使用分离处理技术的助听器使佩戴者更容易专注于他们真正想听的内容。

当你看电影时,考虑一下:电影音频经过特殊混合,因此你可以专注于重要的内容。例如,当好莱坞的声音工程师想让你注意对话时,他们会在语音轨道上添加更多的对比度,使其从背景噪音中脱颖而出。今天,新的助听器技术可以为听力损失的人实现同样的效果。

全世界4.66亿听力损失患者中,许多人面临的最大挑战之一不是他们根本听不到太多。他们很难听到希望当他们被周围的噪音包围时,他们会听到。例如,这并不是说他们在餐厅里听不见很多人都能听到。这是因为他们听不清对面的同伴在餐厅的喧闹声中说什么。或者当服务员从后面走近并宣布晚上的特色菜时,他们很难理解。错过几年的对话会对健康有害。

为了解决这一问题,许多助听器制造商采用了双边波束形成技术,在助听器之间使用全音频传输,并在单个设备中应用多种数字降噪技术。虽然这项技术可以很好地工作,但也有其局限性。


布莱恩·泰勒(来源:Signia)

当一个典型的助听器在嘈杂的环境中使用时,所有的声音都以相同的方式同时被处理、放大或衰减。降噪应用于整个声流。然而,数字信号处理的进步使助听器能够像好莱坞的音响工程师在混音台上那样分离语音和背景噪声,从而改善听力和生活。

多年来,音频工程师一直使用多声道录音将音乐组的不同成员分成各自的曲目,然后对每个曲目施加不同的增益,以实现不同乐器之间的良好对比或混合。现在,由于芯片小型化和数字信号处理的进步,这种类型的分离处理可用于助听器。其中最重要的好处是能够分离和增强佩戴者想要听到的语音,同时减少他们不想要的背景噪音。

它的工作原理如下:在分离处理技术的情况下,助听器检测到的声音被分成两个不同的音频流——一个波束形成定向麦克风用于主要来自佩戴者前方的声音(聚焦声音,包括语音),另一个用于主要来自穿戴者后方的声音(周围声音或背景噪声)。

通过分离处理,助听器首次包括两个不同的处理器。每个前后流在被重新组合成一个单独的增强流之前,都会进入自己的处理器进行分析,从而让佩戴者听到更好的声音。

在此过程中,每个处理器将传入的声音分成48个通道,从而实现详细的分析。和所有现代助听器一样,处理器会检查输入信号的幅度调制,以判断它是什么以及如何处理它。辨别最重要的是语音(特别是佩戴者想要听到的聚焦语音),而不是噪声。但处理器也能识别突然的声音,比如盘子掉在餐厅里或附近桌子上爆发出笑声。这两种噪音都会阻碍助听器佩戴者专注于谈话的能力,因此处理器在提高所需语音增益的同时,会减弱不需要的声音。


在分离处理技术的情况下,进入助听器的声音被分成两个不同的音频流——一个来自前部(聚焦声音),另一个来自后部(环绕声音)。
(来源:Signia)

不仅仅是降噪

请注意,分离处理不仅仅是降噪技术,这项技术已经存在多年,但对语音清晰度几乎没有影响。在分割处理中,两个流被独立地“成形”,以便在想要的声音和不想要的声音之间形成更大的对比。

回想一下录音师在录制音乐组时的调音台;分离处理助听器中的语音流变得更清晰、更清晰和更详细&就像声音工程师操纵音频的方式一样。这是通过处理器识别背景噪声并与语音形成更清晰的对比来实现的。对语音流应用较少的压缩和降噪,这种情况下的结果是语音听起来更接近佩戴者,更容易理解。

背景流仍然得到了增强,以获得出色的音质,但不太突出。在这种情况下,对背景流中的传入声音增加了更多的压缩和降噪,从而产生了出色的声音质量,即使某些声音被调低或最小程度地放大。例如,佩戴者仍然可以听到其他用餐者的声音,但声音更为遥远,使聚焦的语音更为清晰,并改善了嘈杂环境中的交流。

分割处理优势

有很多原因可以帮助那些从助听器中受益的人不戴助听器,包括成本和耻辱。另一个重要原因是助听器并不总是听起来很好。然而,由于两个处理器并行工作,声音伪影被最小化,助听器产生更干净、更自然的声音,无论是语音还是背景噪声。

相比之下,其他助听器以串行方式处理声音,这意味着一个接一个地执行压缩、降噪等。因此,压缩和降噪等功能有时会相互抵消,最终降低佩戴者的音质。

为什么这很重要?研究表明,听力受损的人经常因过度集中而变得疲劳。他们太专注于听别人说什么,很快就厌倦了。结果,许多人退出了社交环境,这反过来导致孤立和认知能力下降。

在安静的地方放大声音会有所帮助,但在有噪音的情况下提高听力和理解力是目标。许多助听器技术试图减少噪音,为佩戴者创造更好的声音。分割处理是真正交付的第一步。

–Brian Taylor是Signia的听力学家和听力学高级主管。

>>这篇文章最初发表在我们的姐妹网站上,EE时间.