安森美Ezairo系列DSP平臺賦能，助聽器重塑真實聽覺體驗

我國目前共有2.2億人患有不同程度的聽力損失，并且隨著老齡化加劇，這一數(shù)據(jù)還有進一步升高的趨勢。這也使得助聽器等一眾輔聽設備，得到越來越多的關注。

在“2024北京國際聽力學大會”上，擁有超過30年助聽器芯片設計經(jīng)驗的安森美（onsemi），憑借在半導體領域的深厚積累，帶來了多款硬核解決方案。這些解決方案不僅滿足了當前市場對小型化、智能化助聽器的需求，也預示著未來聽力健康解決方案將為全球數(shù)億聽力受損人群帶來更加豐富多彩的聽覺世界。

聽見，還要聽清

助聽器不是簡單的擴音喇叭，而要把聲音信號最清晰地傳遞給使用者。對當代主流的數(shù)字助聽器來說，實現(xiàn)這一功能的核心就是DSP。DSP會將麥克風接收的信號根據(jù)用戶的聽力狀況和周圍的聲學條件，采用算法進行過濾、放大和調(diào)制，最后將清晰和優(yōu)化的信號通過揚聲器傳遞到耳朵。

Ezairo系列DSP平臺是安森美針對助聽器領域打造的主力產(chǎn)品，也在市場上占有絕大部分份額。該平臺集成了高集成度、靈活性和高能效的混合信號DSP方案，比如Ezairo7150 SL和Ezairo8300，這些方案支持BLE和其他2.4GHz無線協(xié)議，同時提供超低功耗表現(xiàn)，適合移動和可穿戴設備。

助聽器要處理的聲音信號形形色色，DSP必須要擁有強大的處理能力。以Ezairo8300為例，包括6個處理核心，如雙哈佛結構的24位和32位DSP內(nèi)核、ArmCortex-M3處理器、HEAR可配置加速器、濾波引擎和神經(jīng)網(wǎng)絡加速器。這種架構提供了高度的并行處理能力和靈活性，能夠支持復雜的音頻信號處理算法和神經(jīng)網(wǎng)絡計算。

識別出各種信號，助聽器還要能對信號進行各種處理，最后才能產(chǎn)出最清晰的聲音。像噪聲抑制、回聲消除、聲音增強、方向性麥克風處理、以及最新的音頻編碼解碼標準。這些功能都是Ezairo系列的基本配置。而對于用戶最頭疼的延遲，就是“口型和聲音對不上”，該系列也配有專門的可編程濾波器引擎，可支持超低延遲音頻路徑，最小化音頻處理的延遲，對于需要快速響應的應用如主動降噪非常有效。

此外，安森美還擁有一個獨門絕技——專門的堆疊封裝技術，可以不同功能、工藝的芯片集成在一起，實現(xiàn)平滑的信號鏈路，對降低延時也同樣大有幫助。

當有了Ezairo系列DSP的支持，助聽器就有機會為用戶還原出越來越真實的有聲世界。

隨芯應變

在繁忙的街道上，助聽器能自動強化定向接收功能，并增強噪音抑制效果，以確保對話聲音清晰可聞；在寧靜的環(huán)境中，它則會優(yōu)化麥克風的降噪性能，以保留周圍的細微聲響。

所有這些調(diào)整都是自動進行的，無需用戶手動干預。比如，當老年人需要接聽子女的電話時，只需一鍵操作，電話聲音便可通過藍牙傳輸至助聽器，經(jīng)過放大處理后以高清音質(zhì)輸出，確保通話內(nèi)容清晰無誤。

這就是自動場景識別技術。無論是在嘈雜的公共場合、安靜的圖書館，還是在戶外自然環(huán)境中的復雜聲音背景下，該技術均能穩(wěn)定發(fā)揮。它能實時識別當前所處的場景，并據(jù)此自動調(diào)整聲音增益和降噪設置，用戶則可以更自信地應對各種環(huán)境挑戰(zhàn)，享受到出色的聽覺體驗。

在DSP技術的支撐下，聲音信號的特征提取成為場景識別的核心步驟。這一過程涉及將原始聲音信號轉化為一系列能夠被算法解析的數(shù)字特征向量。隨后，先進的算法利用這些特征向量，即時分析并判斷當前所處的環(huán)境類型，進而自動優(yōu)化助聽器的各項參數(shù)，以實現(xiàn)最佳的聽覺體驗。

當前，場景識別技術與AI的融合愈發(fā)緊密，特別是在處理復雜場景如嘈雜環(huán)境下的語音增強問題時，機器學習算法展現(xiàn)了其無可比擬的優(yōu)勢。通過精細的學習與訓練，這些算法能夠有效區(qū)分并抑制背景噪音，同時突出增強語音信號，確保在任何環(huán)境下都能享有清晰的對話體驗。

Ezairo8300平臺專門集成了神經(jīng)網(wǎng)絡加速器，旨在高效執(zhí)行AI及機器學習任務，充分利用硬件資源，為助聽器提供強大的智能支持，同時保持高效能與低能耗，無需額外增加處理器負擔。

同時，Ezairo系列的DSP內(nèi)核均可支持用戶編寫和執(zhí)行自定義的AI算法，進行場景識別。這些內(nèi)核的強大算力和靈活性允許開發(fā)者針對特定應用優(yōu)化AI模型，實現(xiàn)快速、低功耗的處理。加之I2C、I3C、SPI、UART等各種接口，方便連接各類傳感器和外部設備，支持數(shù)據(jù)采集與AI模型輸入輸出。而且，這些接口也為助聽器整合用于醫(yī)療目的的傳感器，如心率監(jiān)測、血氧、血糖測量和跌倒檢測等，創(chuàng)造了有利條件。

打開OTC大門

傳統(tǒng)上，助聽器被視為醫(yī)療設備，其選購過程通常包括專業(yè)的聽力測試、驗配師的定制服務以及后續(xù)的調(diào)整維護，這一系列流程不僅耗時較長，而且價格不菲。隨著科技的發(fā)展和消費者需求的增加，2017年，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）開始探討OTC助聽器的監(jiān)管框架，旨在通過新的分類，允許特定類型的助聽器無需專業(yè)驗配即可直接面向消費者銷售。這一政策于2022年正式生效，標志著OTC助聽器市場在美國乃至全球的正式開啟。

OTC助聽器有三大優(yōu)勢：

Affordable（可負擔的）；

Accessible（可獲取的）—可以在不需要專業(yè)驗配的情況下直接購買；

Acceptable（可接受的）：設計和功能上滿足用戶的基本需求，確保用戶在日常生活中能夠接受和使用。

這種接地氣的產(chǎn)品讓很多人用較少的價格就享受到了專業(yè)助聽器大部分的功能，市場前景非常廣闊。但進入這個市場要跨過較高的準入門檻，因此擋住了很多不具備相關經(jīng)驗的企業(yè)。為此，安森美準備好了完整的交鑰匙開發(fā)方案，從參考設計，BOM，算法固件，小程序，APP直到云驗配、TVstreamer。

同時，安森美還在積極整合國內(nèi)生態(tài)鏈資源，打造“一站式”服務。當客戶找到安森美時，就可以一并找到整個供應鏈上其他任何一種資源，為產(chǎn)品快速開發(fā)上市掃清了障礙。