助聽器頻率降轉技術

內容目錄

• 基本概念
  • 術語定義
• 頻率壓縮
  • GN (ReSound, Beltone, Interton, Jabra)
  • WSAudiology/Sivantos (Signia, Rexton, Audio Service, A&M)
• 頻率搬移
  • WSAudiology/Widex (Widex, Coselgi)
  • Demant (Oticon, Bernafon, Sonic, Philips)
• 頻譜包絡調整
  • Starkey (Starkey, MicroTech, Audibel, NuEar)
• 適應性頻率壓縮搬移
  • Sonova (Phonak, Unitron, Hansaton, Vista, Argosy)
• 綜合比較

基本概念

閱讀本文之前，強烈建議先把普渡大學 EAR 實驗室 Joshua M. Alexander 教授在 2016 年的那篇《20 問：十年之後的頻率降轉科技創新》讀過。Alexander 教授是助聽器頻率降轉的國際權威，他在 EAR 實驗室的網站提供免費的頻率降轉選配助理工具，是實際選配調整助聽器頻率降轉功能的首選工具。

Alexander 教授、西安大略大學國家聽力學中心（DSL 處方公式的產地）Susan Scollie 教授、范登堡大學 H. Gustav Mueller 教授一起在 2013 年間有三篇頻率降轉「20 問」：《頻率降轉助聽科技的高低起伏》、《頻率降轉助聽科技的裡外詳細》、《頻率降轉這整件事》。這四篇「20 問」分享相當多有趣而且寶貴的經驗及研究結果，例如習語前聽損的兒少個案、專業音樂人對頻率降轉技術的接受程度，以及頻率降轉技術對助聽器耗電量、訊號處理之時間延遲等的影響，也討論各家策略的設計考量與學理依據，很值得回顧。

至於助聽器頻率降轉技術的臨床選配指引，強烈建議採用 AudiologyOnline 這篇《頻率降轉助聽科技的改良驗證方法更新》。結合前面幾篇「20 問」的觀點，整體大原則包括：

0. 不要把頻率降轉技術當成選配調整不理想的填補手段來使用，不要把耳蝸死區 (dead region) 當成使用頻率降轉技術而限縮選配頻寬的理由。
1. 一律以關閉頻率降轉功能的情況為起點，先驗證調整結果符合具實證效力的處方公式 (NAL, DSL, CAM2）目標。
2. 使用西安大略大學 (UWO) 的頻率降轉測試音檢查 /s/ 及 /ʃ/ 的實耳助聽後反應是否恰當。如果 /s/ 及 /ʃ/ 的實耳反應不夠理想，可先考慮增加助聽器的選配頻寬（增加高頻增益）。
3. 實在無法靠增益調整的方式達到理想 /s/ 及 /ʃ/ 實耳反應，才考慮採用頻率降轉技術。
4. 頻率降轉技術的調整目標為：可達到理想 /s/ 及 /ʃ/ 實耳反應的最輕量設定；如果 /s/ 及 /ʃ/ 無法都達到理想反應，至少讓 /s/ 降轉至可聽的頻率及音量範圍內。理想的頻率降轉設定應包含下列所有實耳測量結果：
   • /s/ 實耳反應的高頻肩膀落入最大可聽輸出頻率 (maximum audible output frequency, MAOF) 區間範圍。
   • /s/ 及 /ʃ/ 的實耳反應有著助聽科技使用者可明確分辨的聲學特徵差異，例如中央頻率不同、低頻肩膀的頻寬不同。
   絕對不要過度使用頻率降轉技術，否則可能嚴重影響整體音質與聆聽效果。
5. 最後再暫時關閉頻率降轉功能，以實耳測量方式確認助聽器的調整仍然符合處方目標。
6. 持續追蹤助聽器配戴者的主觀感受。頻率降轉功能的適應時間可能從 6 星期到 6 個月不等，改善效益才能達到實證差異。

術語定義

為了更清楚地討論各種頻率降轉技術，減少不必要的混淆，首先定義幾個術語，在本文一致採用：

降轉頻率範圍、降轉起始頻率、降轉頻率上限

這三個術語用來描述原始（還沒進入助聽器）的聲音訊號中，哪些頻率的訊號會進行頻率降轉處理。

在頻率降轉的訊號處理中，低於「降轉起始頻率」的聲音訊號只會被助聽器改變音量（增益或抑制），而不會改變其頻率特徵；高於「降轉起始頻率」而低於「降轉頻率上限」範圍的聲音訊號，才會在改變頻率特徵後輸出。

「降轉起始頻率」到「降轉頻率上限」之間的頻率範圍，稱為「降轉頻率範圍」。

通常「降轉頻率上限」等於助聽器的收音頻率上限，也就是助聽器實際可以收取原始聲音且進行數位訊號處理的最高頻率。

降轉輸出頻率範圍

整個降轉頻率範圍的原始聲音經過頻率降轉的數位訊號處理後，由接收器輸出到助聽器配戴者耳朵內的聲音頻率範圍。

這個頻率範圍的最低頻率及最低頻率，分別以降轉輸出頻率範圍的下限及上限來描述。

增益輸出頻率範圍

對聲音訊號增益音量（但不改變頻率特徵）後，由接收器輸出到助聽器配戴者耳朵內的聲音頻率範圍，即前述的「選配頻寬」。

這個頻率範圍的最低頻率及最低頻率，分別以增益輸出頻率範圍的下限及上限來描述。

助聽器輸出頻率範圍

所有經過助聽器處理後，由接收器輸出到助聽器配戴者耳朵內的聲音頻率範圍。

這個頻率範圍是增益輸出頻率範圍及降轉輸出頻率範圍兩者的聯集，而且絕對不會超出助聽器的頻率響應範圍。

dB HL 及 dB

若要指出某個特定的聲音音量，一律採用聽力分貝 (dB HL) 單位。

若要描述兩個音量之間的差距，才只會用 dB 單位。

Hz 及 ΔHz

若要指定某個特定的聲音頻率，一律採用赫茲 (Hz) 單位。

若要描述兩個頻率之間的差距，則採用 ΔHz 單位。

重要的概念交代完，如果有人到這裡還沒離開，應該是對頻率降轉這個議題有真愛。接著來實際看看，各大廠牌助聽器有哪些頻率降轉技術。

註一：本文只討論各大廠牌助聽器目前主要採用的技術，不會討論他們以往舊世代助聽器採用的頻率降轉技術。即使是同一個廠牌的助聽器，新、舊技術間的差異也可能大到全然不同。如果對舊技術的情況好奇，請回頭閱讀前面提到的「20 問」系列文章。另，WSAudiology 廠牌在本文仍然拆成 Widex 及 Sivantos 討論，因為兩邊採用的頻率降轉技術完全不同。各廠牌單純依照本文敘事順序排列，惟不代表技術的推薦順序、先進程度、優劣排比。

註二：本文不是在實驗室中實際測量、研究助聽器產品的結果，而是從各廠牌助聽器選配調整軟體介面、規格文件（白皮書）、其他學者發表過的研究論文等可取得的資料進行分析、整理，文中各種推論與估計未必可信，建議避免用於嚴肅用途。

頻率壓縮

頻率壓縮 (frequency compression) 是從 1950 年代就提出的頻率降轉技術，把聲音訊號中頻率為 f_in 的成分依等比例壓縮：

f_out = r ⋅ (f_in)

或等指數壓縮：

f_out = (f_in)^c

的函數關係改變其頻率為 f_out，其中 r 的倒數即稱為壓縮比，常縮寫為 CR；c 是等指數壓縮中的壓縮係數，在助聽器規格文件或調整軟體中也常換算後寫成「壓縮比」，但其意義與等比例壓縮的不同，切勿混淆。此種頻率降轉技術的主要優點是可以任意適用不同的助聽器輸出頻率範圍，主要缺點是破壞語音諧波，對於母音及多數子音的辨認容易造成負面影響。

如果把上述頻率壓縮的方式進一步調整，不要讓所有頻率都降轉，多設定一個降轉起始頻率參數 k，在上述兩種函數關係中，只針對 f_in > k 的情況降轉，改以

f_out = k + r ⋅ (f_in − k), D: {f_in | f_in ≥ k}
f_out = f_in, D: {f_in | f_in < k}

或

f_out = k + (f_in − k)^c, D: {f_in | f_in ≥ k}
f_out = f_in, D: {f_in | f_in < k}

計算降轉輸出頻率 f_out，稱為非線性頻率壓縮。

GN (ReSound, Beltone, Interton, Jabra)

Sound Shaper Fitting Assist v2.0 可以協助設定 GN 各廠牌的助聽器頻率降轉功能選項。

目前 GN 各廠牌 (ReSound, Beltone, Interton, Jabra) 助聽器採用的是非線性等比例頻率壓縮技術，各廠牌使用不同術語來包裝這項功能：Sound Shaper (ReSound), Sound Shifter (Beltone), Frequency Shifter (Interton) 其實都是同一回事。

注意：如果助聽器搭配 GN 近年新推出的 M&RIE 接收器，就無法使用頻率降轉功能。至少在目前的選配調整軟體中如此。

ReSound 助聽器調整軟體 Smart Fit 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Beltone 助聽器調整軟體 Solus Max 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Interton 助聽器調整軟體 Fitting 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

GN 在各家廠商當中，屬於頻率降轉設定選項最少（可調整性最粗略）的，除了關閉 (off) 就只有三、四個選項可以擇一。從這些設定畫面，還能注意到三個廠牌雖然採用相同技術，但是品牌定位較平易近人的 Interton 提供的選項較少；實際上 Interton 助聽器整體性能規格較低、數位訊號處理及頻率響應範圍較窄，連帶降轉頻率上限大約只到 7,700 Hz，低於 ReSound 及 Beltone 的 10,000 Hz。

從上表還可發現，各選項括號內的數值 (5K, 4K, 3.5K, 2.5K) 都是在描述降轉起始頻率 k。

註：我手邊沒有 Jabra 的資料，推測應該跟 ReSound 相似。

WSAudiology/Sivantos (Signia, Rexton, Audio Service, A&M)

FCo Fitting Assistant v1.0 可以協助設定 Signia 助聽器頻率降轉功能選項，也可用於 WSAudiology/Sivantos 其他廠牌助聽器的設定參考（廠牌間的差異詳見後述）。

目前 Sivantos 各廠牌 (Signia, Rexton, Audio Service, A&M) 助聽器採用的是非線性頻率壓縮技術，各廠牌使用不同術語來包裝這項功能：Frequency Compression (Signia), Bandwidth Compression (Rexton, Audio Service, A&M) 其實都是同一回事。

Sivantos 各廠牌助聽器調整軟體都是 Connexx，其中 Signia 與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Rexton 與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Audio Service 與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

A&M 與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Sivantos 的頻率降轉設定一律有兩個參數可以調整，不同廠牌採用不同術語：f_min 及 f_max (Signia)，或者 fL 及 fH (Rexton, Audio Service, A&M)，調整介面雖有不同（Signia 為橫向滑桿介面，Rexton, Audio Service, A&M 為下拉式選項），但意義及功能一樣。

f_min 跟 fL 都是用來設定降轉起始頻率 k 及降轉輸出頻率範圍下限（兩者相等），可調整的範圍為 1,500～6,000 Hz（步幅 250 ΔHz）；f_max 跟 fH 都是用來設定降轉輸出頻率範圍上限，可調整的範圍為 2,250～8,000 Hz（步幅 250 ΔHz）。f_min 及 f_max 之間，或者 fL 及 fH 之間，至少需達到 750 ΔHz（降轉起始頻率 k ≤ 2,500 Hz）或 1,000 ΔHz（降轉起始頻率 k ≥ 2,750 Hz）。

Sivantos 各廠牌的市場定位有所區隔，助聽器基礎性能如數位訊號處理及頻率響應範圍略有差異，Signia 的降轉頻率上限據報可到 11,500 Hz，Rexton 及 Audio Service 在選配調整軟體呈現可到 10,000 Hz，定位最低階入門的 A&M 則只到 8,000 Hz。這個區別可能影響實際的壓縮比，意味著跨廠牌間即使設定相同的頻率降轉參數，實際的降轉效果不同，畢竟是把不同的降轉頻率範圍壓縮到相同的降轉輸出頻率範圍。

頻率搬移

頻率搬移 (frequency transposition) 也是從 1950 年代就提出的頻率降轉技術，把聲音訊號中頻率等於或大於降轉起始頻率 k 的部份，複製出降低一個八度音程 (octave) 的副本，疊加在原本頻率小於 k 的聲音頻譜上。原本聲音訊號頻率為 f_in、降低八度音程後要疊加的聲音訊號頻率為 f_add，兩者的關係為：

f_add = ½ ⋅ (f_in), D: {f_in | f_in ≥ k}

眼尖的讀者應該已經發現：上述函數跟先前介紹過的等比例壓縮很像，似乎只是採用 2:1 壓縮比 CR，把 r 固定在 ½，因為這種線性壓縮的效果就是把聲音訊號降低一個八度音程。但是別忘了，這裡的操作是疊加，表示助聽器輸出某個頻率為 f_out 的聲音，可能部分能量來自同頻率聲音訊號單純增益 (f_in = f_out)，另一部分能量可能來自兩倍頻率聲音訊號降轉 (f_in = 2 ⋅ f_out)。這是一個很麻煩的情況，因為不只 f_out < k 的部份，即使 f_out ≥ k 也如此，所有聲音無可避免地混在一起，嚴重影響聆聽。這也是當年這項技術發展停滯的原因。

採用頻率搬移策略的助聽器，勢必要設法解決上述難題。

WSAudiology/Widex (Widex, Coselgi)

Audibility Extender Fitting Assistant v2.0 可以協助設定 WSAudiology/Widex 各廠牌的助聽器頻率降轉功能選項。請注意這個線上工具最後更新於 2012 年，與目前 WSAudiology/Widex 助聽器選配調整軟體所呈現出的資訊不全相符。

Widex 是最早在實際助聽器產品採用頻率搬移策略的廠商，目前其各廠牌 (Widex, Coselgi) 助聽器依然如此實現頻率降轉，稱為 Audibility Extender (Widex) 或更直接了當的 Linear frequency transposition (Coselgi)，都是同一回事。

隨著助聽器芯片運算能力的提升，目前 Widex 能採用幾種方法，解決上世紀的頻率搬移難題：

限制降轉頻率範圍，搭配不同降轉幅度

降轉頻率範圍限制在 1～2 個八度音程內，搭配相同八度音程的降幅（亦即 r 可能在 ½ 至 ¼ 之間變化），使 f_add 不會跟 f_in 重疊。

採用適應性降轉

助聽器對頻率降轉範圍內持續搜尋聲音能量最強的鋒值部分，只降轉這些鋒值部分，並且利用帶通濾波器 (band-pass filter) 處理，使前述鋒值部分降轉後的 f_add 頻寬範圍維持在一個八度音程，減少對未降轉部分聲音增益的干擾程度。更進一步地，聲音訊號降轉後的「疊加強度」也可以調整。

調整增益輸出頻率範圍

可以在 k 到助聽器收音頻率範圍上限之間，調整增益輸出頻率範圍的上限；此設定的效果是讓頻率介於前述範圍內的聲音訊號，同時以降轉後的頻率及保留原始頻率（且增益）輸出。

Widex 助聽器調整軟體 Compass GPS 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Coselgi 助聽器調整軟體 C-tune II 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Widex 跟 Coselgi 兩個廠牌的設定沒有什麼明顯差異。第一個設定項 (Start frequency) 用以設定降轉起始頻率 k，可調整範圍為 590～4,900 Hz ；請注意調整滑桿右端以橘色線段標示降轉頻率頻率、左端以綠色線段標示降轉輸出頻率範圍，這兩組範圍都無法進一步調整，完全由軟體依照 k 指派。

第二個設定項 (Hearing aid frequency range) 以紅色線段標示增益輸出頻率範圍，可調整這個範圍的上限，最低為等於 k，最高可到 10,000 Hz (10k)。

第三個設定項 (Volume for transposed sound) 的設定方式及呈現方式與下一個選項（容後述）相關，用以設定降轉後的聲音訊號的疊加音量強度。預設為 0，可以往更弱 (-1～-7) 或更強 (1～7) 調整。

設定畫面中有個可勾選的功能選項 (Audibility Extender adaption 或 Linear frequency transposition experience level)，預設不啟用；勾選後，前一個設定項變成只能在 -7～0 之間設定，並且標示往 0 方向的黑色箭頭，用途是在選配調整當下先把疊加音量強度調弱，但隨著累積配戴時間（上圖例顯示約 12 天）將自動逐漸增強到預設強度。這也是 Widex 用來解決頻率搬移策略可能造成音質改變的另一個應對方式。

Demant (Oticon, Bernafon, Sonic, Philips)

Speech Rescue Fitting Assistant 可以協助設定 Demant 各廠牌的助聽器頻率降轉功能選項。

Demant 各廠牌 (Oticon, Bernafon, Sonic, Philips) 助聽器的頻率降轉功能也以頻率搬移為基礎，使用不同術語來包裝這項功能：Speech Rescue (Oticon), Frequency Composition (Bernafon), Frequency Transfer (Sonic), Frequency Lowering (Philips) 其實都是同一回事。

有別於以八度音程為單位的頻率降轉（例如 Widex 的做法或等比例壓縮），Demant 以線性尺度等差幅度來處理。設原本聲音訊號頻率為 f_in、降轉起始頻率 為 k、頻率降轉的幅度為 δ，降轉後要疊加的聲音訊號頻率 f_add 可表示成：

f_add = f_in − δ, D: {f_in | f_in ≥ k}

這個做法的主要優勢是原始聲音訊號的頻率差異可以較完整保留，不會因為頻率降轉處理導致頻率差距變小而難以分辨；然而另一方面，主要劣勢也很明顯：降轉輸出頻率範圍的佔用情況更明顯，更容易導致多種聲音混在一起。Demant 的對應策略包括：

限制降轉頻率範圍

即使改變降轉起始頻率 k 設定，降轉頻率範圍的差異也不大，從最窄的 3,045 ΔHz (k = 3,940 Hz) 到最寬的 3,593 ΔHz (k = 5,954 Hz)。

多層次降轉輸出頻率範圍

依照降轉起始頻率 k 設定值不同，把降轉頻率範圍切成三段 (k ≤ 4,755 Hz) 或兩段 (k ≥ 5,011 Hz)，疊到大致相同的降轉輸出頻率範圍；例如 k = 3,940 Hz 的情況，2,000 Hz, 4,363 Hz, 5,535 Hz, 6,707 Hz 的原始聲音都會以 2,000 Hz 頻率輸出。依照不同的 k 設定，降轉輸出頻率範圍從最窄的 842 ΔHz (k = 3,940 Hz) 到最寬的 1,593 ΔHz (k = 5,954 Hz)。更進一步地，聲音訊號降轉後的「疊加強度」也可以調整。

切換增益輸出頻率範圍

可以切換增益輸出頻率範圍上限到 k 為止，或者到助聽器頻率響應範圍上限，讓頻率高於 k 的聲音訊號，同時以降轉後的頻率及保留原始頻率（且增益）輸出；Demant 在宣傳廣告上以「頻率複製」的說法，包裝這項技術特性。

Oticon 助聽器調整軟體 Genie 2 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Bernafon 助聽器調整軟體 Oasis^nxt 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Sonic 助聽器調整軟體 EXPRESSfit Pro 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Philips 助聽器調整軟體 HearSuite 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

雖然功能相同，但令人意外地 Oticon Genie 2 軟體介面的設計最曖昧不明，反倒是 Bernafon Oasis^nxt, Sonic EXPRESSSfit Pro, Philips HearSuite 的設定介面較為清楚易懂。

第一個設定項 (Oticon: Configuration, Bernafon/Sonic/Philips: Destination) 用來設定助聽器大約的降轉輸出頻率範圍，Oticon 的介面提示的是此範圍的上限，從 2.4 kHz 到 5.5 kHz，Bernafon, Sonic, Philips 的介面直接把各選項大約範圍列出。此項設定值固定對應到不同降轉起始頻率 k，但無法直接設定 k。

第二個設定項 (Oticon: Strength, Bernafon/Sonic/Philips: Intensity) 用來設定聲音訊號降轉後的「疊加強度」，預設為 4 dB，可在 -2 dB 到 10 dB 之間調整。

第三個設定項 (Oticon: High frequency bands, Bernafon/Sonic/Philips: High Frequencies) 只能切換啟動或關閉，若啟動則降轉起始頻率 k 以上的聲音訊號也會直接增益輸出，增益輸出頻率範圍較寬。

頻譜包絡調整

頻譜包絡調整 (spectral envelope warping) 是以合成方式改變低頻頻譜的包絡特徵，使其產生高頻頻譜特徵。這種策略的基礎概念跟頻率搬移很像，都是要把高頻聲音訊號的特徵疊加到低頻範圍，然而頻率搬移策略因為訊號疊加容易產生干擾，尤其原始聲音訊號訓噪比不佳的情況，提取訊號成分相當消耗助聽器芯片運算資源；有些助聽器廠商提出一系列大膽想法：如果聽覺系統其實不需要助聽器精準地在低頻範圍重現原始聲音的高頻波型呢？如果聽覺系統只需要某些頻譜包絡的「特徵」就能夠區分重要的語音成分呢？如果由助聽器抓取、分析高頻的頻譜特徵，然後直接把對應的特徵型態注入到低頻頻譜，就不會受限於原始聲音訊號的品質了吧？這套想法，就是頻譜包絡調整的核心概念。

Starkey (Starkey, MicroTech, Audibel, NuEar)

由於 Starkey 頻率降轉功能的關鍵演算法未公開，目前尚無第三方軟體工具可協助調整，請參考 Starkey 出版的《The Prescription of Spectral iQ》文件，內容詳述應如何判斷適用對象、如何調整設定、如何以實耳測量方式驗證等技術細節。

Starkey 各廠牌助聽器 (Starkey MicroTech, Audibel, NuEar) 目前獨家採用頻譜包絡調整技術，以往各廠牌用不同術語包裝這項功能，例如：Spectral iQ (Starkey), Sound Compression (MicroTech) 等，現在一律稱為 Frequency Lowering。

Starkey 助聽器調整軟體 Inspire X 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Starkey 的頻率降轉功能只有兩項設定，第一項 (Frequency Lowering Bandwidth) 可改變降轉輸出頻率範圍（頻譜包絡特徵合成輸出頻率範圍），共有 7 個設定值，均未提供任何數值，只有標示「最大」的 Setting 7 到標示「最小」的 Setting 1，連帶稍微影響降轉起始頻率 k，實際效果表列如後（頻率數值均為粗略估計值）。

第二項 (Frequency Lowering Gain) 改變合成輸出的強度，可調整範圍從 0 dB 到 10 dB。

從上述可調整的選項來看，似乎 Starkey 頻率降轉策略的適用候選對象條件較為侷限？Starkey 在文件中說明這項功能的適用聽力學條件（需全符合）為：

• 1,000 Hz 以下頻率的聽力閾值均等於或優於 55 dB HL
• 高頻聽損陡降的程度等於或陡於每八度音程 25 dB
• 1,000 Hz 至 3,000 Hz 之間至少有一個頻率的聽力閾值等於或劣於 55 dB HL
• 4,000 Hz 至 8,000 Hz 之間所有頻率的聽力閾值均等於或劣於 55 dB HL

Starkey 的調整軟體會依輸入的聽力資訊，對合適的情況自動啟用及設定頻率降轉參數，但仍應以實耳測量驗證。

適應性頻率壓縮搬移

另一種頻率降轉的策略思維是……乾脆把頻率壓縮跟頻率搬移揉合在一起，如果可能干擾低頻原始聲音訊號就採用頻率壓縮，不會干擾就採用頻率搬移，豈不美哉？

Sonova (Phonak, Unitron, Hansaton, Vista, Argosy)

SoundRecover2 Fitting Assistant v2.0 及 SoundRecover2 Fitting Assistant v1.0 可以協助設定 Sonova 各廠牌的助聽器頻率降轉功能選項。

目前 Sonova 各廠牌 (Phonak, Unitron, Hansaton, Vista, Argosy) 助聽器採用適應性頻率壓縮搬移技術，各廠牌使用不同術語來包裝這項功能：SoundRecover2 (Phonak), Frequency Compression 2 (Unitron), SoundRestore (Hansaton) 其實都是同一回事。

在 Sonova 的頻率降轉技術中，助聽器隨時對整體聲音訊號內容進行分析，如果判斷出是以低頻訊號為主的聲音內容，為了避免降轉運算破壞低頻諧波及頻譜特徵，只對 f_in ≥ k 的部份進行等指數壓縮（以下函數的①③）；如果判斷出是以高頻訊號為主的聲音內容，這時不必擔心破壞低頻諧波及頻譜特徵，則同時進行等指數壓縮及線性尺度等差幅度搬移（以下函數的②③）。聲音訊號降轉的方式時時受到當下的聲音特徵影響，由助聽器偵測及判斷，故稱為適應性頻率壓縮搬移。

① f_out = k + (f_in − k)^c, D: {f_in | f_in ≥ k}
② f_out = k + (f_in − k)^c − δ, D: {f_in | f_in ≥ k}
③ f_out = f_in, D: {f_in | f_in < k}

Phonak 助聽器調整軟體 Target 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Unitron 助聽器調整軟體 TrueFit 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Hansaton 助聽器調整軟體 scout 當中，與頻率降轉功能相關的設定畫面如下二圖示例：

Sonova 的頻率降轉設定頗為抽象，而且兩個設定項目共同對許多頻率降轉參數造成影響。大致來說，第一項 (Audibility — Distinction) 主要改變降轉輸出頻率範圍上限（助聽器輸出頻率範圍上限也會連動，兩者相等），共有 20 個選項：可聽度 (Audibility) 最佳的設定 1 把這個上限大約設在 2,700 Hz，區辨性 (Distinction) 最佳的設定 20 則大約設在 8,900 Hz。

第二項 (Phonak: Clarity — Comfort, Unitron/Hansaton: Consonant clarity — Vowel quality) 主要改變降轉起始頻率 k（單純增益輸出頻率範圍上限也會連動，兩者相等），共有 4 個選項：從子音清晰度 (Clarity/Consonant clarity) 最佳的設定 a，乃至舒適度／母音音質 (Comfort/Vowel quality) 最佳的設定 d。

當第二項設定為 d，增益輸出頻率範圍上限等於降轉輸出頻率範圍上限，前述函數的①式失去實際作用，所有低頻為主的原始聲音不再降轉，高頻為主的原始聲音經壓縮降轉後必然伴隨著頻率搬移。

這兩項設定很難捉摸，他們確切的數值受到很多參數影響，不同聽損情況、不同助聽器機型規格可能得到不同結果。本文前面看過的許多頻率降轉參數如降轉輸出頻率範圍下限、頻率搬移幅度 δ、頻率壓縮係數 c 等，都無法調整，只能任由軟體運算得出。

Sonova 選配調整軟體的預估輸出圖型中，可以利用滑鼠游標檢視相關頻率降轉參數，Cut-off frequency 1 代表降轉輸出頻率範圍下限，Cut-off frequency 2 代表降轉起始頻率 k，Maximum output frequency 代表降轉輸出頻率範圍上限；降轉頻率上限依助聽器產品等級不同，最高可能到將近 11,000 Hz。軟體顯示的壓縮比通常很接近 1.3～1.5，無法調整。

綜合比較

助聽器頻率降轉技術這麼多種，各家廠商用的都不同，要怎麼挑選合適的助聽器產品？依照我在下表整理的資訊（再次提醒：所有的頻率資訊都是粗略估計跟推論），我可能納入考慮的因素包括：

降轉起始頻率 k

是否可以把 k 調整到聽損型態發生陡降的頻率附近？

降轉輸出頻率範圍

降轉後輸出的聲音訊號，頻寬是否足夠個案察覺及區辨？是否容易干擾低頻聲音訊號，造成音質感受的負面影響？

設定選項組合數量

遭遇音質（聆聽感受）與清晰度（語音辨識）的兩難考驗時，有沒有機會微調找到平衡點？是否需要花很長時間才能調整到最恰當的設定選項組合？

請務必注意：頻率降轉策略相當複雜，上表列出的數值比較絕對不是比較多／比較寬／比較高／比較低就一定比較好，對某位個案是優勢的策略特徵，可能對另一位個案反而變成劣勢。

無論怎麼選、怎麼調，切記：實耳測量是驗證頻率降轉調整設定的不二法門。