傳統助聽器在複雜的噪聲環境下，效果始終不盡理想，導致配戴者在多種生活場景的體驗不佳。一探奇美醫院劉璟鋒主任如何透過環境感知科技、機器視覺與人工智慧，協助……

| 奇美醫院 劉璟鋒主任 |

▌透過數位訊號處理，讓助聽器不再受制於環境噪音
傳統助聽技術透過運用方向性麥克風及數位訊號處理技術，能幫助聽障病患在生活中與他人溝通；然而至今仍有關鍵的問題沒有被解決，就是助聽器在安靜的環境很有用，但在較複雜的噪聲環境下，效果則不盡理想，並且受限於技術的限制，相關進展始終有限。然而在各種不同生活場景中，因為噪聲類型的不同及個人聽覺感知的差異非常大，要準確的進行目標語音的強化及其他噪聲的抑制(如環境噪音、他人語音等)，始終是個非常大的挑戰，這也導致配戴輔聽設備病患在很多場景的體驗不佳。在另一方面，機器聽覺如智慧居家、服務機器人等，要發展良好的語音人機互動，也同樣遇到了開發瓶頸。

▌三維空間場景辨識，自動調整演算法達到強化語音與降噪效果

團隊所開發的創新智慧聽覺系統，透過環境感知科技，整合聽覺場景分析及多模態感知技術，藉由人工智慧持續分析病患所在環境的變化，再連動到團隊自己設計開發的機器視覺、多麥克風陣列計算及數位訊號處理技術模組，能在三維空間中，高速且自動化定位聽障病患感興趣的目標，並隨著場景差異，自動調整演算法及麥克風處理策略。透過團隊原創的機器視覺定位演算法，整合多層感知機技術(Multilayer perceptron, MLP)，在低訊噪比及人聲噪聲的情境下，也能實現即時目標語音強化及噪聲抑制。目前團隊已自行設計開發微型化麥克風陣列及計算電路，使主結構極小化，可融入各式穿戴式裝置，並具有低電壓(5V)即可驅動之特性，可長時間使用及待機。

▌技術強項與優勢

「創新智慧聽覺系統」不只能在安靜環境時讓病患清晰聆聽，在各式嘈雜的環境，也能大幅提升訊雜比，降低失真度，讓聽障病患能輕易融入各種場景，聆聽自己喜歡的音樂，並與想交談的對象進行溝通，得到最佳體驗。更藉由人體試驗驗證，證實創新智慧聽覺系統能幫助聽障病患在噪聲環境中，大幅增加語音理解度。