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聽障人士通常不愿意與朋友往來和參加社交活動。當(dāng)今技術(shù)*的助聽器可幫助聽障人士重新?lián)碛型暾纳睢Ｎ鏖T子科學(xué)家正力圖通過聽力和聲學(xué)研究，開發(fā)相應(yīng)的計算技術(shù)，讓聽障人士聽到自然的聲音。

全球范圍內(nèi)聽障人士的數(shù)量在不斷增多。在歐洲就有大約5500萬聽障人士。根據(jù)位于喬治亞州亞特蘭大市的美國疾控中心（CDC）估算，在70歲以上的美國居民中，每四個人里就有一人有聽力障礙。此外，隨著全球人口的平均壽命不斷增長，聽障人士的數(shù)量也會激增。一般情況下，藥物或手術(shù)對聽力障礙作用不大。而現(xiàn)代化的助聽技術(shù)對于大多數(shù)類型的聽力損失都大有作用。

“現(xiàn)在的助聽器就像非常小巧的計算機，將聲波變成不同的頻率范圍，然后將其重建為與患者殘余聽力匹配的聲音模式，”聲學(xué)專家Torsten Niederdränk博士指出。他在西門子擔(dān)任過多個職務(wù)，領(lǐng)導(dǎo)聽力儀器技術(shù)的開發(fā)。西門子醫(yī)療業(yè)務(wù)領(lǐng)域下屬的聽力業(yè)務(wù)部有數(shù)百名員工正在開發(fā)技術(shù)*并且?guī)缀蹼[形的助聽器。

在助聽器的開發(fā)過程中，研究和技術(shù)進步總是扮演了關(guān)鍵角色。1878年，公司創(chuàng)始人維爾納?馮?西門子為有聽力障礙的人士設(shè)計了電話揚聲器。然后，在大約100年前，西門子推出了助聽器。這款助聽器由電池、麥克風(fēng)和聽筒組成，有時封裝在一個小袋或小盒內(nèi)。

此后，助聽器越變越小。1959年，西門子推出*款耳背式助聽器，1966年推出*款耳內(nèi)助聽器。*款數(shù)字化助聽器于1997年推出。

值得一提的是，數(shù)字信號處理一直是創(chuàng)新的源泉。2004年，Niederdränk領(lǐng)導(dǎo)的一個由聲學(xué)家、心理聲學(xué)專家和芯片設(shè)計師組成的小組實現(xiàn)了重大突破：首次將左右耳兩個助聽單元通過當(dāng)時世界上最小的無線系統(tǒng)連接起來。這兩個單元能自動和同步根據(jù)新的聽覺情境進行調(diào)整。這個同步系統(tǒng)對于雙耳聽力都受損的人士特別有用。

隨后的多年時間里，西門子憑借其從同步系統(tǒng)中獲得的知識，開發(fā)了許多新功能，最終融匯成了BestSound技術(shù)開發(fā)平臺，致力于為聽障用戶帶來悅耳、真實的聽覺體驗。譬如，主動聲反饋管理系統(tǒng)現(xiàn)在可抑制惱人的聲反饋，而智能過濾器功能可減少或避免“雞尾酒會效應(yīng)”（導(dǎo)致聽不清別人說話的背景大噪音）。

“電聲組件的微型化和穩(wěn)步提升的計算機性能使我們能持續(xù)改進聲處理，甚至可實現(xiàn)三維聲采集和處理。” Niederdränk解釋道。

系統(tǒng)開發(fā)人員認(rèn)為，對于直接置入耳道內(nèi)的耳內(nèi)助聽器和耳背式助聽器而言，改進芯片設(shè)計的潛力也很大。

提上日程的還有進一步開發(fā)利用集成式無線技術(shù)的雙耳助聽器。“我們的雙耳系統(tǒng)使我們非常接近我們設(shè)定的‘創(chuàng)造平衡、悅耳的聽覺體驗’這一目標(biāo)。”西門子聽力業(yè)務(wù)部主管Günther Pausch表示。

雙耳助聽系統(tǒng)與雙耳的聽覺感知協(xié)同作用，因為大腦的聽覺中心需要這種信息來生成真實的立體聲音。通過與德國漢堡西部的聽力中心Hörzentrum Oldenburg的專家們合作，西門子正在學(xué)習(xí)如何感知來自不同方向的不同聲音。時間和音強的不同也對這種感知大有影響，因為大腦會精確定位聲音并過濾掉其他信號。“我們正與奧爾登堡的‘Audiology Valley’團隊合作，開發(fā)能夠同步實時處理來自兩個助聽器的數(shù)據(jù)的算法，創(chuàng)造立體、均一的聽覺體驗。” Niederdränk說道。

智能耳朵。許多助聽器都使用無線收發(fā)器來滿足越來越苛刻的要求。西門子專家能將這個只有幾毫米的裝置直接置入助聽器芯片。

雙耳助聽器無線交換大量的數(shù)量。通過數(shù)據(jù)計算持續(xù)微調(diào)提供給雙耳的聲信號，產(chǎn)生均一的空間聽覺體驗。該系統(tǒng)每秒可進行數(shù)千次聲音分析，并將計算結(jié)果在兩個助聽單元之間交換。高端助聽器可自動區(qū)分不同的話語，并相應(yīng)調(diào)節(jié)輸出，因此可更好地理解話語。此外，聲音質(zhì)量也可根據(jù)不同聲音情境快速適應(yīng)。

廣泛的科學(xué)研究和改良的芯片架構(gòu)將延續(xù)西門子助聽器長達(dá)百年的成功故事。為表彰他們前瞻性地開發(fā)了給聽障用戶帶來巨大便利的雙耳助聽器，奧爾登堡大學(xué)于2012年9月提名Niederdränk及其合作伙伴Birger Kollmeier教授和Volker Hohmann博士角逐由德國總統(tǒng)親自頒發(fā)的“德國未來獎”。在實驗室，西門子科學(xué)家已在測試新的助聽器和能改善噪聲環(huán)境下聽覺體驗的分類算法。“利用自動聲音情境識別功能，系統(tǒng)將有多種改進，比如會更加智能，輸出的聲音會更自然。”Niederdränk解釋說。