[摘要]New algorithm is designed to take the annoyance out of transient noise

撰稿人：姚讚峰 (陽明大學醫工所聽語工程實驗室/碩士研究生)
審稿人：張秀雯 (振興醫院聽覺醫學中心/聽力師)

文章原始出處：
篇名：New algorithm is designed to take the annoyance out of transient noise
作者：Josef Chalupper and Thomas A. Powers
出處：The Hearing Journal, 60(7), pp: 42-48.
出版年份: 2007

研究動機：
背景噪音長久以來在助聽器的處理上都是一個很大的議題，它除了會造成語音理解度的下降外，還有可能對配戴者帶來十分大的困惱，這會讓助聽器配戴者產生不好的經驗，進而將選購的助聽器棄之不用。2007年七月，Hernandez與其研究團隊在The Hearing Review中發表了一篇文章”An Assessment of Everyday Noises and Their Annoyance”，文中對於在真實環境中常發生的噪音種類百分比以及各種噪音種類造成助聽器配戴者的困擾程度做統計，結果顯示環境中的短暫噪音(如碗盤撞擊的喀喀聲)占了環境各式噪音的33%。而各種噪音所造成的困惱程度，從完全沒有困惱到十分困惱可劃分為0~10，11個困惱程度指數，其中短暫噪音的困惱程度指數統計為5.8。依據以上的數據我們可以知道短暫的噪音對於助聽器配戴者會造成一定程度的影響。因此在這篇文章中，西門子的助聽器-CENTRA-提出一個針對短暫噪音處理的新架構，希望在助聽器的噪音處理上能更加改善。

研究方法：

對於短暫噪音的處理我們可以由上面的架構流程圖來做說明，這種短暫噪音處理的新演算法稱之為SoundSmoothing。首先，把輸入訊號分成頻域以及時域兩種型態，頻域上的分析是希望在做某頻帶的噪音削減時，不會影響到其他頻帶的訊號增益大小，而時域部分則需要有較高的解析度以及小於1毫秒的延遲時間來完成短暫噪音的削減。接著把訊號的尖峰值作封包的動作，得到的封包型態便可以跟語音的形態作比對，藉此將非語音的部分萃取出來，再來就可以在判斷為短暫噪音的頻帶上做增益的修改，最後訊號合成處理完便可以在輸出訊號中得到短暫噪音消除後的訊號。經過以上的處理，短暫噪音可以大幅減少40dB，這將會減少配戴者對於短暫噪音的困擾程度。

這樣的噪音處理並不會與其他種噪音處理功能相衝突。針於穩定的噪音，可以使用數位噪音削減(Digital noise reduction，DNR)來做處理，而在短暫的噪音處理則使用SoundSmoothing。在兩者的合併使用下，助聽器對於噪音的處理功能將會更為強大。

研究結果與討論：
澳洲國家聲學實驗室(Australia´s National Acoustic Laboratories，NAL)、德國的Giessen大學醫院、以及Oldenburg大學對於具有SoundSmoothing效能的西門子助聽器-CENTRA-，分別做實驗室測試以及實際環境的臨床測試，其結果表示在SoundSmoothing功能開啟時，配戴者的困惱程度指標都會比功能關閉時的指標要來的小，此現象在較大聲或較短暫的刺激音下尤其明顯。因此SoundSmoothing的處理對於助聽器配戴者的噪音困惱，的確是有所改善。

個人心得：
噪音處理一直都是個熱門的議題，這方面技術的應用不只在助聽器上，在許多日常生活的電子產品或公司工廠都可以看到噪音削減技術的應用。這篇文章提供了一個更多元的應用角度，讓我們可以不只用一種技術去做噪音削減的處理，而是由多方面來提升噪音削減的功能，我想在未來的噪音處理也會朝著這種方向去進行，讓多種技術可以互相發揮其功能，達到最佳的噪音處理效果。