보청기 기술의 변화와 흐름 - 아날로그, 선형, ASP, 디지털프로그래밍, DSP

오늘날의 보청기에서 제공되는 뛰어난 음질을 당연하게 받아들이기 쉽습니다. 그러나 이 정도의 음질로 가는 길이 항상 순조로운 것만은 아니었습니다.

 

보청기 사용자의 삶은 지난 30~40년간 꽤 많이 바뀌었습니다. 일반적으로 선진국의 많은 지역에서 사람들은 2, 3세대 전에 비해 더 오래, 더 건강한 삶을 살고 있습니다. 사회 규범과 사회도 변화했습니다. 많은 사람들은 종종 24시간 내내 소리에 접근할 수 있을 것으로 예상됩니다. 청력 상실, 청취 문제, 인지 과정에 대한 우리의 이해 증가는 또한 기술적 진보와 함께 증가되고 진화되었습니다. 오늘날(2021년) 이용 가능한 보청기는 1970년대의 보청기와 비교가 되지 않습니다.

 

지난 50년 동안 어떠한 일이 일어났으며 보청기 사용자들은 이러한 변화를 어떻게 인식했을까? 이 글은 보청기의 음향 처리가 사용자에게 어떻게 인식되어 왔는지에 초점을 맞추고 있습니다.

사용자가 설명하는 보청기 소리

보청기의 주요 기능은 소리를 증폭시키는 것입니다. 좀 더 구체적으로 말하면, 주요 기능은 서로 다른 환경에서 음성을 증폭시켜 의사소통을 가능하게 하는 것입니다. 수년에 걸쳐 서로 다른 증폭과 음향 처리 알고리즘이 사용되어 왔습니다.

 

덴마크 Eriksholm 에서 테스트 대상으로한 임상 작업의 핵심 부분은 개별 사용자의 요구와 소리에 대한 그들의 인식을 충족시키는 데 초점이 맞춰져 있습니다. 데이터와 사용자들이 40여 년 동안 보청기 소리를 어떻게 설명했는지 조사했을 때, 사용자들의 견적을 시대별 타임라인에 정리할 수 있을지는 의문이었습니다. 이러한 개인적인 인용문은 보청기 개발의 발전을 증명할 수 있을까? 

다음과 같은 역사적 주석은 수십년 동안의 기술적 이점을 설명하고 있습니다.

 

 

1980년대 : 아날로그 선형 시대 & 조기 ASP 시대

"누군가가 옆에서 타자기를 사용하면 기관총을 등을 쏘는 소리 등으로 들리기 때문에 그런 상황에서 보청기를 사용하는 것은 매우 힘든일입니다." - 1980년, 여성

1990년대 : 디지털 프로그래밍 가능 시대

"배경소음, 전화 사용등으로 인해 항상 장치를 조정해야하는 것이 매우 성가신 일이었습니다." - 1993년, 36세 남성

 

"직장에서 커피 휴식시간 동안 여러사람이 서로 이야기 할 때 내 옆사람이 하는 말을 들을 수 없습니다. 특히 남성의 목소리는 주변 말소리에 묻히기 때문입니다. 내 옆 테이블에서 시끄러운 여성의 목소리는  종종 옆자리에 앉은 남자보다 훨씬 더 크게 들립니다." - 1996년, 35세 남성

 

"예를 들어, 저녁 파티등에서의 많은 즐거움을 잃어버렸습니다. 나와 가장 가까운 사람들의 대화를 들어야 한다면, 나는 거의 동시에 다른 사람들의 나이프와 포크가 접시에 부딪치는 소리에 거의 반쯤 놀랐습니다." - 1996년, 59세 여성

2000년대 : 초기 (DSP) 디지털 신호 처리 시대

"진공 청소기소음이 줄어드는 것은 물론 쾌적하지만, 차를 운전할 때 엔진 소음이 줄어든다는게 이상하게 보입니다. 이전과 같은 속도감은 없습니다. 아내가 나와함께 차에 타고 있을때 아내가 운전 중 한동안 침묵하다가 말을 걸면 아내는 언제나 먼저 한 말을 되풀이해야 합니다." - 2002년, 남성

 

"예를 들어, 가스보일러가 배경소음을 일으킵니다. 찬장 문이 쾅 닫히면 가스보일러 소음이 잠시 사라지다 다시 나타납니다." - 2003년, 76세, 남성

 

"고속도로 운전중 되풀이되는 경험이 있습니다. 보청기 첫번째 프로그램을 사용하면 방향지시등이 활성화되고 릴레이의 음향신호가 들리면 차량의 소음수준이 눈에 띄게 높아집니다. 원하지 않는 소음 수준이 있는 다른 상황은 나 또는 다른 사람들이 무언가를 말할 때일 수 있습니다. 그 소음이 너무 커서 음성명료도가 향상되지 않습니다. 소음수준이 정상화되고 말소리가 들리기까지는 시간이 좀 걸립니다." - 2003년, 74세, 남성

 

"시끄러운 환경에서 장치가 자동으로 다시 켜지고 꺼지는 것이 놀랍기도 하고, 배경소음이 있어도 대부분 누군가와 이야기하는데 집중할 수 있습니다." - 2004년, 69세, 여성

2010년대 : 후기 (DSP) & 무선시대

"언급했듯이 장치의 사운드를 음소거하거나 증폭시키는 자동조절은 경험한 적이 없습니다." - 2010년, 77세, 남성

 

"보청기 없이 얼마나 나쁜 소리를 듣는지를 얼마나 빨리 잊었는지 놀랍습니다. 보청기가 도움이 안된다고 생각하면 그냥 꺼내서 듣지 않고는 소리가 거의 들리지 않는다는 것을 깨달는 순간 충격을 받습니다." - 2014년, 68세, 여성

2020년대 : 무선 및 인공지능 시대

"따라서 보청기에 대한 교육과 같은 것에 대해 이야기할 수 있다면, 여기 새로운 보청기는 매우 지능적이며 실제로 '잘 만들어졌다' 라고 할 수 있을 것입니다. 그 동작을 통해 소리는 지속적으로 편안함을 보장합니다." - 2021, 66세, 남성

 

사운드 프로세싱(처리)의 극적인 발전

이상의 인용문들은 보청기 소리에 대한 인식이 몇 년 동안 극적으로 바뀌었음을 보여주고 있습니다.

 

첫 번째 인용구는 음의 수준이 너무 낮거나 너무 높거나 하는 소리의 레벨과 관련이 있습니다. 볼륨 조절이 가능한 아날로그 선형 보청기 시대였습니다. 2002년 무렵의 인용문은 성격이 변합니다. 설명이 더 상세해지고 사용자들은 이상한 음향 처리를 알아차리고 있습니다. 사운드 프로세싱에 대한 첫 번째 변화 중 하나는 압축의 도입 이었습니다(예를 들어, 넓은 동적범위의 압축이 1991년에 도입됨). 신호 처리의 다음 진전은 수신 신호의 음성과 무음성의 구별하는 것이었습니다. 2001년까지, 그 증폭은 음성의 존재 여부에 따라 달라졌습니다. 문제는 알고리즘이 안정적이거나 정밀하지 못하다는 점이었고, 이로 인한 증폭은 사용자들에게 이상하거나 잘못된 것으로 인식되는경우가 있었습니다.

 

신호처리는 점점 더 발전했으며, Oticon에서는 인지 분야 내의 연구가 브레인헤어링의 개념으로 이어졌습니다. 브레인 히어링은 여러 가지 방법으로 설명될 수 있지만, 기본적으로 완전한 청각 경로를 고려하고, 뇌가 청각 정보를 최대한 활용할 수 있도록(즉, 디코딩) 필요한 모든 음향 정보를 뇌에 제공하는 것입니다. 다른 방향에서 오는 소리를 감쇠시키면서 전방에서 오는 소리를 우선시해 소리를 제한한다는 아이디어는 2016년 오티콘 opn의 도입으로 포기되었습니다.

 

마지막 인용문에서 테스트 대상은 보청기를 “교육하는 것”에 대해 이야기하고 있습니다. 이것은 사실 매우 흥미로운 인용문입니다. 이 남자는 Oticon More를 장착하고 있습니다. 이 보청기에서는 보청기의 마이크에서 나오는 소리를 지속적으로 분석하여 사운드 이미지가 얼마나 복잡한 지 추정 한 다음 사용자의 청취 요구와 비교합니다. 청취 필요성은 예를 들어 사용자의 청력 상실과 연령, 개인의 선호도에 따라 결정됩니다. 분석의 목적은 사용자에게 가능한 한 선명한 사운드를 제공하는 것입니다. 명료성은 인공지능을 활용함으로써 얻을 수 있습니다. 보청기 개발에서 신경망은 수백만 개의 서로 다른 소리와 소리 장면으로 훈련되어 왔습니다.

 

참조 : The Hearing Review

 

 

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