Micrô định hướng của máy trợ thính giúp cải thiện khả năng nghe hiểu nhưng lại gây khó khăn trong việc xác định người đang nói

Một nhóm nghiên cứu người Đan Mạch và Mỹ đã theo dõi chuyển động đầu và mắt bên trong một căn phòng thực tế ảo đầy những người nói cạnh tranh và phát hiện ra rằng quá trình xử lý định hướng được thiết kế để làm sắc nét giọng nói cũng khiến người nghe khó xác định được giọng nói đó đến từ đâu.

Bất cứ ai từng đứng trong một nhà hàng đông đúc đều biết rằng nghe không chỉ đơn thuần là vấn đề âm lượng. Trước khi có thể theo dõi một cuộc trò chuyện, bạn phải tìm ra nó. Não bộ của bạn so sánh những khác biệt nhỏ trong âm thanh đến từng tai, quyết định hướng giọng nói đến từ đâu và quay đầu để nghe. Toàn bộ quá trình đó diễn ra chỉ trong tích tắc và thường không cần nỗ lực có ý thức.

Máy trợ thính từ lâu đã cố gắng giải quyết phần thứ hai của vấn đề đó, phần mà giọng nói mục tiêu cạnh tranh với mọi thứ khác. Micrô định hướng khuếch đại âm thanh đến từ phía trước người đeo và triệt tiêu âm thanh từ phía sau và hai bên. Phương pháp này hiệu quả, nhưng một nhóm các nhà nghiên cứu ở Đan Mạch và Hoa Kỳ muốn biết cái giá phải trả là gì. Câu trả lời của họ, được công bố trên tạp chí Ear and Hearing, là quá trình xử lý giúp làm sạch lời nói cũng có thể âm thầm can thiệp vào quá trình tìm kiếm diễn ra trước đó.

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

Hầu hết các nghiên cứu về thính giác đều đo lường khi người nghe ngồi yên, đối diện với một loa duy nhất và lặp lại các câu. Thiết lập đó sạch sẽ và có thể lặp lại, nhưng nó loại bỏ yếu tố khiến việc đo lường trong phòng thực tế trở nên khó khăn. Trong cuộc sống thực, bạn di chuyển. Bạn quay về phía người vừa bắt đầu nói, bạn liếc nhìn người khác, và mục tiêu liên tục thay đổi vị trí so với tai bạn.

Việc xử lý micro định hướng làm phức tạp thêm vấn đề này. Máy trợ thính định hướng cố tình xử lý âm thanh từ phía trước khác với âm thanh đến từ những nơi khác, điều này làm thay đổi các tín hiệu không gian mà não bộ dựa vào. Tiếng vang, mô hình phản xạ dội lại từ tường và trần nhà, làm mờ thêm các tín hiệu đó. Các nhà nghiên cứu muốn xem liệu tính định hướng có giúp ích hay gây hại khi người nghe phải chủ động tìm kiếm trong phòng thay vì chỉ đơn giản là nghe thẳng về phía trước.

Họ cũng muốn xem xét hành vi, không chỉ điểm số. Hai người có thể trả lời đúng cùng số câu hỏi nhưng thực hiện nhiệm vụ theo những cách hoàn toàn khác nhau, và cách một người di chuyển đầu và mắt để tìm giọng nói nói lên rất nhiều điều về lượng công sức mà họ bỏ ra để nghe.

Cách thức tiến hành nghiên cứu

Hai mươi người lớn có thính lực bình thường và 22 người lớn bị suy giảm thính lực đã tham gia. Mỗi người được đặt trong một môi trường nghe nhìn có độ vang vừa phải được tạo ra bởi hệ thống loa 64 kênh kết hợp với kính thực tế ảo. Một số câu chuyện được phát cùng lúc từ các vị trí khác nhau, và người tham gia phải định vị và xác định một câu chuyện mục tiêu cụ thể trong số đó. Mục tiêu có thể xuất hiện ở bất kỳ vị trí nào trong số 15 vị trí ngang có thể có xung quanh người nghe.

Kính thực tế ảo đảm nhiệm hai chức năng. Bên cạnh việc hiển thị khung cảnh trực quan, các cảm biến tích hợp của chúng theo dõi hướng đầu và hướng mắt của người tham gia từng giây từng phút. Mỗi người tham gia hoàn thành nhiệm vụ mà không cần hỗ trợ và sau đó có hỗ trợ, một lần với máy trợ thính được đặt ở chế độ đa hướng, thu âm thanh từ mọi phía gần như đồng đều, và một lần với chế độ định hướng được kích hoạt.

Hiệu suất được chấm điểm theo ba cách: câu trả lời có đúng hay không, độ lệch so với vị trí được báo cáo và thời gian phản hồi. Hành vi được đo lường riêng biệt bằng cách sử dụng tốc độ người tham gia lần đầu tiên quay sai hướng, sự cân bằng giữa chuyển động đầu và chuyển động mắt, hiệu quả của đường tìm kiếm và khoảng cách đầu và ánh nhìn cuối cùng cách xa vị trí mục tiêu thực sự.

Những phát hiện của các nhà nghiên cứu

Những người tham gia bị khiếm thính có kết quả kém hơn nhóm người nghe bình thường ở mọi chỉ số và trong mọi điều kiện. Phản hồi của họ kém chính xác hơn, ước tính vị trí sai lệch hơn và họ mất nhiều thời gian hơn để trả lời. Khoảng cách này vẫn tồn tại bất kể họ có đeo máy trợ thính hay không.

Dữ liệu hành vi cho thấy một câu chuyện chi tiết hơn. Người nghe bị khiếm thính tìm kiếm ít trực tiếp hơn. Họ có nhiều khả năng quay đầu ra khỏi mục tiêu trong bước di chuyển đầu tiên, sau đó mới điều chỉnh, và họ dựa nhiều hơn vào chuyển động mắt hơn là chuyển động đầu để quét khung cảnh. Nói cách khác, họ tìm kiếm nhiều hơn để đưa ra câu trả lời kém chính xác hơn.

Kết quả nổi bật liên quan đến nhóm người nghe bình thường. Khi những người tham gia này đeo máy trợ thính, độ chính xác của họ giảm xuống và lỗi định vị tăng lên so với khi họ không đeo máy trợ thính, và hiệu ứng này mạnh nhất khi sử dụng cài đặt micro định hướng. Họ cũng dựa nhiều hơn vào chuyển động đầu khi đeo máy trợ thính. Vì đây là những người có thính lực không cần trợ giúp, nên phát hiện này cô lập tác động của chính quá trình xử lý hơn là tác động của suy giảm thính lực.

Cả hai nhóm đều cho thấy các kiểu chuyển động mắt phức tạp hơn khi đeo máy trợ thính, với những người nghe bị suy giảm thính lực thể hiện hành vi nhìn phức tạp nhất. Và hai nhóm giải quyết vấn đề khác nhau tại thời điểm trả lời. Trong khi những người tham gia nghe bình thường có xu hướng căn chỉnh cả đầu và ánh mắt với mục tiêu, những người tham gia bị suy giảm thính lực thường hướng mắt vào đúng vị trí trong khi vẫn để đầu hướng về nơi khác.

Ý nghĩa đối với người khiếm thính

Bài học thực tiễn không phải là micro định hướng là một ý tưởng tồi. Chúng tồn tại vì chúng giải quyết một vấn đề thực sự, và hàng thập kỷ nghiên cứu đã chứng minh giá trị của chúng trong việc hiểu lời nói trong môi trường ồn ào. Nghiên cứu này bổ sung thêm rằng lợi ích đó không phải là miễn phí. Việc làm sắc nét phần trước của trường âm thanh sẽ làm mất đi một số thông tin không gian cho biết vị trí của giọng nói ngay từ đầu.

Sự đánh đổi đó quan trọng nhất trong chính những tình huống mà mọi người phàn nàn. Tại bàn ăn tối, nơi cuộc trò chuyện nhảy từ đầu này sang đầu kia, hoặc trong một cuộc họp mà ai đó phía sau bạn lên tiếng, việc tìm ra người nói đã là một nửa công việc rồi. Người dùng nhận thấy mình liên tục quay sai hướng trong các tình huống nhóm không phải đang tưởng tượng, và cách khắc phục có thể đơn giản chỉ là chuyển sang chương trình khác thay vì chấp nhận khó khăn đó.

Điều này cũng gợi ý một kỳ vọng hợp lý khi đến buổi thử thiết bị. Việc hỏi liệu thiết bị có cung cấp nhiều hơn một chế độ micro hay không, và khi nào thì nên sử dụng từng chế độ, là một câu hỏi hợp lý. Một cài đặt tuyệt vời cho cuộc trò chuyện tay đôi qua một chiếc bàn ồn ào không tự động là cài đặt phù hợp để đi bộ qua một không gian đông người.

Tại sao phòng ồn ào đặt ra hai yêu cầu khác nhau đối với máy trợ thính

Nghiên cứu này nhắc nhở rằng một căn phòng đông người đặt ra hai yêu cầu riêng biệt đối với máy trợ thính. Một là tách giọng nói mục tiêu ra khỏi âm thanh cạnh tranh. Hai là giữ lại đủ âm thanh xung quanh để người đeo vẫn có thể định hướng được trong đó. Các thiết bị xử lý sự cân bằng đó thông qua việc chúng phân chia và định hình âm thanh đến một cách tinh tế như thế nào chứ không phải thông qua việc khuếch đại thô bạo.

Panda Quantum thuộc loại này. Đây là thiết bị đặt trong ống tai được xây dựng dựa trên công nghệ xử lý kênh 16 với tính năng giảm tiếng ồn chủ động, ngôn ngữ thiết kế đằng sau máy trợ thính hỗ trợ nghe hiểu lời nói trong môi trường ồn ào: thay vì tăng âm lượng tất cả các kênh cùng một lúc, thiết bị hoạt động trên nhiều dải tần để lời nói vẫn dễ nghe trong khi âm thanh nền ổn định được giảm bớt. Thiết bị này cũng kết nối với ứng dụng Panda để thực hiện kiểm tra thính lực trong tai thông qua chính thiết bị trợ thính, sau đó thiết lập độ khuếch đại và đáp ứng tần số theo kết quả, sao cho việc điều chỉnh phản ánh biểu đồ thính lực của người đeo chứ không phải là một đường cong chung chung.

Ngoài khả năng xử lý âm thanh, Quantum còn cung cấp kết nối Bluetooth cho cuộc gọi, truyền hình và âm nhạc, cùng thời lượng pin lên đến 80 giờ khi sử dụng kèm hộp sạc, bảo hành 5 năm và chính sách đổi trả trong vòng 45 ngày. Điều đáng lưu ý cùng với các nghiên cứu như thế này: các thiết bị không cần kê đơn được chấp thuận cho trường hợp suy giảm thính lực từ nhẹ đến trung bình, còn trường hợp suy giảm thính lực nặng hoặc rất nặng vẫn cần được điều trị tại phòng khám. Bạn có thể xem thông số kỹ thuật đầy đủ tại đây. pandahearing.com.

Hạn chế của nghiên cứu này

Đây là một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, và tính thực tế của nó có những hạn chế. Một hệ thống loa 64 kênh với kính thực tế ảo tái tạo một căn phòng vang vọng một cách thuyết phục, nhưng người tham gia đang hoàn thành một nhiệm vụ tìm kiếm được xác định chứ không phải đang trò chuyện thực sự, và chỉ có một môi trường âm thanh được thử nghiệm. Với tổng số người tham gia 42, mẫu nghiên cứu là hợp lý cho loại theo dõi chuyển động chi tiết này nhưng đủ nhỏ để sự khác biệt cá nhân có trọng lượng. Việc thử nghiệm trên những người tham gia có thính lực bình thường bằng máy trợ thính cũng là một thiết bị thử nghiệm chứ không phải là một tình huống thực tế, hữu ích để phân lập hiệu ứng xử lý nhưng không mô tả cách bất kỳ ai thực sự nghe.

Về việc công khai thông tin, hồ sơ PubMed cho bài báo này không bao gồm các tuyên bố về tài trợ hoặc xung đột lợi ích, vì vậy những thông tin đó không có sẵn để xem xét ở đây. Điều đáng chú ý là một đồng tác giả có liên kết với ORCA Labs ở Lynge, Đan Mạch, một phòng thí nghiệm nghiên cứu thính giác có liên quan đến ngành công nghiệp thiết bị trợ thính. Độc giả muốn xem toàn bộ tuyên bố công khai thông tin sẽ tìm thấy nó trong bài báo đã được xuất bản.

Vậy điều này dẫn đến đâu?

Nghe rõ trong một căn phòng đông người hóa ra lại là hai việc chứ không phải một, và một tính năng giải quyết được việc thứ hai lại có thể khiến việc thứ nhất trở nên khó khăn hơn một chút. Đó là một vấn đề kỹ thuật có thể giải quyết được chứ không phải là một ngõ cụt, và nó ủng hộ việc sử dụng các thiết bị và phụ kiện có thể thay đổi hành vi tùy thuộc vào tình huống thay vì áp dụng một chiến lược duy nhất ở mọi nơi. Đối với bất kỳ ai đang đeo máy trợ thính hiện nay, điều hữu ích là hãy chú ý đến những tình huống nào cảm thấy khó khăn nhất và nói ra, bởi vì khó khăn trong việc tìm ra giọng nói là một vấn đề khác với khó khăn trong việc hiểu giọng nói, và nó xứng đáng nhận được một câu trả lời khác.

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