2 Народження першого аудіометру

Перший аудіометр Фаулер , Флетчер і Вегель зустрілися в Нью -Йорку після закінчення Першої світової війни. Їх спільний інтерес полягав у розробці та оцінці першого комерційного аудіометру в США .

Це була модель 1-А виробництва Western Electric , яку Флетчер і Вегель спільно розробили для Американської телефонно- телеграфної компанії (AT&T) , а Отологія доктор Фаулер став використовувати в клінічній практиці

Рис.2 Перший аудіометр Міллера Різа Хатчізона 1898 рік

Протягом Першої світової війни дослідні ресурси AT&T були зосереджені на передачі підводного звуку і його виявленні.

Коли війна закінчилася , інтереси корпорації повернулися до фундаментальних досліджень процесів слуху та мовлення і , побічно , до втрати слуху , так як все це представляло важливість для телефонного зв'язку.

Саме тому AT & T замовила своєму конструкторському підрозділу Western Electric Company і дослідному підрозділу Bell Telephone Laboratories розробку інструменту для вимірювання ступеня втрати слуху . Р.Л. Вегель з Western Electric і Гарвей Флетчер з Bell Telephone Laboratories взяли відповідальність за вирішення цього завдання на себе.

Коли аудіометр 1-А був готовий до клінічної перевірці , Вегель і Флетчер знайшли захопленого соратника в особі Едмунда Принца Фаулера , який до цього працював з Флетчером та Олександром Ніколсоном з Western Electric над розробкою групового фонографа - аудіометру для скринінгу слуху школярів .

З точки зору сьогоднішнього дня , важко уявити то абсолютно « неоране поле» , на якому доводилося трудитися трійці учених . До того моменту , як Лі де Форест в 1906 році створив вакуумну лампу , було практично неможливо контролювати і калібрувати амплітуду чистого тону .

Хоча камертони і могли генерувати широкий спектр частот , але їх застосування для вимірювання ступеня втрати слуху було обмежено або виміром часу (як довго пацієнт може чути камертон в порівнянні з тим , як довго його може чути перевіряючий ), або вимірюванням відстані ( як далеко від перевіряючого повинен знаходитися пацієнт , щоб як і раніше чути камертон ) . Таким чином , з камертоном було пов'язано величезна кількість неконтрольованих змінних.

Використання такого критерію , як інтенсивність ( найслабша інтенсивність , при якій пацієнт може тільки-тільки чути звук) ніколи не було успішним доти , поки в розпорядження клінік не надійшли електричні аудіометри . Як підкреслював Альберто Бехар , точне визначення терміну « інтенсивність » у фізичній акустиці є складним питанням ; зазвичай він має такий поширений загальний зміст , як « сила звуку ».

Структурна схема аудіометру .

Це дало можливість генерувати через динамік телефону тональний сигнал з відомим рівнем звукового тиску , який можна було систематично змінювати , щоб полегшити пошук порогів чутності окремо для кожного вуха .

Як тільки аудіометр 1 - А виробництва Western Electric надійшов у клінічне використання , Фаулер , Флетчер і Ведель почали боротися за стандартизацію звітів про аудіологічних вимірах. Перша спроба Фаулера і вегела була представлена у Вашингтоні ( округ Колумбія ) в 1922 році на 25 - му щорічному конгресі Американського ларингологічний , ринологічного і отологічні суспільства. В основному піднімалося питання про те , як відображати пороги графічно .

  Питання про те , як відображати значення по частотній шкалою , практично ніколи не виникало . Для горизонтальної шкали діаграми була обрана широко відома музична шкала , в якій октавні інтервали розташовуються на однаковій відстані . Але вертикальна шкала , що представляє інтенсивності порогів , зазнала ряд змін .

У публікації від 1922 Вегель представив графік « слуховий області» - зони між порогом слуху і порогом больового відчуття ( Мал. 1 ) . Частота була представлена по горизонталі приблизно рівними октавними інтервалами. Інтенсивність відображалася вертикально за логарифмічною шкалою змінами рівня звукового тиску , які варіювалися від 0,0001 до 10 000 дін/см2 .

Рис. 3. Графічна схема Вегела. Відтворений графік слуховий області, що включає поріг слуху (нормальна мінімальна чутність) і поріг больового відчуття (максимальна чутність), який був представлений в публікації вегела від 1922 року. Заради історичної точності на малюнку навмисно збережена його первісна термінологія. На кожній частоті область між двома кордонами була розділена Фаулером на «одиниці відчуття». Кожна одиниця відчуття визначалася коефіцієнтом звукового тиску 10:

Рис . 4 . Графічна схема Фаулера : метод запису аудіометричних результатів , запропонований Фаулером і вегела в 1922 році. На кожній частоті поріг чутності пацієнта перетворюється в « відсоток нормального слуху ». Для цього підраховується кількість одиниць відчуття від нормального порога чутності до порога максимальної чутності , ділиться на кількість одиниць відчуття від нормального порога чутності до порога больового відчуття , множиться на 100 , і це значення віднімається з 100 %. Зафарбовані квадратики представляють собою відсотки нормального слуху для пацієнта з гіпотетичною високочастотної втратою слуху . Зверніть увагу на те , що шкала « відсоток нормального слуху » відповідає традиційної наукової схемою представлення даних з допомогою двомірного графіка . Зверніть також увагу на те , що 100 %-ва лінія , яка згодом стала нульовою лінією аудіограми , вперше була співвіднесена з різною величиною порога слуху в УЗД на всіх частотах досліджуваного діапазону.

Говорячи його власними словами: « Цей графік дає , мабуть, самий практичний і логічна відповідь на питання , який так часто задає пацієнт :« Скільки слуху у мене залишилося? ».

Цікаво , що аналогічне графічне представлення запропонував в 1885 році Отологія А. Хартман з Берліна.

Він відображав тривалість слуху для кожної частоти камертона у вигляді відсотка від нормальної тривалості. Дані відображалися по вертикальній шкалі від 100 % вгорі до 0% внизу.

Очевидно , що фізик Флетчер більш комфортно відчував себе , працюючи з чисто фізичної шкалою інтенсивності звуку , ніж з відсотковою шкалою , що тягнеться в діапазоні від « ледве чутного » до « максимально ощущаемого ».

Але коли він переконував Фаулера відмовитися від концепції «відсотків нормального слуху » , він не зміг в точності відстояти підхід , зображений на Рис. 4 . Замість цього він перейменував вертикальну шкалу « одиниць відчуттів » Фаулера , в якій кожен блок представляє собою не відсоток -ве ставлення , а зміна звукового тиску з коефіцієнтом 10:1 , але при цьому залишив нульову лінію вгорі , а не переніс її вниз графіка .

Він просто змінив 100 %-ную лінію вгорі графіка на нульову лінію втрати відчуття і перенумерували графік так , що зростаюча втрата слуху спускалася вниз по вертикальній шкалі . Відтепер аудиограмма була назавжди приречена спускатися з гори до низу.

Рис 5 . Графічна схема Флетчера.

Приклад тієї ж самої гіпотетичної аудіометричного кривої для людини з високочастотної втратою слуху , яка показана на Рис. 4 , але зображеної згідно зі схемою , спочатку представленої Гарвеем Флетчером .

Первісна ідея Фаулера про одиниці відчуття спиралася на принцип про те , що інтенсивність або втрату слуху слід було відображати щодо середнього нормального слуху , а не щодо якоїсь фізичної базової величини. Пряма 100 %-ва лінія на Рис. 2 просто представляла собою поріг чутності , випрямленний з метою виключення того факту , що рівень звукового тиску , що відповідає цьому 100 %-ному рівню , змінюється залежно від частоти. Ця ідея була швидко схоплена і привела до виникнення терміну « втрата слуху в одиницях відчуття» .

У 1926 році Флетчер опублікував аудіограми , в яких вертикальна шкала називалася « Втрата слуху - одиниці відчуття» . У 1928 році Фаулер відмовився від свого виміру « відсоток нормального слуху » і відтепер зображував на аудіограма інтенсивність , зростаючу зверху вниз , від 0 до 120 , яка називалася « втрата відчуття »