西安大略大学的研究人员启动了一项为期四年、耗资440万美元的项目，该项目利用人工智能和3D打印技术，在儿童佩戴的助听器耳模尺寸不合适之前，为他们定制新的耳模。这项名为ALLEars的项目由奥伯科特基金会资助，并与内布拉斯加州博伊斯镇国家研究医院合作开发，旨在取代目前缓慢且被动的耳模更换流程，避免部分儿童需要等待长达21天才能获得新的耳模。
图片来源：Iulia Costache/西部健康科学学院
核心问题很简单：儿童的耳朵发育迅速，这个月完美贴合的耳模下个月可能就不合适了。世界卫生组织估计，全球有3400万儿童患有耳聋或听力障碍，而助听器如果没有定制的耳模就无法正常工作。目前，许多家庭不得不反复预约听力诊所重新取耳模，然后等待数周才能拿到成品耳模。“在生命最初的几年里，儿童正经历着快速生长发育期，”西安大略大学健康科学学院教授、听力学家、ALLEars项目首席研究员苏珊·斯科利（Susan Scollie）表示，“这种快速生长发育可能会在儿童语言发育的关键时期反复中断助听器的使用。”
ALLEars公司将收集数千份儿童耳模数据，构建一个训练数据集，然后利用这些数据训练一个人工智能模型，预测儿童耳朵随时间推移的变化。预测完成后，数字文件将发送到西安大略大学工程学院教授Joshua Pearce的实验室，由博士后研究员Alessia Romani将其转化为3D打印的实体耳模。“我们正在用一种全新的高科技方法来解决一个由来已久的问题：孩子们耳模的更换速度比我们制作的速度快得多，”Scollie说道。
工程学教授兼该项目人工智能负责人苏德·尼坎(Soodeh Nikan)正在开发一种镜像技术，该技术利用人工智能扫描一只耳朵来预测另一只耳朵的形状。这可以减少幼儿需要接受的耳模取模次数。“如果孩子左耳已经取模，就不需要再取右耳的模了，”尼坎说。与此同时，由研究副总裁瑞安·麦克里里(Ryan McCreery)领导的博伊斯镇(Boys Town)团队正在应用机器学习技术来预测儿童耳道内声音随成长而发生的变化，从而确保助听器能够随着时间的推移提供正确的放大倍数。
该团队正在设计一套完整的工作流程，旨在与全球听力保健服务提供商公开共享。皮尔斯的实验室致力于提高生产效率并降低成本，尤其关注那些耳模制造商资源有限或根本不存在的低收入和中等收入国家。
这项试点研究的参与者之一是一位八岁男孩，他从六个月大起就开始佩戴助听器。他的母亲艾米丽描述了现有助听系统带来的实际不便。“从取耳模到拿到耳模，通常需要14到21天。两周的时间对他来说太长了，他必须等待才能恢复到应有的听力水平。”她将儿子之前的耳模捐赠给研究人员，帮助研究人员绘制耳朵随时间变化的曲线图。她说：“如果ALLEars项目能够减少这些障碍——缩短等待时间，让获取耳模更加便捷——它将对许多家庭产生积极的影响。”
“如果我们能够减少预约次数，扩大全球耳模生产的覆盖范围，并解决听力学家日常面临的临床难题，那将具有颠覆性的意义。这个项目是千载难逢的机会，”斯科利说道。
来源：news.westernu.ca
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