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助听器专题3-发展简史

助听器(Hearing Aid)是一种供听障者使用的、补偿听力损失的小型扩音设备,其发展历史可以分为以下七个时代:手掌集音时代、炭精时代、真空管、晶体管、集成电路、微处理器和数字助听器时代。人类最早、最实用的“助听器”可能是听障者自己的手掌。将手掌放在耳朵边形成半圆形喇叭状,可以很好地收集声音。虽然这种方法的增益效果仅为3dB左右,而且也不是现代意义上的助听器,但是,这是最自然的助听方法。直到现在仍然可以看到一些老年人在倾听别人讲话时用手掌来集音的情况。许多哺乳动物都有硕大的耳朵,所以它们的听力比人要好得多。

  受到手掌集音的启发,一些有心人先后发明了各种形状的、简单的机械装置,如象嗽叭或螺号一样的“耳喇叭”,木制的“听板”、“听管”,象帽子和瓶子一样的“听帽”、“听瓶”,象扇子和动物翅膀一样的“耳扇翼”,以及很长的象听诊器一样的“讲话管”,等等。由于人们认为听管越长集音效果越好,所以有的听管竟长达几十厘米,甚至一米多。听别人讲话时用手拿着听管伸到别人的嘴边,样子滑稽可笑,但却使聋人提高了听力。同时,也提醒讲话者尽量大声讲话。这种简单的机械助听装置一直使用了几百年,直到十九世纪,才逐渐被炭精电话式助听器取代。

  1878年,美国科学家Bell发明了第一台炭精式助听器。这种助听器是由炭精传声器、耳机、电池、电线等部件组装而成。

  1890年,奥地利科学家Ferdinant Alt制备出了第一代电子管助听器。

  1904年,丹麦人Hans Demant与美国人Resse Hutchison共同投资批量生产助听器。到二十世纪40年代,已经有气导和骨导两种类型的助听器了。这个时期的助听器在技术上已经有了较大的发展和提高,虽然能够满足一些聋人的需要,但是,还有许多缺点,如噪声太大,体积笨重如17寸电视机,不易携带,等。

  1920年,热离子真空管(热阴极电子管)问世不久,就出现了真空管助听器。随着真空管技术的不断发展,助听器体积逐渐变小,实现了主机和电池的分离。1921年,英国生产了第一台商业性电子管助听器。由于电子管需要两个电源供电(一是加热电子管中的灯丝,使之发放电子;二是驱动电子通过电栅到达阳极),因此这种助听器体积大而笨重,虽然增益和清晰度较好,但几乎无法携带。随着时间的推移,汞电池代替了锌电池,使电池的体积显著减小,电池与助听器终于可以合为一体了。第二次世界大战时,出现了如印刷电路和陶瓷电容等新技术材料,使得一体式助听器的体积显著缩小,这样,助听器就可以随身携带了。逐渐地,助听器也采用了削峰(peak clipping,PC)和压缩( automatic gain control,AGC)等技术。

  1943年,开始研制集成式助听器,将电源、传声器和放大器装在一个小盒子内,为现代盒式助听器的雏形。同年,丹麦建立了两家工厂批量生产助听器,一家是Oticon,一家是Danavox。助听器的体积也越来越小,最后,竞能象香烟盒一样大,携带已非常方便。

  1948年,半导体问世,电子工程师们立即将半导体技术应用于助听器,获得较好效果。采用一部分半导体元件,可以使助听器的体积进一步缩小,如果全部采用半导体元件,声反馈将不可避免。

  1953年,晶体管助听器问世,使助听器向微型化发展提供了可能性。1954年,出现了眼镜式助听器。为了避免声反馈,设计者将接受器和麦克风分别装在两边的眼镜腿上,但未能实现双耳配戴。1955年,推出了整个机身都在单个镜腿上的眼镜式助听器,使双耳同时配戴助听器成为可能。

  1956年,制成了耳背式助听器,不仅体积进一步减小,优越性也超过了眼镜式和盒式助听器,成为全球销售量最大的助听器。

  1957年,耳内式助听器问世。新的陶瓷传声器频率响宽阔平坦,克服了以往压电晶体的不足。钽电容的出现,使电容体积进一步减小,晶体管电路向集成电路这一小型化方向快速发展。随着大规模集成电路的出现,助听器的体积进一步减小,耳内式助听器出现以后不久,半耳甲腔式、耳道式、完全耳道式助听器相继出现,在很大程度上满足了患者心理和美观上的需要。

  1958年,中国开始生产盒式助听器。

  1988年出现的可编程助听器,利用遥控器变换多个聆听程序,以达到最舒适的听觉感受。可编程助听器采用广角麦克风和指向性麦克风助听器,可在日常生活中和嘈杂环境中运用不同的聆听模式,使听到的声音更为清晰。配带指向性助听器的人虽然目光未投向您,但是,他在专心收听您的讲话,故似乎有监听的特殊用途。据传,美国前总统克林顿就配戴这样的助听器。

  集成电路的问世又迅速地取代了“晶体管助听器”,集成电路IC于1964年问世,其体重小,低耗电,稳定性更高。近年来随科学技术的飞速发展,助听器也逐步向智能化、体内化发展:1982年“驻极体麦克风”的问世实现助听器微型化,灵敏度及清晰度更是达到了新的水平;而1990年随着“电脑编程助听器”的问世,助听器增益初步智能化调整,又让助听器达到了另一新水平。1997年,“数字助听器”的增益智能化调整,使用极为方便,性能达到了更高的水平。

  近年来又推出了“数码”助听器,数字信号处理能力极强,为选配提供更大的灵活性。

  经历了一百多年的风风雨雨,今天的助听器已经有了耳内式、耳背式、盒式、眼镜式、发卡式、钢笔式、无线式等多种形状,助听效果明显提高。