助听器技术发展三部曲之二：助听器2.0
新闻类型：行业资讯
日期：2015-12-03 16:31:45
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从1995年数字助听器问世，到2015年的20年期间，数字助听器基本全部取代模拟放大技术，数字化需求更新了硬件，更重要的是也改变了助听器验配，比如非线性助听器配方法DSL i/o便是经历了从模拟应用到数字应用全部过程，而其第5版基本上覆盖了不同年龄段人群数字助听器的验配，正如该算法作者Scollie的评论“This new prescription, DSL v5.0, is intended for use with multichannel compression hearing aids, and aims to provide appropriate audibility of a wide range of speech levels for infants and children who use hearing aids。（这个新版DSL v5.0配方法定位于多通道压缩助听器的应用，其宗旨是为使用助听器的婴幼儿和儿童提供合适的全方位言语级的可听度) ”。 显然，从助听器的1.0版“听得到”发展为“听得清楚”所采用的技术和方法基本代表了助听器2.0版的核心成就，助听器2.0基本具备了放大所需的主要功能。
在2.0时代，助听器技术及产品开发和数字技术的普及息息相关。微小的芯片能提供高强度的声音放大，也能对这些声音进行多通道和多拐点的细微和有效的处理。其中仿生学成为大部分助听器设计的基础，听力学家和数字信号工程师能够系统地观察动物听觉系统对声音的处理，然后采用数字技术用于人类的听力康复。其中具有特色的是将动物自然听觉性能的原理用到助听器设计上，比如为了更有效地在耳道内的方寸之间，实现即时性的方向性声处理，通过观察苍蝇听觉器官的工作原理而得到启示，从而设计出多传声的采集技术。
助听器2.0时期，我们看到微电子技术在助听器行业的充分使用，100 nm工艺以下的数字信号处理芯片和超强计算能力帮助助听器厂家的研发快速向计算机芯片开发模式靠近。助听器芯片技术的研发主要通过两个渠道：一个是厂家自主研发和独家使用，另一个是提供可做二次开发的公用助听器芯片。目前全球主要助听器厂家均采用第一种方式，独立开发具有知识产权的芯片，仅用于自己产品，而其他规模较小的助听器厂家则向公用芯片厂家购买。正是在这种环境下，基于助听器专用芯片的硬件平台研发周期已经从过去的5、6年，下降到2年时间。
在这个时期，我们看到不同的数字信号处理平台快速升级。从早期的130 nm到65 nm芯片制作工艺，每秒25亿次计算的助听器芯片是原有芯片计算能力的两倍以上，助听器可以扩展到48个通道，频率延伸到12000 Hz，同时电池功耗、存储容量和兼容性等也都有很大改善，完善了助听器已有功能，比如双耳声音融合、声音场景分析和干预、风噪声言语强化和自动立体聚焦等，其结果是提高了患者的言语理解能力，甚至超过40%以上。芯片平台的升级也拓展了市场助听器产品，可以满足听力损失患者不同的生活方式、经济能力和需求，比如必须由医生植入的深耳道助听器和耳背机等。
在验配方面，助听器2.0版已经开始使用无线通讯技术，让助听器验配变得更个性和人性化，比如助听器编程使用的蓝牙技术等。我们看到具有特殊功能的数字信号混合模块的出现，有的芯片具有16波段和8个宽频动态压缩通道，并已经预设有不同的助听器算法，加之高带宽的无线电技术实现双耳互联的实时沟通，能根据患者听力损失特点实现个性化的听力放大定制；这些预制的算法还包括声反馈抑制技术、自适应方向可自动适配极性模式、环境噪声分类自动识别和处理、自动音量调节等，大大降低了助听器厂家的后期开发。通过调频、蓝牙、红外线等无线技术控制的装置后，可利用互联网对助听器微调，或在线对耳模进行声学处理，甚至可以通过网络实现耳模取样、定制和生产等，大大提高了助听器的生产、使用和推广的效率。
从2015年起，互联网、移动医疗技术、智能手机、大数据等对助听器产业产生了深刻的影响，助听器产业疆界逐渐发生变化，于是我们迎来了助听器3.0时代。