最新無線技術(shù)在助聽器的應(yīng)用

卜行寬 張峰

網(wǎng)絡(luò)和智能技術(shù)的出現(xiàn)使人們的生活方式發(fā)生了翻天覆地的變化，這些高新科技產(chǎn)品不僅看得見，摸得著，更至力于滿足人們潛在的需求。作為高新技術(shù)之一的助聽器行業(yè)同樣見證了技術(shù)革新的魅力。早期的模擬助聽器只能簡(jiǎn)單地放大聲音，使聽障者“聽到”聲音；2000年前后，進(jìn)入數(shù)字時(shí)代的助聽器已開始模擬耳蝸的處理功能，可以精細(xì)地處理、放大聲音，不僅使聽障者“聽到”，更可以“清晰地”聽；步入智能化時(shí)代后，尤其是無線通信技術(shù)在助聽器中的應(yīng)用，助聽器行業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展平臺(tái)。

聽覺是人類感受世界的重要途徑。外耳收集聲信號(hào)，通過復(fù)雜的傳輸通路，最終在大腦產(chǎn)生聽覺。從解剖學(xué)的角度可以將聽覺器官的功能分為兩類：上行功能和下行功能。上行功能是指將周圍環(huán)境的所有聲音信息上傳到大腦神經(jīng)中樞；下行功能是指神經(jīng)中樞下達(dá)指令，只重點(diǎn)關(guān)注個(gè)體感興趣的聲音，而忽略其它的聲音。如當(dāng)一個(gè)人在嘈雜的路邊接聽手機(jī)，他耳邊除有手機(jī)的聲音外，還有路邊行駛的汽車聲和天空掠過的飛機(jī)聲等。在此復(fù)雜的環(huán)境下，“上行”功能將所有的聲音都匯集起來，傳送至人的大腦，聽覺功能正常者通過“下行”功能，可以將這些混合在一起的聲音再區(qū)分開來，僅重點(diǎn)聆聽手機(jī)的通話，而忽略飛機(jī)和汽車等聲音的干擾。

助聽器的麥克風(fēng)收集聲音，芯片對(duì)收集的聲音進(jìn)行放大和處理，通過受話器將處理好的聲音再傳送到聽障者，從而可補(bǔ)償部分聽覺功能。在無線技術(shù)應(yīng)用之前，無論聽障者是單耳還是雙耳佩戴助聽器，每個(gè)助聽器都是各自工作。因此，盡管每臺(tái)助聽器的功能可能都很好，但兩個(gè)助聽器疊加起來的效果并不一定是最佳的。

無線技術(shù)在助聽器領(lǐng)域的應(yīng)用，使助聽器之間的通訊成為可能。

第一代助聽器間的通訊技術(shù)出現(xiàn)在2005年，定義為雙耳處理技術(shù)（ear to ear，E2E）1.0，它只能交換助聽器的控制信息，比如增加一側(cè)助聽器的音量，另一側(cè)音量也將同步增加；或者切換一側(cè)助聽器的聆聽程序，另一側(cè)助聽器也將同步切換［1］。E2E1.0方便了助聽器佩帶者對(duì)助聽器的控制操作。

第二代助聽器間的通訊技術(shù)出現(xiàn)在2008年，定義為E2E2.0，其特點(diǎn)是增加了降噪、方向性和聆聽程序等信息交換，比如當(dāng)言語或較大的聲音出現(xiàn)在一側(cè)時(shí)，另一側(cè)的降噪程度或增益也會(huì)相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)前市面上雙耳無線的助聽器產(chǎn)品使用的大多是此技術(shù)。

第三代助聽器間的通訊技術(shù)基于2.4GHz無線技術(shù)，定義為雙耳智能融合技術(shù)（device to device，D2D）。2.4GHz無線技術(shù)是一種短距離無線傳輸技術(shù)，它具有全球通用、雙向傳輸、抗干擾性強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)（短距離無線傳輸范圍內(nèi)）、耗電低等優(yōu)勢(shì)。借助2.4GHz無線技術(shù)強(qiáng)大的通訊功能，第三代助聽器間的通訊技術(shù)不僅傳承了前面二代技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，并與環(huán)境優(yōu)化器、方向性技術(shù)等助聽技術(shù)相結(jié)合，更與聽覺中樞功能的最新研究成果相結(jié)合，模擬大腦的“上行”和“下行”功能，形成了瑞聲達(dá)獨(dú)有的D2D 技術(shù)，開創(chuàng)了全新的雙耳無線新時(shí)代。

D2D 建立在2.4GHz無線技術(shù)、雙耳智能方向性系統(tǒng)和雙耳智能環(huán)境優(yōu)化器Ⅱ的協(xié)同工作的基礎(chǔ)上［1］。雙耳助聽器不但接受來自同側(cè)的聲音信息，更共享來自另一側(cè)的聲音信息，將兩側(cè)聲音信息疊加，將其身處的環(huán)境全景呈現(xiàn)給助聽器使用者，使其對(duì)環(huán)境有整體的認(rèn)知（大腦皮層的上行功能），助聽器使用者自主選擇最感興趣的聲音，進(jìn)行聆聽（大腦皮層的下行功能）。

雙耳智能融合的運(yùn)作原理：第一步：雙側(cè)助聽器單獨(dú)收集環(huán)境中的聲音信息，包括聲音的種類、強(qiáng)度、方位等（圖1）。第二步：當(dāng)雙耳智能環(huán)境優(yōu)化器Ⅱ探測(cè)到環(huán)境變化后，使用2.4GHz無線技術(shù)，雙側(cè)助聽器對(duì)收集的聲音信息進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和處理，可以同時(shí)自動(dòng)調(diào)整增益、降噪程度等，以適應(yīng)新的聆聽環(huán)境，給助聽器使用者設(shè)置最適合的聆聽參數(shù)，把當(dāng)前環(huán)境中所有的聲音完整、清晰地呈現(xiàn)給助聽器使用者，使其輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的聆聽環(huán)境。第三步：助聽器使用者選擇最感興趣的聲音進(jìn)行聆聽。

圖1 雙耳智能融合的運(yùn)作原理圖

雙耳智能融合對(duì)于助聽器使用者最大的好處就是把兩臺(tái)單獨(dú)工作的助聽器智能地融為一體，使其對(duì)于聆聽環(huán)境的判斷更準(zhǔn)確，聽到的聲音更真實(shí)、豐富，并且可更自由地選擇感興趣的聲音進(jìn)行聆聽，提高他們?cè)趶?fù)雜多變環(huán)境下的言語清晰度和舒適度。

2.4GHz無線技術(shù)開創(chuàng)了助聽器行業(yè)無線技術(shù)的新篇章，不需要任何第三方中轉(zhuǎn)設(shè)備或頸上線圈，是真正的無線技術(shù)［2］。通過無線附件，瑞聲達(dá)無線款助聽器可以很方便地與其它電子設(shè)備進(jìn)行連接，特別是迷你音頻轉(zhuǎn)換器，它可代替FM，不需要收聽者具有直接音頻輸入的功能或單獨(dú)的體佩式接收器或音靴。一臺(tái)助聽器可以配對(duì)到一個(gè)以上的迷你音頻轉(zhuǎn)換器，相反地，一個(gè)迷你音頻轉(zhuǎn)換器可以配對(duì)很多臺(tái)助聽器，使它能夠成功運(yùn)用于教育［1］。迷你音頻轉(zhuǎn)換器也可有線路連接，可以將流媒體音樂及其他音頻輸入直接傳輸?shù)街犉?。使用者?bào)告使用迷你音頻轉(zhuǎn)換器可以提高信噪比，如在瑜伽和水的有氧運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)課堂、通過連接一臺(tái)筆記本電腦使用SkypeTM、在汽車?yán)?、參觀博物館期間、在商務(wù)會(huì)議等情況下。自從在瑞朗系列助聽器上成功應(yīng)用迷你音頻轉(zhuǎn)換器后，得到了廣大驗(yàn)配師和使用者的認(rèn)可，并被公認(rèn)為是目前三大無線技術(shù)方案中最具前景和應(yīng)用價(jià)值的。

智能手機(jī)可以通過安裝各種應(yīng)用程序，提升人們的生活品質(zhì)，瑞聲達(dá)應(yīng)用程序（ReSound Control）便具有此功能。只要在智能手機(jī)上免費(fèi)下載并安裝蘋果操作系統(tǒng)（iOS 版）或安卓操作系統(tǒng)（Andirod版）應(yīng)用程序，便可以將智能手機(jī)與助聽器連在一起，利用智能手機(jī)來提升助聽器的使用體驗(yàn)。通過應(yīng)用程序，用戶可以：①調(diào)節(jié)音量；②切換聆聽程序；③切換音頻轉(zhuǎn)換程序；④助聽器靜音；⑤調(diào)節(jié)麥克風(fēng)；⑥顯示助聽器工作狀態(tài)；⑦定義聆聽程序；⑧顯示配對(duì)無線附件的情況。

瑞聲達(dá)聽力集團(tuán)最新推出的瑞聰系列智能助聽器，不僅模擬耳蝸對(duì)于聲音的處理功能，更探索人類最復(fù)雜的聽覺中樞功能對(duì)聽覺的影響，融合2.4 GHz無線技術(shù)和實(shí)景聲場(chǎng)環(huán)繞處理系統(tǒng)等多種先進(jìn)的助聽技術(shù)，使聽障人士即使在復(fù)雜多變的環(huán)境中，也能清晰地聽、舒適地聽、輕松地聽和自主地聽，解決很多之前無法解決的問題。當(dāng)然，這還需對(duì)驗(yàn)配師進(jìn)行詳細(xì)的專業(yè)培訓(xùn)，能夠根據(jù)聽障者的生活和工作需求及期望給出最合適的解決方案，從而將無線技術(shù)發(fā)揮出最大的作用。

1 Stender T.Celebrating the technological advances of the year，http：／／audiology.advanceweb.com／editorial／content／print－Friendly.aspx？CC=261707

2 馮定香，蔡振華，張峰，等.無線技術(shù)在助聽器的應(yīng)用［J］.中國聽力語言康復(fù)科學(xué)雜志，2010（4）：70.