助聽器驗配的「開山鼻祖」 Master Hearing Aid (MHA)

 🎧 那些被遺忘的黑科技：助聽器驗配的「開山鼻祖」——MHA

你聽過助聽器大師 Master Hearing Aid (MHA) 嗎？雖然現在連很多聽力專家都快忘了它，但在助聽器的發展史上，它可是個不折不扣的「幕後功臣」！

🛠️ 1905年：一切的起點

故事要從 1905 年說起。當時，被公認為「電力助聽器之父」的 Miller Reese Hutchison 拿下了第一項 MHA 專利。在那個年代，助聽器還不像現在是「一體成型」的，MHA 的出現讓驗配師能像玩樂高一樣，在不同的麥克風與接收器零件之間進行選擇，幫使用者找到最合適的組合。

📈 1935年：商業化的黃金年代

到了 1935 年，第一款在商業上取得巨大成功的 MHA 正式登場！它就像是一個超大型的控制台，內建了無數種碳精麥克風、擴大機電路，甚至還有氣導與骨導接收器的排列組合。在當時，這簡直是聽力康復界的「頂配」模擬器。不過隨著真空管的式微，MHA也進入改朝換代。

⏳ 從電晶體到數位時代的華麗轉身

在1960-1980 年代，MHA隨著科技進步， 開始能模擬電晶體助聽器的效果。

但隨著電腦科技與數位訊號處理 (DSP) 的發展，劇情迎來了轉折。現在的助聽器驗配早已進入「全數位化」時代，驗配師只要打開筆電，用原廠的調機軟體就能完成精準設定。這讓原本巨大的實體 MHA 裝置逐漸失去了舞台。

💡 歷史雖老，精神不死

雖然實體的 MHA 已經淡出了歷史舞台，甚至快被大家遺忘，但它所建立的「系統化驗配邏輯」卻留了下來。可以說，如果沒有當年 MHA 奠定的基礎，就不會有今天我們看到的自動化、個人化助聽器技術。

下次當你看到有人在電腦前輕鬆調整助聽器參數時，別忘了，這背後可是承載了超過一百年的「大師級」演進史呢！

AI 生成示意圖，內容不完全正確，僅供參考

參考文獻

Curran, J. R., & Galster, J. A. (2013). The master hearing aid. Trends in amplification, 17(2), 108-134.

90歲的葛蘭．克拉克(Dr. Graeme M. Clark)教授於2026年2月親赴英國領獎

繼澳洲多頻道人工電子耳發明人葛蘭．克拉克(Graeme M. Clark)教授與電子耳聲音編碼策略專家 威爾森(Prof. Blake S. Wilson)教授於 2024 年 5 月共同獲得 Institute of Electrical and Electronics Engineers（電機電子工程師學會，簡稱 IEEE）所頒發之 IEEE Medal for Innovations in Healthcare Technology（健康照護科技創新獎）之後，兩位學者於 2026 年 2 月再度同時獲獎。

這次，這兩位教獲頒的是 Queen Elizabeth Prize for Engineering（伊麗莎白女王工程獎），該獎項旨在表彰對人類生活與社會福祉具有深遠影響的重大工程創新成果。有別於2024年僅以遠端方式領獎，高齡 90 歲的 Clark 教授這次竟親赴英國出席頒獎相關活動，並於造訪了 Cochlear 公司英國辦公室，與當地團隊交流分享。

本屆獎項以「現代神經介面(modern neural interfaces）」為主題，共有 9 位工程先驅共同獲獎，其中與人工電子耳技術最直接相關的核心技術先驅共有 4 人，除 Clark 與 Wilson 教授外，尚包括 MED-EL 創辦人暨原始核心技術研發專家 Erwin Hochmair 與 Ingeborg Hochmair，凸顯人工電子耳在現代神經工程與臨床應用中的關鍵地位。

The 2026 Queen Elizabeth Prize for Engineering Winner Announcement

https://www.youtube.com/watch?v=plVOkiECCoA

參考資料

2026 QEPrize Winners Modern Neural Interfaces

Professor Graeme Clark awarded Queen Elizabeth Prize for Engineering (The University of Melbourne)

Big day at the UK office! (Cochlear)

澳洲葛蘭．克拉克(Dr. Graeme M. Clark)教授90大壽

澳洲墨爾本大學的Graeme Clark教授這兩天90大壽！(1935/8/16生)

Clark不是第一個發明人工電子耳的人，但是有別於早期的電子耳只能輔助讀唇，他發明了第一個成功讓重度聽損者可以聽懂語音的人工電子耳。

此外，他本身是一位對信仰認真的基督徒，曾經來台獲得中原大學頒發榮譽博士學位。

Clark教授的重大貢獻，使得數十萬人能重拾聽力，走出不一樣的人生。

參考資料：

Happy 90th birthday, Professor Graeme Clark! (Cochlear America's Facebook) 

克拉克教授與威爾森教授榮獲2024 IEEE健康照護科技創新獎 (CI Lifestyle)

澳洲人工電子耳發明人─克拉克教授(Prof. Graeme Clark) (CI Lifestyle)

從小男孩的夢想到人工電子耳 Form a boy's dream to cochlear implant (CI Lifestyle)

中原大學前校長熊慎幹教授對於聽語領域的影響 (CI Lifestyle)

本校頒贈「人工電子耳之父」葛蘭克拉克教授-名譽工學博士學位(2003/12/16) (中原大學)

William F. House 威廉·F·豪斯與聽覺腦幹植入

在聽覺腦幹植入（auditory braintem implant, ABI）領域，最早的貢獻來自威廉·豪斯醫生(Dr. William House)，他也是單電極人工電子耳的發明人，在1961年完成首例的手術。但對於患有第二型神經纖維瘤（neurofibromatosis type II, NF2)的病人來說，由於他們的聽神經會被腫瘤破壞或移除，便無法使用植入耳蝸的人工電子耳。因此，豪斯醫生於1979年將電極直接放置在腦幹上的耳蝸核(cochlear nucleus)上，繞過已失去功能的聽神經，他將這個裝置稱為耳蝸核植入(cochlear nucleus implant)，即現在稱為ABI的聽覺腦幹植入。

1979年5月24日，豪斯醫生與神經外科醫師 William Hitselberger 首度為一位罹患 NF2 的女性病人進行手術，除了移除聽神經瘤(acoustic neuroma)在她的腦幹耳蝸核植入深電極(deep electrode)。這是歷史上第一例ABI手術，讓病人在術後短暫恢復了聽覺。大約2個月後來電極發生了位移，導致此個案的不適，接著甚至長達18個月再進入寂靜，所幸在 1981 年3月12日，重新設計並植入的表面電極(surface electrode)效果穩定，使病人再次能夠感受到聲音，並分辨如敲門聲、狗叫聲、電話鈴響、水聲與吸塵器等日常環境聲音，甚至在配戴裝置時，讀唇的口語理解率可達 40–80%，而豪斯醫生在2年後發表文獻時，此個案的ABI功能仍一切正常。

參考文獻

Hitselberger, W. E., House, W. F., Edgerton, B. J., & Whitaker, S. (1984). Cochlear nucleus implant. Otolaryngology--Head and Neck Surgery, 92(1), 52-54.

聽覺腦幹植入 Auditory Brainstem Implant (ABI)

在2012年殞落的兩位人工電子耳專家W. House與P. Loizou

在2012年殞落的兩位人工電子耳專家W. House與P. Loizou

有兩位人工電子耳領域的巨人，他們都在2012年過世，他們的貢獻至今仍影響著許多人。

William F. House 威廉·F·豪斯 (1923/12/1 - 2012/12/7)

1968年的William House
House Ear Institute, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

William House是一位著名的美國耳科醫師，因其在聽覺醫學領域的開創性貢獻被譽為「神經耳科學之父(The Father of Neurotology）」。他最具代表性的成就是單通道人工電子耳(Single-Channel Cochlear Implant)的開發與臨床實驗。在他首次提出人工耳蝸概念時，面臨著來自同行的廣泛質疑和批評，許多人認為這一技術不可行，甚至帶有倫理爭議。雖然僅在耳蝸內植入一顆電極的單通道電子耳裝置，最終並無法讓大部分植入者聽懂語音，但House的研究成果，特別在手術方法部分，對後來的多電極電子耳仍有影響。

Dr. House因著其研究成果被澳洲Clark教授等人的多電極電子耳超車，或許有些失落，他晚年在自己的傳記<<The Struggles of a Medical Innovator: Cochlear Implants and Other Ear Surgeries (醫學創新者的奮鬥：人工耳蝸植入與其他耳部手術)>>中提到主流研究未解釋的問題：

雖然單通道電子耳無法幫助大部分使用者聽懂語，但極少數的使用者卻可以一顆電極達到接近完美的理解度，為什麼在他們身上是有效的？

除了人工電子耳，Dr. House還開發了多種外科技術和醫療工具，例如他是第一位進行聽覺腦幹植入(auditory braintem implant, ABI)的醫師，他的貢獻至今仍是現代耳科與神經耳科的重要基石。他對患者關懷的態度以及對技術創新的不懈追求，為他贏得了醫學界的廣泛尊敬與認可。

Philipos (Philip) C. Loizou 菲利普斯·C·盧祖 (1965/11/10 - 2012/7/22)

Oldoozhazrati, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Prof. Loizou是語音訊號處理和人工電子耳領域中非常知名的學者，他在德州大學達拉斯分校(University of Texas at Dallas，簡稱UTD或UT-Dallas)擔任電機工程教授，將畢生的精力投入到改善聽力受損人群的溝通技術中。他在UTDallas成立了人工電子耳實驗室(Cochlear Implant Lab)，並在人工電子耳訊號處理領域發表過許多學術論文，至今仍經常被學者們引用。

除了人工電子耳，Loizou的著作<<Speech Enhancement: Theory and Practice (語音增強：理論與實踐)>>在經典語音訊號處理領域中，仍是一本相當重要的教科書。Loizou熱衷於指導學生，培養了許多包括華裔的聽覺科學與工程研究人才。他因癌症於46歲英年早逝，給這一領域帶來了巨大損失，但他的研究成果依然深刻地影響著聽力恢復科學與技術的發展。

References:

William F. House (Wikipedia)

House W. The Struggles of a Medical Innovator: Cochlear Implants and Other Ear Surgeries. Lexington, KY: CreateSpace; 2011

Philipos C. Loizou (Wikipedia)

Philip Loizou (UTDallas)

Cochlear Implant Pioneer, Professor Lost to Cancer (UTDallas)

Loizou, P. C. (2013). Speech enhancement: Theory and practice (2nd ed.). CRC Press.

外耳(耳甲與耳道)對於特定聲音頻率的加強

外耳包括耳殼和外耳道，在聲波的傳遞中，對於特定頻率具有共振(resonance)和加強的效果，說明如下。

耳殼或耳廓(ㄎㄨㄛˋ)(auricle/auricula/pinna)負責收集聲波(空氣分子的波動)，除了軟骨的部分，耳甲(腔)(concha)的凹陷構造對於聲波的共振有很大的影響。

By Henry Vandyke Carter - Henry Gray (1918) Anatomy of the Human Body (See "Book" section below)Bartleby.com: Gray's Anatomy, Plate 904, Public Domain, Link

聲波經過耳甲腔，接著進入耳道(Ear Canal/External Auditory Canal)。這個管狀通道除了將聲波集中導引至耳膜(Tympanic Membrance)，也有共振的效果。

Diagram from Wikipedia by Lars Chittka; Axel Brockmann - Perception Space—The Final Frontier, A PLoS Biology Vol. 3, No. 4, e137 doi:10.1371/journal.pbio.0030137 (Fig. 1A/Large version), vectorised by Inductiveload, CC BY 2.5, Link

研究指出，外耳的共振使得 2-7 kHz之間的頻率增強。

在以上的頻率區間中，在2.5-3 kHz左右有個最大的峰值(Peak)，此處的音壓可以增加15-20 dB。(Wiener and Ross, 1946)，主要是由耳道和耳甲的共振所導致。

此外，另一個峰值則約在5.5 kHz，主要由耳甲的共振所造成。

以上頻率為2-7 kHz的聲波增強，可放大聲音感知所需的重要語音成分。詳細的說明可參考Pickles (2013)。

相關資料

Wiener, F. M., & Ross, D. A. (1946). The pressure distribution in the auditory canal in a progressive sound field. The Journal of the Acoustical Society of America, 18(2), 401-408.

Pickles, J. (2013). An introduction to the physiology of hearing. Brill. Chapter 2

聽覺原理與聽損原因(CI Lifestyle)

中原大學前校長熊慎幹教授對於聽語領域的影響

中原大學前校長熊慎幹教授2024年6月10日安息主懷，在6月29日的追思禮拜中，整個會場坐滿了懷念他的朋友同事們。

對於聽語領域來說，他在校長的服務期間(2000/8-2006/7)有兩件大事。

首先，在2003年12月8日，熊校長於台北君悅飯店頒發榮譽工程博士學位給澳洲人工電子耳發明人葛蘭．克拉克教授(Graeme Clark)。

葛蘭．克拉克教授與熊慎幹校長

圖片來源：中原大學網站

此外，在熊校長任內，於2005年11月14日在全人教育村四樓舉行「雅文聽語研究暨訓練中心」開幕典禮。雅文中原中心除了造福桃竹苗地區的聽損小朋友，也促進了雅文基金會與中原大學人文與教育學院的交流。

以上是熊慎幹教授在他校長任內，對於聽語領域的重要影響。

參考資料

本校頒贈「人工電子耳之父」葛蘭克拉克教授-名譽工學博士學位(2003/12/16)
92學年名譽博士 葛蘭克拉克
中原大學與雅文基金會合作 重拾聽損兒聽說能力(2005/11/14)
中原大學前校長熊慎幹安息主懷 眾人追思緬懷(2024/6/29)

20240629中原大學前校長 熊慎幹弟兄 追思禮拜 (中壢靈糧堂YouTube)

澳洲人工電子耳發明人─克拉克教授 (Prof. Graeme Clark) (CI Lifestyle)
多頻道人工電子耳蝸植入手術40週年紀念 (CI Lifestyle)

克拉克教授與威爾森教授榮獲2024 IEEE健康照護科技創新獎

澳洲克拉克教授(Prof. Graeme M. Clark)與美國威爾森教授(Prof. Blake S. Wilson)於2024年5月獲得Institute of Electrical and Electronics Engineers (電機電子工程師學會，簡稱IEEE)頒發的IEEE Medal for Innovations in Healthcare Technology (健康照護科技創新獎)。

Blake Wilson教授出席頒獎典禮
照片來源：IEEE Engineering Medicine and Biology Society (X.com)

克拉克教授是多電極人工電子耳的發明人，他在1978年完成了第一例的成功植入手術。威爾林教授則是電子耳訊號處理領域的專家，他發明的連續交錯編碼策略(Continuous Interleaved Sampling, CIS)，是目前現今的聲音編碼策略(Sound Coding Strategy)的重要基石。

5月3日當天在美國波士頓的IEEE Awards頒獎典禮，克拉克教授以視訊的方式參與，而威爾森則是親自出席。

除了IEEE健康照護科技創新獎，2024年IEEE Awards的另一個亮點，是稱為「半導體諾貝爾獎」的IEEE Robert N. Noyce Medal(羅伯特諾伊斯獎)，頒發給聯發科技蔡明介董事長。有意思的是，這個獎項的贊助者是Intel公司。

參考資料：

澳洲人工電子耳發明人─克拉克教授 (Prof. Graeme Clark)

Wilson, B. S., Finley, C. C., Lawson, D. T., Wolford, R. D., Eddington, D. K., & Rabinowitz, W. M. (1991). Better speech recognition with cochlear implants. Nature, 352(6332), 236-238.

2024 IEEE Awards 得獎名單

IEEE.tv頒獎典禮影片：
2024 IEEE Medal for Innovations in Healthcare Technology: Blake S. Wilson & Graeme M. Clark
2024 IEEE Robert N. Noyce Medal: Ming-Kai Tsai

獲頒羅伯特諾伊斯獎 蔡明介談科技發展(經濟日報)

童書閱讀心得：《珊妮和她的人工電子耳》(Sunny and Her Cochlear Implants)

 《珊妮和她的人工電子耳》

Sunny and Her Cochlear Implants
By Susanna Dussling
Authorhouse, 2010

這是一本適合年紀較小兒童的童書，內容的文字不多且英文單字相對簡單，在Book Depository上標示為適合9-12歲的讀者，插圖相當清新可愛，即使不諳英文的孩童也可從圖片看懂許多的內容。

作者本身是重度聽損者，曾經有失去聽力的相關親身經歷，使本書更能貼近電子耳使用者的實際情況。

作者花了好幾頁的篇幅著墨在珊妮精彩的生活，在聽力下降後如何經戴上了電子耳，並努力配合復健，最終勇敢地向同學們分享什麼是電子耳。

本書的內容淺顯易懂，貼近實際的醫療復健情況，也提到母親的支持，雖然省略了住院開刀的部分，但整體的文字和插圖以相當正面的態度描繪主角，讓人讀起來很輕鬆，因此得到相當好的評價：亞馬遜4.5顆星。

作者網頁

其他童書：

《凱莉有了人工電子耳》(Kylie gets a cochlear implant)

歷史上的人工電子耳：1978年的第一次開頻

1978年

澳洲葛蘭．克拉克(Graeme Clark)醫生成功完成了第一例

多電極人工電子耳手術

病人傷口恢復一個月後

第一次來測試訊號

當時的植入體沒有磁鐵

Clark醫師試著把線圈放在幾個不同的位置

結果都聽不到聲音

現場所有的人都很失望

第二次回診檢查

仍然沒有結果

當天晚上

Clark醫生迫切地向上帝禱告

終於

幾天後工程師找出測試儀器故障的原因

順利解決了問題

1978年8月1日接受了植入手術

第一位多電極電子耳使用者羅．桑德斯(Rod Saunders)先生

終於在同年9月18日

聽見了聲音！

參考資料

Graeme Clark (doctor)(Wikipedia)

Clark, G. (2000). Sounds from silence: Graeme Clark and the bionic ear story. Allen & Unwin.

Clark, G. (2021). I Want to Fix Ears: Inside the Cochlear Implant Story. ISCAST.

澳洲人工電子耳發明人─克拉克教授 (Prof. Graeme Clark)
從小男孩的夢想到人工電子耳 Form a boy's dream to cochlear implant

改變人工電子耳歷史的一頓午餐
中原大學(2003). 本校頒贈「人工電子耳之父」葛蘭克拉克教授-名譽工學博士學位

Cochlear公司Nucleus 8聲音處理器通過美國FDA許可，支援藍牙Auracast™廣播音訊

根據澳洲Cochlear(科利耳)公司2022年11月1日發佈的消息，該公司新一代的人工電子耳聲音處理器Nucleus 8(簡稱N8，編號CP1110) ，已經通過美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration, 簡稱FDA)的許可。先前在8月時，N8處理器已通過澳洲治療產品管理局(Therapeutic Goods Administration, TGA)的核准。

Cochlear公司Nucleus 8電子耳處理器影片(YouTube)

Nucleus 8處理器除了重量更輕、體積更小，在環境聲音的處理功能上有進一步的強化，最大的特點是支援新的藍牙低功耗音訊(Bluetooth LE Audio)，或稱為Auracast。在Cochlear公司的宣傳影片中，電子耳使用者可透過手機，在不同的空間中選擇Auracast音訊，給人許多的想像。

Auracast商標(來自www.bluetooth.com/auracast/)

藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)於2022年所提出的Auracast廣播音訊，除了可讓一般消費性產品將聲音傳送至數個不同的接收裝置，例如從一台平板傳到數支耳機，也可以支援聽力輔具。Cochlear Nucleus 8處理器就是第一台支援Auracast的CI處理器。

隨著N8處理器和更多支援Bluetooth LE Audio的助聽器上市，未來Auracast發射端設備成熟後，由於架設上較過去採用磁感原理的的聽障感應線圈系統(Hearing Loop)容易許多，很有可能成為新一代普及的聽障輔助基礎設施標準，造福許多聽損者。

關於Nucleus 8更進一步的資訊，可參考Cochlear美國官網：
https://www.cochlear.us/Nucleus8

參考資料

FDA approves Cochlear's Nucleus 8 Sound Processor, smaller, smarter, better connected cochlear implant technology (Cochlear)

The new Nucleus® 8 Sound Processor (Cochlear)

Introducing the Cochlear™ Nucleus® 8 Sound Processor (Cochlear Global YouTube影片)

Auracast - Bluetooth® Technology Website

紐澳地區的助聽磁感應線圈設施 Hearing Loops in ANZ (CI Lifestyle)

3/3世界聽力日談助聽磁感應線圈 (CI Lifestyle)

改變人工電子耳歷史的一頓午餐

一個人的一頓午餐，可以帶來多大的改變？

一篇文章，不但改變了一個人的職涯，更改變了數十萬的聽損者！

1966年，31歲的葛蘭．克拉克(Graeme Clark)在英國完成進階的醫學訓練後已返抵澳洲2年，在墨爾本擔任耳鼻喉科醫師。

此時的克拉克醫師的生活，是每個星期忙碌地在墨爾本數間的醫院之間穿梭，並進行了許多的鼻科手術，然而，這些並不是他從醫的初衷：「修好耳朵」。

雖然電晶體助聽器當時已問市十多年，但醫生對重度聽損者是束手無策的，僅能請病患回家。克拉克醫師告訴病人自己無能為力時，那些失望的面孔深深烙印在他的腦海裡，這些情形讓他感到沮喪。

因著許多長時間的檢查，讓克拉克醫師曾受傷的脖子經常不舒服，使他不得不思考是否要有改變，有著兩個幼兒的他，走向研究之路並不是一件容易的事情。他不斷為此禱告，但很長一段時間，似乎上帝都沒有回應，但是祂的引導有祂的時候和方法，在關鍵的時刻，有時不需要太長，只要一頓飯的時間，歷史就可以改變。

1966年的一天，克拉克醫師在手術之間的空檔，拿了本醫學期刊，獨自到皇家墨爾本醫院(Royal Melbourne Hospital)附近的公園吃午餐。在沒有手機的時代，一般人吃飯如果想讀點東西，應該不至於於想讀學術期刊，畢竟不太容易帶來愉悅的心情，但那一天，竟然讓克拉克醫師重新找到熱情與方向。

在那本隨手拿到的期刊中，克拉克醫師看到美國Blair Simmons (1930-1998)醫師的文章，談到使用電極對於聽神經進行電刺激的方式，讓聾人聽見聲音。雖然受測者並無法聽懂語音，但這樣的發現，帶給克拉克醫師一道曙光─科技是有可能讓聾人聽見的！

於是，克拉克醫師決定放下在墨爾本的工作，在那年底的夏天，舉家搬到雪梨。1967年，克拉克開始攻讀博士，也開始了他的仿生耳(Bionic Ear)研究之路。接下來是許多不同的艱辛與挑戰，經過數十年的努力，以克拉克教授的發明為基礎的人工電子耳，在今日已造福了數十萬人，改變了他們的人生，而這一切改變的關鍵時刻之一，不可磨滅地，是來自克拉克教授一次午餐時間在閱讀中的新發現。

參考文獻

Graeme Clark (doctor)(Wikipedia)

Clark, G. (2000). Sounds from silence: Graeme Clark and the bionic ear story. Allen & Unwin.
Worthing, M. (2015). Graeme Clark: the man who invented the bionic ear. Allen & Unwin.

Clark, G. (2021). I Want to Fix Ears: Inside the Cochlear Implant Story. ISCAST.

Simmons FB. (1966). Electrical Stimulation of the Auditory Nerve in Man. Arch Otolaryngol. 84(1):2–54.

從小男孩的夢想到人工電子耳 Form a boy's dream to cochlear implant

澳洲人工電子耳發明人─克拉克教授(Prof. Graeme Clark)

童書閱讀心得：《凱莉有了人工電子耳》(Kylie gets a cochlear implant)

《凱莉有了人工電子耳》
Kylie gets a cochlear implant
By Marilyn C Rose
Strategic Book Publishing, 2013.

要怎麼對小朋友解釋人工電子耳？這是一個好問題，因為對成人說明電子耳已不太容易，何況是對小朋友！作者藉由凱莉的故事，來嘗試提供聽損兒童的觀點與感受。

這本書一打開乍看之下覺得文字不少，不過它的用語淺顯，即使慢慢仔細閱讀，我自己不到一小時可以看完。

不過，這本書由於有較多的文字及較少的圖片，比較不適合小小孩。我一開始以為本書設定的讀者大概如同主角凱莉，是8歲左右的英文母語讀者，但Book Depository上寫著適合12-17歲，因此台灣一般的國高中生讀起來可能會感到有些吃力。此外，書中將電子耳手術及術後復健的過程省略，以及一些相關專業敘述上的瑕疵，例如耳科醫師與聽力師的角色不同，以及電子耳植入體與聲音處理器的混肴，使得這本書在的網路上的評價不一（亞馬遜3.5顆星）。

從事教育背景的作者在攻讀博士班時寫了這本書，身為聽損孩子的學校老師以及三個孩子的母親，以其獨特的筆法描繪了小孩的心路歷程，對於親身走過的電子耳使用者及家人應該能有些感同身受。

以童書而言，本書的主軸─後天失聰的凱莉從曾經擁有、失去聽力到重獲新聲，要對年幼的孩子說這樣故事本身就不是件容易的事。這本書從孩子的角度貼切地描寫電子耳使用者心路歷程，雖然在醫療專業相關部分有其不足之處，但仍可帶給後天失聰的電子耳使用者一些的感同身受，也可對關心相關議題的家屬及專業人士帶來一些啟發。

其他童書：

《珊妮和她的人工電子耳》(Sunny and Her Cochlear Implants)

3/3世界聽力日談助聽磁感應線圈

3月3日是世界聽力日(World Hearing Day)，又稱為國際愛耳日(International Ear Care Day)，旨在引起社會大眾對聽力保健和聽損相關議題的關注。

對於聽損族群來說，雖然可以透過手語、文字標示、聽打，甚至用最新的AI語音辨識科技自動上字幕，但這些視覺的溝通方法都只是輔助，更根本的解決之道是能直接聽見。

目前電子耳和助聽器仍有其限制，特別是在有干擾的環境下的效果仍有改善的空間，雖然有許多的專家正在投入相關相關的研究，各品牌的聽力輔具產品也逐漸在進步中，但在許多有干擾的聲音環境下，要能幫助其使用者聽見「正常清楚的聲音」，仍有相當大的挑戰。

現階段較可行的一個解決方案是採用聽障者專用的助聽磁感應線圈(Induction Loop，又稱為聽力線圈Hearing Loop)。只要具備專門用來接收傳統市內電話的T線圈(Telecoil/T-coil)功能的助聽器或人工電子耳，即可在Hearing Loop的附近接收到磁場訊號，而讓聽力輔具的使用者清楚地聽到例如車站廣播或服務人員聲音的聲音。

在國外，有助聽磁感應線圈的地方，會有這樣的標誌：(耳朵加斜線的聽損符號附上一個英文字母T)

(image: hearingloop.org)

先前的文章曾介紹過紐澳地區的Hearing Loop，這裡再新增由澳洲雪梨的晶星媽咪提供的當地火車站照片：

放大一點

再放大

在輕軌車箱裡也有

另外，在火車上的LED面板會顯示聽障符號

(感謝晶星媽咪提供照片)

如果在車站或櫃台裝設助聽磁感應線圈(包括標誌)，可以帶來幾種好處：

1. 幫助聽力輔具使用者清楚聽見

2. 促進聽力輔具使用者對於助聽線圈的了解與體驗

3. 促進一般大眾對於聽損族群需求的了解

目前台灣有助聽磁感應線圈的地方非常少(在大多數亞洲國家似乎也是)，期盼未來在捷運站、高鐵、台鐵車站、區公所社會科、友善店家等地點能看到一些相關的設施，提升對聽覺障礙者更有愛的環境。

Hearing Loop相關資訊

紐澳地區的助聽磁感應線圈設施 Hearing Loops in ANZ (CI Lifestyle)
從悠遊卡到無障礙聽障服務都靠它！那些你沒想過的電磁感應應用(泛科學)
助聽器的感應線圈如何運作？(助聽器選配師聽力指南)
聽障服務-聽障感應線圈系統(國立臺灣圖書館)
身心障礙服務-戲劇院及音樂廳服務台鋪設有聽障感應線圈(國家兩廳院)

澳洲雪梨相關資訊

澳洲雪梨火車-帶你一起用眼睛坐火車 (35-45秒出現Hearing Loop標誌) (晶星媽咪生活創藝趣)
澳洲雪梨捷運–帶你看雪梨自由行必坐的捷運 (晶星媽咪生活創藝趣)
晶星媽咪YouTube頻道

其他資訊

2/25國際人工電子耳日 International Cochlear Implant Day

耳疾相關症狀名詞- tinnitus, dizziness, vertigo

deafness 耳聾

hearing loss 聽損

tinnitus 耳鳴

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dizziness 頭暈
vertigo 眩暈 (會天旋地轉)

參考資料：

什麼是暈眩？

天旋地轉--談眩暈(台北榮總)

讀書心得：《千分之三的意義》帶來的意義

《千分之三的意義》帶來的意義

兩位「人生勝利組」的男士，各自有著順利的事業和家庭，也歡喜地迎接著小寶寶成為家庭的一員，然而，他們從沒想到，「千分之三」的機率，竟發生在所愛的孩子身上。

在台灣每年的新生兒中，有三至四位是先天性聽損。小愛、衛斯理兩位孩子重度聽損的狀況，對兩位爸爸謝國樑和詹斯敦而言，是何等重大的打擊：

「對我而言是天大的意外，而且是我過去人生所有意外總合起來，都比不上的。」

「他…一輩子都必須活在自己的遮罩裡？」

「我的人生全部亂了套。」

兩位作者詳實地記錄他們翻天覆地的經歷，從驚嚇、消沈、接受事實到能走出來勇敢分享經歷，從不了解聽障、四處求醫、吸收相關知識、開刀裝電子耳到聽力復健，從陪伴孩子到幫助更多的人，從事業歸零到重新再出發，從婚姻中的摩擦到關係的改善，透過寫實的文字說明他們如何因著彼此的陪伴以及信仰的力量，逐漸走過人生的低谷：

「將人生最大的低潮與轉折，活成新的人生下半場」

對於每年那千分之三、面對新生寶寶聽損而措手不及的家長而言，兩位作者在一次次的淚水和汗水後，盼望透過文字，分享自己如何走過的經歷，也讓這些新手的聽損兒童爸媽，能在資訊充足的情況下，少一分擔心，多一點篤定。

在書中，作者對於男性角色也有深刻的反思：

「一個四十歲的大男人，在國會殿堂、民間、商界服務走闖這麼多年，也沒怎麼哭過。但是，只要是與小愛有關的問題，我都會馬上掉淚。」

「我們沒有被教會如何面對巨大的失落與失意，男性落淚更變成是一種丟臉、懦弱的情境…」

對於這兩位爸爸來說，讓人難以招架的失控是沈重的打擊，但經過時間的沈澱及朋友們的陪伴支持，兩位作者不但跨越自己的困難，更不再只專注在自己身上的一切，而看見更多人的需要，讓苦難成為更多人的祝福。

這是很精彩的一本書，內容包括男性角色、兩性關係、親子教養、中年重生、弱勢關懷、自我成長，以及聽障醫療資訊等多元主題，記錄著兩位父親真實面對內心的脆弱，並分享在遇到意外的人生難關時，如何彼此扶持而勇敢走過的心路歷程。

參考資訊：

謝國樑、詹斯敦，撰者：陳書榕，《千分之三的意義：兩位聽損兒爸爸一起攜手走過的成長路程》，聯經，2020年12月

《千分之三的意義》 謝國樑、詹斯敦意外開啟新人生 20210111【謝國樑、詹斯敦】(大雲時堂)
我們沒有不一樣！聽損家庭的心路歷程 (荔枝人生)

全世界第一個深度神經網路(DNN)助聽器晶片(台積電28奈米製程+Oticon助聽器)

整理一下最近台積電生產助聽器晶片的新聞重點：

• 台積電與丹麥奧迪康助聽器(Oticon)自2005年起合作
• 全球搭載台積電晶片的 Oticon 助聽器已有數百萬台

• Oticon Opn S™ (2019年)

• 65nm
• Velox S™晶片
• 電晶體數量：64 million

• Oticon Opn More™ (2020年)

• 28nm
• Polaris™晶片
• 電晶體數量：154 million
• 全球第一個內建深度神經網路(Deep Neural Network, DNN)的助聽器
• DNN以 1,200 萬個真實的聲音場景(real-life sound scenes )訓練而成
• BrainHearing™ technology
• CES 2021兩項得獎：1.Health & Wellness 2.Wearable Technologies

相關連結：

Hearing with the Brain: An Innovative Approach to Hearing Aid Technology (tsmc.com) (清楚精美的英文圖片說明)

台積公司攜手Oticon公司打造人工智慧助聽器 (csr.tsmc.com)

台積電攜手Oticon 打造人工智慧助聽器 (中央社)

Oticon More™ Is The World’s First Hearing Aid To Let You Hear All Relevant Sounds Thanks To An On-board Deep Neural Network (oticon.global)

Oticon More™ - The World's First Hearing Aid Giving the Brain the Full Perspective (taiwannews.com.tw)

CES 2021 Innovation Award Product Oticon More™ (ces.tech)

聽力實驗常見的鼠類及相似動物

整理一下聽力實驗常見的鼠類及相似的動物

其中一部分的實驗是
感謝牠們付出生命造福聽損者！

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Rodent 嚙齒目 (order Rodentia) (參考：目order、科family、屬genus) 

Murid 鼠科(Muridae)，嚙齒動目中數量最多的一科，超過700種

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Mouse 小鼠

Unknown photographer, Public domain, via Wikimedia Commons

Rat 大鼠

 

   Jason Snyder from Washington, DC, United States, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Chinchilla 栗鼠(毛絲鼠、南美栗鼠、絨鼠、絨毛鼠)

Kjersti Holmang, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Gerbil 沙鼠

 

   User:Rebroad, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Guinea Pig 天竺鼠(豚鼠、葵鼠、荷蘭豬) (天竺鼠車車)

 

Sandos (from Wikipedia), CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

相似動物：

Hamster 倉鼠(地鼠)

 

   Dalius Baranauskas, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

chipmunk 花栗鼠 (迪士尼的奇奇與蒂蒂Disney's Chip and Dale)

 

Rhododendrites, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

squirrel 松鼠 

 

  Ray eye, CC BY-SA 2.0 DE, via Wikimedia Commons

正在享用食物的松鼠

2021/4/1 攝於國立中央大學中大湖旁

By Enoch H. Huang

栗鼠是灰色，比棕色加條紋的花栗鼠大

在大小上，栗鼠跟天竺鼠接近，沙鼠、花栗鼠跟倉鼠接近

沙鼠和倉鼠壽命約2-3年

天竺鼠壽命約5-7年

比較圖

References: 

大鼠 (Wikipedia)
小鼠 (Wikipedia)

Hamsters v. Gerbils v. Guinea Pigs

What is the difference between a chipmunk and a chinchilla?

Escabi, C. D., Frye, M. D., Trevino, M., & Lobarinas, E. (2019). The rat animal model for noise-induced hearing loss. The Journal of the Acoustical Society of America, 146(5), 3692-3709.

花栗鼠聲音模擬實驗 (StudyEECC)

毛細胞 Hair cell

耳蝸內的毛細胞扮演了重要的角色
將震動波轉換為電訊號
大多數的聽損都是與毛細胞的受損有關

內毛細胞有一排
外毛細胞有三排，在頂部(apex)有些人有四排，第四排即使有也排得不整齊
兩者在沿著蝸軸排列的密度不同
外毛細排得較密集

鳥類的毛細胞約4週可以再生
哺乳類則不會再生
內耳是人體中不會產生癌症的部位
或許跟毛細胞不會再生有關係

外毛細胞的靜纖毛與覆膜/蓋膜(tectorial membranes)大致上有接觸到(Moore, 2013)

甚至是崁入在覆膜中

內毛細胞的靜纖毛則沒有接觸

請參考下圖

Madhero88, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

(Organ of Corti, Wikipeida)

內毛細胞主要負責聲音的傳導
外毛細胞主要負責音量的調整
皆有輸入(afferent)和輸出(efferent)兩種神經傳遞方向

外毛細胞的長度會隨著其內部電位而改變
稱為電動性(electromotility)
外毛細胞是感覺細胞，竟然有如肌纖維(muscle fibers)的收縮(contract)設計
內毛細胞和其他感覺細胞則不會收縮

Joe Santos Saatchi的實驗影片中(MIT Sensory Systems, 15. Hair cells, 1:03:39起)
將音樂訊號傳送至外毛細胞內的電極，則外毛細胞會隨音樂訊號伸縮變化
這是由於外毛細胞在去極化(depolarize，電位往正的方向，變得不那麼負)時長度會縮短
在過極化(hyperpolarize，電位降低)時則會拉長
因此外毛細胞可稱為耳蝸擴大器(cochlear amplifier)
是一種正回饋機制(positive feedback mechanism)

毛細胞處理轉換震動波的方式
除了使用神經傳導物質產生化學反應
也有物理上的機制，例如外毛細胞收縮的速度比肌肉細胞(muscle cell/fiber)還快
因為有這些比神經傳導等化學變化更快的反應，人才可以聽見高頻的聲音

人類約有3,500個內毛細胞

和12,000個外毛細胞
(MIT Sensory Systems, 16. Auditory Nerve, 4:35起)

每個負責聲音細節的內毛細胞
所連接的聽神經纖維稱為Type I Nerve Fibers
數量非常多
且有很多terminals
最多可有20個
(MIT Sensory Systems, 16. Auditory Nerve, 11:45起)

每個內毛細胞對應的外毛細胞有3個

外毛細胞負責音量調整

可稱為耳蝸放大器、耳蝸擴大機(cochlear amplifier)

在受傷時無法放大40-60dB，影響很大！
(MIT Sensory Systems, 16. Auditory Nerve, 1:10起)

外毛細胞有「主動機制」(active mechanism)

可以針對微弱的聲音增加基底膜(BM)的振動(vibration)

銳化(sharpen)調諧/調適曲線(tuning curve)
並以非線性的方式進行快速的壓縮(Professor Brian C.J. Moore's lecture, 22:35起)

外毛細胞所連接的聽神經纖維稱為Type II Nerve Fibers
雖然每組有3個外毛細胞
所連接的卻是同一條nerve fiber
而每根外毛細胞連接到這條nerve fiber僅透過3個terminals
(MIT Sensory Systems, 16. Auditory Nerve, 11:30起)

因此3個外毛細胞的聽神經纖維總數及terminals總數
比起對應的1個內毛細胞
在數量上都少都很多

貓的Nerve Fiber數量約50,000，比人還多：
Type I - 45,000，軸突(axon)比較粗，直徑約3-5µm，有髓鞘(myelinated)

Type II - 5,000，軸突(axon)比較細，直徑約0.3-0.5µm，無髓鞘(unmyelinated)

(MIT Sensory Systems, 16. Auditory Nerve, 12:15起)

到影片錄製時為止，學者無法錄製Type II的訊號，尚不了解對於頻率響應的寬度，因為很細

參考資料：
Prof. M. Christian Brown, MIT 9.04 Sensory Systems, Fall 2013 (YouTube)
The beautiful, mysterious science of how you hear | Jim Hudspeth (TED)
毛細胞(Hair cells) (小小整理網站)

Hair cell (Wikipedia)

Organ of Corti (Wikipeida)

Olivocochlear system (Wikipedia)

Moore, B. C. (2012). An introduction to the psychology of hearing, Brill, pp. 34-35

Professor Brian C.J. Moore's lecture "Benefits and limitations of hearing aids" (YouTube)

音壓等級 Sound Pressure Level (SPL)

Sound pressure level (SPL) 音壓/聲壓的等級或水準(level)是以分貝(dB)為單位，習慣上簡稱為音壓/聲壓，但和sound pressure不同，前者是一個比值(dB)，後者則是壓力的大小(N/m²)。

Sound Pressure

音壓(sound pressure)的單位是每單位面積所受到的力(force，單位為牛頓Newton, N)，由於力量並不大，所以前面加上10^-6的μ符號，常用的單位為μN/m²，而N/m²等於帕斯卡(Pascal)，即：

1 Pa (Pascal) = 1 N/m²

Sound Pressure Level (SPL)
音壓等級/聲壓度(sound pressure level, SPL)是一種計算聲音的單位，它表示了聲音的壓力大小，相對於一個選定的參考音壓大小P_ref或P_o。它的計算很簡單，只要將量測到的壓力除以參考音壓P_ref或P_o，取log後乘以20，即為單位為分貝(dB)的SPL值：

SPL = 20 log(P/P_ref) where 參考音壓 P_ref = P_o = 20 μN/m₂ = 20μPa = 2×10^-5 Pa

而1 dB = JND (Just Noticeable Difference)最小可覺差 in SPL

當音壓等於參考音壓時，即P = P_ref = 20 μN/m² = 20μPa時，取對數後log(P/P_ref) = log(1) = 0，故SPL為0 dB。

理想聽力的SPL閾值
由於參考音壓P_ref = 20μPa在數十年前即已選定，當時是以聽見1 kHz的音壓為基準，隨著隔音技術的進步，後來研究發現正常聽力者在2-3 kHz，甚至4kHz可聽見較1 kHz更小的聲音(threshold)，此時的音壓P < P_ref 參考音壓，取log後會得到負值，如下圖最下方的閾值(threshold)曲線。此外，在此曲線上也可見到在1 kHz時的音壓SPL其實並不如最初設計時的理想而等於0，其實是有稍微大於0一點點的。

Diagram from Wikipedia by Lindosland - http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Lindos1.svg, Public Domain, Link

聽力檢查時，聽力圖所採用的單位則是聽力等級(Hearing Level, HL)。

dB SPL及 dB HL的比較圖可參考英國劍橋大學Prof. Brian Moore的演講影片(8:25處)

Reference:

Sound pressure (Wikipedia) / 聲壓 (維基百科)
14. Sound: External, middle and inner ears (MIT OpenCourseWare), 19'-21'
鄭靜宜, (2011). 語音聲學: 說話聲音的科學. 心理. p.19

Professor Brian C.J. Moore's lecture "Benefits and limitations of hearing aids" (YouTube)