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尽管助听器和人工耳蜗的目的都是用来帮助听障人士全部或部分地恢复听力,但其工作原理和面向患者人群实际上存在着天壤之别,简单的说,助听器类似于一个小型“麦克风-扬声器系统”,而人工耳蜗则是第一个推向市场的脑机接口产品(没错,就是在目前仍被看作是“黑科技”范畴的脑机接口)。
首先来说助听器,按照声音处理技术,助听器可以分为模拟式和数字式,模拟式原理比较简单,直接拾音器采集到的声音信号放大,使对于声音不敏感的佩戴者可以听到响度更大的声音,但缺点是噪音较为严重。在模拟助听器的基础上,随着数字信号处理技术的发展,数字助听器走上了市面成为主流(目前市面上销售的大多为数字助听器),其与模拟助听器最大的差别是增加了数字信号处理器,可以利用处理器对采集到的声音进行降噪等一系列“加工”,从而使得播放出的声音质量更佳。
但值得注意的是,助听器仅仅对仍然保留足够听觉神经(特别是耳蜗)功能的患者有效,如果患者的耳蜗已无法将声音信号转化为神经信号传导至大脑,那么助听器将在患者身上收效甚微甚至毫无作用,就好比在没有信号的地带拨打电话,虽然信号可以发出,但是没有接收装置自然无法工作。人工耳蜗便是在这一背景下出现的,它与助听器的共同点是利用外置拾音器采集外界声音,不同之处在于助听器最多只会对声音做出改善声音质量的处理,根本上声音还是传到了患者自己的耳蜗,由自己的耳蜗将声音的机械信号转换成了神经系统可以传导的神经电信号。但是,由于耳蜗失去功能的听障者自身的耳蜗已经(部分或完全)失去了将声音转换为神经信号的“编码”能力,我们就需要通过手术将人造的“耳蜗”(实际上为电极)植入患者神经系统,利用处理器将采集到的声音信号进行神经编码,再将编码后的信号利用植入的电极传入神经系统让患者重新获得听觉,而这个编码过程在技术上要远比助听器的处理过程更为复杂。
人工耳蜗价格昂贵的原因并不算简单,无论是前期研究开发的巨大成本,还是制造中对于电极精度的需求、对于拾音器和处理器在性能和尺寸的要求带来的成本增加,以及后期长期的维护费用都不容小视,同时由于植入手术对于医生技术的限制,也从另一方面增加了植入者难以避免的巨大支出。
以上。