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新型助听器无线充电解决方案

发布时间:2017-12-18 来源:Steve Knoth 责任编辑:wenwei

【导读】与相对便宜的较旧式模拟电路型助听器相比,更加精细复杂和较新型的数字助听器可通过编程以对某些频率的放大多于其他频率。此外,数字助听器可以调整以满足佩戴者个人的独特听力需求,可以适应某些听说环境,还能够设定为专注于来自特定方向的声音。本文介绍了如何给越来越小,越来越复杂的助听器设计合适的无线充电解决方案。
 
一般而言,助听器是一种小型可穿戴电子设备,放大声音以帮助听力受损的人。过去20到30年以来,助听技术一直在不断改进。例如,与相对便宜的较旧式模拟电路型助听器相比,更加精细复杂和较新型的数字助听器可通过编程以对某些频率的放大多于其他频率。此外,数字助听器可以调整以满足佩戴者个人的独特听力需求,可以适应某些听说环境,还能够设定为专注于来自特定方向的声音。这些功能使助听器比简单的声音放大解决方案复杂得多。
 
大约15%年龄在18岁及以上的美国成年人(约3750万人) 表示有某种程度的听力问题 (数据来源:NIDCD)。过去,美国助听器销售总量每年平均增长3%到4%,2014年,美国助听器销量超过300万个(数据来源:NIH)。两种最流行的类型是耳背式(BTE)助听器和耳道式/耳内式(RIC/RITE)助听器。
 
就BTE或RIC/RITE型助听器而言,如今最常见的供电解决方案包括使用小型非充电锌-空气(Zn-Air)主电池(0.9V至1.25V)。这种电池的化学组成有极高的体积能量密度,因此可提供很长的运行时间,外形尺寸很小。不过,锌-空气电池不能充电,每隔7到10天,用户就得更换电池。对于手指不灵巧、上了年纪的退休人士而言,频繁更换放在很小的外壳中的小型电池尤其成问题。
 
相比之下,锂离子电池提供可以接受的运行时间,加上还可以充电,因此不需要频繁更换。不过,目前市场上没有单IC电池充电解决方案。典型的助听器电子电路直接用单节锌-空气电池运行,而锂离子电池的输出电压大约是锌-空气电池的3倍。因此基于锂离子电池的解决方案需要电池充电器和降压型稳压器来提供合适的电压,以给助听器ASIC(专用集成电路) 芯片供电。这种多IC解决方案尺寸相对较大,并产生开关噪声/EMI,这对敏感的音频电路而言可能是个问题。
 
用可充电镍氢金属(NiMH)电池供电是两全其美的解决方案。镍氢金属电池的电压输出几乎与锌-空气电池相同(因此无需增加降压型稳压器),是可充电电池,而且外形尺寸与标准锌-空气电池相同,从而允许构成总体外形尺寸很小的助听器,因此是一种非常有吸引力的选择。
 
那么,为什么需要无线充电器呢? 答案很清楚:电池可充电,就无需频繁更换电池了,正如上面已经提到的那样,这对手指不灵巧的人是非常有利的。此外,甚至对那些手指仍然灵活的人而言,不用频繁更换电池也更方便。无线充电方法与镍氢金属电池相结合,可以提供一种坚固、便利的充电解决方案。这种解决方案使助听器能够实现密封和防水,减少了打开助听器的需求,同时还可保护助听器,因此提高了