# 李伯阳：无线助听器从用户立场出发的技术思考
随着TWS耳机与辅听耳机的广泛流行，无线助听器产品受到越来越多的关注。借此机会，我们想 从用户的立场出发对无线助听器做一些技术角度的探讨。 主要分为以下几个方面：
-
助听器用户的无线需求
-
助听器用户的痛点
-
可选的技术方案
-
产品设计思路
HHTF
助听器用户的无线需求
助听器用户以老年人为主体，在他们的日常生活中存在着一系列与需要无线功能的使用场景，例如：看电视、打电话和刷手机短视频等。随着移动互联网的普及与发展，这些使用场景日渐增多。据《2020老年人互联网生活报告》，老年用户日均使用互联网的时长达到了64.8分钟，以短视频和微信为主。据某些机顶盒供应商统计，其60岁以上用户每天看电视时间达到3小时以上。
我们 通过与一些助听器用户进行回访与交流，发现其对于无线助听器产品的要求 可以主要归纳为如下方面：
-
助听器与智能手机之间无缝对接
-
配对简单、连接稳定，无须用户过多操作
-
助听模式与电话、音视频之间的无缝切换
-
恰到好处的处理好提示音
-
更好的多媒体音频聆听体验
-
电话或语音能有效的听力补偿
-
音乐聆听能在听力补偿与音质之间达到较好的平衡
-
能够帮助用户更好的看电视（和正常听力的家人一起）
-
满足日常使用的续航
-
使用无线音频的情况下，仍能够维持1天1充的频率
HHTF
助听器用户的痛点
在与用户进行回访交流的过程中，我们进一步了解了他们对于助听器产品在日常使用中常见的痛点。应该说在一般的安静环境中，如今的数字助听器都能较好的应对，主要的问题出现在嘈杂环境或多声源的生活场景中的聆听体验不够好，以及与验配、操作相关的人机交互方面：
-
助听器在复杂声音场景的表现不佳
-
超市、餐厅与棋牌室等场景中不舒适
-
这些场景中很难有效交流
-
多人说话交流的场合中很难跟上
-
助听器的验配调试难令用户满意
-
专家验配的人工与时间成本很高
-
APP验配的学习成本高，误操作往往适得其反
-
OTC产品没有验配，仅有几种程序可选
-
老年用户操作助听器时存在困扰
-
按键太小，耳朵上操作不方便
-
戴在耳朵上操作时容易啸叫
HHTF
可选的技术方案
为了更好的满足上述需求改善用户痛点，一款好的无线助听器产品应具备以下特点：
-
稳定可靠的无线功能，能兼容各类手机
-
助听效果与无线音频效果兼顾
-
可充电，满足一天使用
-
具有更好的看电视体验
-
改善用户在复杂环境下的交流
为此，我们对以下4个方面的关键技术进行探索，试图找到目前业内符合上述产品功能需求的技术方案。
1
芯片与算法方案
目前业内的助听器芯片与算法方案，可以大致分为三类：
蓝牙SOC芯片方案在无线功能方面有着天然的集成优势，但同时也存在功耗相对较高的不足，考虑到一整天续航的需要则更适合使用国内外助听器芯片方案。
2
无线传输技术
无线传输技术 直接决定着无线助听器产品在无线功能方面的用户体验， 需要考量的因素主要有：功耗、时延与兼容性等。 目前行业内的无线传输方案可以归纳为以下几类：
目前来看，综合功耗与延时考虑，2.4G低功耗无线技术在两年内仍是比较适合无线助听器应用的技术方案。
3
远程麦克风技术
远程麦克风技术能够帮助助听器产品在嘈杂环境与复杂的声音场景中实现更好的聆听效果，提升用户的聆听体验。
上图摘自由陈静、董瑞娟、刘冬鑫、王媛和王硕团队发表的《助听器无线麦克风技术对成人听障患者噪声环境下言语识别能力的影响 》论文，其中S1与S2为与音箱处于远近两种距离位置下的测试，C1、C2和C3则分别表示：
-
**C1：**仅开启助听器自身的麦克风
-
**C2：**关闭助听器自身麦克风，仅开启远程无线麦克风
-
**C3：**同时开启助听器自身麦克风与远程无线麦克风
从图表中的实验数据可以看出，远程无线麦克风开启的情况下在两种距离测试中，用户在噪声中语句识别阈均有显著改善。
远程无线麦克风技术还可以与多麦克风方向性阵列技术，以及AI降噪技术结合起来，获得更好的信噪比，适用于更广阔的使用场景。
4
人机交互技术
助听器除了以传统的按键操作进行人机交互，还可以考虑以下三种方式：
由于助听器用户以老年人为主， 语音交互可以很好的降低其学习成本与使用难度。 无线助听器因其具有无线音频功能，可以更多考虑通过语音提示对用户使用进行引导，通过语音控制实现音量调节、模式切换等用户常规操作。更进一步，将语音提示引导和语音控制结合起来，甚至可能实现更流畅的用户自助式验配。
HHTF
产品设计思路
通过对无线助听器的功能需求与可选的关键技术进行分析，我们尝试提出相应的产品设计思路，希望以此抛砖引玉，与业内人士形成更广泛的交流探讨。
市面上主流的助听器产品样式
无线助听器以可充电锂电池作为电源，采取助听器加充电仓的产品形式。充电仓内置锂电池可为助听器提供额外的电力，助听器保持小体积设计以满足长时间佩戴的舒适性，产品形态为标准耳道式或RIC式。充电仓因其具有较大的空间，可以搭载较大容量的电池，从而支持蓝牙、无线麦克风和人机交互等功能。
其工作方式如下图所示：
HHTF
结语
以上可看作一种从用户立场出发的无线助听器产品的大致设计思路，充电仓部分的功能实现与技术应用仍有较多的拓展与发挥空间，专业人士可以结合各自的技术优势进一步研究探索。
公司介绍
新声科技成立于2004年，是一家集助听器研发生产、销售于一体的国家级高新技术企业。用户遍布全球多个国家和地区，年销售额超过亿元。
现场互动Q&A
Q:
关于听障人士在使用手机看视频、打电话、音视频通话时会遇到的问题，有相关的用户行为分析吗？
我们有做过一些分析跟调研。听障人士在看视频打电话时，主要还是关注产品在语音方面的处理能力。主要的问题是看电影或者听音乐的时候，这个时候音源的整个频宽包括一些背景音，是需要助听器做不同处理，不能直接当作噪声过滤掉，只保留与人声相关的音频。这一块实际上是用户在使用各种不同产品的时候，最为关注的点。这也是新声正在努力思考如何设计一款好的无线助听器的初衷。
Q:
无线麦克风延时需要控制在多少范围内才不影响用户体验？
我们经过测试，20毫秒内是比较不太影响使用体验的。我说明一下，这里无线麦克风的定义并不是助听器机身上的麦克风。无线麦克风使用的场景是比较复杂的环境里存在多人说话。在这场景下，如果纯粹依靠助听器本身麦克风，是很难获得很好的收音效果。
秦忠补充：声音如果距离三五米，本身就有延时，所以对于无线麦克风的延迟还是宽容度还是比较大的，它并不像助听器的延时会会那么严格，或者是感受会比较强烈。
Q:
对于类似于无线音乐耳机TWS形态的助听器辅听器来说，多长时间的续航是比较能满足需求？
所有的产品包括消费类电子产品也是在追求尽可能长的续航，当然这个前提条件就是厂家具备丰富的产品的设计经验，能在受限的产品体积下获得最好的配置。
TWS形态的产品还有一个最大的问题就是长时间佩戴的舒适性问题。佩戴AirPods或者是无线音乐耳机，2到3个小时耳朵就会感觉到一定的肿胀。新声在设计这类TWS形态产品时，续航通常设置在10小时以内。产品本身设计定位就是用户在特定场景下的佩戴使用，并不强调超长的佩戴。配备的充电盒是内嵌锂电池的，可支持产品3~4次的充电。
Q:
在专业助听器和五大听力集团占据现在90%以上市场份额的情况下，我国本土的助听器品牌如何能够走出来，需要具备哪些差异化的特质？如何正视国产助听器的工艺、声学设计等和五大品牌还是有许多不小的差异？
我尝试从我的角度分享一下我的想法，可能算不上对这个问题的直接回答。
我们需要认识到五大品牌，经过这么多年的发展，技术、产品和品牌方面的优势是异常明显的。国产助听器的工艺跟声学设计确实不能说现在已经完全达到了跟五大持平的水平，但它实际上是一个持续发展和进步的过程。尤其在声学方面，包括用户一些比较喜闻乐见的技术的引进跟功能方面， 国产助听器是能够更快速更勇敢的去发展的， 所以我认为这个差距应该随着竞争的发展跟技术的发展会越来越接近。
我还想强调过去5年， 不仅是国产的助听器制造商、品牌商，关键器件的供应商的发展是有目共睹的。 包括从芯片、受话器到麦克风，都有非常多的创新型公司在投入。
立足中国本土市场，中国未来的助听器的法规方面会不会有与OTC相关的变化，这将会是本土企业大展拳脚的舞台。包括新声在内的许多本土企业，这么多年都累计了非常丰富的OTC助听器的研发、制造和服务经验与能力。
就目前的态势，本土企业最有可能的还是借助新兴的技术与新兴的渠道去做一些差异化的特质，去发展一个更大的潜在市场。相比跟五大在现有的专业市场做正面竞争，我觉得这可能是更好的策略。
Q:
新声的无线产品开发是否有一些研发的经验或是有趣的细节可以分享？
比较有趣的就是我们在开发2.4G H的无线麦克风系统时，我们起初并没有意识到这个东西会这么受到用户的欢迎。但是实际这样的产品，它称不上很炫或者有很高技术含量，用的技术也不是最尖端的最前沿的技术。但实际上用户非常喜欢这个产品。
这也是为什么我今天的题目是要从用户立场出发去做一些技术思考思考。因为有时候我们在思考技术的运用时，很容易陷入到技术本身中去，或者说被技术的发展所引领，去追求前沿或更优秀的技术，但是有时我们会忘记最终这个产品还是要给用户带来好的使用体验的。
在产品设计时，用古老的或者成熟的技术，通过设计，通过相应功能的改变以得到比较好的用户体验，这可能会让你的产品更有价值更有意义。
扫码查看回放
健康听力技术论坛
往期回顾
随着TWS耳机的飞速发展、辅听产品技术的日新月异，以及美国FDA发布OTC助听器草案的政策驱动下，未来五年，助听产品和辅听产品的跨界与整合将成为主流趋势。
在行业变革时代背景下，北京听力协会主办了「健康听力技术论坛」，长期为大家提供发声的平台。论坛持续以每期两位嘉宾、不固定更新上线的形式长期举办。
期待声学领域、TWS领域、辅听及助听领域的专家、学者，以及产业供应链上中下游多方代表积极参与论坛并发表演讲。我们希望通过论坛的举办，搭建行业平台，促进产品变革，推动技术发展，为轻中度听损人士及健听人士提供更合适的听力保护及听力辅助方案，实现「全民健康听力」这一终极目标。
作者：李伯阳
编辑：皇甫甜
排版：皇甫甜
「行业报告」
「案例沙龙」
「小儿听力学」
「临床听力师」
「技术论坛」
论坛资讯、 论坛回顾
「合作联系」
