助听器科技

助听器的历史

第一个助听器是在17世纪创建的。走向现代助听器的过程始于电话的创建,并且第一款电子助听器于1898年问世。到20世纪后期,数字助听器已经在商业上向公众发行。一些最早的助听器是外部助听器。外部助听器将声音定向到耳朵前面,并阻止所有其他噪音。该设备可以放在耳朵后面或耳朵中。

碳麦克风,发射器,数字信号处理芯片或DSP的发明以及计算机技术的发展有助于将助听器转变为目前的形式。

耳朵喇叭

耳聋用于部分耳聋的历史可以追溯到17世纪。到18世纪后期,它们的使用变得越来越普遍。折叠式锥形耳喇叭是乐器制造商一次性为特定客户制造的。该时期的著名模型包括汤森小号(由聋人教育家约翰·汤森(John Townshend)制造),雷诺小号(专门为画家约书亚·雷诺(Joshua Reynolds)建造)和道本尼小号。

弗雷德里克·C·雷因(Frederick C. Rein)于1800年在伦敦成立了第一家开始生产小号的公司。除了生产小号,雷恩还出售了助听器和扬声器。这些乐器有助于放大声音,同时仍然便于携带。但是,这些设备通常很笨重,必须从下方进行物理支撑。后来,较小的手持式小号和音盆被用作助听器。

Frederick Rein Ltd.的目录,显示了不断发展的19世纪设计。

赖因(Rein)于1819年受命为葡萄牙生病的葡萄牙国王约翰六世(John VI)设计特殊的声学椅子。宝座的设计采用了雕刻精美的手臂,看起来像狮子的张开嘴。这些孔充当了声音的接收区域,这些声音通过发声管传输到王座的后方,并进入国王的耳朵。最终在1800年代后期,出现了一个号角,它是一个具有两端的电子管,一个用来捕获声音的圆锥体,最终制成了适合耳朵的形状。

到19世纪后期,隐藏式助听器变得越来越流行。 Rein开创了许多著名的设计,包括他的“声学头带”,其中助听器巧妙地隐藏在头发或头饰中。 ins绳的Aurolese电话是各种形状的头带,它们在耳朵附近装有声音收集器,可以放大声音。助听器也藏在沙发,衣服和配件中。越来越多的隐身性驱动力通常更多地是向公众隐藏个人的残疾,而不是帮助个人解决自己的问题。

电子助听器

1933年的一则关于早期真空管助听器的广告。

这些德国助听器的历史可追溯到1920到1950年。它们包括类似于电话听筒的附件。德国柏林医学博物馆。

在1870和1880年代发明了电话和麦克风之后,制造了第一批电子助听器。电话中的技术增加了如何改变声音信号。电话能够控制响度,频率和声音失真。这些功能被用于创建助听器。

米勒·里斯·哈奇森(Miller Reese Hutchison)于1898年发明了第一款名为Akouphone的电动助听器。它使用了碳纤维发射器,因此助听器可以携带。碳发射器通过吸收微弱的信号并利用电流使其成为强信号来放大声音。这些电子助听器最终可能会缩小成皮包和其他配件。

最早的电子放大助听器制造商之一是1913年的Siemens公司。他们的助听器体积庞大且不便于携带。它们只有一个“高雪茄盒”的大小,并且有一个适合耳朵的扬声器。

第一个真空管助听器在1920年获得了海军工程师Earl Hanson的专利。它被称为Vactuphone,并使用电话发射器将语音转换为电信号。信号转换后,在移至接收器时会被放大。助听器重7磅,轻巧到可以随身携带。英国的Marconi和美国的Western Electric在1923年开始销售真空管助听器。

在1920年代和1930年代,真空管助听器变得更加成功,并随着更好的小型化技术而开始缩小尺寸。 Acousticon的56型创建于1920年代中期,尽管重量很重,但它是最早的便携式助听器之一。 第一款使用真空管技术的可穿戴式助听器于1936年在英国上市,一年后在美国上市。 到1930年代,助听器已开始在公众中普及。 伦敦的Multitone取得了首个使用自动增益控制的助听器的专利。 同一家公司于1948年推出了可穿戴版本。

第二次世界大战中发生的军事技术进步帮助了助听器的发展。 第二次世界大战带来的主要进步之一是微型化的想法。 真力时(Zenith)的袖珍微型75型可以看出这一点。

晶体管助听器

这张1980年代初期的照片显示了带有晶体管的助听器,该助听器戴在胸前并带有肩带。即使佩戴者笑或笑,有时也会产生静电干扰问题。

贝尔实验室在1948年开发了晶体管,从而大大改善了助听器。该晶体管由John Bardeen,Walter Brattain和William Shockley发明。创建了晶体管来代替真空管;它们体积小,所需电池电量少,失真和热量少。这些真空管通常很热且易碎,因此晶体管是理想的替代品。 1952年的Sonotone 1010将晶体管级与真空管一起使用,以延长电池寿命。这些晶体管的尺寸导致了微型碳话筒的发展。这些麦克风可以安装在各种物品上,甚至可以放在眼镜上。 1951年,雷神(Raytheon)制造了该晶体管,是最早向整个美国批量生产晶体管的公司之一。雷神公司意识到他们的助听器只能持续很短的时间,并开始再次销售真空管助听器和晶体管助听器。

将晶体管放入助听器的动作如此之快,以至于没有经过适当的测试。后来发现晶体管可能会受潮。由于潮湿,助听器只能持续数周,然后死亡。为了阻止这种情况的发生,必须在晶体管上涂一层涂层以防止其受潮。为了使助听器中的晶体管成功使用,必须解决此问题。

真力时(Zenith)是第一家意识到晶体管问题是个人身体发热的公司。得出这一结论后,1952年推出了首款“全晶体管”助听器,称为Microtone Transimatic和Maico Transit-ear。 1954年,得克萨斯仪器公司(Texas Instruments)生产了一种硅晶体管,该晶体管比以前的版本效率更高。晶体管的末端以1958年由德州仪器(TI)的杰克·基尔比(Jack Kilby)创建的集成电路或IC为标志,并且在接下来的20年中该技术在助听器中得到了完善。

Elmer V. Carlson是30项专利的作者,在发明现代助听器的许多组件方面发挥了重要作用。

数字助听器

从1960年代初开始,贝尔电话实验室创建了一个在大型主机上创建语音和音频信号的过程。由于数字计算机的大小,模拟助听器的过程非常缓慢。音频语音信号的进行时间比信号本身持续时间的时间更长。为了获得处理声音所需的功率,需要一台大型主机。这几乎使人无法想到将助听器制成适合耳朵的东西的想法。这项研究对于学习如何为听力障碍者发展声音非常重要。

此外,在1970年代,创建了微处理器。该微处理器帮助打开了助听器小型化的大门。此外,研究员Edgar Villchur开发了多通道振幅压缩。幅度压缩使音频信号可以分成多个频带。这些乐队能够调节声音,从而使强度更大的声音减弱,而减弱的声音将变得更加强烈。多通道振幅压缩系统将稍后用作使用数字技术的首批助听器的基本结构设计。

21世纪初期的一些传统设计助听器。

助听器开发的另一位先驱是丹尼尔·格鲁普(Daniel Graupe),他开发了六通道助听器。 1975年的六通道助听器对所有通道的频率进行了数字控制。 1979年,通过一个简单的按钮就可以改变助听器的电声特性。按下此按钮可使放大倍数更改为适合个体所在环境的水平。在所有数字助听器中都以某种方式使用了这种控制环境助听器的技术。

微型计算机中使用的高速数字阵列处理器的创建为数字助听器的发展打开了大门。这些小型计算机能够以等同于实时的速度处理音频信号。 1982年,在纽约城市大学创建了第一个实时全数字助听器。该设备包含一个数字阵列处理器和微型计算机。它由FM无线电发射器和接收器组成。收音机通过人体上的发射器与计算机顶部的收音机建立了个人之间的连接。身体上的发射器通过电线连接到耳麦和接收器。尽管这是在创建助听器方面的重大突破,但仍然存在一些问题。这些主要问题之一是助听器工作时非常沉重,几乎无法移动。

Oticon助听器可与蓝牙无线设备一起使用。

尼科莱特公司(Nicolet Corporation)于1987年创建了第一款商用数字助听器。助听器包含一个佩戴在身上的处理器,该处理器与耳塞式换能器具有硬线连接。尽管Nicolet Corporation的助听器并未在公众场合取得成功,并且该公司不久就倒闭了,但它能够在公司之间展开竞争,以创造出更有效的助听器。两年后的1989年,除了Nicolet公司之外,还推出了耳背式(BTE)数字助听器,贝尔实验室通过开发混合数字模拟助听器扩大了助听器业务。该助听器使用数字电路来处理两通道压缩放大器。即使对该助听器的早期研究成功了,贝尔实验室的母公司AT&T退出了助听器市场,并于1987年将其权利卖给了Resound Corporation。当助听器投放市场时,瞬间成功。这一发展有助于助听器领域发生重大变化

在Resound公司成功之后,其他助听器公司开始推出混合助听器,其中包括以数字方式管理的模拟放大器,滤波器和限幅器。这些助听器有很多好处。其中包括存储参数设置,具有进行配对比较测试的能力,具有针对不同声学环境的设置以及具有更高级的信令方法的能力;这包括多通道压缩。

下一个重要的里程碑是创建全数字助听器。 Oticon公司于1995年开发了第一个数字助听器,但仅分配给听力研究中心,用于在声音放大领域研究数字技术。 Senso是第一个在商业上成功的全数字助听器,由Widex于1996年创建。在Senso成功之后,Oticon开始销售自己的助听器DigiFocus。

现在,当前的数字助听器是可编程的,这使数字助听器可以自行调节声音,而无需使用单独的控件。助听器现在可以根据其所处的环境进行调整,并且通常甚至不需要物理音量控制按钮。

最近,Resound推出了“ Made for iPhone助听器”(MFi),它使MFi数字助听器的用户可以直接从iOS设备流式传输电话,音乐和播客。

比利时的Jacoti BVBA直接利用智能手机的音频处理能力潜力,开发了ListenApp,这是第一个获得CE认证和FDA批准作为医疗设备的数字助听器应用程序。

助听器芯片

Daniel Graupe创建了最早的数字芯片之一。数字芯片被称为Zeta噪声阻止器,通常会调整频道中的增益以帮助控制高水平的噪声。该芯片在1980年代被集成到许多助听器中。除了Zeta噪声阻止器之外,还有数字芯片的开发,该芯片专门用于高速数字信号处理或DSP。 DSP芯片于1982年面世,并开始用于助听器。到1988年,助听器生产了芯片。这些芯片的主要贡献之一是能够同时处理两种速度

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