Слуховые аппараты и кохлеарные имплантаты призваны помочь глухим и слабослышащим людям. Они, по идее, должны усиливать человеческий голос, музыку и т.п. Но на практике все оказалось несколько сложнее. К сожалению, эти устройства усиливают фоновые звуки, поэтому они менее эффективны в шумной окружающей среде, как, например, на рабочем месте в шумном офисе, кафе или в уличной толпе. Но решение проблемы, наконец, найдено.
Профессор Мириам Фарст-Юст из Школы электротехники Тель-авивского университета разработала новый вид прикладного программного обеспечения под названием «Clearcall» для кохлеарных имплантов и слуховых аппаратов, позволяющее улучшить распознавание речи в труднодоступных для этого местах до 50%.
«Людей с нарушениями слуха часто имеют проблемы в понимании реальной речи», - говорит профессор Фарст-Юст, - «Их устройство позволяет распознавать звуки в тихой комнате, но когда уровень фонового шума нарастает, эти устройства становятся менее эффективными. Созданный нами алгоритм помогает отфильтровывать фоновые шумы значения шумов, чтобы они могли лучше понимать голоса окружающих».
Clearcall разработана на базе модели кохлеарного имплантанта, а также запатентована новая технология в целях совершенствования возможностей существующих кохлеарных имплантов и цифровых слуховых аппаратов. «Добавление Clearcall к современной технологии производства кохлеарных имплантантов и слуховых аппаратов довольно проста», - говорит профессор Фарст-Юст, - «и требует лишь дополнительного программного обеспечения для существующих устройств».
«Мы разработали математическую модель уха, которая показывает, как работает система распознавание речи. Это довольно сложная математическая модель, но принцип состоит в том, что в качестве фильтра посторонних шумов служит слуховой аппарат человека, который позволяет отсеять некоторую лишнюю информацию для лучшего анализа необходимой. Мы фактически избавляемся от некоторой информации - фонового шума, но людям с нарушениями слуха этого достичь не удается. Для этого мы функции фильтра звуковой информации переложили на плечи Clearcall», - объясняет профессор Фарст-Юст.
Программа первоначально была разработана для использования в мобильных телефонах для улучшения качества связи и подавления искажений, возникающих при передаче звука в цифровом формате и все тех же фоновых шумов. Вот тогда профессор Фарст-Юст и предложила применить эту методологию для слуховых аппаратов.
«Для использования Clearcall требуется некоторое время, чтобы привыкнуть», - отмечает она, - «но для людей, которые носят слуховые аппараты всю свою жизнь особых проблем в использовании Clearcall не возникает. И мы можем обучить пользованию новым слуховым аппаратом даже тех, кто ими никогда не пользовался довольно быстро».
Clearcall работает с собственной базой данных звуков, чтобы помочь владельцу слухового аппарата отфильтровывать фоновые шумы. Чтобы человек нормально воспринимал звуки, необходимо определенное время для привыкания, т.к. звуки с отфильтрованными при помощи Clearcall фоновыми шумами сначала кажутся непривычными, особенно голоса и слова по телефону. И даже давно знакомые звуки при использовании Clearcall будут звучать по-разному. Но при постоянном использовании программа улучшает четкость голоса от 30 до 50%. Профессор Фарст-Юст в настоящее время готовит результаты своих исследований для публикации. Clearcall предназначен для тех, у кого осталось не более 20% слуха.
Коммерческое производство Clearcall возможно в течение ближайших месяцев в случае заинтересованности стратегического партнера в виде производителя вспомогательного оборудования. Clearcall уже доступна для лицензирования в коммерческом отделении Тель-авивского университета, Рамот.
Профессор Фарст-Юст продолжает совершенствовать алгоритм подавления фоновых шумов для будущих приложений, и предусматривает разработку устройства, способного полностью подавлять нежелательные шумы.
Адаптировано ScienceDaily из материалов, предоставленных Тель-Авивским университетом, через EurekAlert! службы AAAS.