關(guān)于耳機(jī)定制化：聽力測(cè)量（Audiometry）和人體工學(xué)（Ergonomics）（上篇）

其實(shí)，因?yàn)橄M(fèi)類電子，TWS耳機(jī)市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)，越來越多的消費(fèi)類領(lǐng)域人群，開始關(guān)注如何做好一款客戶滿意的TWS耳機(jī)，除了滿足目前佩戴舒適，使用時(shí)長(zhǎng)，通話清晰，或者有ANC功能之外，很多品牌也開始從客制化的角度思考，未來能從產(chǎn)品角度提供哪些亮點(diǎn)，來吸引用戶的目光。

所以，在客制化的角度，稍作引申，主要分兩部分——聽力測(cè)量和聽力補(bǔ)償，以及從佩戴舒適角度衍生的人體工學(xué)方面的研究。

首先，從助聽領(lǐng)域已經(jīng)在研究的一些問題，聽力測(cè)量(Audometry)，參考目前市面上的Jabra75T， 使用APP算法，實(shí)現(xiàn)聽力測(cè)量（APP Algorithmic audiometry），再此基礎(chǔ)上，再使用聽力補(bǔ)償(Temperature monitoring)也就是我們常說的， 音樂補(bǔ)償（Music compensation），來平衡用于左右耳聽覺上的差異，進(jìn)以提升聽音樂時(shí)候的體驗(yàn)。

人的聽覺頻率范圍約為200Hz ~ 8KHz左右，但隨著年齡的增長(zhǎng)和聽覺習(xí)慣的改變，人會(huì)逐漸喪失高頻音。70%的聽力受損者聽不到高頻聲音，30%的人是因?yàn)橐袅坎粔虼蟆FA (Millisecond Frequency Adjustment毫秒頻率調(diào)整)是一種無限聽的解決方案。在1.5毫秒內(nèi)，MFA可以檢測(cè)和分析20Hz-20,000Hz的高清晰度語音，識(shí)別高頻輔音，然后實(shí)時(shí)處理，失真最小，清晰度最高。

一些聽力補(bǔ)償App的架構(gòu)

同時(shí)，從臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域衍生到消費(fèi)類領(lǐng)域的技術(shù)，也被引入衍生出相應(yīng)的耳機(jī)產(chǎn)品。隨著OAEs（耳聲發(fā)射Oto Acoustic Emi Sions)的臨床接受度和實(shí)用性的不斷提高，DPOAEs被認(rèn)為具有重要的診斷價(jià)值。耳聲發(fā)射被認(rèn)為是由于耳蝸毛細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的聲音。耳蝸發(fā)出的這些聲音可以通過外耳道來測(cè)量，外耳道干凈健康，中耳功能健康正常。OAE本身被認(rèn)為在健康的耳朵中有一個(gè)從- 10db SPL到+ 30db SPL不等的振幅。因此，OAEs可以作為一種篩選工具，以確定耳蝸是否以一種典型的方式對(duì)聲音作出反應(yīng)。OAEs也可以作為一種復(fù)雜的診斷測(cè)試。因此，耳聲發(fā)射的篩選和診斷在聽力損失的鑒別診斷中起著重要而獨(dú)特的作用。

OAEs在篩選(通過/失敗)和診斷(增加鑒別診斷)應(yīng)用方面提供了許多優(yōu)勢(shì)。耳聲發(fā)射是高度敏感和高度依賴于外部毛細(xì)胞功能，他們不需要行為反應(yīng)，他們提供即時(shí)的，耳朵特異性的結(jié)果。此外，OAEs相對(duì)便宜，不需要經(jīng)過聲音處理的展臺(tái)。

OAES

同時(shí)，市面上已經(jīng)有基于此技術(shù)的消費(fèi)類耳機(jī)出現(xiàn)。

Nura Phone

沿著助聽器級(jí)別的技術(shù)，還有更深層次的部分，是目前少有人探索的，即物理損傷和聽覺皮層損傷層面的聽覺測(cè)量。到目前為止，市場(chǎng)上還沒有助聽器能解決這個(gè)問題。雖然最新的助聽器采用了抑制背景噪音的技術(shù)，但這些助聽器無法知道佩戴者因?yàn)榇竽X的物理損傷而忽略了哪些聲音，哪些是干擾物。

為了解決這個(gè)問題，許多公司和實(shí)驗(yàn)室都在集中研究如何持續(xù)監(jiān)測(cè)佩戴者的大腦活動(dòng)。為了做到這一點(diǎn)，它使用了一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)將每個(gè)說話者從背景噪音中分離出來，并將每個(gè)說話者與來自用戶大腦的神經(jīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。與神經(jīng)數(shù)據(jù)最匹配的講話者隨后被放大以幫助用戶。那么，基于聽力測(cè)量的基礎(chǔ)上，我們目前會(huì)在兩種場(chǎng)景下探索聽力補(bǔ)償?shù)牟糠?，第一種是：音樂補(bǔ)償，另一種是通話補(bǔ)償。

在音樂補(bǔ)償領(lǐng)域，去年CES已經(jīng)有相關(guān)的產(chǎn)品亮相，以創(chuàng)新的耳機(jī)舉例。從產(chǎn)品介紹放了解到，正常的耳機(jī)聲音內(nèi)部結(jié)構(gòu)小而封閉。普通的耳機(jī)會(huì)把聲音直接送進(jìn)我們的耳朵。這聽起來不自然，小而密閉的空間，音樂聽起來是不完整的。簡(jiǎn)單地用手機(jī)拍三張頭部及耳部的照片，便可以量身定制其獨(dú)有的個(gè)性化音響。這與目前很流行的平面圖片建模技術(shù)關(guān)系比較多。另外通過拍照實(shí)現(xiàn)定制化的技術(shù)，更多從人體工學(xué)角度，偏向于圖像識(shí)別領(lǐng)域，這點(diǎn)在后面的人體工學(xué)部分討論。

在通話補(bǔ)償方面，主要是一種針對(duì)未來使用場(chǎng)景的猜想，也就是如何解決電話語音的限制。我們生來就能聽到高達(dá)20,000赫茲的聲音。當(dāng)使用手機(jī)通話時(shí)，信號(hào)的最高頻率被降低到3400hz。在3400hz以上仍然有重要的語音信息，這就是為什么你經(jīng)常需要為高頻聲音提供上下文，如“Sam中的字母S”或“Frank中的字母F”，因?yàn)闆]有上下文，單個(gè)的高頻聲音可能是難以察覺的。

通過手機(jī)，同樣的聲音現(xiàn)在會(huì)有明顯的不同。原來的“氣體”聲音，其高頻信息高于3400hz，被電話線切斷，現(xiàn)在有一個(gè)幾乎察覺不到的“S”。然而，使用MFA處理的“氣體”聲音，即使在有限的電話線帶寬上也能保持“S”聲音的清晰度，從而在窄帶頻率范圍內(nèi)提供寬帶高清聲音。5G移動(dòng)電話的通話帶寬會(huì)更大，藍(lán)牙技術(shù)的語音帶寬也會(huì)更大。用戶可以用更高的帶寬聽到聲音，但頻率越高，聽力損失越明顯，越享受不到更好的服務(wù)，補(bǔ)償后可以享受高質(zhì)量的5G通話質(zhì)量。

筆者個(gè)人猜想，相關(guān)技術(shù)，在未來的會(huì)議系統(tǒng)領(lǐng)域，也將成為一塊新的技術(shù)難點(diǎn)。

通話補(bǔ)償

另外，關(guān)于整個(gè)聽力補(bǔ)償市場(chǎng)的趨勢(shì)，全世界大約有4.66億人喪失了聽力，其中3400萬是兒童。據(jù)估計(jì)，到2050年，將有超過9億人喪失聽力。聽力喪失可能是由遺傳原因、出生時(shí)的并發(fā)癥、某些傳染病、慢性耳部感染、使用特定藥物、接觸過多噪音和衰老引起的。60%的兒童聽力損失是由可預(yù)防的原因造成的。11億年輕人(年齡在12-35歲之間)由于在娛樂場(chǎng)所接觸噪音而有聽力損失的危險(xiǎn)。

未解決的聽力損失每年造成全球7500億美元的損失。

預(yù)防、識(shí)別和處理聽力損失的干預(yù)措施是具有成本效益的，可以為個(gè)人帶來巨大的利益。失聰?shù)娜四軓脑缙谧R(shí)別中獲益;使用助聽器、耳蝸植入物及其他輔助設(shè)備;字幕和手語;以及其他形式的教育和社會(huì)支持。目前的估計(jì)表明，在助聽器的需求和使用方面存在83%的差距。在美國(guó)，只有17%的人能從助聽器的使用中受益，而他們實(shí)際上使用了助聽器。

以上關(guān)于聽力補(bǔ)償角度的分析，下一章繼續(xù)聊一聊針對(duì)人體工學(xué)部分的探索。