【移频】的壮志和无奈

如我们所知，声音是非常复杂的，生活中的每一个音节都是同时由不同频率不同强度的信息构成的，而言语蕴含多个音节，声音信息就更庞大更复杂，在我们人类的言语中，低频主要影响的是声音响度大小，而中高频蕴含了大量有用的声音信息，比这些频率更高的声音信息让人们的聆听更清晰更美妙。所以，对于听力损失的朋友，如果能接收到更多高频信息，理论上来讲可以提高言语识别能力。
近十年来，助听器出现了修改声音频率的功能，我们现在普遍管这种功能叫做“移频”。本篇文章旨在让读者朋友客观、科学、全面地认识助听器的移频功能，了解移频的目的、作用以及限制。同时，也希望能引起行业内朋友的关注和讨论。
不同助听器品牌对移频功能的命名是不同的，举例来讲，峰力将移频命名为“高频重塑”，瑞声达将移频命名为“频谱重组”，虽然名称可能是核心原理的阐述，但我们在此不多讨论名称了。当然，除了名称不同之外，每个品牌移频功能的工作原理（或设计理念）也各不相同，但是要达到的目的是相似的——即通过数字技术手段，让助听器使用者接收到更多高频（通常指2000Hz以上）信息。
那么，为什么要让助听器使用者获得更多高频信息呢？
如我们所知，声音是非常复杂的，生活中的每一个音节都是同时由不同频率不同强度的信息构成的，而言语蕴含多个音节，声音信息就更庞大更复杂，在我们人类的言语中，低频主要影响的是声音响度大小，而中高频蕴含了大量有用的声音信息，比这些频率更高的声音信息让人们的聆听更清晰更美妙。所以，对于听力损失的朋友，如果能接收到更多高频信息，理论上来讲可以提高言语识别能力。
我们会有一些疑问。移频功能究竟是怎么工作的？什么样的听力损失应该使用移频？使用了移频之后听到的声音就一定会更好吗？
为了说清移频功能，我们需要从比较深的程度来认识助听器的调试。
我们普遍承认，人类能够识别的频率是20到20000Hz，而能够察觉的最小声音是0dBHL，能忍受的最大的声音是120dBHL，所以整个人类的听觉范围在图中用浅绿色部分来表示（包括所有的区域）。
当然，并不是每个人的听力都能达到这样大的范围，事实上，普通人能够识别的频率大概在20至15000Hz左右，只有少数天赋异禀的人（音乐家等）才能察觉到很高频率的声音，在这里我们取20至12000Hz来作为代表，绝大部分健听者都可以察觉到这个频率范围。
另外，普通人能够忍受的最大的声音往往达不到120dBHL，大部分人听到110dBHL的声音就已经会感觉到明显不舒服了（很多人可能到100dBHL就受不了了，这和年龄及精神状态等相关性较大），所以我们这里认为普通人可以忍受的最大声音是110dBHL。

注：普通人的听力参考范围在图中以深绿色表示，这是我们在本篇文章中的规定，并非实际情况。
现在假设一名听力损失的朋友，他是感音性听力损失（由内耳耳蜗功能障碍引起的听力损失，是最常见的听力损失），听力损失情况如图中红色范围所示，上方的曲线表示他能听到的最小声音（听阈），下方的曲线表示他能忍受的最大的声音（不舒适阈）。

听力范围示意图

我们明确地看到，这位朋友不仅比普通人听声音更差，而且忍受大声的能力也有所降低，也就是我们通常所说的“小声听不到，大声又听不清”。图中红色区域显示，这位朋友高频听力损失非常严重，基本上刚刚听到声音就会感觉非常刺耳。
也就是说他基本上不能接受高频声音了。
这种现象匪夷所思，但是却真实存在，我们将这种现象称为重振，表示在这个频率或者某些频率，听损朋友对声音响度的感知已经出现了非常严重的异常。这种现象多见于长期听力损失却没有使用助听器的朋友，在长期佩戴助听器的朋友身上非常少见——因为通过助听器的帮助，这些朋友都有接近于普通人的响度感受。
作为验配师，选配和调试助听器，事实上就是将普通人听力范围（深绿色）接收到的声音信息，尽量多地压缩放入听损者能接收的范围（红色）内，小了就放大，大了就变小，频率高了就降低，总而言之，用尽一切办法来达到目的。
但是我们不可能将这么大的面积（深绿色）完美地压缩进入这么小的区域（红色）内，所以图中红色的范围越大，调试助听器的难度就越小，使用助听器的效果就越好，红色范围越小越窄，调试助听器的难度就越大，使用助听器的效果就可能越差。

我们在高频放大方面遇到两个很难攻克的难题，第一是助听器自身放大能力的限制，第二是助听器使用者自身接受能力的限制。
助听器中低频的放大能力是很好的，但是高频的放大能力却并不让人满意，对于高频听力损失非常严重（一般指大于90dBHL）的朋友，助听器没有办法提供足够的帮助，那么助听器的效果就要大打折扣了。
比较适合的情况主要有两种（此处都是单纯的感音性听力损失，其他情况暂时不做讨论）：
1、陡降型听力损失。这种听力损失中低频往往比较轻，甚至非常好，但是高频却十分严重。通常这样的朋友日常生活中对声音的敏感度不会明显降低，言语理解能力却非常差。因为助听器对高频的放大能力有限，过大的高频放大还容易引起不适，这就不是单纯放大高频声音能解决的。这种情况可以选择使用移频功能，将高频信息改为较低频率提供给他们，原来的高频将再没有声音，这样既可以提高言语识别能力，同时也避免了不舒适和可能产生的啸叫。
2、极重度听力损失。通常指平均听力损失超过80dBHL的听力损失，很多情况下可能要超过90dBHL，助听器对低频和中频的放大非常足够，但对高频的放大已经非常吃力，使用者往往无法接收到足够的信息，这时就可以应用移频功能，将高频信息改为较低频率提供给使用者，可以有更多放大，让使用者听到这些信息，从而提高言语识别率。
有一种情况是不推荐使用移频功能的，这也需要注意。听力损失很轻，平均不超过60dBHL（非陡降型）。这个时候使用者还残留比较多的高频听力，可以察觉到移频功能带来的音质改变，很可能影响聆听起到反效果，所以不推荐打开移频功能。

嘈杂环境下听不好的原因

听损朋友们对助听器佩戴效果的认知一般会经历几个过程，从最初的“很多声音听不见”到“听得见很多声音”，从“别人说话听不清楚”到“听得清楚熟悉的人说话”，从“不在意佩戴助听器的舒适度”到“非常希望佩戴助听器能舒舒服服”，从“安静环境听得清”到“嘈杂环境也能更好地分辨言语”。

也就是说，随着听到的声音越多，佩戴助听器越久，听损朋友对聆听的要求就会越高。这是非常好的现象，说明我们在追求更好的聆听体验。不过相对的，如果没有正确认识这种带引号的“要求越来越高”，也可能因为对助听器期望值过高而导致满意度下降。

这数十年来，助听器技术无论从硬件还是软件方面都在不断进步，不过不管助听器怎么发展，到目前为止还是有一个通用的原则——就是听来自前方的、面对面的言语声效果最好。这种设计的初衷，其实就在于我们人类会面对面交流的客观事实，在非特殊情况下，没有人会背对着别人说话，所以一定要保证在面对面交流的情况下才能达到最佳的效果。

这里我们需要讲一下人类聆听声音的基本知识及助听器的设计初衷和原理。在噪音环境中，由于受到多种声音的干扰，想要有效地听清别人说话，就需要比平时更高的信噪比。

我们可以将信噪比简单理解为信号和噪声的差值，这个差值越大，聆听言语就越轻松简单，差值越小，或者是负数的时候，听别人说话就会异常困难。

在同一种环境下，听力损失的朋友与健听的朋友相比，需要更高的信噪比才能获得相似的言语识别率。这就是为什么，人们在噪声环境下往往听不清别人讲话，而听损的朋友，即使使用了助听器，在噪声环境下聆听效果也往往不满意。

提升嘈杂环境下聆听效果的小技巧

那么，如果我们要想在噪声环境下提高语言识别率，听得更清楚，所必备的条件是什么呢？一个最大的前提是双耳佩戴助听器，为什么双耳佩戴助听器会在噪声环境下听的比单耳好？让我们先了解一下双耳佩戴的优势。

声源定位更好：

双耳聆听可以使大脑通过比较双耳间声音到达的时间和响度差值来确定声音的方向。我们可以利用双耳定位来判断声音的方向，同时转过头面对声源，也就是回到我们刚才说的，面对面听得会更好，尤其是在嘈杂环境中；

可以有效降低噪声，改善噪声中言语辨别能力：

我们人类的听觉系统具有处理信息的能力，当一侧耳受到噪声干扰时，另一侧会提供附加信息以提高言语感知。而双耳使用助听器在噪声干扰的情况下，能够最大限度发挥一侧耳提供信息的作用。

双耳聆听声音会显得更大：

与单耳听声相比，同样声音，用双耳同时听，响度可以明显增加6-10dB，这不仅在安静环境下可以提高聆听舒适度，同时在嘈杂环境也是有帮助的。

综上所述，双耳聆听是非常必要的。

除了双耳聆听之外，还有一种可以有效提高噪声下聆听效果的方法——利用指向性麦克风技术。简单的说就是，助听器的麦克风可以选择放大来自前方的声音，同时限制来自侧方和后方的声音，从而排除干扰，让佩戴者更专注于聆听谈话内容。也就是说，舍弃一些不需要的声音，让需要的声音更容易听清。助听器有全向性麦克风和指向性麦克风两大类，指向性麦克风又有很多种不同的类型，功能上有非常大的提升，在这里我们只介绍最基本的两种类型即可。那么这些不同功能的麦克风在噪声环境下有什么不同？

下图就是全向麦克风的工作示意图：

全向性麦克风，对由任何一个方向传来的声音，都以同样的灵敏度收集，并转换为电子信号，也就是说来者不拒，只要是声音就全部接收。全向性麦克风的性能是比较单一的，因为对声音没有任何筛选，收集到的声音将非常多，所以它在噪声环境的表现往往令人不满意。但是全向性麦克风并非一无是处，在给小朋友佩戴助听器的时候，初期往往会选择这种麦克风模式。

接下来介绍指向性麦克风（如下图所示），也叫方向性麦克风。

方向性麦克风，它对前方传来的声音灵敏度高，相对的，对由后方传来的声音灵敏度较低。

为了改善在噪音环境中的聆听体验，最新开发的助听器产品中，已经出现了可以即时分析输入的声音信号来源的方向和声音环境，可自动在指向性和全向性之间切换的麦克风模式。助听器的大多数功能是可以切换选择的，所以如果你在嘈杂环境听得不够好，可以去找你的听力师，看看有没有打开麦克风功能。在了解了这些知识之后，我们需要的就是利用这些功能，在噪声环境下充分发挥指向性麦克风和双耳聆听功能的优势。那么，在不同噪声场合，你选择的听的位置就很关键了。我们通过两个小互动，让大家更直观地了解怎样在实际生活中运用我们所讲的提升嘈杂环境下聆听效果的技巧：互动（一）
问题：我们先看一下这张图，这是一个餐馆，我们可以看到餐馆大门的方向，和桌子摆放位置。我们的问题是：如果有机会的话，你会选择在图几的哪个位置坐下呢？注：每张餐桌用数字表示，位置是上下左右。（比如：1上、4右）

答案：餐馆环境，尤其是中餐餐馆或者快餐店都是比较嘈杂的，建议选择坐绿色圆圈的位置。结合最开始讲的，助听器一般都是降低侧方和后方的声音，来确保正前方的言语可懂度，绿色圆圈的位置正好背对着其他人吃饭的噪音，而面对的就是墙壁和可以讲话的人，这样看来无论降噪和言语清晰度都会比坐在其他位置要好。互动（二）

问题：试着想一下，如果在公路上，正好遇到一个朋友需要聊一聊各自的近况，通过刚才了解的助听器麦克风和双耳功能后，你会选择站在什么位置？我们把图中位置编号：1、2，你认为1位置好？还是2位置好？

答案：图中1的位置效果最好，原理还是一样的，背对着噪音环境，助听器可降低后方和侧方的噪音。
充分的数据表明，基本上所有助听器的高频补偿能力，都要明显弱于中低频的补偿能力。（我们这里所说的高频，主要是3000Hz以上。）其中的两条曲线分别是满档声增益曲线Fullongain（灰色，表示助听器最大的放大能力）和参考测试增益曲线Referencetestgain（绿色，助听器的标准运行模式，可检测正常运行的各项性能），是衡量助听器性能的重要标准。

图8图8中的灰色曲线（饱和声压级曲线Fullongain）表示当所有频率都输入50dBSPL的声音时，助听器给每个频率的最大的放大能力，其峰值是82dBSPL，高频平均值是73dBSPL，已经是目前助听器市场上最大数据之一了。但即使是这样，在3000Hz（1000Hz右边第3条竖线）处最大放大能力是65dBSPL左右，在4000Hz（1000Hz右边第4条竖线）处的最大放大能力明显降低为50dBSPL。也就是说，即使是最大功率的助听器，在3000Hz以上高频部分的最大放大能力也会有明显下降，助听器的高频补偿相对中低频补偿是要有明显差距的。类似的情况我们可以在所有助听器的技术参数表格上看到，一般在3000Hz以上，助听器能发出的最大声音和最大放大能力都会快速下降。所以，不论功率多大的助听器，在高频补偿方面都是大大的弱项，相比于中低频最多能放大70dBHL甚至80dBHL，高频的放大基本无法超过65dBHL。以此为参考，我们可以做类比，助听器的参考选配范围是在满档工作状态下得出的，那么在接近工作极限的状态下工作，助听器的音质、零件寿命等，也会面临问题。综上所述，如果助听器厂商要真实反映助听器的参考选配范围，在高频部分不仅不应该更宽，反而应该比中低频更窄，并且在此基础上，还将该将整体的参考选配范围进一步降低。

所以，从最佳补偿效果的角度出发，对于平均听力损失超过100dBHL的情况，很难说有一款助听器可以有效补偿。听力损失并不是简单的加减法，它涉及到物理、心理、声学等各方面的知识，缺多少听力补偿多少这个观点是不正确的，听力损失如果非常严重，即使给足够的放大来补偿也是无用的，甚至会起到反作用引起不适。所以，高频听力损失特别严重，很可能根本无法达到目的。需要提示的一点是，对于两个同样的听力图，根据个人的年龄、助听器的佩戴史、以往佩戴助听器型号等客观因素也会导致对功率的需求存在差异。另外，高频的声音是非常容易从缝隙中钻出来的（因为波长短），我们通常使用耳模来防止啸叫，但是如果高频的声音太大，即使耳模做得很合适，啸叫也会非常明显，不论是成年人还是孩子，都会感觉佩戴助听器不舒服。最后，因为高频声音需要受话器（助听器发出声音的结构）快速震动，如果声音过大，也容易减少助听器受话器的寿命，更容易损坏。

2000Hz以上听力损失超过100dBHL的听力情况，就真的是使用助听器效果欠佳了。双侧的平均听力损失都超过90dB HL，高频听力更差的话，植入耳蜗才能听得更好，才能说得更好。