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未来听障患者或可用舌头“听” 见这个世界

文章出处:听力保健 网责任编辑: 欧维助听器 阅读量: 发表时间:2020-11-23 12:00:21

今年6月,声佗医疗正式在国内上市牙骨传导听力系统——品音®,推出了“用牙齿听声音”的概念,造福了许多单侧聋、传导性听力损失与部分混合性听力损失患者。

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此后,FastCompany又报道了“用舌头听声音”的创新案例——科罗拉多州立大学(CSU)研究人员开发出一款新型设备,它可以将传入的声音转化为脉冲电信号,让听障患者用舌头即可 “听” 见这个世界。






“舌头”怎么“听”?


人的舌头覆盖着数千个神经,研究表明,负责接收这些信号的大脑区域可以解码那些极端复杂的信息。从理论上来讲,人们可以通过学习,将那些作用于舌头上的震动翻译成文字。


  • 将形同“牙齿固定器”的助听设备放置在口中,用于接收外界声音;

  • 该设备接收声音的同时将外界声音转换为能够震动的脉冲电信号;

  • 听障患者将舌头放在设备下方,通过感知震动读取脉冲电信号数据;

  • 将数据翻译成文字。

    该设备模拟正常耳蜗的功能,但并非通过听神经刺激细胞,而是通过舌头来刺激神经。设备包含约20个电极,每个电极都可以通过不同的方式每秒震动30-100次,将外界声音通过脉冲转化为舌头可感知的内容。听障患者可以像识别盲文一样,通过震动感知获得文字。


     当然,用舌头学习“盲文”也是需要时间的。来自科罗拉多州立大学的机械工程师John Williams认为,用户需要持续佩戴设备两到三周,甚至长达数月,教会大脑去自动解读这些信号。

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人工耳蜗的「平价替代品」?


  同样是转化和传输含语音信号的电信号,这种新型助听设备和人工耳蜗的不同之处主要有以下两点:


  • 该设备无需破坏耳蜗,不必通过手术植入置放电极。

  • 人工耳蜗是将转换声音的电极植入到耳蜗,而这种新型助听系统则将电极嵌入到“牙齿固定器”内,听障患者通过感知到的脉冲电信号通过舌头直接刺激听神经,最后和传统听觉信号传输通道一样,进入大脑,然后解码并感知。


该项目的研究人员JJ Moritz认为,与植入式设备相比,该设备将更实惠,创口更小。它可以像牙齿固定器一样放入和取出,并且大小相同。

加拿大听力学家蒋涛博士也曾对该研究作出了见解:


舌头对于味觉的感知和识别机制和耳蜗感知声音有很大相似性,味蕾的味觉细胞和耳蜗的毛细胞在为大脑提供味觉和听觉的信号机制也和相似,关键在于如何将舌头获得电信号转换成听觉信号是本项目的难点之一。


正因为如此,这个研究小组的关键人物是一位著名的神经科学家,她的专长正是研究味觉科学的,她正在研究如何有效地通过舌头的味觉细胞将听觉信号传输到听神经,同时还必须考虑根据每个人舌头感觉和解剖结果的不同,制定出信号处理和传输的标准,以达到最佳效果。


研发团队正在与神经科学家合作,研究找出该设备上最为有效的电极模式。如果所有人的舌头都在相同区域感受到电脉冲的话,研究人员就可以开发一款标准化设备。否则,他们需要为各个用户定制生产,成本也将有所增加。


Moritz表示,不同的民族语言之间的变化会影响感知模式,他们的数据足够针对个人定制产品,但要生产通用设备,目前还没有足够的数据支持。




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