手機幫忙「智慧聽」－－

輕微聽損的學生、長輩，因為空間距離、背景噪音，無法聽清楚老師或講者的話語。這種情況，常在課堂與演講中被忽略。中研院張佑榕、曹昱團隊與跨單位合作，打造智慧聽 APP 助聽系統，讓聲音直送耳朵，學習沒有距離。

課堂和演講中，每個人都能聽得清楚嗎？有些並不是。圖片來源│iStock

聽不清楚的困擾

孔子曰：益者三友，友直，友諒，友多聞。而「聞」的前提，就藏在象形字的奧妙中，需要靠「耳」來聽取知識。若是學齡兒童有聽損情況，無法將眼前的「文字」與「聲音」相連結，會造成學習效果下降（註一）；對於聽覺稍微退化的長輩來說，聽不清楚旁人的話語，也會心生社交壓力。

生活中常見的聽覺阻礙是：背景噪音、聽者與說話者的距離。

觀察到這些聽覺阻礙，受到馬偕醫學院張秀雯助理教授的邀請，加上雅文基金會張逸屏研究員的合作，中研院資訊科技創新研究中心的副研究員──張佑榕、曹昱，實驗如何透過便利的方法，來解決「因為空間距離和背景噪音，而聽不清楚」的輕微聽損問題。

我們可以將「聲波」想像成一位旅者，這位旅者從說話者的嘴巴出發，要到達聽者的耳朵，需要經過一大段空間。張佑榕和曹昱的解決方案是：「我們可以縮減這段空間，讓聲波這位旅者，直接跳到聽者的耳朵」。

這種「聲音直送」的助聽功能，傳統上是透過 FM 調頻系統來達成，但市面上的調頻助聽系統，售價約為臺幣 6 至 8 萬元，並非人人負擔得起，或是有些輕微聽損者還用不到如此高規格的輔具。

幸好，大多數人都有手機，手機又相當強大，張佑榕、曹昱決定用智慧型手機來實現「調頻助聽系統」的功能。

手機安裝「智慧聽」App、搭配藍芽耳機，就能變成類似「調頻助聽系統」的聽能輔具。圖片來源│智慧聽 SmartHear 說明影片

那麼，要如何讓聲波透過手機走捷徑呢？生活中常用的無線通訊──藍芽和 Wi-Fi，可以為聲波搭出一條高速道路。如下圖所示：

小型課堂或社交場合，說話者的聲音經由面前的手機、藍芽傳輸，直送聽者的藍芽耳機。圖片來源│智慧聽 SmartHear 說明影片圖說重製│林洵安

大型課堂或演講，講師的聲音經由面前的手機、Wi-Fi 傳輸，直送聽者的手機和藍芽耳機。圖片來源│智慧聽 SmartHear 說明影片圖說重製│林洵安

「聽者與說話者的距離」這個聽覺阻礙，透過無線通訊解決了，但還有另一個問題：背景噪音。

上課時同學很吵、講座場地反射回音，這些噪音都會附加於講者的聲音，讓輕微聽損者聽不清楚。因此，曹昱在智慧聽 APP 加上除噪功能，「目前我們是採用 GMAPA （適應性噪音消除演算法，註二），之後會嘗試用深度學習模型來消除噪音。」

日常生活中，就算聽覺健全，有時還是會聽錯別人說的話。考量這個情況，智慧聽 APP 另外加上「錄音」和「語音轉文字」的功能，除了可以重複聆聽確認，也能透過文字判讀聽到的話語。

「若是今天老師講的，我聽懂了七八成，那我再參照文字就能理解九成」，曹昱說明，目前文字是顯示在手機 APP ，若未來能結合穿戴式裝置，例如眼鏡，就能即時將關鍵字顯示在眼鏡上，透過視覺來輔助聽覺。

擅長「語音處理」的曹昱、專精「無線通訊」的張佑榕，兩者的研究融合一起，加上團隊成員協力，變成有助於人的「智慧聽」 APP。攝影│張語辰