Istoricul aparatelor auditive

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

1leftarrow blue.svg Element principal: Aparat auditiv .

Madame Elisabeth de Meuron cu cornetul acustic

Primul aparat auditiv a fost creat în secolul al XVII-lea . Tranziția către aparatele auditive moderne a început odată cu crearea telefonului, iar primul aparat auditiv electric a fost creat în 1898. La sfârșitul secolului al XX-lea, aparatul auditiv digital a fost publicat comercial. Unele dintre cele mai vechi aparate auditive erau dispozitive externe. Aparatele auditive externe direcționau sunetele în fața urechii și blocau toate celelalte zgomote. Dispozitivul ar fi trebuit introdus în spatele sau în ureche.

Invenția microfonului , emițătoarelor , cipului digital de procesare a semnalului sau DSP și dezvoltarea tehnologiei computerizate au contribuit la transformarea aparatului auditiv în forma sa actuală. [1]

Trompete pentru urechi

Scaunul acustic ingenios al lui Frederick Rein, conceput pentru regele Ioan al VI-lea al Portugaliei la începutul secolului al XIX-lea.

Utilizarea trompetelor pentru urechi pentru surzi datează din secolul al XVII-lea. [1] Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, utilizarea lor devenea din ce în ce mai frecventă. Coarnele conice pliabile au fost realizate de producătorii de echipamente, exemplare unice pentru clienți anumiți. Cele mai cunoscute modele ale perioadei au inclus Trompeta Townsend (realizată de educatorul surd John Townshend), Trompeta Reynolds (construită special pentru pictorul Joshua Reynolds ) și Trompeta Daubeney.

Prima companie care a început producția comercială de corn acustic a fost fondată de Frederick C. Rein la Londra în 1800. Pe lângă producerea de coarne acustice, Rein a vândut și ventilatoare acustice și tuburi de vorbire. Aceste instrumente au ajutat la amplificarea sunetelor, rămânând în același timp portabile. Cu toate acestea, aceste dispozitive erau în general voluminoase și trebuiau susținute fizic de jos. Mai târziu, coarnele și conurile portabile mai mici au fost folosite ca aparate auditive. [2] [3]

Catalogul Frederick Rein Ltd., care prezintă modele din ce în ce mai evoluate ale secolului al XIX-lea.

Rein a fost însărcinat să proiecteze un scaun acustic special pentru regele bolnav al Portugaliei , Ioan al VI-lea al Portugaliei , în 1819. Tronul a fost proiectat cu cotiere bogat sculptate, care semănau cu gurile deschise ale leilor. Aceste găuri au servit ca o zonă de recepție pentru acustică, care a fost transmisă în spatele tronului printr-un tub de vorbire și în urechea regelui. [4] La sfârșitul anilor 1800, cornul acustic a fost creat pentru a se potrivi urechii, care era un tub cu două capete cu două conuri, unul mai mare care captura sunetul și unul mai mic care se potrivea urechii. [1]

Spre sfârșitul secolului al XIX-lea, aparatele auditive ascunse au devenit din ce în ce mai populare. Rein a fost pionierul multor proiecte demne de remarcat, inclusiv „bandele sale acustice”, în care dispozitivul auditiv era ascuns inteligent în interiorul părului sau al căștii. Telefoanele Aurolese ale lui Rein erau benzi pentru cap, realizate într-o varietate de forme, care încorporau colectoare acustice aproape de ureche și amplificau acustica. Aparatele auditive erau ascunse și în canapele, haine și accesorii. Această direcție către invizibilitate din ce în ce mai mare a avut adesea mai mult scopul de a ascunde handicapul individului de public decât de a ajuta individul să facă față problemei sale. [3]

Aparate auditive electronice

Reclamă din 1933 pentru primele aparate auditive cu tub vidat.
Aparate auditive germane din 1920 până în 1950. Unii aveau un accesoriu similar cu un receptor de telefon. Muzeul de Medicină, Berlin.

Primele aparate auditive electronice au fost construite după inventarea telefonului și microfonului în anii 1870 și 1880. Tehnologia din telefon a sporit modul în care semnalul acustic putea fi modificat. Telefoanele au putut controla volumul, frecvența și distorsiunea sunetelor. Aceste calități au fost folosite la crearea aparatului auditiv. [3]

Primul aparat auditiv electric, numit Akouphone, a fost creat de Miller Reese Hutchison în 1898. Utiliza un microfon din carbon, astfel încât aparatul auditiv să poată fi portabil. Microfonul a fost folosit pentru a amplifica sunetul, luând un semnal slab și folosind curent electric pentru a-l face mai puternic. [3] Aceste aparate auditive electrice ar putea fi pliate în pungi și alte accesorii. [3]

Unul dintre primii producători de aparate auditive amplificate electronic a fost compania Siemens în 1913. Aparatele auditive erau voluminoase și nu erau ușor de transportat. Aveau cam dimensiunea unei „cutii mari de țigări” și aveau un difuzor care se potrivea în ureche. [1]

Primul aparat auditiv cu supapă termionică a fost brevetat de inginerul naval Earl Hanson în 1920. Acesta a fost numit Vactuphone și a folosit transmițătorul telefonic pentru a transforma vorbirea în semnale electrice. După convertirea semnalului, acesta a fost amplificat când a fost transferat la receptor. Aparatul auditiv cântărea puțin peste trei kg, ceea ce îl făcea suficient de ușor pentru a fi transportat. [3] Marconi din Anglia și Western Electric din Statele Unite au început să comercializeze aparate auditive cu tuburi vidate în 1923.

În anii 1920 și 1930 aparatul auditiv cu tub a devenit mai eficient și dimensiunea sa a început să scadă datorită tehnicilor îmbunătățite de miniaturizare. Acousticon Model 56 a fost creat la mijlocul anilor 1920 și a fost una dintre primele unități portabile de aparate auditive, deși era destul de greu. [1] Primul aparat auditiv purtabil care a folosit tehnologia supapelor termionice a fost pus în vânzare în Anglia în 1936 și un an mai târziu în America. [5] În anii 1930, aparatele auditive au devenit populare în rândul publicului. [3] Multitonul din Londra a brevetat primul aparat auditiv care utilizează controlul automat al câștigului. Aceeași firmă a introdus o versiune portabilă în 1948. [1]

Progresele tehnologice militare care au avut loc în al doilea război mondial au contribuit la dezvoltarea aparatelor auditive. Unul dintre progresele majore permise de Al Doilea Război Mondial a fost ideea miniaturizării. [3] Acest lucru poate fi văzut în șaua de buzunar Zenith Miniature 75. [1]

Aparate auditive cu tranzistor

Această fotografie de la începutul anilor 1980 arată un aparat auditiv cu un tranzistor care se poartă pe piept cu bretele. Poate avea probleme cu interferența statică, chiar dacă purtătorul râdea sau zâmbea.

Dezvoltarea tranzistoarelor în 1948 de către Laboratoarele Bell a dus la îmbunătățiri majore ale aparatului auditiv. [3] Tranzistorul a fost inventat de John Bardeen , Walter Brattain și William Shockley , pentru a înlocui tuburile de vid ; erau mici, aveau nevoie de mai puțină baterie și aveau mai puțină distorsiune și căldură decât predecesorul lor. [3] Aceste tuburi de vid erau de obicei fierbinți și fragile, astfel încât tranzistorul a fost înlocuitorul ideal. [6] Sonotone 1010 din 1952 a folosit un modul de tranzistor împreună cu tuburi de vid pentru a prelungi durata de viață a bateriei. Dimensiunea acestor tranzistoare a dus la dezvoltarea microfoanelor miniaturale din carbon. Aceste microfoane ar putea fi montate pe diverse obiecte, chiar și pe ochelari. [3] În 1951 Raytheon a produs tranzistorul industrial și a fost una dintre primele companii care a produs tranzistori în serie în toată America. Raytheon și-a dat seama că aparatele auditive au durat doar puțin timp și a început să vândă din nou aparate auditive cu tuburi vidate, împreună cu cele cu tranzistor. [3]

Decizia de a utiliza tranzistoarele în interiorul aparatelor auditive a fost atât de rapidă încât nu au fost testate corect. Ulterior s-a constatat că tranzistoarele se pot uda. Datorită acestei umidități, aparatul auditiv va dura doar câteva săptămâni și apoi se va rupe. Pentru a preveni acest lucru, trebuia aplicat un strat de acoperire pe tranzistor pentru a-l proteja de umiditate. Această problemă trebuia rezolvată, astfel încât tranzistoarele din aparatele auditive să aibă succes. [6]

Zenith a fost prima companie care a înțeles că problema cu tranzistoarele a fost căldura corpului oamenilor. După ce am ajuns la această concluzie, primele aparate auditive „cu toate tranzistoarele” au fost introduse în 1952, numite Microtone Transimatic și Maico Transist-ear. În 1954, compania Texas Instruments a produs un tranzistor de siliciu , care a fost mult mai eficient decât versiunea anterioară. [3] Sfârșitul tranzistorului a fost marcat de crearea circuitului integrat sau IC de către Jack Kilby de la Texas Instruments în 1958 și tehnica a fost perfecționată în aparatele auditive în următorii 20 de ani. [3]

Elmer V. Carlson, autorul a treizeci de brevete, a contribuit la inventarea multor componente ale aparatului auditiv modern. [7] [8]

Aparate auditive digitale

La începutul anilor 1960 , Bell Telephone Laboratories a inventat un proces de creare a semnalelor vocale și audio pe un computer mare. Datorită dimensiunii computerelor digitale, procesul de simulare a aparatului auditiv a fost extrem de lent. Progresia semnalului audio audio a durat mai mult decât lungimea semnalului în sine. Pentru a obține puterea de procesare a sunetului, era nevoie de un computer mainframe mare. Acest lucru a făcut aproape imposibilă conceperea ideii că aparatele auditive puteau fi transformate într-un lucru care să încapă într-o ureche. Această cercetare a fost importantă pentru a învăța cum să dezvolte sunete pentru persoanele cu deficiențe de auz. [2]

De asemenea, în anii 1970 , a fost creat microprocesorul . Acest lucru a ajutat la deschiderea ușii către miniaturizarea aparatului auditiv. [3] În plus, cercetătorul Edgar Villchur a dezvoltat compresie de amplitudine multi-canal. Compresia amplitudinii a făcut posibilă separarea semnalului audio în benzi de frecvență . Aceste benzi au fost capabile să regleze sunetele în așa fel încât sunetele mai puternice să fie slăbite și sunetele moi să fie intensificate. Sistemul de compresie cu amplitudine multi-canal va fi folosit ulterior ca un proiect structural fundamental pentru primele aparate auditive care utilizau tehnologia digitală . [2]

Unele aparate auditive de la începutul secolului XXI cu design tradițional.

Un alt pionier în dezvoltarea aparatelor auditive a fost Daniel Graupe, care a dezvoltat aparatul auditiv cu șase canale. Aparatul auditiv cu șase canale din 1975 avea control digital al frecvenței pe toate canalele. În 1979, caracteristicile electroacustice ale aparatelor auditive puteau fi schimbate printr-un simplu buton. Prin apăsarea acestui buton a fost posibilă modificarea amplificării la niveluri adecvate mediului în care se afla persoana. [2] Această tehnică de control al aparatului auditiv ambiental este utilizată într-o anumită măsură în toate aparatele auditive digitale. [1]

Crearea de procesoare de matrice digitală de mare viteză utilizate în minicomputere a deschis ușa progreselor în aparatele auditive digitale. [1] Aceste minicomputere au fost capabile să proceseze semnale audio la viteze echivalente cu cele în timp real. În 1982, la Universitatea din New York , a fost creat primul aparat auditiv digital în timp real. Echipamentul conținea un procesor digital și un minicomputer. Acesta a constat dintr-un emițător și receptor radio FM. Radioul a făcut o conexiune între individ printr-un transmițător de pe corp la radioul de deasupra computerului. Transmițătorul de pe corp a fost conectat printr-un fir la microfonul urechii și la receptor. Deși aceasta a fost o descoperire majoră în crearea aparatelor auditive, au existat încă unele probleme. O problemă majoră a fost că, în timp ce aparatele auditive funcționau, acestea erau extrem de grele și aproape imposibil de deplasat. [2]

Aparate auditive Oticon pentru utilizare cu dispozitive fără fir Bluetooth .

Primul aparat auditiv digital comercial a fost creat în 1987 de către Nicolet Corporation. Aparatul auditiv conținea un procesor purtător, care avea o conexiune prin cablu cu un căști. În timp ce aparatul auditiv Nicolet Corporation nu a fost un succes public și compania a suferit o scurtă închidere, a avut meritul de a începe o competiție între companii pentru a crea aparate auditive mai eficiente. Doi ani mai târziu, în 1989, a fost lansat aparatul auditiv digital în spatele urechilor (BTE). [2]

Pe lângă Nicolet Corporation, Bell Laboratories a extins industria aparatelor auditive prin dezvoltarea unui aparat auditiv hibrid digital-analog. Acest aparat auditiv a folosit circuite digitale pentru a conduce un amplificator de compresie cu două canale. Deși cercetările timpurii despre acest aparat auditiv au avut succes, AT&T , compania mamă a Bell Laboratories, s-a retras de pe piața aparatelor auditive și și-a vândut drepturile către Resound Corporation în 1987. Când aparatul auditiv a intrat pe piață, a avut un succes instantaneu. Această dezvoltare a ajutat la introducerea unor schimbări majore în lumea aparatelor auditive. [2]

După succesul companiei Resound Corporation, alte companii de aparate auditive au început să producă aparate auditive hibride care includeau amplificatoare, filtre și limitatoare analogice gestionate digital. Au existat numeroase avantaje ale acestor aparate auditive, care includeau stocarea setărilor parametrilor, capacitatea de a efectua teste de comparație pereche, dispunerea de setări pentru diferite medii auditive și dotarea cu metode de semnalizare mai avansate; aceasta a inclus compresie multi-canal. [2]

Următoarea etapă majoră a fost crearea unui aparat auditiv complet digital. Compania Oticon a dezvoltat primul aparat auditiv digital în 1995, dar a fost distribuit doar centrelor de cercetare audiologică pentru cercetări privind tehnologia digitală în domeniul amplificării auzului. Senso a fost primul aparat auditiv complet digital cu succes comercial și a fost creat de Widex în 1996. În urma succesului Senso, Oticon a început să comercializeze propriul aparat auditiv, DigiFocus. [2]

Aparatele auditive digitale actuale sunt acum programabile și vă permit să reglați singur sunetul, fără a utiliza un control separat. Aparatul auditiv se poate adapta acum la mediul în care se află și de multe ori nici nu are nevoie de un buton de control al volumului fizic. [9]

Recent, aparatele auditive Made for iPhone (MFi) au fost introduse de Resound și permit utilizatorilor de aparate auditive digitale MFi să transmită în flux apeluri telefonice, muzică și podcast-uri direct de pe dispozitivele lor iOS. [10]

Valorificând în mod direct potențialul de procesare audio a smartphone-urilor , Jacoti BVBA din Belgia a dezvoltat ListenApp, prima aplicație digitală de aparat auditiv care a obținut certificarea CE și aprobarea FDA ca dispozitiv medical. [11]

Jetoane pentru aparate auditive

Unul dintre primele cipuri digitale a fost creat de Daniel Graupe. Cipul digital, cunoscut sub numele de Zeta Noise Blocker, reglează continuu câștigul în canalele de frecvență pentru a ajuta la controlul nivelurilor ridicate de zgomot. Cipul a fost integrat într-o serie de aparate auditive în anii 1980 . [2] În plus față de Zeta Noise Blocker, a existat o dezvoltare a cipurilor digitale dedicate procesării semnalului digital de mare viteză sau DSP . Cipurile DSP au devenit disponibile în 1982 și au început să fie implementate în aparatele auditive. Din 1988, cipurile au fost produse în interiorul aparatelor auditive. Una dintre cele mai mari contribuții ale acestor cipuri a fost capacitatea de a procesa atât vorbirea, cât și alte tipuri de zgomot în timp real. Unul dintre cele mai mari dezavantaje ale acestor cipuri a fost că erau uriașe, ceea ce le făcea aproape imposibil de purtat și consumau multă baterie. [2]

Notă

  1. ^ a b c d e f g h i ( EN ) Howard Alexander, Hearing Aids: Smaller and Smarter , în The New York Times , 26 noiembrie 1998. Accesat pe 5 aprilie 2018 .
  2. ^ A b c d și f g h i j k (EN) Harry Levitt, Aparate auditive digitale: roabe pentru inserții pentru urechi , în The ASHA Leader, vol. 12, nr. 17, decembrie 2007, pp. 28-30, DOI :10.1044 / leader.ftr4.12172007.28 . Adus pe 5 aprilie 2018 .
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o ( EN ) Mara Mills, Hearing Aids and the History of Electronics Miniaturization , în IEEE Annals of the History of Computing , vol. 33, nr. 2, IEEE Computer Society , februarie 2011, pp. 24–45, DOI : 10.1109 / MAHC.2011.43 , ISSN 1058-6180 ( WC ACNP ) ,OCLC 977358218 . Accesat la 6 aprilie 2018 .
  4. ^ (EN) Dispozitive auditive ascunse ale secolului al XIX-lea , pe beckerexhibits.wustl.edu, Washington University School of Medicine. Accesat la 6 aprilie 2018 .
  5. ^ (EN) James Wilbur Hall și H Gustav Mueller, Audiologists 'Desk Reference , vol. 2, Singular Publishing Group, Inc, 1997, p. 5, ISBN 1565937112 ,OCLC 35086106 . Accesat la 6 aprilie 2018 .
  6. ^ a b ( EN ) WK, Tranzistoarele care au nevoie de îmbunătățiri , în The New York Times , 19 aprilie 1953, p. 9. Adus pe 5 aprilie 2018 .
  7. ^ (EN) Pervaiz Shallwani, Elmer V. Carlson Pioneer în proiectarea aparatelor auditive , în Chicago Tribune , 25 ianuarie 2003. Adus pe 5 aprilie 2018.
  8. ^ (EN) Elmer Victor Carlson: O viață de realizări (PDF), în Etymotyc, 4 noiembrie 1992, pp. 10-21. Accesat la 6 aprilie 2018 .
  9. ^ (EN) Muzeul de Istorie Hearing AID , pe www.kent.edu, Kent State University . Accesat la 6 aprilie 2018 .
  10. ^ (EN) Accesibilitatea auzului , pe Apple. Accesat la 6 aprilie 2018 .
  11. ^ (EN) Jacoti ListenApp , pe jacoti.com, Jacoti BVBA. Adus la 28 ianuarie 2016 (arhivat din original la 3 februarie 2016) .

Elemente conexe

linkuri externe