Micrô định hướng của máy trợ thính thay đổi cách người nghe xác định giọng nói

Một nhóm nghiên cứu ở Đan Mạch và Hoa Kỳ đã xây dựng một căn phòng ảo đầy những giọng nói cạnh tranh, và phát hiện ra rằng cài đặt micrô được thiết kế để hỗ trợ trong môi trường ồn ào cũng khiến người nghe khó xác định được giọng nói đến từ đâu.

Hầu hết mọi người đeo máy trợ thính đều biết trường hợp khó khăn: một căn phòng có nhiều người nói chuyện cùng một lúc, tường cứng và một giọng nói nào đó trong đám đông mà bạn phải nghe theo. Các nhà sản xuất máy trợ thính đã giải quyết vấn đề đó trong nhiều thập kỷ bằng micro định hướng, khuếch đại âm thanh đến từ phía trước người đeo nhiều hơn âm thanh đến từ hai bên và phía sau.

Xử lý định hướng hoạt động tốt khi người bạn muốn nghe ở ngay trước mặt bạn. Các cuộc hội thoại thực tế không gọn gàng như vậy. Mọi người di chuyển, người nói thay đổi, và bạn quay đầu để tìm họ. Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Ear and Hearing đã đặt ra mục tiêu đo lường những gì xảy ra với cả hiệu suất nghe và hành vi đầu và mắt khi giọng nói mục tiêu có thể ở hầu hết mọi nơi trong phòng.

Bối cảnh: Tại sao các nhà nghiên cứu lại xem xét điều này

Hệ thống micro định hướng sử dụng hai hoặc nhiều micro trong mỗi máy trợ thính và so sánh sự khác biệt nhỏ về thời gian giữa chúng để xác định hướng phát ra âm thanh. Âm thanh từ phía trước được truyền qua với cường độ tối đa, còn âm thanh từ các hướng khác bị giảm đi. Trong một phòng khám yên tĩnh với loa đặt ngay trước mặt người nghe, điều này giúp cải thiện đáng kể khả năng hiểu lời nói trong môi trường ồn ào.

Vấn đề là quá trình xử lý tương tự lại loại bỏ một số tín hiệu tự nhiên mà con người sử dụng để định vị âm thanh. Khả năng định vị âm thanh của con người phụ thuộc vào việc so sánh độ lớn và thời gian đến của âm thanh ở hai tai. Nếu máy trợ thính âm thầm điều chỉnh lại những khác biệt đó, người nghe có thể nghe rõ lời nói hơn nhưng lại khó biết phải nhìn vào đâu. Hiện tượng vang vọng, tức là sự phản xạ âm thanh dội lại từ tường và đồ nội thất, càng làm cho việc này khó khăn hơn.

Các nghiên cứu trước đây chủ yếu đo lường khả năng hiểu lời nói khi các nhà nghiên cứu đã cho người nghe biết cần chú ý đến đâu. Nhóm nghiên cứu người Đan Mạch và Mỹ muốn tìm hiểu điều gì xảy ra khi việc tìm người nói là một phần của nhiệm vụ, và liệu suy giảm thính lực có làm thay đổi chiến lược tìm kiếm mà mọi người sử dụng hay không.

Cách thức tiến hành nghiên cứu

Hai mươi người nghe có thính lực bình thường và hai mươi hai người nghe bị suy giảm thính lực đã tham gia. Mỗi người ngồi bên trong một dãy loa 64 trong một căn phòng có độ vang vừa phải và đeo kính thực tế ảo hiển thị khung cảnh trực quan. Một số câu chuyện được phát cùng lúc từ các vị trí khác nhau trong phòng, và người tham gia phải tìm câu chuyện mục tiêu được chỉ định và xác định nó. Mục tiêu có thể xuất hiện ở bất kỳ vị trí nào trong số mười lăm vị trí xung quanh người nghe.

Kính theo dõi vị trí đầu và vị trí mắt trong suốt quá trình, vì vậy các nhà nghiên cứu có thể tái tạo chính xác cách mỗi người tìm kiếm: họ quay đầu về đâu trước tiên, liệu họ có di chuyển đầu hay chỉ di chuyển mắt, và mức độ hiệu quả khi họ tập trung vào mục tiêu. Hiệu suất được chấm điểm dựa trên độ chính xác phản hồi, lỗi định vị và thời gian phản hồi.

Mọi người đều hoàn thành nhiệm vụ mà không cần trợ giúp và sau đó có trợ giúp, và điều kiện có trợ giúp được thực hiện hai lần, một lần với máy trợ thính ở chế độ đa hướng và một lần với micrô định hướng được bật. Việc cho cùng một người trải qua tất cả các điều kiện có nghĩa là sự khác biệt có thể được quy cho quá trình xử lý chứ không phải do sự khác biệt giữa các người tham gia.

Những phát hiện của các nhà nghiên cứu

Kết quả rõ ràng nhất là sự khác biệt giữa hai nhóm. Trong mọi điều kiện thử nghiệm, những người tham gia bị khiếm thính có độ chính xác thấp hơn, mắc lỗi định vị lớn hơn và mất nhiều thời gian phản hồi hơn so với những người tham gia có thính lực bình thường. Khiếm thính không chỉ làm cho nhiệm vụ khó khăn hơn theo nghĩa mắc nhiều lỗi hơn, mà còn thay đổi cách mọi người thực hiện nó.

Hành vi tìm kiếm của nhóm khiếm thính ít trực tiếp hơn một cách rõ rệt. Họ thường quay đầu ra khỏi mục tiêu nhiều hơn trong bước di chuyển đầu tiên, và đường quét tổng thể của họ kém hiệu quả hơn. Họ cũng dựa nhiều hơn vào chuyển động mắt hơn là chuyển động đầu, một kiểu mẫu trở nên rõ rệt hơn khi họ được hỗ trợ.

Một trong những phát hiện hành vi nổi bật hơn cả xuất hiện vào thời điểm phản hồi. Người nghe bị khiếm thính thường hướng ánh mắt vào vị trí mục tiêu trong khi đầu lại quay về hướng khác. Người nghe có thính lực bình thường có xu hướng đưa cả hai hướng về cùng một điểm. Vì micro định hướng nhắm vào hướng đầu chứ không phải hướng mắt, thói quen đó có nghĩa là chùm tia thường hướng ra xa khỏi giọng nói mà người nghe đã tìm thấy.

Tác dụng của chính máy trợ thính không phải lúc nào cũng tích cực. Trong nhóm người có thính lực bình thường, việc sử dụng máy trợ thính thực sự làm giảm độ chính xác và tăng lỗi định vị so với nghe không dùng máy trợ thính, và mức giảm lớn nhất là ở chế độ định hướng. Nghe có máy trợ thính cũng làm tăng độ phức tạp của chuyển động mắt ở cả hai nhóm, với những người tham gia bị khiếm thính cho thấy các kiểu nhìn phức tạp nhất.

Nhìn chung, mô hình này chỉ ra một hướng nhất quán. Xử lý định hướng được xây dựng để giải quyết vấn đề tín hiệu, và nó thực hiện được điều đó, nhưng nó làm như vậy bằng cách loại bỏ thông tin không gian mà người nghe đang sử dụng cho một nhiệm vụ khác. Khi nhiệm vụ yêu cầu tìm người nói thay vì chỉ đơn giản là hiểu người đang ở trước mặt bạn, sự đánh đổi đó trở nên rõ ràng.

Ý nghĩa đối với người khiếm thính

Bài học thực tế không phải là micro định hướng là một ý tưởng tồi. Trong tình huống mà chúng được thiết kế, một người nói quen thuộc ở trước mặt người nghe trong một căn phòng ồn ào, chúng vẫn là một trong những công cụ hiệu quả nhất trong máy trợ thính. Bài học là một cài đặt cố định duy nhất khó có thể phù hợp với mọi khoảnh khắc của một buổi tối thực sự.

Nó cũng cung cấp một số ngôn ngữ hữu ích cho cuộc trò chuyện với chuyên gia thính học. Nếu người đeo nói rằng giọng nói rõ hơn nhưng cảm thấy khó định hướng hơn trong phòng, hoặc họ cứ nhìn nhầm hướng khi ai đó gọi tên, đó là một hiệu ứng được công nhận và đo lường được chứ không phải là dấu hiệu cho thấy máy trợ thính bị lỗi hoặc người đeo đang làm điều gì đó sai.

Ngoài ra còn có một bài học nhỏ về hành vi. Bởi vì quá trình xử lý hướng theo chuyển động của đầu chứ không phải của mắt, việc quay mặt về phía người nói thay vì chỉ liếc nhìn sẽ đặt chùm tia vào đúng vị trí mà người đeo thực sự muốn. Thói quen đó không tốn kém gì và hoạt động cùng với công nghệ thay vì chống lại nó.

Khi Nghe Rõ Trong Môi Trường Tiếng ồn Là Ưu Tiên Hàng Đầu

Nghiên cứu này nhắc nhở chúng ta rằng phần khó khăn nhất của việc giảm thính lực hiếm khi là những cuộc trò chuyện yên tĩnh. Đó là nhà hàng, bữa tối gia đình, phòng họp, và việc một thiết bị xử lý tốt như thế nào các giọng nói cạnh tranh trong không gian phản xạ. Đó mới là vấn đề đáng để lựa chọn.

Panda Quantum được xây dựng dựa trên ưu tiên đó. Đây là máy trợ thính 16 kênh đặt trong ống tai với chức năng giảm tiếng ồn chủ động, một trong những máy trợ thính giảm tiếng ồn thích ứng được thiết kế để giữ cho lời nói dễ hiểu ngay cả khi môi trường xung quanh không thuận lợi. Chức năng xử lý WDRC 16 kênh của nó điều chỉnh độ khuếch đại theo từng dải tần thay vì chỉ đơn giản là làm cho mọi thứ to hơn. Nó cũng kết nối với ứng dụng Panda để thực hiện kiểm tra thính lực trong tai thông qua chính máy trợ thính, giúp thiết lập độ khuếch đại và đáp ứng tần số theo biểu đồ thính lực của người đeo chứ không phải theo một đường cong chung. Bluetooth xử lý trực tiếp các cuộc gọi, truyền hình và âm nhạc, và hộp đựng cung cấp năng lượng cho cả hai máy trong khoảng 80 giờ sử dụng.

Một lưu ý chân thành áp dụng cho mọi thiết bị không cần kê đơn, bao gồm cả thiết bị này. Máy trợ thính OTC được chứng nhận cho tình trạng mất thính lực nhẹ đến trung bình, và những người bị mất thính lực nặng hoặc rất nặng vẫn sẽ nhận được hiệu quả tốt nhất từ ​​việc điều chỉnh tại phòng khám. Quantum đi kèm với bảo hành 5 năm và chính sách đổi trả 45 ngày, điều này khiến việc thử nghiệm trong môi trường thực sự gây khó khăn cho bạn trở nên ít rủi ro.

Hạn chế của nghiên cứu này

Đây là một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Hệ thống loa và môi trường thực tế ảo được thiết kế để chân thực, nhưng một căn phòng được dựng hình với các câu chuyện mục tiêu được chỉ định không phải là một bữa tiệc tối, và mẫu người tham gia 42 trên hai nhóm là khá khiêm tốn. Kết quả mô tả những gì người nghe đã làm trong nhiệm vụ này, và không nên được hiểu là một phán quyết về bất kỳ mẫu máy trợ thính cụ thể nào.

Bản tóm tắt được lập chỉ mục không nêu rõ nguồn tài trợ. Người đọc cũng nên lưu ý rằng một trong những đồng tác giả có liên kết với ORCA Labs, một phòng thí nghiệm nghiên cứu công nghiệp, điều này khá phổ biến và được công khai trong khoa học thính giác nhưng đáng để biết khi cân nhắc các kết luận về quá trình xử lý máy trợ thính.

Vậy điều này dẫn đến đâu

Micrô định hướng giúp dễ hiểu lời nói hơn và, trong nhiệm vụ này, khó xác định vị trí hơn. Cả hai điều đều đúng cùng một lúc, và việc điều chỉnh tốt là công việc cân bằng chúng cho các phòng mà một người cụ thể thực sự dành thời gian ở đó. Câu hỏi hữu ích hơn cần đặt ra cho chuyên gia thính học không phải là liệu máy trợ thính có tính định hướng hay không, mà là nó linh hoạt như thế nào khi chuyển đổi giữa các cài đặt và nó được điều chỉnh tốt như thế nào cho thính giác của người đeo.

Narayanan SK, Ahrens A, Rønne F, Dau T, Best V, Neher T. Ảnh hưởng của suy giảm thính lực và hướng âm của máy trợ thính đến hiệu suất và hành vi định hướng trong nhiệm vụ tìm kiếm nghe nhìn đa người nói. Tai và Thính giác. 2026. Truy cập từ PubMed. https://doi.org/10.1097/AUD.0000000000001872