撰稿人：張秀雯 (振興醫院聽覺醫學中心/聽力師)
審稿人：蔡昆憲 (陽明大學醫工所聽語工程實驗室/博士候選人)
文章出處：
篇名：Comparison of Transient Noise Reduction Systems
作者：Josef Chalupper, PhD; and Eric Branda, AuD
出處：Hearing Review, January
出版年份：2008
研究動機：
數位式助聽器以往所使用的雜訊消除（noise reduction）技術主要有兩種：一種依據的是訊號的調變（modulation-based）；另一種則為補強其不足而發展的「快速消除雜訊濾波器」（fast-acting noise reduction filter）。以上兩種雜訊消除技術可有效降低一般的噪音問題，然而卻無法刪除突發性的短暫雜訊。在本篇文章中介紹一款從頻域與時域的向度來偵測瞬間雜訊的演算法，此技術可在不影響語音的狀況下有效降低非語音的瞬間雜訊。西門子公司在2006年發表此項新技術，並稱之為「瞬噪追蹤」 （SoundSmoothing）。隨後其他二家助聽器製造商亦發表類似產品。本研究的動機即是檢視此兩款技術在功能上是否呈現差異。
研究方法：
在進行正式研究前，本文的作者們先以試驗式的研究（pilot study）比較其他兩家製造商所研發的演算法，結果顯示此兩家的演算法幾近相同。因此在本研究中只比較「瞬噪追蹤」與其中一家製造商所研發的演算法。實驗設計如下：
- 助聽器廠牌及型號 - Siemens Centra Life與他廠的高階助聽器。
- 助聽器參數設定 - 聽損程度設定為中度陡峭型聽損；增益量採用製造商的初始值設定;設定為開放式耳道功能；開啟瞬間雜訊刪除功能；開啟一般雜訊消除功能；Central Life助聽器之頻率反應曲線經調整後等同於欲測試的他廠助聽器。
- 測試訊號 - 各式真實世界中的瞬間雜訊，如鎚擊聲、碗盤碰撞聲等，以及電腦合成的聲音。研究中以各種音量及長度不同的瞬間雜訊進行測試。所有測量均在助聽器配戴於KEMAR假人的狀況下進行。
（1）在安靜及動態背景噪音的情境下，對瞬間雜訊的刪減程度 - 以一秒為單位切割測試訊號，在瞬間雜訊刪除功能關閉及開啟為不同強度（小-中-大）時，計算各種狀況下最大振幅在音壓上的差異，總刪減程度則為所有片段的平均值。
（2）偵測瞬間雜訊的正確率 - 比較兩款演算法在啟動及關閉的狀態時瞬間雜訊的存在與否。
（3）固定及適性（adaptive）的解除時間（release time）在處理瞬間雜訊後所產生的誤差。「瞬噪追蹤」演算法採用適性的解除時間（10 ms至150 ms），以應付不同長度的瞬間雜訊。他廠的解除時間則是固定的（60 ms）。
結論：
（1）對瞬間雜訊的刪減程度如下表所示：
（2） 偵測瞬間雜訊的正確率： 「瞬噪追蹤」演算法在啟動及關閉狀態下呈現明顯的差異，而他廠的演算法則並無顯著不同。
（3）固定及適性解除時間的表現：適性的解除時間快速刪除短暫的雜訊而不降低語音的增 益量。 固定的解除時間在刪除短暫的瞬間雜訊後會降低其他訊號的增益量，而對於為 時較長的瞬間雜訊，則又無法有效的將之刪除。
在本研究中，他廠的演算法與「瞬噪追蹤」演算法在技術上呈現顯著差異，因此以「瞬噪追蹤」 演算法所測得的聽知覺效益並不適合全面類推至他廠的產品上。在未來的研究中，本文的作者們將比較兩種演算法如何影響助聽器在實際使用時的效益。
個人心得：
本篇文章可供選配助聽器的聽力師們參考，以瞭解在花俏的廣告文宣背後，助聽器是否達到廠商所宣稱的功能。 在閱讀本篇文章後，我在網路上搜尋具備瞬間雜訊刪除功能的助聽器， 在製造商的網站上可立即體驗功能開啟前後的聆聽品質，有趣的是，每一家廠商的產品均展示出令人滿意的效果。
本篇研究報導「瞬噪追蹤」演算法對刪減瞬間雜訊的成果。然而在細讀其實驗設計後，可發現本文所描述的效果並無法類推至真實的使用情境中。在實驗中，研究者將聽損程度設定為中度陡峭型聽損，因此將助聽器為開放式耳道功能。然而為了能獲得一致性的聲學測量結果，在測試時將KEMAR假人的耳道處完全塞住。在實際的使用狀況下，聽損者在配戴開放式耳道的助聽器後，瞬間產生的雜訊亦可能從耳道進入而造成聽損者的不適，在這種狀況下，助聽器內部刪除瞬間雜訊的功能則無用武之地了。
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