se les proporcione un audífono con un MPO bajo. Por lo tanto, si bien se pueden evitar problemas de incomodidad por el volumen en estos pacientes ajustando el MPO en consecuencia, la mala calidad del sonido puede ser una consecuencia no deseada.

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