帳號:
密碼:
最新動態
產業快訊
CTIMES / 文章 /
運用藍牙技術為輔助聽戴設備帶來更多創新
 

【作者: 陳宥任】   2023年10月28日 星期六

瀏覽人次:【1821】

根據世界衛生組織(World Health Organization;WHO)在2021年《世界聽力報告》統計,隨著全球人口老化,目前全球的聽損人口已達到15億人,至2050年將增加至25億人,但現行聽力輔具的平均配戴率卻僅僅為17%。換言之,絕大部分的聽力需求者,沒有取得適合的輔助產品來改善聆聽品質,相關需求遠未被滿足。


痛點:傳統助聽器昂貴、放大器無品質

過去,人們可以選擇的聽力輔具主要是驗配型助聽器(Prescription Hearing Aid),其開發設計是在專用IC上進行完整的聽力補償運算,包含:消除回饋音、基本降噪、分成6-18個頻道、進行各頻率分別補償及放大,但是該類IC藍牙(Bluetooth)技術的兼容性很差,僅中高階產品才能連結手機,進行APP調控音量、接聽電話、看影片,並且有許多使用上的限制,比如大多數只支援蘋果(Apple)手機、不支援安卓(Android)系統,並且無法免持通話、音訊品質差等。


通常這類產品歸納定位為醫療器材,其設計、製程皆要符合較為嚴格的醫療規範測試要求,產線也必須要符合ISO 13485醫療器材品質系統認證。後續的銷售,主要是通過醫院或專業門市的聽力師,根據使用者的聽力圖,對各個頻率的損失,依照處方調音公式分別進行調整及補償,以確保讓使用者的聆聽設定,達到醫學上的目標增益值。因此,十分依賴實體通路的大量人力驗配服務,反映在終端售價高昂,大多數人負擔不起。


其次,還有一種簡易型產品,叫做個人聲音放大器(Personal Sound Amplification Products)。這類產品大多採用音訊DSP,直接進行聲音放大,沒有完整的聲音補償,也沒有藍牙功效,不能連接手機進行APP調控音量、講電話、看影片等操作,屬於消費型電子產品,產測流程簡單。由於僅有基本聲音放大功能,沒有降噪、無法根據個人聽力情況進行調整,很難確保聆聽品質。一般在電商、3C通路進行直接銷售,價格低廉。


變革:輔助性聽戴設備

圖一 : 融合「聽力輔具」與「娛樂耳機」兩者功能的「輔助性聽戴設備」是一個新的增量領域。(source:Otoadd)
圖一 : 融合「聽力輔具」與「娛樂耳機」兩者功能的「輔助性聽戴設備」是一個新的增量領域。(source:Otoadd)

近年來,在全球的穿戴式裝置市場數量方面,耳戴式設備的出貨量高,而真無線立體聲(True Wireless Stereo;TWS)是大幅成長的主要驅動力,TWS晶片模組包含音訊處理器、藍牙晶片、電源管理晶片、MEMS麥克風及加速度計等重要元件,而由於真無線藍牙技術的興起,具有長距離、資料量更大、傳輸資料更完整和安全的特色,能夠避免當數位訊號與音頻訊號互相轉換而產生的資料量,在傳輸過程中出現損耗、導致音頻失真的情況。


「聽力輔具」與「娛樂耳機」的界線將不再涇渭分明,融合兩者功能的「輔助性聽戴設備(Assistive Hearables)」是一個新的增量領域。這類型產品既要有聽力輔助功能,而不是簡單的聲音放大;還要能連結手機,通過APP讓使用者能自行完成設定,簡化過去依賴實體通路大量的人力驗配工作量,並兼具接聽電話、看影片、聽音樂等娛樂功能。更重要的是,終端價格要從昂貴的醫療器材往消費型電子產品靠攏,預計在300-2000美金之間,讓需求者可以負擔得起,降低使用者的購買門檻,進而提升整體配戴率。


表一:各類助聽設備的產品性能比較

項目

聲音處理

藍牙功能

調整方式

價位(一對)

驗配型

助聽器

完整助聽功能,包含:降噪、分頻道、

聽力補償及放大、

消除回饋音

中高階:

APP調整:支援

音訊串流:蘋果為主、品質差

入門:不支援

實體通路

人力驗配

高昂

(2500-10000美金)

輔助性

聽戴設備

中高階:完整助聽功能

入門:降噪、分頻調EQ、放大

APP調整:支援

音訊串流:支援

自行設定

適中可負擔

(300-2000美金)

簡易型

放大器

僅放大

不支援

僅調大小聲

低價

(100-200美金)


技術及製程上的挑戰

然而要實現上述功能,技術面仍有許多問題需要突破,既有的助聽專用IC、音訊DSP都存在限制,在解決方案層面需要諸多突破,包含:要在運算能力有限的Edge端晶片中,進行低延遲且完整的助聽功能運算,還需同時運作藍牙音訊串流、APP調整音量設定等功能時,不能有所限制,並且還要維持較低功耗,以保持續長時間配戴所需的續航力。


此外,有些國家將這類產品列為新型醫療器材監管,如美國的非處方式(Over-the-counter;OTC)助聽器法案,在產品設計及製程上,必須符合醫療規範。


多功能整合平台

為此,洞見未來科技從2018年開始,從源頭開發聲學演算法,並整合在高通QCC5100系列藍牙晶片平台,形成一套完整的輔助性聽戴設備的整體解決方案。


新型方案在平台上整合多功能,包括:


一、助聽功能:可以在8毫秒內(醫療規範是16毫秒內)完成AI語音強化、分成18頻道、進行各頻率補償及放大、消除回饋音等聲音處理。


二、APP調整功能:使用者可以在APP上輸入聽力圖,系統直接基於國際聽力學主流的NAL-NL2調音公式,轉換成對應的聽力補償設定,確保聲音輸出達到處方目標增益值。使用者也可以隨時針對所處環境進行切換降噪、調整音量大小等設定,大幅減少實體通路人力服務的負荷。


三、藍牙串流功能:與一般的藍牙耳機功能相似,支援與蘋果、安卓、筆電等各類平台系統連接,以實現APTX高音質的免持通話、聽音樂、看影片娛樂功能。



圖二 : 新型輔助性聽戴設備除了真無線藍牙耳機外觀設計,也具有獨特的人聲增幅助聽技術。(source:Widex)
圖二 : 新型輔助性聽戴設備除了真無線藍牙耳機外觀設計,也具有獨特的人聲增幅助聽技術。(source:Widex)

由上述解決方案內容可知,基於已經普及化的真無線藍牙耳機外觀設計,導入輔助聆聽功能,設計成健康輔具產品,能夠讓使用者更加容易接受。此外,也可以設計成醫療等級的OTC助聽器產品,目前洞見未來已有產品取得美國FDA註冊,醫療器材所要求的聲電、安規、人因可用性、軟體確效、生物相容性,皆能滿足相關測試標準。


結語

洞見未來科技創辦人陳柏儒本身為聽損者,基於自身配戴的需求,帶領團隊發展出一套新型的輔助性聽戴設備解決方案,藉以實現完整的助聽、APP調音、藍牙音訊串流,兼具聽力輔助及娛樂功能,期以新型聽力輔助產品帶動更多聽力需求者受惠。讓更多人,聽見未來!


(本文作者陳宥任為洞見未來科技營運長)


  相關新聞
» 經部A+企業創新研發淬煉 創造半導體及電動車應用產值逾25億元
» MIC調查:69%臺灣網友玩數位遊戲 超過七成最常玩手遊
» Fortinet與新北市教育局簽署資安教育MOU 用遊戲為學生建立資安意識
» 報告:智能交通系統市場預計在 2029 年達到 707 億美元
» 友達58.6吋R1000曲面長條顯示器 獲2024中科創新獎


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2024 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3  v3.20.2048.44.192.44.30
地址:台北數位產業園區(digiBlock Taipei) 103台北市大同區承德路三段287-2號A棟204室
電話 (02)2585-5526 #0 轉接至總機 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw