松下新技術：以腦波推斷適合助聽器使用者的最大音量

松下開發出了以腦波來推斷適合助聽器使用者的最大音量的技術。該公司預定2015年將其作為助聽器音量自動調整系統而投產。


　　此前佩戴助聽器需要進行「助聽器除錯（Fitting） 」，即根據使用者的聽覺特性，調整助聽器每個頻率的音量。原因是聽力障礙者的聽覺特性存在個人差異，可容許的音量上限值大不相同。原來一直根據聽覺檢查所得到的下限值，通過簡單的計算求出上限值，因此上限值中包含因個人差異導致的誤差。但是，由於需要利用該上限值進行助聽器的初期音量調整，因此使用者會聽到感覺不舒服的聲音，要達到最佳音量需要長時間反覆調整，會給使用者造成很大的負擔。

　　此次開發的技術可根據使用者在聽松下自主製作的測試音時的腦波變化圖形，以誤差低於±5dB的高精度推斷上限值。據松下介紹，測試音是日常生活中聽到的音量水準，時間只需5分鐘左右。

　　此次的新技術主要是由兩項新技術實現的：即（1）腦波分析技術；（2）最佳刺激技術。

　　（1）的腦波分析技術會分析使用者聽到松下自主開發的測試音（1秒內多次發出的大小不同的純音）時的腦波變化圖形，從而高精度地推斷出容許的音量上限值。首先，開發出了將相同頻率的純音音量從80dB（與電車內噪音相同程度的音量）開始以5dB為單位下降，以300ms為間隔連發3次的測試音（連續測試音）。

　　而且，對助聽器使用者聽到該連續測試音時的腦波圖形進行「小波（Wavelet）分析」（將腦波圖形在時間－頻率範圍上展開）後發現，由於容許音量上限值的個人差異，助聽器使用者對於第二和第三測試音的反應強度存在差異。通過該反應強度的辨別分析，可以高精度（平均誤差在±5dB以下）地推斷出容許音量。

　　（2）的最佳刺激技術為了不讓大腦的反應習慣於同一刺激，而改變測試音的頻率。據松下介紹，如果以短時間間隔重複發出相同頻率的聲音，那麼由於對聲音的習慣，腦波圖形會發生變化，誤差也會增大。因此，原來的腦波測量需要將聲音間的間隔拉長到至少1秒以上。

　　而此次則準備了對聽取對話非常重要的四個頻率（500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz）的測試音，按同一頻率不會連續出現的原則確定頻率，而且測試音會發送到左右任意一隻耳朵中。由此，即使將連續測試音的間隔設定成500ms左右，也不會有習慣性影響，可用5分鐘左右短的時間內完成推斷。

　　為驗證此次技術的有效性，松下已從2011年11月開始與福井大學醫學部聯合啟動了對助聽器使用者的臨床評測。



日經電子 2011/11/30 小谷 卓也