助听技术与产品  

无线技术在助听器的应用

在听力损失患者的生活中,助听器放大器的作用是为了更好地获取声音。通常我们认为声音信息的获取主要来自面对面的交谈,其实有许多重要的声音是通过其他方式获取的。听障患者有使用移动电话的需要,有知晓迅速变化信息的需要,有欣赏音乐的需要,随着无线技术和助听器技术的飞速发展,这些需要正在逐渐变为可能。助听器通过无线技术接收传输各种音频、数据信号,从而连接到多种外部设备上,助听器技术和无线技术两者的结合给听力行业带来了巨大前景,已经引起广大的关注。实践已经证明无线技术在助听器的应用确实改善了助听器的功能,提高了助听器的满意率。
 
1 无线技术应用于助听器的主要方式
回顾现有的和潜在的无线技术应用在助听器的情况,我们大致可以将其分为4类。
1.1 通过无线技术接收音频信号
目前应用最广的是通过无线技术接收远处声源音频信号,即无线接收装置的开发。无线接收装置器可以是助听器的一个配件,也可以是一个完整的部件,其主要的目的是减少或消除由于谈话者的距离,室内噪音和房间混响所产生的负面效应。主要的音频来源于放置在离说话者的嘴几英寸远的麦克风,言语信号通过无线连接技术传到听者,这里应用的无线技术通常但不全是FM调频技术(Frequency Modulation, FM),这种方式可以提高15 dB到20 dB的信噪比,远远超过了助听器的方向性麦克风和数字噪音管理系统所能提供的好处[1]。无线技术也可以接受来自其他的音频信号来源,包括广播、电视、MP3、(磁性环路或红外线传输的)转发器和移动电话。另外, 电感(Telecoil)也是一种不需任何线材就可以接收音频信号的无线技术,其应用已经得到了广泛的认可[2]。早期是利用电话接收器接收磁感信号,现在这个技术已经被大量应用于其他音频信号的接受,可以通过铺设线圈或颈部线圈,将音频信号通过T 档传到助听器。
1.2 通过无线技术接收数据信号
通过无线技术接收数据信号主要是依靠载波进行数据信号接收和传送, 这比接受音频信号要容易的多。因此,大量的研发机构已把接收数据信号的无线技术应用于助听器, 现有主要应用在3个方面, 一方面开发了助听器的遥控器(Remote Control)可以让用户远程调节助听器的音量和其他设置;另一方面开发了双耳助听器的自动同步化[3](Ear-to-Ear Communication, e2e),即一侧助听器的音量、程序、环境、方向性模式或降噪发生改变后,对侧的助听器可以根据接收到的数据进行自动同步化;另外,还开发了助听器的无线验配系统(Wireless Fitting),无线验配设备Airlink配合最新的Aventa3验配软件,做到了真正的无线验配,省去编程线带来的麻烦。
1.3 通过无线技术传输音频信号
通过无线技术助听器不仅可以接收音频信号,而且还可以传输音频信号,这方面的研究正在进行中。 初步研究方向侧重于使用无线传输音频信号把双耳的音频信号结合,分析处理后得到双耳差异性更大的信号[4],从而提高信噪比,临床上可以给病人在特定情况下带来显著的好处,例如在开车的状态更好的聆听[5]。另外,也可以通过无线技术把助听器的音频信号传输到外部存储器,这样听力学家可以再次评估并验证助听器的设置是否合适,或者通过外部存储器收集病人听的情况,从而让助听器在“自动学习”的模式下修改助听器设置,以达到最优化配置。可以想象,在不久的未来,两个或多个听力损失病人之间可以通过无线技术传输音频信号,从而实现双向无线通讯。
1.4 通过无线技术传输数据信号
通过无线技术传输数据信号到助听器的理念比较直观。一方面可以应用助听器的内部芯片收集储存并分析数据信号,这就是助听器的数据管理系统(Data Logging),然后助听器根据分析结果自动调节设置,这就是助听器的学习系统(Self Learning)。另一方面的应用是双耳的助听器通过无线技术传输双耳数据信号并进行比较、整合,达到优化处理的自适应模式[6]
 
2无线技术应用于助听器的优势
清晰的、舒适的、自然的聆听体验一直是助听器用户的基本需求,目前的技术还不能让用户在任何时候、任何地方都能感受到最佳的言语清晰度。助听器行业一直在努力提高用户在噪音下更好的音质,并提高用户在特定环境中如大型会场、使用电话/手机等的交流能力,并使助听器的使用和服务更加方便人性,无线技术能够在以下方面提供优势。
2.1 高音质,更易懂的语音信号使用户听的更清楚
研究证明,无线连接技术可提高用户通话、看电视时的言语理解能力。很多病人即使配戴的是高档的助听器,对于某些声音信号的理解仍有困难。这时,通过无线技术,使语音信息音质更好,可懂度更高,有效的为用户解决了沟通问题。
2.2 减少用户使用电话和电视的麻烦
在过去连接电话和电视只能依靠有线技术把助听器直接连接到电话、电视等电子设备上,从而接收到音频信号。无线连接技术的发展使无线连接成为可能,中间媒介是无线音频转接器,小巧玲珑的无线音频转接器设计使助听器与电话、电视等电子设备的连接更加完美,使助听器用户可以非常简便地无线使用电话和电视。
2.3 方便用户和家庭成员以及周围人员共享信号
助听器可通过无线技术连接到多种视听设备,如电视机、手机、MP3播放器等。当家里有听障人士看电视时,其他家庭成员总会抱怨电视的音量过高了,助听器的无线连接技术可以让用户的助听器连接到电视机上,独立控制电视信号的音量,同时其他家庭成员听到的是适当的、舒适的电视声音[7]
2.4 让活动不便的用户听的更容易
无线技术的电话连接技术可以让活动有局限性的病人更方便、直接地接听电话。无线遥控器的按钮让接听电话、结束通话和音量调节更加方便。
2.5 遥控器使助听器调节更加方便
无线技术保证双耳助听器在一个完整的系统里进行分析、处理和反应,双耳助听器共享信号和同步处理,这样用户就能够获得立体声效果,从而更好地判断声源位置。无线技术能使双耳助听器共享配戴者指令(改变音量或程序选择等)。调节一只助听器的音量能使双耳助听器音量同步改变。同样,改变一只助听器的程序,也可以同步改变双耳助听器的程序。对于手脚不灵活的用户来说,这是一个简单却非常有用的好处。
2.6 无线编程使专业人员的测试和调试更简便
助听器可通过无线技术连接到听力检测硬件设备,如助听器与真耳测试的探头传声器、助听器编程器无线连接,保证在测试时,可以将所有数据无线传输,使测试和调试更容易、更方便,对助听器的验配和使用会起到积极的推动作用。
 
3无线技术应用于助听器的最新进展
如今生活节奏加快,高科技将我们和周围的人、信息和娱乐联系起来。而助听器使用者也已经不仅仅满足于谈话和讨论,需要更好的使用电话进行沟通、看电视还有欣赏音乐。过去几年已经有一些使用无线技术的配件或单品将助听器和不同外部设备连接起来,如FM接受器、传输器、 iCom、ProPocket、RC4、TEK等,但是无线信号的稳定性和使用方便性尚不完善。2010年瑞声达推出了最新的无线技术和助听器技术高度结合的整合系列,包括使用ReSound RangeTM助听器芯片的Alera助听器和使用2.4GHz无线技术的ReSound UniteTM无线技术套件,连接距离长至7米、信号稳定可靠,从而达到了高质量的声音效果且使用便捷,将助听器用户和这个世界完美地联系在了一起(图1所示)。ReSound UniteTM无线技术套件包括连接电视和音源设备的UniteTM TV Streamer,用于移动电话的UniteTM Phone Clip,用于遥控控制ReSound AleraTM助听器的UniteTM Remote Control以及真正实现助听器无线调试的AirLink TM
4 最新无线技术和助听器的具体使用
4.1 用无线技术看电视、听音乐等
无线音频转换器如Unite TV Streamer(如图2)通过音频线连接电视或音响等设备,通过无线传输技术直接将将声音传输到助听器上,能够使助听器用户更好的享受电视和音乐。研究显示音频发射信号延迟30ms就会被使用者察觉到不同步,而80ms以上的延迟则会造成明显的电视画面和声音的不同步问题。Unite TV能将声音延迟减少到18ms,可以完全消除回声和不同步的问题。Unite TV可同时用于多台助听器,用户不必佩戴任何其他附件,可以在7米范围内任意走动,不再会影响收听效果。
 
4.2 用无线技术打移动电话
蓝牙技术,包含数字控制的低噪音频传输,常用于相对较近的数字设备如移动电话。通过蓝牙技术的Unite Phone Clip(如图3)将蓝牙电话和助听器连接起来。Unite Phone Clip可以夹在衣领上或者挂在脖子上,这样助听器用户可以在开车的时候方便通话,而无线传输技术让通话更清晰。
 
4.3 用无线技术遥控调节助听器 
无线遥控器Remote Control(如图4)使用户可以方便的操作和调节助听器,避免了用户面对助听器按钮过小难以用手调节的苦恼。Remote Control面板上的液晶屏幕可显示音量、程序、电量等信息,方便的按键让用户可以随意调节助听器的音量和程序,甚至可以让助听器切换到连接电视、电话的特定程序。
 
4.4 用无线技术进行助听器无线验配
AirLink(如图5)真正实现了无线验配,可直接和电脑USB接口连接,即可通过验配软件连接助听器,进行参数设置,比传统的连接线大大方便。
 
5无线技术应用于助听器的展望
迄今为止,听力问题仍然困扰着听障人士生活的各个方面,助听器尚不能解决所有问题,无线技术的应用为我们解决更多的问题提供了新的可能性。助听器行业将更多地致力于研究无线连接技术的应用并使之融入到听障人士的生活工作中,这些需要助听器使用者、专业人员、科研工作者等的共同努力。在这个过程中,需要根据听障患者的需求并通过详细的培训和咨询,让他们了解无线技术的使用和功效,行业之间也应该协调并统一无线标准。如果每个助听器都接收无线信号,在公共场所都配备无线传输装置,这将大大促进无线技术的推广并降低成本,提高听障人士的生活质量。

 

参考文献
[1] Boothroyd A.Hearing aid accessories for adults:the remote FM microphone.Ear Hear,2004,25:22-33.
[2] Myers DG.In a looped America, hearing aids would be twice as valuable.Hear J, 2006,59(5):17-23.
[3] Powers TA,Burton P.Wireless synchronization in hearing aids:Questions and answers.Hearing Review,2005,12(1):28-30,89.
[4] Kollmeier B,Koch R.Speech enhancement based on physiological and psycho- acoustical models of modulation perception and binaural interaction. J Acoust Soc Am,1994,95:1593-1602.
[5] Richards VM, Moore BCJ, Launer S. Potential benefits of across-aid communication for bilaterally aided people: listening in a car. Intl J Audiol,2006,45:182-189.
[6] Dillon H, Zakis JA, McDermott H, et al.The trainable hearing aid: what will it do for clients and clinicians? Hear J, 2006, 59(4):30-36.
[7] Donald J,Schum. Wireless Connectivity for Hearing Aids. Audiologists,2010,
12(2):24.

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