第四节

听觉障碍儿童沟通与交往的辅助技术

不同身心障碍者因为自身的特点不同，对辅助技术有不同的需求。听障儿童的主要困难在于听力受损，听不到或者听不清周围的声音，难以通过听觉信道获取外界信息。因此为他们提供的辅助技术一方面可以弥补他们听觉能力的不足，帮助他们获取听觉信息。另一方面可以用其他感觉通道替代听觉通道，使他们通过视觉或者触觉获得外界信息。

一、硬件系统

（一）助听器

助听器是一种扩音装置，它能使声音更响亮。现代助听器可以分频段调整，因此可根据儿童个体的听力损失程度来定制。助听器有多种多样，他们可以戴在耳朵里、耳后或戴在身上，甚至可以镶在眼镜架上。听障儿童既可以单耳佩戴，也可以双耳佩戴。无论形状、功率和大小如何，助听器都是通过将外界的声音放大然后传送到听障儿童的中耳中，但助听器放大的声音并不清晰，听到的是失真的声音。按照助听传导的方式，助听设备可以分为气导助听器、骨导助听器和触觉助听器；按照助听器的使用方式，助听器可分为佩戴式和非佩戴式，或者说集体助听器、台式助听器和个体助听器。佩戴式助听器是最常见的，主要包括：盒式助听器（如图2-1）、眼镜式助听器（如图2-2）、耳背式助听器（如图2-3）、耳内式助听器（如图2-4）。

（二）人工耳蜗

与助听器不同，人工耳蜗（如图2-5）不是将声音扩大后传入耳朵，而是通过直接刺激听神经来使听障儿童感知声音。人工耳蜗有四个基本组成部分：外置麦克风，用来获取周围环境的声音；外置言语处理器，用来处理麦克风接收的声音；发射器；接收器（刺激器），接收言语处理器传来的信号并把它们转化为电脉冲。电极收集从刺激器传来的电脉冲，经过听神经把它们直接传送到大脑听觉中枢。

人工耳蜗植入是一项新技术，并非适合所有的人群。主要适合对象为：儿童双耳重度或极重度感音性听觉障碍，纯音听力测验的平均听觉障碍大于80dB；年龄在18个月到9岁；佩戴3—6个月合适的助听器并进行听力康复训练后，听力改善基本无效或微效；无手术禁忌证，如急慢性中耳炎发作期和其他不适合手术的全身器官疾病；家人对其听力改善有强烈愿望；良好的家庭支持和家庭聆听环境；对人工耳蜗有正确的认识和适当的期望值；有一套针对听障儿童完整的听力语言康复教育计划等 。

（三）电子产品

1.听障儿童沟通电子手套

与普通儿童进行无障碍的语言沟通是许多听障儿童一直以来的诉求。2012年微软创新杯，乌克兰队通过发明一种智能手套来帮助听障儿童使用语言交往。这种高科技电子手套不仅能识别手势语言，还能通过智能手机发音，让听障儿童和普通儿童利用语言进行无障碍交往。这款手套可以实现聋哑人和不懂手语的人之间的交流。将电子手套和一台智能手机连接，它可以识别听障儿童的手语，并将它转换成语音让普通人识别，另一方面也可以将普通人的语音转换成文字让听障儿童阅读。这款智能手套（如图2-6）通过15个柔韧的感应器检测手指动作。另外，手套上还有罗盘、重力感应器和陀螺仪，用来探测手指在空间的移动。运动产生的数据由微型控制器来处理后，支持蓝牙传输，手套还可以插到PC（个人计算机）上同步数据和充电。

2.手语翻译环

手语翻译环（Sign Language Ring）是由亚洲大学（Asia University）的六名设计师设计，他们的灵感来自于佛教徒的念珠。手语翻译环（如图2-7）由一个手镯和一套穿戴在特定手指上的可拆卸指环组成，手环会把接收到的声音和手势转化成文字显示在手环屏幕上，那么穿戴者就可以立刻知道他周围的人说了什么。使用者还可以预先录制手势动作并赋予它们相应的词语意义，该功能带来了极大的便利，因为并不是所有手语都是相同的，使用手语翻译环，即使是不同的手语也能进行无障碍的交流了。

3.络学笔（Roger Pen）

助听器和人工耳蜗给听障儿童的沟通与交往提供了极大的帮助，但是在嘈杂的环境下，听障儿童的沟通与交往仍然受到很大的限制。如何能有效地提高在复杂环境下的言语清晰度来帮助听障儿童进行沟通，成了一个巨大的难题。Roger络 ⁺ 拥有最先进的数字无线技术，Roger络 ⁺ 技术能帮助助听器和人工耳蜗用户在嘈杂的环境和远距离的情况下，言语理解度比普通人高出62%，它是全自动化设置，帮助一对一或者一对多对话交流，它还能和手机、电视、多媒体设备进行蓝牙匹配。络学笔（如图2-8所示）易于操作和使用，它能自动分析周围的噪音水平，探测物理位置。在使用者按下按钮前，所分析的数据便自动录入程序，提供最佳的言语清晰度。络学笔通过发射机拾取说话人的语音，经无线传输至连接在助听器或人工耳蜗的接收机上，使信号不受噪声和距离的影响。无论听障儿童佩戴何种品牌型号的助听器或人工耳蜗，络学笔都能完美兼容，络学笔对促进听障儿童复杂情境中的沟通与交往水平有着非常重要的作用。

二、软件系统

（一）辅助技术

随着信息化时代的到来，科技的进步，越来越多的辅助技术被用于帮助听障儿童的沟通与交往，如虚拟现实技术、语音识别技术、手语识别和翻译软件等。

虚拟现实技术是指利用计算机模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供给使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内事情的一种技术。对于听障儿童，他们的视觉一般会得到加强，因此可以在虚拟现实系统中强化视觉方面的反馈，给予更多的视觉刺激。使用虚拟现实技术制作的虚拟人，通过模拟手语姿势，可以实现从语音或者文字到手语之间的相互转换，方便普通儿童与听障儿童的交往。

语音识别技术是利用计算机将语音实时转换为相应文本的技术。它以语音为研究对象，是语音信号处理的重要研究分支，其目的是让机器具有人的听觉功能，在人机语音通讯的过程中可以“听”懂人类口述的语言，并以文本信号把它“听”懂的语言表示出来 。利用语音识别系统能分辨听障儿童的语言，对他们的发音方式进行判断和回馈，从而帮助他们掌握正确的发音方式，以便更好地与他人进行沟通与交往。各类语音识别技术的原理大致相同，如图2-9所示：

手语识别和翻译的软件系统主要是由高文等人利用多模式接口技术处理异种语言模式交往，将手语识别、手语合成、唇读、人脸特征检测以及特定人面部动画相结合，构成了手语转换和口语交往的代理，为听障儿童和听力正常人的交往提供技术支持 ，这个交往模型主要由两个转换代理构成，如图2-10所示。

（二）网络平台

随着计算机技术的迅速发展和社交工具的迅速普及，很多听障儿童也开始利用网络社交工具进行沟通与交往。为了更好地促进听障儿童与普通人之间的交往，人们不断创造和发明出新的网络平台，为听障儿童与他人的沟通交往带来了巨大的帮助。

1.苏州聋人智慧云服务平台

苏州的聋人智慧云服务平台具有多个模块功能，为听障人提供法律维权、康复、就业、生活情感等方面的在线服务，为他们融入社会创造条件。平台研发负责人说：“手机的APP还为听障人提供了视频沟通。听障儿童可以很便捷地通过手机与对方进行手语的沟通；通过这样一个平台，加上‘智慧’能让听障儿童和普通儿童一样地生活。”

2.心声APP

随着手机的普及，微信的到来，人与人之间的沟通变得更加方便，普通人之间可以根据自己的交往需要随时发送语音，进行情感交流，表达想法建议。但是听障儿童的沟通与交往却没有那么容易了，他们的交往工具往往还是局限于传统的方式。为了让听障儿童能够更好地融入社会生活，与人进行交往，Thoughtworks公司的几个员工为听障儿童开发了一款简单的App——“心声”，针对听障儿童听不到、说不出这两个难点，轻易实现文字和语音之间的转化，促进听障儿童的沟通与交往。“心声”有四个沟通与交往的模式可以让听障儿童根据需要进行选择，分别是面对面小聊、长时间对话、实时字幕和画画板。

（三）系统服务

基于视觉的人机交互技术包括面部表情识别、手势识别、眼动跟踪等。2002年中国科学院计算技术研究所的王兆其等人基于异质模式的交互理论，提出了基于多功能感知的人—机—人交互机理与模型，通过VRML（Virtual Reality Modeling Language）即虚拟现实建模语言——一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构的三维世界的场景建模语言——并利用人体建模技术，设计出首例三维虚拟人手语识别和合成系统。在该系统中，手语识别通过数据手套采集听障儿童手部各关节的原始传感数据，由计算机识别后翻译成文本，再运用语音合成技术由虚拟人将手语信息表达出来；而手语合成则是将健听人的话语通过语音识别技术转换成文本，再由计算机将文本翻译为手语由虚拟人表现出来 。通过人—机—人的互动，顺利实现听障儿童沟通与交往的需求。

最新研究表明，可视化的发音教学有助于听障儿童的语言学习，视听结合的语音教学方式比单独的视觉或听觉教学效果更好，这是由于发音的动态模拟过程可刺激听障儿童对内部发音器官运动轨迹的理解，并使听障儿童形成发音时对发音器官位置的控制 。因此有研究者研发了一种新型的包含虚拟发音人头像的语言训练系统（如图2-11所示），并对该系统在听障儿童语言康复训练中的实用性进行了研究。该系统以虚拟三维发音人头像的形式再现了汉语中常见的20个单音节字的发音动作，并将之用于语言康复训练。三维发音模拟头像可以使受训儿童自由观察下巴、舌头、嘴唇等发音器官的运动。通过使用系统进行训练，聋儿能够模仿并掌握三维发音人头像所模拟的正确发音动作。系统同时还应该包含针对汉语中常用字和易混淆字的听力和朗读训练，用来辅助发音动作训练，提高儿童的语言运用能力 。