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【信息无障碍】帮助他们听见你的声音 ——听力辅助设备Assistive listening devices (ALD)

  • 文章来源: 无障碍智库
  • 发布时间:2020.04.30



前言:


我曾经在地铁1号线上遇到过两位男孩子,在五棵松站我们一起上车,看装束是参加全国高中篮球夏令营的外地男孩儿。他们比我高出一头,在地铁里微微勾着背。车一开动,一个男孩子把手机举到我面前,上面写着几个字:麻烦您快到王府井站提醒我们一下。我点点头,抬手指指车门上方到站会亮起红灯的路线图。他们很高兴,凑上去,互相用手机打着字兴高采烈地聊着天。扭头跟我说谢谢,我回了句“不客气”,一想,他们也许听不到,有点儿遗憾。(听障朋友问我是否注意到他们有佩戴助听器或者人工耳蜗,说实话真的没在意。)
 
两个听觉有障碍的孩子,两张沉默的天真活泼的脸。
 
我从事无障碍环境的研究多年。看到信息无障碍从单单说“标识”,到出版物、电信,随着技术发展推动智能生活快速普及和深入,信息无障碍不但大放异彩,而且俨然已成显学。
 
即便,我从事无障碍环境研究多年,对于信息无障碍还是有很多“好奇点”,研究工作也面临相关领域的知识匮乏。可能,很多从事无障碍环境领域的同仁也有类似的情况。从方向上能够判断信息技术对于“无障碍地交流”可以提供巨大的帮助,但是掌握的知识停留在概念层面。
 
所以,非常感谢朱轶琳组织的小伙伴们,和我们的无障碍环境研究团队在疫情期间进行网上的视频座谈(我们有很好的办法克服“听”的障碍),大家热烈讨论,而且建立了一个长期讨论听觉障碍问题的微信群。对于我,听觉障碍这一块算是有“资源”了。
 
这些小伙伴在克服障碍的生活中,积累了很多有趣有益的体验、知识和思考。本期仅为“一片”,我们还会继续分享。
 
——焦舰





 本文作者:

莫昌耿,香港大学教育学院,听力学哲学硕士候选人,助听器用户。


什么是听力辅助设备?

听力辅助设备(ALD)是指各种类型的扩音设备,是以提高个人听力设备补偿能力不足时对语音信号的可访问性(accessibility),其目的是为了改善听障者的沟通体验。听力辅助设备即使在一些不利的听觉条件(如嘈杂环境、声音回响明显、多人对话等)下,也能提供无障碍沟通的功能,只需提高特定声音的响度即可。

 

听力辅助设备有哪些?

听力辅助设备的种类有很多,主要是为了克服信噪比(SNR)、噪声、距离、混响的问题。听力辅助设备的内部电子机制各不相同,涵盖有简单的硬线式麦克风扩音单元到更复杂的广播系统。它们通常使用麦克风来捕捉音源,并通过调频、红外、听觉感应线圈环路或其他传输技术进行无线广播。这里会简单通过优劣分析的形式介绍包括硬线设备、调频音响系统、红外线音响系统、听觉感应线圈系统在内的听力辅助设备。


1.硬线设备 (Hardwired devices)


正如其名,用户可通过耳机或者头戴式耳机直接连接到固定的电子系统。硬线设备非常适合一对一的交流,例如医生和患者、顾客和银行职员等一对一的交流,也可以用于小组活动,电视观看,广播等。硬线系统具有良好的音质,因为信号损失极少,可以使用高保真耳机。但作为硬线系统,由于其应用的差异,对用户的移动性可能会有一定的限制。这样的系统据说是听力辅助设备中操作最简单和价格最便宜的一种。

 

优势:

■ 适合特定场合的一对一交流、电视、汽车、餐厅或小组之间的一对一交流使用。

■ 适合在某些场景环境下提供临时的声音放大功能(如医院、养老院)。

■ 良好的便携性-通过电池操作。

■ 成本低。

 

劣势:

■ 固定的电线设置和定位。

■ 设置的座位选择有限。

■ 电线长度限制了不同规模的应用。

 



2.FM调频系统 (Frequency modulation system)


无线调频系统是一种由小型发射机和接收机组成的无线电系统。发射器的麦克风放在声源附近,然后将信号发送到接收器。接收器接收到信号后,通过某种类型的耳机接收器将声音传递到用户的耳朵里。这种系统的另外一种形式是由一个带着一个戴在脖子上的线圈的接收器组成。线圈作为一个天线,连接到接收器上。它将信号传输到助听器上,当将信号切换到电话或 "T 档"时,助听器会对导线产生的磁场开始反应。调频系统是无线运作的,在各种通讯和收听情况下都能提供极好的保真度,一般情况下不受干扰。用户还可以在系统发射范围内的任何地方移动,接收到来自信号源的高质量信号。

 

优势:

■ 良好的灵活性和通用性,适用于各种聆听环境。

■ 调频信号接收无障碍,可在室外使用。

■ 良好的便携性-通过电池操作。

■ 无线接收,无座位限制。

 

劣势:

■ 存在受到外界无线电干扰的可能性。

■ 如果调频信号能被其他调频接收机接收到,就可能存在涉及隐私的问题。

■ 价格高昂。

■ 发射器和接收器必须在同一个FM频率上运行。

  



3.红外线系统 (Infrared system)


红外线系统由一个发射器和接收器组成,介质是不可见光。发射器发出由光波组成的信号,在整个房间内传播。光的波长在人类所能看到的范围之外。这些光波携带着来自声源的信息,被用户佩戴的接收器接收到。红外线系统可以使用特定的耳机,其接收器也可以与用户自己的助听设备“T档”配合使用。红外线系统是无线的,对广播、电视、音响、音乐会、讲座和剧院都有很好的保真效果。然而,基于光的工作原理,红外信号必须控制在发射器安装的空间内。

 

优势:

■ 音乐和语音的高保真度----视听效果佳。

■ 红外线接收器是通用的----可与任何红外发射器配合使用。

■ 信号只能在房间内被提取到,如果出于隐私顾虑的话,该技术比较合适。(适用情景,如法院)

■ 不受外部传播源干扰。

■ 无线接收,无座位限制。

 

劣势:

■ 交流电源发射机限制了便携性和多功能性。

■ 红外线只能在室内使用。

■ 红外线信号会被障碍物遮挡-需要视线形式接收。

  


 4.听觉感应线圈系统 (Hearing loop system)


当交流电通过一根电线时,在电线周围产生一个磁场。如果再将第二根电线带入这个磁场内,就会在第二根电线内产生相应的交流电,或者说是听觉感应电流。这就是听觉感应线圈系统这个词的由来,也是电子马达、发电机和变压器的原理。

 

线圈系统由话筒或用于从电视或其他声源采集信号的电缆组成。输入的信号进入环路放大器,环路放大器会增加信号的电压。然后,环路放大器将电信号通过环绕在座位区(通常是在地板上)的电缆线将电信号送入环路放大器的输出和输入插孔。环线将电信号转化为电磁能量,由环线传送到室内。特殊的传感器或接收器,称为远传线圈,用于接收环路信号,并将其传递给听众。T型线圈可以安装在助听器和人工耳蜗内,也可以安装在电池供电式、佩戴式的耳机内。

 

优势:

■ 为配备有T档模式的助听设备用户带来成本效益,无需接收器。

■ 无线接收--在铺设线圈系统的区域内自由移动。

■ 适合看电视、会议、一对一交流和小组活动。

■ 用户无需携带过多的信号中转设备。

■ 适用于大型公共场所的广播用途。

 

劣势:

■ 需要在铺设线圈系统的范围内使用。

■ 较为复杂的安装方式限制了便携性和多功能性,需要满足一定的标准(如IEC)。

■ 线圈系统区域内信号强度可能会随时变化。

 


为了能够帮助你更好地理解这些听力辅助设备的区别,我们可以通过下面的表格一目了然。

 


FM系统听觉感应线圈系统红外线系统
实体安装需要需要需要
便携性
私密性可调频
包容性/普惠性
系统抗干扰性可以选择无干扰的频段钢结构和老旧的线路会造成干扰无干扰,要求视线清晰,强太阳光会对信号造成影响
设备需求麦克风、接收器和颈环,用于手动激活或耳麦的T型线圈的发射器、接收器和颈环驱动器,电线,音源适配器电缆,带手动激活的T型线圈麦克风、发射器和可手动启动的带T型线圈的颈环接收器或者头戴式耳机
优势

1. 良好的灵活性和通用性,适用于各种聆听环境

2. 调频信号无障碍,可在室外使用

3. 信号覆盖的范围内可自由移动

1. 无需耳麦

2. 所有具有T型线圈的设备都可以连接

3. 有T型线圈的用户不需要接收器

4. 可根据不同的场地需求设置不同规模的系统

5. 维护要求的限度低
在房间内提供高度隐私性的通讯方式
劣势

1. 用户必须佩戴接收器

2. 需定期更换设备
需要在听觉感应线圈系统覆盖的范围内使用用户必须佩戴接收器


值得注意的是,数字无线技术(如FM系统、远程拾音麦克风、手机蓝牙串流技术等等)在助听设备中的发展迅速,在未来将不需要任何附属设备就能与ALD直连使用。但在数字无线技术达到新的技术层面之前,仍需要考虑各种形式的听觉辅助技术来更好达成无障碍沟通的目的。目前线圈系统仍被欧美英等发达地区使用。


听力辅助设备使用访谈


我们特意采访了在英国和美国留学的听障学生,以便了解听力辅助设备对他们的学习、工作、生活带来什么样的便利。

 

英国的南安普顿将努力成为首个在城市里各个公共空间都装有线圈系统的城市。

 


 

A: 采访小组 /E: 英国本硕,助听器/人工耳蜗用户

A: 请问对感应线圈(hearingloop system)是否熟悉?不知你是否会在公共场合经常用到感应线圈?

E: 这个很熟悉,我之前就分享过。不知为什么在大陆普及不开。

E: 在英国读书时,会用到感应线圈,听到的声音比不开线圈时更响亮清晰。

E: 这个低成本的东西本该可以普及的。

A: 线圈技术可能之后会更多被蓝牙所取代的。

E: 应该没那么快被蓝牙取代,线圈连接速度快传播距离远。

A: 就是国内的T线圈标识很少。

E: 对。

E: 英国很多几乎是服务窗口的标配了。

2017年,美国纽约市议会宣布,他们已通过立法,要求使用市府资金建造或翻新的公共集会区必须安装 "听觉线圈系统 "技术,供有听力障碍者使用。

 

 

A: 采访小组/ D: 美国听力学博士,助听器用户

D: 一切都还好~ loopsystem(线圈系统)几乎没用过,有次开听力学会议用到,但是当时我有一边没开Tcoil(T型线圈)功能,所以还是听得吃力, 后来就没用了。欧洲用到的机会多一些。

A: 所以用loopsystem时是要手动开Tcoil功能吗?还是自动跳到该模式?

D: 一般要手动打开Tcoil。

D: 要特别设置Tcoil的程序 不一定会有的。

D: 有时候要要求听力师设置程序。

A: 恩恩你那边还有没有关于Tcoil的专业知识可以分享呢?比如设置标准之类的?

D: 现在有些助听器会把Tcoil去掉 省空间 所以这个也是要注意的地方。设置没有标准,程序上设置打开就可以了。但是现在助听器追求变小,有时候会牺牲Tcoil。 用户想要Tcoil的话,在购买定制助听器前需要告知,以免佩戴后想加回去就很麻烦了。另外就是就算助听器有Tcoil,都不一定会设置Tcoil程序,需要特地设定。

A: 我們的AB耳蝸也有Tcoil的功能吧?

D: 有的~

 

A: 采访小组/F: 美国RIT硕士,助听器人工耳蜗用户

A: 想问下你对感应线圈(hearingloop system)是否熟悉?不知你是否会在公共场合经常用到感应线圈?美国公共场所哪里感应线圈多一些?感受如何?

F: 就是助听器切换到t档链接, 具体公共场合有啥处理和设置,我也不知道,我只是使用者。

A: 那你之前用T档频率高不高,觉得在嘈杂环境里处理对话有提高效率的帮助吗?

F: 频率不高,有提高,因为声音来源很集中,尤其是超市。

A: 植入耳蜗后还会使用吗?

F: 你这么一说,我回忆了一下植入耳蜗以后还真没再用过了,之前都是单侧助听器时候用,我貌似双模以后基本能应付日常生活场景了。

F: 耳蜗好像也有T档。

A: 对,耳蜗也有,我的遥控器上就有T档,没怎么用过。

F: 我们学校我用的多。

A: 你们学校?

F: 我之前在学校的时候,有那个标识的时候,切换就行,特别方便。

A: 是指在学校有线圈的地方吗?

F: 超市收银也有,但是我经常想不起来用。

A: 哦哦!那一般都在哪里有这个标识?

F: 因为超市收银时间很短,对话相对固定 。

A: 教室前两三排?

F: 很多地方都有。

F: 教室没有,我们上课不需要。

A: 那基本都集中在哪里呢?

F: 都是公共场合场所。

A: 操场?楼道?

F: 体育馆、操场、活动中心、校园办事处。

A: 哦就是比较空旷,嘈杂的地方。

A: 开了T档后,就可以直接收听广播?

F: 对,都是那种有点大空间。

F: 有的情况下有。

F: 如果当时没有广播,啥也没有。

F: 我的意思是如果没有广播,你切换了,也没声音。

A: 那比如说体育馆,有T标识的地方是分散在几个角落?走到那附近然后T档才能发挥作用吗?

F: 有的情况下有,是指有广播、有主持人、有通知的情况。

A: 嗯嗯,这个明白。

F: 不是,是整个 。

F: 我们有一个室内操场,在操场门外有那个标识,你进去以后,整个操场都能听到,不分位置。

A: 那就意味着整个操场都埋了线圈了吗?

F: 我不清楚呢。


采访小组后来分别在香港地铁坚尼地城站、香港大学站的咨询台询问了关于听觉感应线圈系统的使用方法。遗憾的是,港铁职员并不能回答相关的问题,原因是其不了解听觉感应线圈系统的运作规则。港铁职员对于听觉感应线圈标志的理解仅仅在于,在港铁站里我们会尽力帮助有听力障碍的旅客们。这明显反映了一些对听觉感应线圈系统存在认知错误的问题。



听觉感应线圈系统的历史可以追溯到80年以上,这是一种传统并且具有历史感的技术。随着时间的推移和技术的发展,听觉感应线圈的标志牌也在不断演变。由于听觉辅助设备的信号在没有接收器的情况下是听不到的,而且听觉感应线圈系统产生信号的过程也是相当隐蔽的。因此,标志牌是成为向用户传达可提供听觉辅助服务的信息的一个重要组成部分。

 

现在比较常见的标志牌有两个部分,一个是有一条线穿过耳朵的图(见下图),这意味着该区域内有某种听觉辅助设备,可以是FM系统、听觉感应线圈系统或红外线系统等等。这是一个设计初期的和最容易辨认的标志牌。

 


 如果这个标志还同时带有一个“T”的符号(见下图),则通常意味着听觉感应线圈系统或其他类型的感应线圈系统已经被安装且可使用。用户只需要将助听设备转到“T档”模式,就可即时连接到正在传输的音频信号。虽然这只是一个细微的差别,但对用户的体验存在着深远的影响,通常此项标志物会和别的无障碍设施标志放在一起。



 

像在上面提到的部分港铁站出现的情况,有可能是职员的无障碍意识培训不到位,以至于对听觉感应线圈系统出现误解。值得参考的是,整个港铁系统的咨询台都装有听觉线圈系统(据港铁官网无障碍页面介绍),听障人士理论上只需要将助听设备调为“T档”模式即可享受听觉线圈系统带来的聆听体验。

 

最后,目前已知我国有上海迪士尼乐园和香港迪士尼乐园已在园内特定区域装有听觉感应线圈系统。

 

建议:

■ 国内线圈场所建议在主要交通枢纽,大型公共场所等地推广,具体推广方式仍需更多的调研。

■ 国内应当有一个更清晰且能为大众看明白的标志,并加简单中文解释 (如下图)。



■ 以上推荐和采访内容只供参考,不代表本方立场。

 


参考文献:

 Kim, J. S.,& Kim, C. H. (2014). A review of assistive listening device and digitalwireless technology for hearing instruments. Korean journal of audiology,18(3), 105.

 

除特别标注以外,其余图均为Google 引擎搜索

杨绿野、朱轶琳、张东宇、金玲、崔珈瑜亦对此文有贡献。



此调研活动由:国家重点研发计划资助项目:无障碍、便捷智慧生活服务体系构建技术与示范(项目编号: 2019YFF0303300)课题一:无障碍、便捷智慧生活服务体系及智能化无障碍居住环境研究与示范(课题编号:2019YFF0303301)支持。




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