本期話題：殘疾人信息無障礙技術(shù)（下）

話題背景

世界人口的大約15%，即10億人患有不同程度的殘疾，但人們往往不知道世界上有這么多殘疾人，也意識不到殘疾人所面臨的各種挑戰(zhàn)。

特別是隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展，人類社會的信息化程度越來越高，包括盲人、聾啞人等在內(nèi)的殘障人士和普通人之間的信息鴻溝也不斷擴(kuò)大。

如何通過殘疾人信息無障礙技術(shù)的發(fā)展，為殘障人士打開通往信息世界的大門，已成為各國科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)研發(fā)的主要命題之一。

■劉軍發(fā) 陳益強(qiáng)

聾啞殘疾人由于無法清楚地聽到外界聲音而不能順暢獲取信息，也無從表達(dá)自己的意愿。因此，希望能和正常人一樣方便自由地和外界進(jìn)行交互，是每一位聾啞殘疾人的愿望。

信息技術(shù)的迅速發(fā)展從諸多方面為此問題的解決帶來契機(jī)。如在特教領(lǐng)域，可以通過豐富的投影視覺效果，即大量的圖片、動畫和視頻來加強(qiáng)對聾啞人的視覺刺激，以提高學(xué)習(xí)效率。

不過，這種常規(guī)性策略還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到順暢溝通的效果。相比之下，一些針對聾啞殘疾人特點(diǎn)的設(shè)備與系統(tǒng)則具有更好的效果。

服務(wù)聾啞人的信息技術(shù)

根據(jù)設(shè)備與系統(tǒng)對殘疾人的生理擾動程度，服務(wù)聾啞人的信息技術(shù)可以分為三個層次。

首先是非干擾技術(shù)。該技術(shù)采用聾啞人能夠自然適應(yīng)的交流方式，不僅對他們的正常生理和生活狀態(tài)不造成影響，還能讓聾啞人樂于采用這種方式進(jìn)行交流。

如同正常人利用“語音”來實(shí)現(xiàn)日常交流、獲取信息一樣，聾啞殘疾人利用“手語”來與環(huán)境進(jìn)行即時互動，獲取所需信息。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，“手語合成”與“手語識別”技術(shù)研究正在為越來越多的聾啞人提供服務(wù)。

所謂“手語識別”，是指由聾啞人打出手語，計算機(jī)通過采集設(shè)備獲得聾啞人的手語數(shù)據(jù)，識別出手語含義，進(jìn)而翻譯成語音，傳達(dá)給不懂手語的正常人。這樣，正常人就可以“聽懂手語”。

所謂“手語合成”，則是指由正常人通過語音表達(dá)自己的意圖，計算機(jī)將語音翻譯為手語并通過電腦中的虛擬人，以可視化的視頻動畫表現(xiàn)出來。這樣，聾啞人就可以“看懂聲音”。

目前，技術(shù)的成熟度和聾人的迫切需求主要集中在后一種技術(shù)方面，即手語合成技術(shù)。通過該技術(shù)，聾人可以借助屏幕中的虛擬人手語獲取許多及時信息。

其次是半干擾技術(shù)。該技術(shù)采用佩戴設(shè)備的輔助方式，幫助殘疾人提高獲取信息的質(zhì)量。這種方式以骨導(dǎo)助聽器和骨導(dǎo)耳機(jī)為典型案例。骨導(dǎo)助聽器或骨導(dǎo)耳機(jī)的原理是利用身體的骨骼器官而非傳統(tǒng)方式中的空氣來傳播聲波，并讓大腦“聆聽”到聲音。

傳統(tǒng)意義上的“聽”，是指人們講話的聲音、收音機(jī)的喇叭聲音、電視的喇叭聲音能使周圍空氣產(chǎn)生震動，外耳收集這些震動并將其傳導(dǎo)至人類的外耳道。聽覺器官將這些震動放大，使內(nèi)耳淋巴液被激動，促使流體觸動聽覺神經(jīng)，從而讓人聽到聲音。

而骨傳導(dǎo)聲波指的是“直接傳導(dǎo)震動”。這些振動不經(jīng)過外耳道或中耳道，直接進(jìn)入內(nèi)耳道的蝸管。在到達(dá)蝸管時，這種震動能刺激在淋巴液中流動的聽覺神經(jīng)。面向殘疾人的骨導(dǎo)式助聽器、骨傳導(dǎo)式耳機(jī)等，就是利用頭骨、皮膚甚至牙齒等骨骼器官的聲波傳導(dǎo)來感受聲音的。

第三種是干擾性技術(shù)，該技術(shù)需要對人體進(jìn)行一定程度的侵入性操作，采用電子信息化手段來彌補(bǔ)聽力器官的功能性缺失，此種技術(shù)以人工耳蝸為典型代表。

人工耳蝸亦稱為“人工電子耳”，是一種植入式聽覺輔助設(shè)備，其功能是使重度失聰?shù)拿@人產(chǎn)生一定的聲音知覺。與助聽器等其他類型的聽覺輔助設(shè)備不同，人工耳蝸的工作原理不是放大聲音，而是對位于耳蝸內(nèi)功能尚完好的聽覺神經(jīng)施加脈沖電刺激。大多數(shù)人工耳蝸設(shè)備由植入部分和體外部分組成。體外部分由麥克風(fēng)、語音處理器以及用于向植入部分發(fā)送指令的信號發(fā)射器組成。

人工耳蝸的使用者主要可以分為語后成年人和語前兒童兩大類。歷史上，人工耳蝸?zhàn)钤绯晒?yīng)用于在學(xué)會說話后失聰?shù)某赡耆耍梢允顾麄冊谝欢ǔ潭壬匣謴?fù)對語言和一些其他類型聲音的理解能力。

但是，如果失聰時間過長，病人的腦掌管聽覺的部分可能已經(jīng)變作掌管其他功能。另有研究表明，較早接受人工耳蝸植入的案例成功的概率相比較晚植入的案例要高。此外，在青春期之前植入人工耳蝸，也可以對語言能力的改善產(chǎn)生一定的益處。

應(yīng)用前景廣闊

目前，上述各種輔助技術(shù)都已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。其中，手語作為類似于“語音”的自然方式，更加受到廣大聾人的歡迎。

世界上已有多個國家在研究和使用基于本國語言的手語合成系統(tǒng)，包括美國、日本、德國、南非、希臘、意大利、西班牙、法國等。

我國也是較早進(jìn)行手語合成應(yīng)用的國家之一。從上世紀(jì)90年代開始，已經(jīng)出現(xiàn)中國手語合成相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，主要在兩個方面進(jìn)行應(yīng)用。

一是在手語教學(xué)方面?！爸袊终Z電子詞典”已通過捐贈方式成功應(yīng)用于聾校教學(xué)?！爸袊终Z奧運(yùn)會常用語在線教學(xué)系統(tǒng)”作為2008年殘奧會志愿者必備學(xué)習(xí)軟件，已經(jīng)成功服務(wù)于2008年北京殘奧會。在2010年上海世博會上，“生命陽光館”也為廣大助殘人士提供了服務(wù)。手語教學(xué)軟件可以讓人們在任意時間通過該軟件互動學(xué)習(xí)中國的手語表達(dá)。

二是在手語電視節(jié)目制作方面。目前的一款“三維虛擬人電視數(shù)字手語編輯系統(tǒng)”可以通過自動合成手語視頻字幕窗口，與電視節(jié)目同步播放。系統(tǒng)被2010年廣州亞運(yùn)會采用，通過廣州電視臺向全國的觀眾提供了手語字幕服務(wù)。同時，該系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)10多家電視臺正式使用。

相比中國手語合成系統(tǒng)，骨導(dǎo)助聽器與人工耳蝸等電子產(chǎn)品由于成本原因或應(yīng)用復(fù)雜，僅僅只為少數(shù)人使用，尤其對于人工耳蝸設(shè)備而言更是如此。由于其價格昂貴，在數(shù)萬元人民幣左右，同時需要對病人進(jìn)行植入手術(shù)，目前采用這項(xiàng)輔助技術(shù)的聾人還很少。

此外，關(guān)于人工耳蝸的使用還存在一些倫理爭議。一些社會群體對人工耳蝸持反對意見。這些社會群體主要由自幼失聰，并且接受手語教育的聾人組成。他們并不認(rèn)為耳聾是一種需要治愈的疾病，而認(rèn)為使用手語也可以正常生活。

總體而言，信息技術(shù)仍然在不斷進(jìn)步，并且不斷為聾啞人提供更新服務(wù)。除了上述的幾種信息輔助技術(shù)，現(xiàn)在手機(jī)也開始提供支持。例如，已有一種安卓手機(jī)聲音控制系統(tǒng)，通過聾人的手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來幫助他們辨別聲音的方向，提高聽辨能力。

另外，傳統(tǒng)的中國手語合成技術(shù)在合成動畫的自然性和平滑度方面也有待進(jìn)一步提升。骨導(dǎo)助聽器、人工耳蝸等電子輔助器具則還需要在銷售成本和操作復(fù)雜度方面提供更符合廣大聾人群體的實(shí)用性產(chǎn)品，才能更好地幫助聾人融入社會，造福弱勢群體。

（劉軍發(fā)系中科院計算技術(shù)研究所副研究員，陳益強(qiáng)系中科院計算技術(shù)研究所普適計算研究中心副主任、研究員）

《中國科學(xué)報》 (2013-02-06 第2版 技術(shù)經(jīng)濟(jì)周刊)

相關(guān)知識

高韓：言語康復(fù)治療，幫助溝通障礙者重獲語言能力！
【加快推進(jìn)信息無障礙建設(shè)】肥城市衛(wèi)健局打通“數(shù)字鴻溝”方便老年人就醫(yī)
鷹瞳科技：以眼底AI技術(shù)助力眼底疾病篩查與認(rèn)知障礙識別
男女在戀愛中的溝通障礙與解決辦法
新技術(shù)助力健康中國夢
盲、聾、啞、殘的因緣果報
科技信息
【智慧助老】跨越數(shù)字鴻溝 共享智慧生活——汕頭市衛(wèi)生健康局組織開展推進(jìn)老年人信息無障礙建設(shè)系列活動
教你8招親子溝通技巧
高科技輔具助力殘障人士更好融入社會

網(wǎng)址: 科學(xué)網(wǎng)—信息輔助技術(shù)：為聾啞人減少溝通障礙 http://www.gysdgmq.cn/newsview681868.html