月背的“玉兔”和耳背的老人——为什么都需要用到信号中继?

这几天最火的消息,恐怕就是我国的“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆了!为此感到兴奋的不止中国人民,就连美国宇航局(NASA)局长吉姆·布里登斯廷都发推向中国“嫦娥四号”团队表示祝贺,说“这是人类史上的首次,更是一项'令人印象深刻的成就'!“

《人民日报》说,此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆,首次月背与地球的中继通信,开启了人类月球探测新篇章。嗯,划重点,关键是”月背“

其实说起来,上个世纪人类就已经登陆过月球了,但这次中国登录的却是月背,难度在哪呢?

相信大家都知道,月球的背面是永远背对着地球的。而登月车上去登录时接收的控制指令,以及登陆后采集的数据要传送回来,靠的都是直来直去不会拐弯的无线电信号。所以问题就来了,如果没有其他辅助手段,“玉兔”登月车跑到月背之后,信号就都被偌大的一个月球给挡住,没法和地球通信了。

所以为解决这个问题,中国在2018年5月将“鹊桥”卫星送入月球轨道,使其能够在“玉兔”着陆器和地球之间传递数据和指令,“鹊桥”就是“玉兔”和地球之间的中继。

理解了“玉兔”需要信号中继的原因之后,我们再来聊聊,为什么耳背的老人也需要一个信号中继器。

先来说说嘈杂环境对老人听力的影响。关于助听器最常听到的抱怨就是用户无法在吵闹的环境中听清楚对话,这是什么原因呢?小奧君在这里给出了两个原因。

第一个原因:

个体对环境噪声的内在反应是不同的,每个人在吵闹环境下的的听觉以及相关的大脑处理能力不尽相同,所以小奧君在给病人做完传统听力测试后,还会做一个噪声语言测试。这个测试可以评价个体在背景噪声中的语言听力。测试给出一个0~25分的打分结果,0代表正常,受噪声影响最小。25表示在房间中即便有个风扇开着都会影响听力。所以第一个步骤就是测出个体的这个噪声语言评分,如果打分接近0,配普通助听器就可以了,如果评分接近25,即便是配最好的助听器也解决不了问题,因为用户的大脑没有滤除噪声的能力。

根据小奧君自己的研究,大脑对噪声的处理能力是和双侧听觉有关,如果只有单侧听觉就会大大降低这个能力,大部分老年性耳聋都是双侧性的,这也是为什么需要双耳佩戴助听设备的原因)。

第二个原因:

不同的助听器对环境噪声有不同的处理方法,优劣各异。所以给用户挑一个合适的助听器很重要。但是,一言以蔽之,小奥君并不迷信助听器,不会告诉用户哪种助听器能特别有效地帮他们解决背景噪声下的听力问题。传统助听器在解决噪声问题上不尽如人意。尽管科技发展日新月异,但是在实际听力环境中决定哪部分声音需要放大,哪部分声音需要过滤确实很难。

怎么办?

小奥君对在噪声背景下听力困难的用户的最佳建议是使用远程麦克风设备。远程麦克风可以夹在对话者的衣服上,麦克风和说话者的距离越近效果越好。这样在对话者的语言被放大时用户助听器中的噪声不会太大。这对提高用户听力非常有帮助,但是知道这个方法的人不多,有些人还不习惯使用远程麦克风。

远程蓝牙麦克风

原理是什么?

嘈杂环境下,耳背的老人想要听到的人声,就像月背的“玉兔”一样,在传递到老人耳朵里时总会不可避免地被环境噪音干扰。这里,环境噪音起到了和“玉兔”登月时月球差不多的作用——对信号的阻碍。只不过,不像月球完全阻断了“玉兔”的信号那么夸张,环境噪音对人声的影响更多的是干扰。

嘈杂环境下的三种声音传播途径示意图

上图表示了在吵闹的环境下,从人声源到耳背老人耳朵的三个传播途径。

第一种是人声和噪音混合着直接进入人耳,这时候对于耳背老人而言,基本听不清人声;

第二种是老人戴上助听器时,人声+噪音混合着进入助听器,助听器对人声和噪音分别进行增强和抑制处理(这里的效果好坏就看助听器的性能和调校了,但就如上文所言,目前的技术对噪音的处理能力并不尽人意),然后将处理过的声音传入人耳;

第三种是说话者使用远程麦克风和老人通话,当麦克风尽可能靠近音源,也就是说话者的嘴巴时,环境噪音对麦克风的影响会降到很低,此时,麦克风收集的基本上以人声为主。然后通过无线信号传递至老人佩戴的无线耳机,耳机将无线信号解析为人声,传到老人耳朵。因为这个传输过程尽量避免了外界噪音的干扰,所以最终传递到老人耳朵的声音效果会很好。

总之,小奧君觉得最重要的是让大家明白对助听来说有很多选择,大家要做的只是需要知道这些选择并且去尝试远程麦克风设备这类听力辅助设备。就小奥君的亲身实践而言,远程麦克风确实称得上是听力辅助的一个不错的选择。

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