Signiaの両耳ビームフォーミングと分割処理が現実世界の聴覚をどのように変えるか

Signiaの両耳ビームフォーミングと分割処理が現実世界の聴覚をどのように変えるか

2月3日26日
記事

Signia の音響および聴覚部門責任者であるセバスチャン ベスト氏と、あらゆるリスニング状況で有意義なメリットをもたらす補聴器の開発について語ります。

多くの難聴者にとって、課題は単に聞こえが良くなるだけでなく、人生を豊かに生きることにあります。Signiaの音響・聴覚部門責任者であるセバスチャン・ベスト氏に、自声処理、両耳ビームフォーミング、スプリットプロセッシングといった革新的な技術を組み合わせることで、同社の最新技術開発が現実世界の課題にどのように対応しているかについてお話を伺いました。


Signiaは個々の技術を超えて機能します

多くの場合、人々が補聴器の最新開発について話すとき、特定の技術を念頭に置いていますが、セバスチャンは、すべての技術は、人々が容易に聴覚にアクセスできるようにするというより大きな目標に向かう道のりのステップであると明確に信じています。

この包括的な視点は、Signiaの研究開発チームが強く重視する価値観です。セバスチャンは次のように述べています。「私たちは時折、最適な信号対雑音比(SNR)の実現を目指すSNR競争について議論します。これは重要な指標ですが、あらゆる形態のコミュニケーションにおいて、人々が無理なくコミュニケーションを取れるようにすることが不可欠です。」

Signiaのスタッフ


騒音下での会話の聞き取りにくさは、人々が補聴器を購入する主な動機の一つであることは事実ですが、セバスチャンは、その問題を解決するだけではすべてが解決するわけではないと考えています。「私たちは、単発的な困難な状況だけでなく、一日中あなたをサポートする補聴器を提供することに尽力しています。補聴器は、あなたのあらゆるニーズを満たし、生活の質を向上させるように設計されています。このコミットメントこそが、私たちが単なる理解ではなく、会話を重視する理由でもあります。楽なコミュニケーションを促進することは、単に騒音環境で明瞭性を実現することよりもはるかに広い範囲を網羅しています。」


AIを活用したパーソナライゼーションでユーザーがコントロール

Signia アプリ内の Signia Assistant は仮想フィッティング サポートを提供し、ユーザーが自分の聴覚体験を管理できるようにします。

「よく理解できない」や「自分の声が正しく聞こえない」などの簡単な発言をすると、補聴器はすでに状況を認識しており、アプリは新しい設定を試すことができます。

これが人工知能の役割です。セバスチャンは次のように説明します。「長年にわたるAIとSignia Assistantの活用経験に加え、広範なテストを実施することで、研究データを統合し、ユーザーから直接学ぶことができます。私たちは既に、世界中で同様の課題に直面している何十万人もの方々に役立ったソリューションを特定しています。ユーザーが特定のソリューションに満足すると、システムはその有効性を認識し、他のユーザーにも提供できるようになります。より多くのユーザーがシステムを利用するにつれて、そのパフォーマンスは向上し続けます。」

聴覚ケアの専門家は、店舗で優れた初回フィッティングを提供できますが、本当のテストは、ユーザーが実際の生活で直面する問題です。

アプリは、人がその状況にある間にサポートを提供し、人々が以前に自分に合った解決策を得たため、後の予約で微調整する必要性が減少します。


自分の声の処理:快適さの基盤

自分の声の聞こえ方は、補聴器の性能を左右する重要な要素です。初めて補聴器を装着して話すとき、自分の声が今まで慣れ親しんできた声と比べて、突然反響したり、ブーミーに聞こえたりするため、ショックを受けたり、イライラしたりするかもしれません。

聴覚障害のある方にとって、自分の声をコントロールすることは困難な場合があります。Signiaは、話開始から数ミリ秒以内に補聴器が声を検知し、より自然な声になるようにすべてのゲイン設定を瞬時に調整する機能を搭載しています。その後、他の人が話す際には、適切な増幅を行うために音声処理が異なります。

「音声の理解度を向上させることがすべてだと思われるかもしれません」とセバスチャン氏は言う。「しかし、非常に強力な指向性とノイズ低減機能だけでも、人々は完全に満足していないことがわかっています。」

「自分の声を検知し、自分の声を自然で心地よいものにすると同時に、他人の声をより聞き取りやすくする音声処理技術」


バイノーラルビームフォーミング:高精度検出

セバスチャンは、さまざまな音を聞き取るためにマイク内でビームがどのように使用されるかを説明します。

「マイクから見ると、すべての人の声には音響DNAが備わっており、口から発せられる音は非常に特殊な特性を持っています。自分の声を検出するために、私たちは両耳ビームフォーミングを採用しています。」

「最初のフィッティング時に、患者様に10まで数えていただく簡単なトレーニングを行います。補聴器は、ご自身の声のDNAを検知し、読み取ります。その後、大きな声で話しても小さな声で話しても、この音声プロファイルがあなたの口からしか発せられないことを検知できるようになります。」

人の声を確実に検出するにはバイノーラルマイクが必要ですが、特定の周波数領域に狭いビームを組み込んだり、複数のビームを同時に使用したりすることで、高精度の音声認識を実現できます。


分割処理:空間認識の維持

私たちの脳は周囲で起こっていることを常に監視しています。そのため、背景情報を無視すると人々は不安を感じます。脳は、関連性の有無にかかわらず、音を積極的に監視しようとします。

スプリットプロセッシングは、補聴器がユーザーのニーズを理解するのに役立ちます。セバスチャン氏は次のように述べています。「聞き取りやすさを向上させる従来の方法は、強力なノイズ低減ですが、背景の情報をすべて排除してしまうと、ユーザーは不快感を覚えます。それは自然な音の聞き方とは言えません。」

聴覚は、周囲で何が起こっているかを認識するのに役立ちます。一方、脳は様々な騒音源を区別するためにコントラストを必要とします。「私たちは技術開発に役立てるために神経科学の研究を行ってきました。難聴になると、耳の中の有毛細胞が損傷し、特定の騒音源を区別する解像度が失われます。その結果、音の情報がぼやけて、個々の音源とその位置を区別することが難しくなります。」

前脳と後脳に完全に独立した処理を施すことで、両方の音を変化させ、どんな状況でも聞き手に焦点を合わせ、最適な音を選択できるようになります。こうした選択肢があることは、補聴器ユーザーにとって大きな変革をもたらします。


リアルタイム会話強化

Signiaの技術の組み合わせにより、話すときには自分の声が自然に聞こえ、周囲で何かが起こっても、あなたは完全に意識を集中することができます。この強力な技術融合の3つ目の要素は、リアルタイム会話拡張(RTCE)です。

「私たちは、一定の距離、通常はテーブルの周りの距離にある音声を検知する複数のビームを持っています」とセバスチャンは言います。「これらのビームによって複数の話者が検知・追跡されるため、技術によって音声の明瞭度が向上している間も、頭を動かしたり自然な行動をとったりすることができます。」

「これは、混雑したレストラン、パーティー、賑やかな家族の集まりなど、複雑な騒音状況向けに作られています。私たちが話している相手のほとんどは視野内にいるので、RTCEは前脳半球で機能します。分割処理により、ウェイターや後ろにいる人の話を聞き逃すことはありません。別の声を検知し、それに集中することができます。」

これらの機能は、騒がしい場所で難聴の方によく報告される孤立感を軽減します。これはユーザーにとって重要なメリットであり、Signiaが目指す生活の質の向上を実現する重要な要素です。周囲の状況を認識し、複数の会話相手を理解し、自分の声で快適に話すことを可能にします。


聴覚技術の未来

Signiaは、難聴への包括的なアプローチという目標を堅持しています。「現在利用可能な技術は、長年できなかったことを克服できるほど成熟しています。私たちは、補聴器が周囲の環境を認識し、適切な増幅と音を提供する方法に革新をもたらしました。これはユーザーにとって大きなインパクトがあり、新しい機器のメリットを実感し、慣れるまでの時間を短縮します。」

セバスチャンは次のように締めくくっています。「近年、補聴器は目覚ましい進歩を遂げ、その認識を一変させました。現在取り組んでいる新技術の登場により、私たちは刺激的な時代を迎えていると確信しています。補聴器は、より幅広い層に受け入れられ、ますます求められる存在となるでしょう。」


リンク先はBIHIMAというサイトの記事になります。(原文:英語)


 

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