- Ốc tai điện tử thông minh đầu tiên có chương trình cơ sở có thể nâng cấp và ML ra mắt cho 546 triệu người ở Châu Á-Thái Bình Dương.
- Bộ cấy lưu trữ hồ sơ thính giác bên trong – mất bộ xử lý của bạn, đồng bộ hóa bộ xử lý mới sau vài giây.
Đối với 546 triệu người bị mất thính lực ở khu vực Tây Thái Bình Dương – bao gồm 38 triệu trẻ em – cái giá phải trả không chỉ là kinh tế: nó được đo bằng việc bỏ lỡ các cuộc Chat và mất cơ hội việc làm, đồng thời ngày càng liên quan đến suy giảm nhận thức và chứng mất trí nhớ.
Giờ đây, công nghệ học máy được nhúng trực tiếp bên trong bộ phận cấy ghép y tế được thiết kế để tồn tại suốt đời đang bắt đầu thay đổi phương trình đó. Khi Jan Janssen, CTO toàn cầu của Cochlear, mô tả khoảnh khắc một người được cấy ốc tai điện tử thực hiện cuộc gọi điện thoại đầu tiên sau nhiều năm, giọng nói của anh ấy mang sức nặng của bốn thập kỷ đổi mới mà đỉnh cao là cái mà công ty gọi là công nghệ cấy ốc tai điện tử thông minh đầu tiên trên thế giới.
Cái tên “ốc tai” xuất phát từ ốc tai – khoang hình xoắn ốc ở tai trong, nơi các rung động âm thanh được chuyển đổi thành tín hiệu điện cho não. Không giống như máy trợ thính chỉ khuếch đại âm thanh, ốc tai điện tử bỏ qua hoàn toàn các phần bị tổn thương của tai, kích thích trực tiếp dây thần kinh thính giác bằng tín hiệu điện ở 22 dải tần số để khôi phục âm thanh rõ ràng thay vì chỉ âm lượng.
Cochlear, được thành lập tại Úc vào năm 1981, ngày nay chiếm 6/10 bộ cấy ốc tai điện tử được bán ra trên toàn cầu và chỉ vài tuần trước, công ty đã tung ra Hệ thống Nucleus Nexa, định vị nó là công nghệ cấy ốc tai điện tử thông minh đầu tiên trên thế giới.
Hệ thống này mang chương trình cơ sở có thể nâng cấp và bộ nhớ trên thiết bị đến bộ cấy ghép y tế được thiết kế để tồn tại suốt đời, giải quyết khoảng cách tiếp cận quan trọng mà hiện tại chỉ có 1 trong 20 người trưởng thành có thể hưởng lợi từ cấy ghép ốc tai điện tử nhận được chúng.
Kiến trúc máy học hỗ trợ khả năng nghe thích ứng
Cốt lõi của công nghệ cấy ốc tai điện tử thông minh này là hệ thống máy học được phân chia giữa bộ xử lý âm thanh bên ngoài và thiết bị được cấy ghép. Bộ xử lý sử dụng SCAN 2, một công cụ phân loại môi trường để phân tích âm thanh đến và phân loại thành Lời nói, Lời nói trong tiếng ồn, Tiếng ồn, Âm nhạc hoặc Im lặng.
Janssen giải thích: “Sau đó, các phân loại được đưa vào cây quyết định, đây là một loại mô hình học máy”. Tech Wire Châu Á trong một cuộc phỏng vấn độc quyền. “Quyết định này được sử dụng để điều chỉnh cài đặt xử lý âm thanh cho tình huống đó, giúp điều chỉnh các tín hiệu điện được gửi đến bộ cấy.”
Tính năng ForwardFocus sử dụng micrô đa hướng kép để tạo mô hình không gian, phân biệt tín hiệu mục tiêu với tiếng ồn xung quanh, tự động giảm âm thanh từ hai bên hoặc phía sau.
Điều làm nên sự khác biệt của Nucleus Nexa so với các thiết bị tiền nhiệm là cách bản thân bộ cấy tham gia vào trí thông minh này thông qua Quản lý năng lượng động – xen kẽ dữ liệu và truyền tải điện để tối ưu hóa tuổi thọ pin đồng thời đáp ứng nhu cầu nghe suốt cả ngày.
Cập nhật chương trình cơ sở phá vỡ rào cản của ngành
Phần sụn có thể nâng cấp của bộ cấy đại diện cho một sự thay đổi mô hình. Trong lịch sử, một khi được phẫu thuật, khả năng của ốc tai điện tử sẽ được duy trì suốt đời. Bộ xử lý bên ngoài có thể được nâng cấp từ 5 đến 7 năm một lần, nhưng phần được cấy ghép không bao giờ thay đổi.
“Với bộ cấy thông minh, chúng tôi thực sự giữ một bản sao [of the user’s personalised hearing map] trên bộ cấy,” Janssen nói trong cuộc phỏng vấn. “Vì vậy, bạn mất điều này [external processor]chúng tôi có thể gửi cho bạn một bộ xử lý trống và đặt nó vào – nó sẽ lấy bản đồ từ bộ cấy.”
Các chuyên gia thính học cung cấp các bản cập nhật chương trình cơ sở thông qua phần mềm Custom Sound Pro của Cochlear thông qua bộ xử lý âm thanh. Bảo mật phụ thuộc vào các ràng buộc vật lý – liên kết tần số vô tuyến tầm ngắn độc quyền yêu cầu khoảng cách giữa bộ cấy và bộ xử lý trong quá trình cập nhật, kết hợp với các biện pháp bảo vệ ở cấp độ giao thức.
Bộ cấy này lưu trữ tối đa bốn bản đồ thính giác độc đáo, cho phép “Đồng bộ hóa thông minh” – một quy trình chuyển giao giúp người dùng vận hành trong vài giây thay vì yêu cầu đến phòng khám để lập trình lại. Đối với người dùng du lịch hoặc cha mẹ của trẻ em bị mất bộ xử lý, điều này giúp loại bỏ những gì trước đây là thử thách kéo dài hàng tuần.
Quyền riêng tư theo thiết kế trong IoT y tế
Khi Cochlear xây dựng những gì nó mô tả là tập dữ liệu cấy ghép thính giác lớn nhất thế giới từ hơn nửa triệu người nhận, quyền riêng tư dữ liệu trở nên tối quan trọng. Công ty áp dụng quy trình khử nhận dạng một chiều nghiêm ngặt trước khi bất kỳ dữ liệu nào được đưa vào chương trình Bằng chứng Thế giới Thực để nghiên cứu lâm sàng hoặc phát triển sản phẩm.
Janssen giải thích: “Quy trình này đảm bảo rằng các cá nhân không thể được nhận dạng một cách hợp lý từ dữ liệu và không thể nhận dạng lại sau khi chuyển đổi”. Các phương pháp được điều chỉnh theo yêu cầu của khu vực – Phương pháp che giấu an toàn của HIPAA ở Hoa Kỳ, bút danh hoặc ẩn danh theo GDPR ở Châu Âu.
Janssen cho biết: “Khi phát triển sản phẩm của mình, chúng tôi sử dụng phương pháp tiếp cận quyền riêng tư theo thiết kế. “Các chuyên gia về quyền riêng tư được tham gia vào các nhóm dự án để đảm bảo quyền riêng tư được xem xét ở mọi giai đoạn.”
Vai trò sản xuất chiến lược của Malaysia
Việc Cochlear mở rộng cơ sở ở Kuala Lumpur với giá 30 triệu RM vào năm 2022 đã đưa Malaysia trở thành một trong tám hoạt động toàn cầu của Cochlear. Cơ sở rộng 50.000 foot vuông sản xuất bộ xử lý mới nhất của công ty và cung cấp các dịch vụ CNTT và hậu cần toàn cầu hỗ trợ phân phối tới hơn 180 quốc gia.
Hoạt động bằng 100% năng lượng tái tạo, nó góp phần thực hiện mục tiêu phát thải carbon bằng không của Cochlear, phù hợp với tầm nhìn năm 2050 của Malaysia. Hiện tại, công ty tuyển dụng hơn 300 người tại địa phương và 600 chuyên gia R&D trên toàn cầu, đồng thời công ty tiếp tục đánh giá nơi cần mở rộng năng lực dựa trên yêu cầu kỹ năng và nguồn nhân lực sẵn có.
Biên giới chăm sóc từ xa
Đối với Khu vực Tây Thái Bình Dương, nơi tỷ lệ mất thính lực đạt 7% – mức cao nhất trên toàn cầu – khả năng tiếp cận vượt xa độ phức tạp của thiết bị để tiếp cận những nhóm dân cư ở vùng sâu vùng xa. Khả năng Chăm sóc từ xa đầy đủ cho ASEAN vẫn đang được phát triển, mặc dù Ứng dụng Nucleus Smart đã cung cấp khả năng giám sát hàng ngày, cho phép người dùng điều chỉnh cài đặt, kiểm tra trạng thái pin và xác định vị trí bộ xử lý bị mất thông qua điện thoại thông minh.
Liệu các nhà thính học ở Kuala Lumpur có thể điều chỉnh từ xa các thiết bị cấy ghép cho bệnh nhân ở vùng nông thôn Sabah hay không vẫn còn là điều đáng mong đợi. Hệ thống Nucleus Nexa không yêu cầu tích hợp với cơ sở hạ tầng y tế địa phương – có thể vừa là hạn chế vừa là lợi thế do trình độ CNTT chăm sóc sức khỏe khác nhau trong khu vực.
Tầm nhìn tương lai: AI và cấy ghép toàn bộ
Khoản đầu tư R&D trị giá 3 tỷ đô la Úc của Cochlear khám phá các công nghệ tiên tiến, bao gồm mạng lưới thần kinh sâu để cải thiện thính giác trong môi trường ồn ào và phân phối thuốc tích hợp điện cực. Bằng cách nhúng steroid vào mảng điện cực, công ty đặt mục tiêu giảm thiểu phản ứng của vật thể lạ và bảo tồn thính giác còn sót lại.
Tham vọng nhất là Cochlear đang phát triển các thiết bị cấy ghép hoàn toàn có micrô và pin tích hợp. Janssen cho biết: “Bộ cấy ghép thông minh mà chúng tôi ra mắt hôm nay thực sự là bước đầu tiên hướng tới một bộ cấy ghép thậm chí còn thông minh hơn”.
Bluetooth LE (năng lượng thấp) Khả năng phát âm thanh và âm thanh Auracast – yêu cầu cập nhật chương trình cơ sở trong tương lai – gợi ý về tương lai được kết nối này. Các giao thức này cung cấp chất lượng âm thanh tốt hơn đồng thời giảm mức tiêu thụ điện năng. Âm thanh phát sóng Auracast được thiết kế để trở thành “công nghệ hỗ trợ nghe quan trọng tiếp theo”, cho phép kết nối trực tiếp với các chương trình phát sóng ở các địa điểm công cộng, sân bay và phòng tập thể dục.
Sự cấp bách về kinh tế và con người
Với tình trạng mất thính lực ở khu vực Tây Thái Bình Dương gây thiệt hại ước tính khoảng 328 tỷ USD và ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy mối liên hệ giữa mất thính lực không được điều trị với suy giảm nhận thức và chứng mất trí nhớ, tính cấp bách là rõ ràng. Đối với bệnh nhi, việc cấy ghép sớm – lý tưởng là trước 12 tháng – sẽ dẫn đến sự phát triển ngôn ngữ ngang bằng với trẻ nghe được, nhưng kết quả sẽ giảm dần mỗi năm việc cấy ghép bị trì hoãn.
Thị trường người lớn và người cao tuổi, hiện là phân khúc phát triển nhanh nhất của Cochlear, có những động lực khác nhau. Những ứng viên điển hình chỉ nhận ra được một trong mười từ trước khi cấy ghép implant; sau phẫu thuật, điều này cải thiện thành sáu hoặc bảy từ – một sự thay đổi mang tính biến đổi khiến nhiều người nói rằng họ ước mình hành động sớm hơn.
Khi Tây Thái Bình Dương đối mặt với một tương lai nơi 245 triệu người từ 65 tuổi trở lên sẽ phải đối mặt với tình trạng suy giảm thính lực do tuổi tác – tăng gấp đôi vào năm 2050 – vai trò của công nghệ trong việc giải quyết thách thức sức khỏe cộng đồng này càng tăng lên.
Công nghệ cấy ốc tai điện tử thông minh của Hệ thống Nucleus Nexa thể hiện nhiều điều hơn là sự cải tiến gia tăng. Bằng cách đưa công nghệ học máy, chương trình cơ sở có thể nâng cấp và bộ lưu trữ trên thiết bị vào các thiết bị y tế cấy ghép được thiết kế để sử dụng suốt đời, Cochlear đang xác định lại mối quan hệ giữa bệnh nhân và công nghệ thính giác.
Liệu những đổi mới này có thể mở rộng quy mô để giải quyết khoảng cách về khả năng tiếp cận hay không – nơi 95% người lớn hưởng lợi tiềm năng vẫn chưa được điều trị – vẫn chưa chắc chắn. Nhưng đối với ngành công nghiệp mà Cochlear đã dẫn đầu từ những năm 1980, điều này đánh dấu một bước ngoặt: thời điểm điều trị chứng mất thính giác trở thành việc xây dựng các hệ thống thông minh, có khả năng thích ứng và phát triển cùng với người dùng.
Như Janssen đã nói: “Tương lai của các giải pháp trợ thính và Cochlear rất thú vị”.
Bạn muốn trải nghiệm toàn bộ quá trình đổi mới công nghệ của doanh nghiệp? Tham gia TechEx ở Amsterdam, California và London. Bao gồm AI, Dữ liệu lớn, An ninh mạng, IoT, Chuyển đổi kỹ thuật số, Tự động hóa thông minh, Điện toán biên và Trung tâm dữ liệu, TechEx tập hợp các nhà lãnh đạo toàn cầu để chia sẻ các trường hợp sử dụng trong thế giới thực và hiểu biết sâu sắc. Bấm vào đây để biết thêm thông tin.
Tech Wire Asia được cung cấp bởi TechForge Media. Khám phá các sự kiện và hội thảo trực tuyến về công nghệ doanh nghiệp sắp tới khác tại đây.
