從人類誕生以來(lái)，就一直不斷的努力與疾病和衰老進(jìn)行抗?fàn)帯６鴮?duì)身體局部機(jī)能的喪失，人類的努力有兩種思路：“修好或者替代”。可惜的是“修好”并不適用于所有的情況，肢體殘缺沒(méi)辦法長(zhǎng)出新的肢體、聽(tīng)力損失耳朵無(wú)法再生……于是尋找“替代”就成為了唯一可行的方式。
在海盜電影里，我們能看到一臉兇神惡煞的海盜船長(zhǎng)擁有木頭腳。在當(dāng)代社會(huì)里，拐杖、輪椅甚至刀鋒戰(zhàn)士的義肢屢見(jiàn)不鮮，視力下降的朋友們鼻子上也架上了光學(xué)鏡片組成的眼鏡，聽(tīng)力下降的朋友們也戴上了助聽(tīng)器，此外還有人工關(guān)節(jié)、人工心臟、人工肺、人工腎。甚至最新的電影《特工學(xué)院》都在暢想植入體內(nèi)芯片。
我們應(yīng)該慶幸，科技和醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，使得“替代”技術(shù)越來(lái)越成熟。筆者身處聽(tīng)力醫(yī)療行業(yè)，自告奮勇的科普一下這個(gè)目前“智能設(shè)備”里唯一算成規(guī)模應(yīng)用的行業(yè)的進(jìn)化史。
第一步智能：放大聲音
助聽(tīng)器，大家可能都有印象。幾十年前，白頭發(fā)的老爺爺耳朵里有一個(gè)耳機(jī)，長(zhǎng)長(zhǎng)的線垂在胸前，襯衫的口袋里有一個(gè)收音機(jī)模樣的盒子。這種就是現(xiàn)在已經(jīng)很少使用的“模擬式助聽(tīng)器”，簡(jiǎn)單講就是一個(gè)線性放大電路，把聲音放大。相比用戶原先的聽(tīng)力，“放大聲音”明顯智能了
第二步智能：非線性放大
后來(lái)，發(fā)現(xiàn)用戶的聽(tīng)力損失不同頻率損失不一樣，模擬電路線性放大不好啊，于是出現(xiàn)了基于DSP芯片的數(shù)字助聽(tīng)器。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的聽(tīng)力測(cè)試之后，根據(jù)不同頻率給不同的補(bǔ)償量，使得助聽(tīng)器非線性放大的聲音更適合用戶。
第三步智能：降噪與場(chǎng)景識(shí)別
再后來(lái)，發(fā)現(xiàn)助聽(tīng)器有個(gè)問(wèn)題啊：戴助聽(tīng)器總覺(jué)得有噪聲怎么辦？雖然通過(guò)聲音數(shù)據(jù)模型的建立，通過(guò)對(duì)環(huán)境噪聲的識(shí)別，可以采用“降噪”的程序，但是用戶在不同場(chǎng)景下對(duì)有效聲音的需求并不一致。咋辦？于是出現(xiàn)了通過(guò)智能手機(jī)的位置來(lái)判斷場(chǎng)景，進(jìn)而使助聽(tīng)器聲音處理程序自動(dòng)切換不同的場(chǎng)景處理程序。
開(kāi)心果助聽(tīng)器，Oticon
第四步智能：made for iphone
手機(jī)的使用，對(duì)聽(tīng)障人士來(lái)說(shuō)同樣很重要，而佩戴助聽(tīng)器打電話，總是有些不便。因此在最新的助聽(tīng)器里，已經(jīng)有了與電話之間進(jìn)行2.4Ghz藍(lán)牙連接的助聽(tīng)器。
第五步智能：新技術(shù)的集成
能不能有非常小的助聽(tīng)器？能不能有不容易損壞的助聽(tīng)器？能不能有電池能夠用久一點(diǎn)的助聽(tīng)器？能不能有基于漢語(yǔ)言語(yǔ)策略的助聽(tīng)器？
越來(lái)越小的芯片，使得體積和功耗越來(lái)越小，而性能愈發(fā)優(yōu)良；
納米涂層的使用使得助聽(tīng)器防塵防水不容易壞；
對(duì)漢語(yǔ)聲音模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使語(yǔ)言處理程序適合漢語(yǔ)。
歸根結(jié)底，助聽(tīng)器作為一個(gè)智能設(shè)備，并非在某項(xiàng)技術(shù)上突飛猛進(jìn)，而是芯片、電源、語(yǔ)言處理程序、麥克風(fēng)等技術(shù)發(fā)展的一個(gè)集成。
用智能設(shè)備重建聽(tīng)力？
說(shuō)完助聽(tīng)器，我們?cè)撓胍幌肴绻粋€(gè)人的聽(tīng)力損失嚴(yán)重到助聽(tīng)器無(wú)法起作用怎么辦？比如嚴(yán)重的中耳炎患者和極重度的神經(jīng)性耳聾患者，他們無(wú)法使用現(xiàn)有的助聽(tīng)器。
我會(huì)說(shuō)人工耳蝸是人類歷史上第一個(gè)真正意義上的人工器官嗎？它可以替代人耳的功能，Biger很高哈。
基本原理是皮下植入一個(gè)線圈和電極，電極放電直接刺激聽(tīng)神經(jīng)，獲得聽(tīng)覺(jué)。耳朵上要佩戴言語(yǔ)處理器，頭件和皮下植入的線圈之間以“跨皮通訊”實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞。
涉及皮下植入，就要使用與人體不會(huì)出現(xiàn)排斥的材料。比如：鈦合金、生物陶瓷、硅膠。除了材料，就是生產(chǎn)的工藝，芯片在皮下如果發(fā)生體液滲入，就不能正常工作（從這點(diǎn)講，特工學(xué)院電影里直接在耳后植入芯片是說(shuō)不通的哦）。這些都不算最高級(jí)別的技術(shù)要求，但是把這些技術(shù)都做好，就很難了。
對(duì)于中耳炎患者和外耳畸形的患者，內(nèi)耳功能良好，不需要做人工耳蝸，但助聽(tīng)器也不能用啊，咋辦？依然有辦法。
這是振動(dòng)聲橋技術(shù)。大概的原理是在內(nèi)耳耳蝸處，有一個(gè)金屬振動(dòng)子，代替中耳三塊聽(tīng)小骨進(jìn)行傳聲。
這是BAHA骨錨式助聽(tīng)器技術(shù)。大概的原理是在顱骨上鑲嵌一顆鈦合金釘子，外邊是處理器，通過(guò)顱骨振動(dòng)傳聲。
這是Sophono骨錨式助聽(tīng)器，與BAHA不同是，皮膚無(wú)需裸露釘子或別的東西，植入體全植入，處理器和植入體之間通過(guò)“跨皮通訊”的方式。
智能設(shè)備還可以替代什么器官？
以上，是聽(tīng)力醫(yī)療器械的科普，而在最近幾年，“人工視覺(jué)”技術(shù)已經(jīng)在臨床試驗(yàn)。利用視網(wǎng)膜修復(fù)技術(shù)，向眼內(nèi)植入集成電路芯片來(lái)幫助失明者恢復(fù)視覺(jué)的方法。可惜的是，目前這種技術(shù)只能幫助用戶有光感和輪廓感，尚不能綜上，智能人工器官，正在朝我們走來(lái)。材料技術(shù)、電源技術(shù)、芯片技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，使得人類在不遠(yuǎn)的未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)“肢殘者復(fù)健、失明者復(fù)明、失聰者復(fù)聰。”而智能設(shè)備的真正發(fā)展，也許不僅僅是需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的智能化改造，更重要的是“需求”、“技術(shù)”、“擴(kuò)學(xué)科集成”的真正實(shí)現(xiàn)。