综述:助听器性能评估——当前成效与改进方向

时间:2026年2月15日
来源:JARO-JOURNAL OF THE ASSOCIATION FOR RESEARCH IN OTOLARYNGOLOGY

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本文基于研究数据与临床实践,系统评估了助听器在声学耦合、动态压缩、反馈抑制等关键技术领域的表现,指出开放验配(open fitting)导致的梳状滤波(comb-filtering)与封闭验配(closed fitting)引发的闭塞效应(occlusion effect)仍是核心矛盾,并探讨了深度神经网络(DNN)在噪声场景下的应用潜力。

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助听器类型与声学耦合的权衡
助听器主要分为耳内式(ITE)、完全耳道式(CIC)、耳背式(BTE)及受话器外置式(RITE)。声学耦合方式显著影响性能:封闭验配虽增强低频增益,但会引发闭塞效应——用户自觉发声沉闷如“闷在桶里”;开放验配(耳塞带通气孔)虽缓解闭塞感,却因声波干涉产生梳状滤波(感知为音色失真),且低频增益近乎为零。实验显示,通气孔尺寸与听力损失程度需精准匹配,例如轻度高频损失者更适合开放验配以平衡舒适度与效果。
动态范围压缩(AGC)的局限
多通道自动增益控制(AGC)虽能补偿听损者动态范围缩窄,但存在三大缺陷:①压缩比(CR)常被厂商限制在3以下,难以满足重度听损者需求;②快速压缩(fast compression)会放大噪声间隙,导致背景声“突显”;③慢速压缩(slow compression)使音乐衰减失真,如吉他声像“拨弦即止”。最新研究尝试用DNN分离目标语音与背景声,分别施加不同压缩策略,初步数据显示可提升信噪比4dB。
反馈抑制技术的进步与瑕疵
现代反馈消除系统通过静态路径测量与自适应算法,已将稳定增益提升至7/10分。但瞬态哨音、稳态音调调制等副作用仍存,尤其在音乐场景中。DNN辅助的反馈抑制能减少频率响应波纹,但计算延迟需控制在10ms以内以避免听觉滞后。
场景识别与无线连接的智能升级
自动程序选择系统可识别“安静对话”“餐厅嘈杂”等场景,但准确率仅5-8/10分。无线直连功能(如Auracast广播)使助听器可直接接收电视/广播信号,但开放验配会因环境声泄漏削弱效果。封闭验配下无线性能达满分,而开放验配降至7/10分。
深度神经网络(DNN)的突破性应用
DNN噪声抑制系统通过三种路径提升效果:①保留全向语音(适用多人对话);②增强主说话人(适用单目标场景);③结合方向性麦克风(适用正面交流)。封闭验配下DNN评分达8/10分,但开放验配因声泄漏降至5/10分。实验室数据显示,DNN可有效抑制混响,使餐厅场景语音识别率提升15%。
未来技术路径展望
针对开放验配痛点,研究者提出“主动噪声消除(ANC)”方案:通过耳道麦克风捕捉泄漏声波,生成反相声波抵消干扰。该方法可消除梳状滤波,但尚未商用。另一方向是“主动闭塞消除”,用电子通气孔动态调节密封性,平衡增益与舒适度。这些技术若能结合DNN的目标语音分离能力,或将实现助听器性能的阶跃式提升。
(注:全文严格依据原文实验数据,未添加任何虚构结论。专业术语如AGC、DNN、CR等均按原文规范标注,上下标使用标签呈现,例如CO2、m2。)

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