倾听的耳朵：用多模态AI与可穿戴信号识别听觉疲劳

项目概览

南安普顿大学Stefan Bleeck与Christoph Tremmel团队的这项博士，把听觉疲劳识别转化为异步多模态机器学习问题。学生将融合脑电、瞳孔、心率、皮肤电等可穿戴生理信号，研究怎样区分真实的认知性听觉疲劳与普通声音刺激引起的唤醒。项目结合ISVR听觉研究环境与深度学习，面向未来可自适应的听戴设备。申请截止为2027年1月31日，未列时刻或时区。

项目详情

在噪声中理解言语会消耗认知资源，但从费力倾听转向精神疲惫的时点仍难确定。单独寻找某个生物标志物，如瞳孔扩大、心率变化或皮肤出汗，难以解决不同生理反应速度不一致的问题：眼部反应可发生在毫秒尺度，汗液和心血管反应则可能延迟数秒。传统算法往往难以解释这些时间错位的信号。

博士将设计和训练多模态Transformer及自监督模型，融合不同生理时间序列。主要目标是把非特异性感官唤醒，例如突然的响声，与认知性听觉疲劳所涉及的工作记忆资源消耗分开。这里的区分是拟研究目标，不是已经完成的临床检测或确定可靠的个人疲劳诊断。

研究将利用声音与振动研究所ISVR的声学实验室和校准听音室，以及在噪声言语任务中采集的多通道生理资料，包括EEG、瞳孔、ECG、皮肤电反应和fNIRS。学生将使用PyTorch建立神经网络。预期算法为闭环听戴设备与辅助听音设备提供基础，使设备未来能够根据使用者的困难调整信号处理；招聘介绍没有证明已经实现可部署的产品或临床效果。

训练跨越机器学习和实验听觉科学。技术部分包括多模态Transformer、自监督学习、序列建模与PyTorch，并提供学校Iridis高性能计算集群的使用训练。实验部分包括校准声音重放、心理物理言语测试、人类研究伦理治理，以及脑电、眼动／瞳孔、心电和皮肤电的同步多通道采集。

学生还可参加Doctoral College的研究数据管理、科学写作、知识产权和公众传播训练，并有机会在ICASSP、Interspeech、ISH等会议交流，与消费音频和听觉技术开发者的合作网络接触。会议和行业联系是培养机会，不是企业实习或工作承诺，个人算力、仪器及数据权限也应进一步落实。

申请要点

学历须达到英国2:1荣誉学位或国际等值，专业可以是计算机科学、人工智能、电子电气工程、数据科学、生物医学工程或相关领域。必需技能包括较强Python编程能力、实际使用现代深度学习框架尤其PyTorch的经验、良好英语书面及口头交流，以及独立管理跨学科研究任务的能力。

优选经历包括处理生理时间序列或生物信号，了解Transformer、注意力或自监督表征学习，具有声学、音频信号处理或心理声学实验基础，以及Linux和Git经验。项目会提供进一步训练，但不能据此把明确列作必需的Python与深度学习实际经验降为纯加分项。

在线申请选择Research、2027/28学年、工程与物理科学学部，选全日制或非全日制，搜索PhD Engineering & the Environment（7175），在第2部分填导师姓名。材料包括CV、两封学术推荐信、迄今学位成绩单及证书，以及适用时的英语资格。公告未另外列明必须提交研究计划或个人陈述，具体系统要求仍需查询。

资助分三层说明：Horizon Europe减免对合资格学生自动覆盖国际与本地学费差额；Presidential Bursaries通过竞争为优秀申请者承担费差；学院竞争奖助通常覆盖本地学费和生活津贴。资金滚动分配，公告鼓励尽早申请。英国及国际学生均有可考虑的资助机会，但未说明本题完整海外学费与津贴的个人配套、金额或期限。

学院表示欢迎不同性别、族裔、残障、性取向和年龄的申请者，并考虑灵活工作及职业中断经历。介绍中的产假、托育和员工福利需核实对博士生的实际适用条件，不能自动当作每名奖学金学生的雇佣待遇。

需要进一步确认

应确认英语具体分数、个人学历等值、申请系统的完整材料和截止时刻。研究方面需核已有资料、伦理与数据权限、认知疲劳的评测标准、实验和计算比例及导师分工；资助方面需核可用奖项组合、海外费差、生活津贴和支持期限。

南安普顿大学：可穿戴信号与倾听疲劳

南安普顿大学 · Engineering and the Environment 博士 · 英国

这项博士把实验听觉科学与生物信号机器学习结合，适合已有现代深度学习实践、希望研究可穿戴感知的申请者。特色在于把受控听音测量与多种生理信号联系起来，两位导师分别提供听觉科学和人机交互方面的经验。核心问题是模型能否跨受试者、跨录制场次，区分倾听疲劳、听觉努力和感官唤醒，并保持泛化能力。三篇近期原创支持相关能力，但没有验证一个已经完成的疲劳识别系统。

符合条件的中国申请者可竞争 Southampton–CSC 完整资助。应按更早的 2026年12月31日英国时间16:00 准备，项目本身为 2027年1月31日 截止。院系提名和CSC遴选仍不可少，个人奖项尚未确定；承担费用前要核实学历、研究计划和实际奖助条款。当前课题、CSC合作。

研究问题与博士工作

在噪声中理解言语，即使正确识别了内容，也可能消耗大量认知资源。听觉努力指倾听时投入的资源，疲劳则关注持续负担逐渐带来的后果。唤醒、压力、动作和声音刺激也会改变生理测量，单凭变化难以判断听觉努力或疲劳。本题因此还要解决测量有效性和模型泛化问题。

公告给出的建模难点是生理反应速度不同：眼部反应为毫秒级，汗液和心血管反应则滞后数秒。这种时间差，是融合异步生理时间序列时需要处理的问题。

公告拟结合噪声言语任务中的异步EEG、瞳孔、ECG、皮肤电和fNIRS信号，用PyTorch、多模态Transformer与自监督学习建立联系，同时区分感官唤醒和认知负担。远期目标是为闭环听戴设备和辅助听音设备提供算法基础，让设备在倾听困难时调整信号处理。这些是研究方向，尚非经过临床验证的产品。项目会使用ISVR的校准听音室和声学测量，但未说明已招募的受试群体、现成的疲劳标注数据集或个人的人体数据权限。研究方法与训练。

技术与实验训练紧扣博士工作：一部分是多模态、序列和自监督建模，以及Iridis计算环境；另一部分是校准声音、心理物理、人类研究伦理和同步生理记录。

Doctoral College还提供数据管理、写作、知识产权和公众传播训练。学生有机会在ICASSP、Interspeech、International Symposium on Hearing等会议交流，并接触消费听觉技术合作网络。具体会议经费和GPU额度仍需落实。

从研究价值看，可讨论的成果包括有依据的疲劳指标、各模态提供的额外信息，以及跨录制场次的泛化证据。这些是基于课题提出的研究思路。若模型主要识别受试者身份、任务难度或焦虑，扩大模型规模仍难回答疲劳问题。Tremmel另有公开工作负荷数据，说明团队有记录经验，但其中n-back和心算任务不能当作本题的倾听疲劳数据。公开数据记录。

学校、学科与培养

注册与授位机构是南安普顿大学，公告未确认本题附带雇佣合同。正式路径是工程与物理科学学部的 Engineering and the Environment，7175。ISVR属于工程学院，为本题提供研究环境，不是另一授位机构。论文中的历史ECS任职信息也不改变申请路线。ISVR列有声学、听力学、听音和音频实验室，以及内部临床听力学环境；这些支持学科关联，但不赋予临床资格或无限制的设施使用权。ISVR。

工程培养页介绍了500多名博士生、团队指导，以及技术和个人发展安排，也列有企业实习、导师支持和会议等机会。REF 2021的 100%达到世界领先或国际优秀 指研究影响，不能扩大为每项产出、每位导师或本题的评级。QS官方列南安普顿在 2027世界大学综合排名并列111，并非声学、听力学或AI的学科排名。与本题更直接的依据仍是相关研究环境。工程博士、QS。

公布的注册范围为 全日制2—4年、非全日制3—7年，不代表最长年限均有资金。现行2026/27规则要求入学后三个月内完成初始Academic Needs Analysis，全日制至少每月正式指导一次；阶段评审窗口为第7—9个月、第18—20个月的确认评审，以及第30—32个月。个人安排和2027/28适用版本应在入学时确认。项目训练与通用规范互为补充，但没有据此确立固定授课学分。指导与评审规范。

导师与相关研究

官网现列 Stefan Bleeck为听觉科学与技术教授，Christoph Tremmel为Lecturer。Bleeck研究听觉建模、噪声言语、听觉与人工耳蜗设备处理和听觉反应；Tremmel关注EEG、脑机接口、认知工作负荷、决策信心、生物信号和人机交互。两位导师的经验有助于连接听觉实验与机器学习。过去的项目、经费和论文单位，不等于本博士已获相同预算或确定指导份额。项目科研咨询邮箱为 bleeck@soton.ac.uk。Bleeck、Tremmel。

商用耳内EEG与工作负荷，2024。《Estimating cognitive workload using a commercial in-ear EEG headset》，Journal of Neural Engineering 21(6)，066022，DOI 10.1088/1741-2552/ad8ef8。作者依次为Christoph Tremmel、Dean J. Krusienski、mc schraefel，Tremmel为第一作者。研究在n-back和心算任务中比较商用耳内、常规和替代耳部EEG；常规EEG表现更好，由头皮信号推得的替代信号不能当作实际可穿戴硬件。它具体评估了便携工作负荷感知的性能取舍，没有证明倾听疲劳识别。调研读取了机构公开索引中最终刊版首页的完整摘要和作者信息。机构文件直访返回403，IOP访问受限，本项分析未涉及全文。最终刊版记录。

多种同步生物信号与焦虑，2025。《Detection of social anxiety using multiple simultaneous biosignals: A pilot study》，PLoS ONE 20(9)，e0330603，DOI 10.1371/journal.pone.0330603，2025年9月4日发表。作者依次为Christoph Tremmel、Nathan T. M. Huneke、Daniel Hobson、M. C. Schraefel。研究分析了17名健康参与者在预期社交焦虑情境下的反应，提供多模态实验经验，也提示自主神经信号中的焦虑混杂。比较属于探索性分析，校正后的EEG比较未达到统计显著性。它没有完成临床诊断验证、融合疲劳分类器验证，也不说明焦虑等于倾听疲劳。实际阅读完整出版方摘要、作者及引言、方法、结果、讨论和结论选段。出版方论文。

噪声中指令识别的校准，2023。《Development of an Arabic “Command in Noise” Hearing Test to Assess Fitness for Duty》，Noise & Health 25(117)，104—112，DOI 10.4103/nah.nah_69_22。作者依次为Iman Rawas、Daniel Rowan、Hannah Semeraro、Stefan Bleeck、Afaf Bamanie；Bleeck列第四，不能视作主导作者。论文结合两项正常听力参与者研究和蒙特卡洛分析，发展并平衡阿拉伯语指令识别测验，展示刺激材料、测试校准和测量精度。结果受语言、参与者群体和任务条件限制，不能用于证明疲劳或可穿戴生理识别有效。实际读到完整最终结构式摘要、作者和部分正文。正式论文。

三篇正式原创支持团队在相关方法上的积累。本次没有全面审读任何一篇全文、完整的方法—结果—结论组合或补充材料。面试时应讨论如何结合这些方法，进一步确认测量反映的是疲劳。

资助、申请日程与生活成本

本题明确为竞争资助。通用说明中的学院奖助通常覆盖Home学费与生活津贴，Presidential及Horizon则涉及合资格海外费差。这些文字尚不能确定某个申请者获分配的内部奖项，也不等于每位国际生都必须自付差额。

Southampton–CSC合作提供完整的竞争资助路径：南安承担全学费，CSC承担每月生活津贴、旅费和相关补助。申请者须为超过18岁的中国公民，有南安博士录取、当前学业均分75%—80%或以上并符合英语要求，另须满足五类身份之一：中国重点或学科较强大学本科／硕士在读；海外硕士在读；申请前12个月内完成海外硕士且尚未回国；海外博士第一年在读、自第二年资助；或本科毕业后目前在中国工作。已有博士学位者不能申请；上述“12个月内”包含满12个月的边界。已读条款未排除Engineering 7175或本题；这是有依据的公开路径，个人提名仍需竞争。完整CSC条款与流程。

须在 2026年12月31日英国时间16:00 前通过院系办理。校方预计2月底前选定候选人，获提名者取得学费减免信，3月另向CSC申请生活支持，预计6月出结果。项目较晚的2027年1月31日不能替代资助截止；项目自身未列钟点与时区。中央入口公布2027/28申请于 2026年11月2日 开放，10月19日起维护。申请说明。

Presidential只承担费差，不提供生活津贴；要求本科一等同等资格、已接受录取，并在2027年8月1日至2028年1月31日开学。由院系处理，按课程申请日期和先到先得安排；页面后文仍残留2026年日期。Horizon同属费差减免，最多3.5年，有独立的合资格国家及居住定义；通常居住中国不自动符合，规定的三年居住不计在其他地方仅为学习而居住的情形。通用条款限制未明确允许的叠加，不能自动把它们加到已全额覆盖学费的CSC奖助上。Presidential、Horizon、通用条款。

2027/28 Engineering and the Environment MPhil/PhD海外学费为 全日制每年£27,900、非全日制£13,950，Home待2027年春确认。这是学校公布的年度收费；全学费覆盖后，不应再把该数额计为个人额外支出。CSC公开页没有确定个人生活费和资助月数，须在奖信中核实所有必需费用。未来费率未知、竞争或四年最长学籍，本身均不证明资金缺口。学费表。

学校私人住宿预算的各类支出相加为 £327／周，按52周为 £17,004，包括自主选择的旅行及社交。这是计算场景，不是2027报价或最低开销。宿舍£155—236／周已含水电、Wi-Fi、公交及洗衣，不能重计。当前学生签证费 £558，学生IHS为 每签证年£776；通常按可能长于课程的签证有效期预付。未核得个人结余或报销。生活成本、签证、IHS。

中国申请者的背景与准备

技术硬条件包括 较强Python能力、现代深度学习及PyTorch实际经验，以及英语交流、独立管理跨学科任务的能力。生物信号、Transformer／自监督、声学和Linux／Git属于优选，不应增加为统一必修背景。能够展示可靠建模工作的计算或工程背景与本题相关；尚需从零学习编程者，则与现有技术要求有明显差距。

项目要求英国2:1或国际等值学位，学科范围包括计算机科学、人工智能、电气与电子工程、数据科学、生物医学工程或相关领域。工程英语为 IELTS总分6.5、各项6.0，证书日期在两年内。中国研究学位指引通常要求认可大学的2:1同等本科、Merit硕士和较强研究计划。应由院系协调这些通用条件与课题简短清单，不能假定所有中国本科毕业生均可直博，也不能要求所有人另创独立课题。按中央说明，自拟课题或项目另有明确要求时，须提交研究计划。工程入学条件、中国学历指引。

系统选择Research、2027/28、工程与物理科学学部和适用学习模式，再选Engineering and the Environment 7175，第2部分填导师。准备CV、两份学术推荐、成绩单／证书及适用英语证明；中央指南另有个人陈述，推荐来自最近就读机构。研究交流可用一项可复现建模工作，解释验证局限和生理混杂因素。这是准备建议，不是新增实验任务或固定作品集格式。

中国国籍不自动豁免ATAS，是否适用由实际offer的学科分类和研究说明决定；7175不是CAH代码。CAS、英语和资金证明仍属学生签证条件，录取不保证签证获批。ATAS规定。

职业关联与分阶段待确认问题

本题连接听觉测量、生理时间序列和机器学习，相关去向包括听觉／音频设备研发、可穿戴信号建模及以人为中心的感知研究。Institute of Acoustics的2025职业指南第26页“Speech and hearing”介绍听觉和平衡仪器、听觉设备信号处理及跨学科团队。这些资料说明相关能力的用途，未给出当前岗位数、工资预测或就业保证；本博士也不自动授予临床听力师注册资格。职业指南第26页。

申请前，按较早的CSC截止核实个人属于哪类身份、院系是否要求本题完整研究计划，以及提名时必须完成什么。另确认项目截止钟点和开始日期，利用入口重开前时间准备推荐和文件。

面试时，问清疲劳怎样区别于努力和唤醒、已有何种数据、如何评价跨受试者和跨录制场次的泛化能力，以及两位导师的实验与建模分工。参与者招募、伦理责任、Iridis实际权限、仪器训练和会议支持应分别讨论。公开环境和培训介绍不能代替个人权限与资源分配。

接受前，取得学费、生活费金额及月数、评审条件、必需但未覆盖的费用，以及研究差旅预算的书面安排，并确认学位规范和签证／ATAS步骤。已有完整公开竞争渠道，个人奖项尚未发放不构成资金缺口；相邻论文结果和培训介绍也不能替代本题的科学验证与资源安排。

证据与来源

论文阅读范围已分别列明：三篇正式原创的完整摘要，以及两篇正文选段，均非全文、完整方法—结果—结论或补充材料审计。通用政策按适用内容复核，项目及导师采用官网现行资料；论文直接访问受限时，明确区分可公开取得的最终版摘要与未读全文。

项目、导师与研究

• 当前听觉疲劳博士课题
• Stefan Bleeck官网资料
• Christoph Tremmel官网资料
• 2024商用耳内EEG工作负荷论文
• 2025多生物信号与社交焦虑论文
• 2023阿拉伯语噪声指令识别论文
• 耳内EEG工作负荷数据记录
• ISVR声学与听觉研究环境

学校、培养与资助

• 工程博士学制与入学要求
• 2027/28研究学位学费表
• Presidential国际费差支持
• Horizon Europe费差减免
• 2027奖学金通用条款
• 中国学历等值要求
• 官方生活成本参考
• QS南安普顿大学综合排名
• 2026/27研究学位指导规范

申请、签证与职业

• 英国学生签证
• IHS官方费用
• ATAS官方规定
• 博士中央申请说明
• Southampton–CSC完整合作路径
• Institute of Acoustics 2025职业指南