Transcript 下載/瀏覽
助聽器 第七組 組長:4A327003蔡榮欽(醫學應用) 組員:4A327049劉晉瑄(發展歷史) 4A327032何彥儒(生理解剖學) 4A327047黃亭堯(工程技術與系統架構) • 全台領有聽覺機能障礙手冊人數為十一萬 三千一百零五人，佔全台身心障礙人士比 例10.73％，僅次於肢體障礙、重要器官失 去功能兩類障礙的人數 。 • 聽力障礙可能發生在母體懷孕時、生產時、 孩子成長歷程中，或是因年齡漸長而逐漸 退化，發生的原因，除了遺傳、嚴重撞擊、 老化外，最常見的原因便是聽覺器官的病 變，因此需要借助助聽器恢復聽力。 • 但先天性的的耳朵畸形或後天耳朵受傷太 過嚴重，無法靠助聽器恢復聽力。 醫 學 應 用 傳音性聽力障礙 • 是外耳或中耳有毛病或二者都發生病變，聲音傳 導內耳耳蝸減少，不過因內耳沒有毛病，所以內 耳仍能清楚地分拆它所接受的聲音，如聽收音機 感到聲音好像來自很遠，但它是清楚的，只要把 聲音之音量轉大，可使傳來之聲音變得很清楚， 大小也很適當，引起傳音性重聽原因有：外耳道 阻塞，耳垢嵌塞，外耳道發育不良，鼓膜穿孔、 增厚、結痂、鼓膜後縮、中耳炎、耳骨硬化、下 頜顏面發育不全、聽小骨斷裂、發炎、分離。 感音性聽力障礙 • 是來自內耳或中樞神經之病患，外耳、中耳的傳 導機能是與正常的，所以聲音能適當地傳到內耳， 但因內耳有毛病，聲音分坼不適當、敏感度及辨 別力兩者皆受影響，產生了重聽，不管音量有多 大，聽起來還是有偏差和不清楚(有部份的人對於 太大的聲音有反常的敏感，不能忍受大聲音，如 病人要求你講大聲點，而你照做了，可是他卻說 你向他狂叫，這是敏感反常的關係)，因不能忍受 大聲音所以不適用助聽器。 混合型 • 包括傳音性與感音性，如中耳炎通過卵圓 孔引起迷路發炎(有的是忽然發生，有的是 長年緩慢進行)，如長年在噪音工作者，當 聲音為4000赫時都會罹患傳音性、感音性 重聽。 機能性聽力障礙 • 檢查耳朵及中樞神經系統皆沒有毛病，通 常都由勞心、勞力、長期失眠、腎虧、酗 酒、發燒或感冒所致，自律神經功能失調， 內耳神經血液循環障礙所致。 老年性重聽 • 人的年紀一大，身體各種機能就會逐漸衰退，聽 神經也會衰退，尤其聽力特別高的周波數(40008000赫) -會因年齡而降低，不過個別差異很大， 八十多歲老人聽力比五十多歲好的情形也有。 隨 著年齡增加，內耳的感覺細胞開始積蓄老廢物， 感覺毛混亂，感覺細胞逐漸消失，內耳神經數目 的逐漸減少，腦的神經細胞中，擔任聽覺的部份 當然也日減少，由於這些條件的積集使聽力逐次 衰退，尤其感覺細胞及神經纖維會隨著年齡的增 長而減少。 噪音性重聽 • 噪音性重聽是長年在噪音環境中工作，所產生的 感音性重聽，如突然聽到巨響(爆炸聲、槍砲聲)， 噪音性重聽是很常見的一種，噪音性的傷害以內 耳損傷佔多數。 噪音性重聽為徐徐進行，初期特 別是4000赫的聽力會降低，病情繼續進行8000赫 聽力也會降低。 突發性重聽 • 內耳產生病變或濾過性病毒感染，出血、血管閉 塞、感冒、疲勞、精神緊張為主因，要用儀器檢 查是相當困難的一件事，聽力檢查可發現全周波 數低下型，低音陪聽力較佳，高音部聽力較差。 • 有的人聽力會很快恢愎，有的人需要藥物治療才 行，聽力是否能恢愎，治療要多久，須視病變的 程度而定。 • 突發性重聽的眩暈只是發病時一次，以後即不再 有眩暈情形出現。 藥劑導致的重聽 • 某些藥物傷害到耳蝸的有毛細胞和前庭的有毛細 胞及第八腦神經，造高頻率(四○○○-八○○○赫)的重 聽和耳鳴，如感冒、肝病、肺病、淋病、氣管炎 或其他疾病服用奎寧、水楊酸、鏈黴素、新黴素、 卡拿黴素、二氫鏈黴素及一些化學結構相類似之 有關藥物都可引起耳鳴及聽力減退和不平衡。有 些人即使用一次也會，有些人長期服用才會，臨 床上很多人服用補藥也會造成重聽、耳鳴，對某 些疾病不得不使用以上所述這些藥劑時，服藥期 間一定要定期檢查聽力，如發現有重聽、耳鳴現 象時，應馬上停止服用。 神經性 • 病毒感染、發高燒、腦膜炎等，常會引起第八腦 神經損害、感染會延伸至耳蝸，前庭外傷性頭顱 骨折、斷裂、出血，第八腦神經或柯帝氏器受傷 害，內耳淋巴積水，聽神經瘤，後顱窩腫瘤，都 是造成感覺神經性聽力障礙的主要因素。 遺傳性耳聾 • (1) 雙親基因缺陷，導致耳蝸無法正常發育。 (2) 伴有皮膚異常如白皮病、班皮病。 (3) 引狀腺機能亢進或衰退、耳硬化、外耳道先 天閉銷症。 先天性耳聾 • 孕婦在懷孕頭三個月中感染德國麻疹或服用奎寧、 鏈黴素等藥胎兒內耳受損，或初生嬰兒缺氧，分 娩時發生外傷，引起顱內出血而傷及內耳及第八 腦神經亦會引起耳鳴、重聽或耳聾。 好幾百年以前，如果人們聽力有障礙，他們的唯一 的選擇是訓練一些自我幫助，例如：他們簡單地將 其中一隻手呈杯狀，並擺在耳朵的後面以擴大聲音。 直到 1世紀我們較容易追蹤聽力設備的歷史： 1800年 第一家基於商務的助聽器製造公司成立。此公 司製造成千上百個不同助聽器，而這些助聽器大多 數是由有限數量的管子和喇叭組成。 由管子組成的助聽器 簡陋型的助聽器 用手的助聽器 發 展 歷 史 1892年 第一個用電的助聽器專利提出申請。其他專利也開始跟 隨但是，其中並沒有任何一項達到生產。第一個被生產的助 聽器-- 其耳機連接一個緊連電池盒的碳麥克風。這個時期中， 也提及了 Alexander Graham Bell這個人，Bell為了放大聽障者 所聽到的聲音，製造了第一個耳機。Bell的發明很可能成為" 第一個用電的助聽器"，但是他從未提出專利的申請。 Alexander Graham Bell(亞歷山大·格拉漢姆·貝爾) 1901年 在此階段，麥克風是由碳粉製成的，但是，其使用的效 果並不好。隨之而來一個新的發展-碳球-增加了用電的助聽 器之品質和可靠性。 1902年 在此階段，藉著麥克風的尺寸和耳機之間的關係控制了電 碳助聽器的效率。較大的耳機和微小的麥克風相比，較大的 擴音效果被達到。碳設備是以小型麥克風生產適合輕度聽力 損失，兩倍大的麥克風適合中度聽力損失，四倍大的麥克風 適合重度聽力損失。 ---------------碳設備麥克風助聽器 1921年 第一個真空管助聽器專利提出申請並且開始製造。 真空管助聽器 1933年 發明了骨傳導並且應用在助聽器裡，此類助聽器適用 於所有類型的聽力損失，但是對於中耳疾病引起的聽力 損失助益最大。 1945年 由於更小的電池之發展，及真空管技術上的進步，導 引第一個真空管助聽器的誕生。它迅速地成為新助聽器 設計的標準。 1954年 第一台利用電晶體的眼鏡型助聽器誕生。電晶體的使用是 帶來革命性的改變。小型化的改變也是從這裡開始! 眼鏡型助聽器 1954年的電晶體助聽器工廠 1955年 第一台耳內型助聽器被發展出來，由於體積和外型，大 部分第一個耳內型裝置通常是被聯想成是在耳朵內的裝置， 因為，他們是連接一個耳模並且是突出在耳朵外面。 耳內型助聽器 1969年 第一個運用方向性麥克風的助聽器被發展出來。 1972年 第一個積體電路運用在助聽裝置與壓縮的功能被發展 出來一個合併特殊電路回路的原型助聽器能夠除去語音 訊息中的環境噪音被設計出來。 1980年 積體電路技術被進一步開發，許多新的電路運用類比 聲音處理，在此時期非常顯著。 1984年 在大學和助聽器公司提出一個計畫，產生了第一個 真正的數位式攜帶型助聽器。 1990年 發展出一種解決助聽器聲音回饋的抑制方式，是使用一 種數位的技術，這種系統是屬於一種數位回饋裝置並且是使 用於新型的耳掛型裝置。 第一台全數位助聽器 1991年 一個完全自動化的助聽器，不需音量控制。包含了兩個頻 道及非線性聲音的處理。 1994年 完成了程式型完全耳內式裝置，利用兩組程式及音量控 制裝置並且可配合遙控器用。 1996年 百分之百的耳掛型助聽器以一種新的聽力學理論稱 之為適應性語言模組，將聲音分為七個頻域，運用兩組 不同的語言處理，一個針對母音而另一個針對子音。 1997年 新的晶片模組運用在數位耳掛型助聽器上，利用三 個階段的適應程式來改善其性能，改進聲音回饋的處理 方式，以評估病人最舒適的聽覺範圍。所以，第一個全 數位深耳內型助聽器被引入使用於遙控控制裝置並且有 卡片可以儲存不同的使用程式。 2007年 為了解決聽損者困擾，全球第一支藍芽助聽機種上市後，由於具 有聲音高速傳輸與快速運算的功能，被稱為「聲速高手」。藍芽無線助 聽器的原因是透過藍芽無線轉換器，將來自藍芽手機的訊息接受轉換， 再無線傳輸到雙耳的無線耳機，使用者可以直接聽到藍芽手機裡聲音， 不但音質清晰，無線耳機輕巧方便，外觀上幾乎和一般的耳機沒有什麼 不同。 助聽器發展 藍芽無線型助聽器 生 理 解 剖 學 耳朵構造 主要分成: 1.外耳 2.中耳 3.內耳 外耳 • 耳廓 - 收集並把聲音傳送到耳道。 • 耳道(外耳道) - 把聲音引入耳朵，有過大效 果。 中耳 • • • • 耳膜 三塊聽小骨:鎚骨、鉆骨、鐙骨 卵圓窗 歐氏管(耳咽管) 內耳 • 耳蝸 • 前庭系統 • 聽覺神經 聲音的傳導 1.骨傳導 2.氣傳導 什麼症狀才需要戴助聽器 • 助聽器只是將聲音放大傳入耳朵，執行聲 音分析的工作仍是由內耳來擔任。因此若 絨毛細胞受損嚴重，助聽器將無法提供足 夠的補償。 • 人工電子耳則是取代耳蝸的功能，直接刺 激聽覺神經，但必須要有足夠的聽覺神經 細胞存活，才能達到聽力補償的作用。 工 程 • 聽器發展日新月異, 近期較新的發展包 技 括即時音訊傳輸技術此技術運用兩耳助 術 助聽器最新科技 聽器共四個麥克風組成的網絡，可以即 時、同步且雙向地交換兩個助聽器之間 的音訊，同時處理同側耳和對側耳的聲 音訊號，最後製造出高度聚焦於前方語 音的方向性，此助聽器功能特別適合在 擁擠吵雜的街道或在群眾中與人一對一 地交談。 • 助聽器的自動方向性還會主動分析主要語 音的來源方向，無論語音從哪個方向而來， 助聽器會自動地選擇聚焦在前、後或左、 右等方向，如果語音主要從右耳而來，語 音訊號也會被傳送到左耳助聽器，藉此改 善在噪音中聽取語音的能力，使用者再也 不用面對說話者，也不需要手動調整助聽 器麥克風的方向性。 這項功能特別適合在 開車的狀況下與坐在副駕駛座及後座的人 交談。 • 接聽電話常常是聽損者的一大難題, 現在業 界也研發了新的助聽器功能, 只要電話話筒 接近任一耳的助聽器，電話音訊可以即時 地被傳送至對側耳的助聽器，且對側耳的 助聽器會減弱收音以減少背景噪音的干擾， 因此使用者可以更輕鬆地聆聽電話，享受 溝通的樂趣。 聲波 • 聲波是聲音的傳播形式。聲波是一種機械 波，由物體（聲源）振動產生，聲波傳播 的空間就稱為聲場。在氣體和液體介質中 傳播時是一種縱波，但在固體介質中傳播 時可能混有橫波。任何器官所接收的聲音 頻率都有其範圍限制。人耳可以聽到的聲 波的頻率一般在20Hz至2×Hz之間。其他動 物的聽覺頻率範圍有所不同，像狗可以聽 到超過20kHz的超聲波，但無法聽到40 Hz以 下的聲音。 受損程度 • 人類的聽覺障礙主要是指人對於日常說話 的頻率有較低的靈敏度。一般在500Hz、 1000Hz、2000Hz和4000Hz四個頻率點的平 均聽力損失 ，將聽覺受損的嚴重程度分成4 個等級：26~40dB為輕度，41~60dB為中度， 61~80dB為重度，大於80dB為極重度。 • • • • • • 正常聽力損失小於 25 分貝者 輕度聽力損失介於 26 ~ 40 分貝者 中度聽力損失介於 41 ~ 55 分貝者 中重度聽力損失介於 56 ~ 70 分貝者 重度聽力損失介於 71 ~ 90 分貝者 極重度聽力損失大於 91分貝者 聽覺障礙 • 動物的聽覺靈敏度可以以其可以聽到的最 小強度聲音來定義，也就是聽闕。人和一 些動物的聽闕可以用聽力圖（英語： audiogram）來表示。在量測時會用聽力計 〈audiometer〉產生不同頻率的聲音，量測 聲音在各頻率下可以使受測者有反應的最 小強度。聽力圖也可用電生理測試 （electro-physiological）的方式進行，受測 者不需針對聲音進行反應。 助聽器的內部構造 系 統 架 構 麥克風 (Microphone) • 聲音是一種振動波，我們稱之為聲波，聲 波是空氣分子的振動，而麥克風是將聲波 信號轉換為相對應的電波信號，傳到擴大 器中。 方向性麥克風（directional microphone） • 「噪音」一直是助聽器研發人員所要解決 的一大問題。只放大想聽的聲音，而不放 大背景噪音，在某些狀況是十分困難的。 它可以選擇性地接收某一個方向來的聲波， 而忽略其他方向的聲音。 噪音抑制（noise reduction） • 早期的助聽器為了消除噪音，所使用的方 法是當輸入的聲響較大時，就將低頻聲音 的放大減少些，以削減噪音的放大。主要 的理由是因為一般環境噪音多屬低頻音， 但這種方法也常將包含在低頻音中的語言 訊息削弱，所以並不理想。 噪音抑制（noise reduction） • 新的數位式助聽器利用則利用電腦程式， 分析麥克風收集的聲波，判別哪些是噪音， 哪些是語音，屬於噪音的聲波，則不予放 大，再配合多頻道的使用，語音訊息也不 會失去。說來很理想，但事實上沒那麼完 美。首先是噪音和語音並不好分辨，因為 很多噪音本身是由語音構成的，其次是某 些誤判的情形仍會發生，比如將我們想聆 賞的音樂判定為噪音。 擴大器 (Amplifier) • 擴大器是助聽器的心臟，它的功能是將電 波信號放大。 接收器 (Receiver) • 自動頻道設定系統在A選定或改變發射器頻 道後，可以直接無線同步B的接收器鎖定相 同頻道。透過發射器可以驅動頻道掃描功 能，檢視當下環境中有哪些頻道是受干擾 的，然後列出最清晰穩定的頻道清單讓A挑 選，可以確定最好的發射和接收效果，也 可以避免接收器被B或C意外改變頻道。 電池 (Battery) • 提供助聽器運作所須之電力來源，正如同 助聽器其他零件的發展，助聽器的電池也 經歷一個小型化的過程，而現在最常見的 鋅空電池(Zinc-Air Battery)是目前使用最多， 且蓄電量最多、低污染的助聽器專用電池。 鋅空氣電池 • • • • • • 1. 陰極——是起催化作用的碳從空氣中吸收氧。 2. 陽極——是鋅粉和電解液的混合物，成糊狀。 3. 電解液——高濃度的氫氧化鉀水溶液。 4. 隔離層——用於隔離兩級間固體粉粒的移動。 5. 絕緣和密封襯墊——尼龍材料。 6. 電池外表面——鎳金屬外殼，具有良好的防 腐性的導體。 音量控制 (Volume Controller) • 一般助聽器上都有一個控制音量的調整鈕， 可以用來控制助聽器的音量大小。 外殼 (Shell) • 不同外型的助聽器有不同的外殼，一般耳 內型助聽器都是依照每個患者不同耳道形 狀訂做。 口袋型 • 是最早製成的小型助聽器。麥克風及擴大器 混在一起，可放在胸前的口袋內，其接收器 則在耳模前經由細小電線連接擴大器，此種 機型的好處是，麥克風和接收器相隔遠，需 要強力輸出時，不易有迴授作用而發出尖銳 的雜音。而且可以一個擴大器接連兩個接收 器，分別置入兩耳，可獲得兩耳同時聽的好 處(可用Y線)。 助 聽 器 的 類 型 骨導式助聽器 • 將一般助聽器的接收器改為振盪器，直接附著於 耳後乳突骨上，將擴大的聲音直傳進入內耳者， 稱為骨導式助聽器，如眼鏡型。因為音域較窄， 所需能源也較多，故只適用於特殊情形，如耳封 閉、小耳症、耳朵常發炎者和傳導性聽力損失。 眼鏡型助聽器改做骨導式十分方便。口袋型助聽 器要改為骨導式時，頭上需另帶頭彎架。 眼鏡型 • 將麥克風和擴大器等都裝入較粗大的眼鏡 架內；可同時左右各裝一套以供兩耳用。 分為導式和骨導式，氣導附在眼鏡上的主 機有塑膠管與耳模相連。 氣導式助聽器 • 以耳模塞入外耳導，而擴大的聲音經由耳 模進入耳內者，稱為氣導式助聽器。例如： 耳掛型、耳內型 耳掛型 • 其麥克風、放大器和接收器都嵌入小匣內，再用 一根塑膠管興耳模相連。主機匣可以舒適的戴在 耳後，且體積比口袋型小，可被頭髮遮蓋，不易 被人發覺。電路被包覆於掛在耳後的機殼中，管 子銜接訂製的耳膜並將聲音直接傳入耳道之中。 較其他小型助聽器能夠提供更大的放大功率(由於 較強大的放大器及更大的電池)。此類型的助聽器 可選擇顏色配合頭髮及膚色。此類型的助聽器較 適合小孩子所使用。 耳內型 1 • 耳內型(ITE) • 尺寸較大，適合較廣泛的聽力失。 可適用較大的放大音量。 具有電話圈接收的切換功能。 具有容易操作的特性。 耳內型2 • 耳道型(ITC) • 比深耳內型稍大，也是佩帶在耳道之中。 使用的電池較深耳道型使用之電池稍大些。 此類型助聽器適合輕度至重度的聽力損失。 耳內型3 • 深耳道型(CIC) • 可訂製的最小助聽器，置於耳道中幾乎不會被 看到。 • 所有的元件都被裝在耳道小小的空間。 • 利用了耳朵本身集音功能的特性而設計。 提供電話接聽的便利性。 • 此類型助聽器適合輕度至中度的聽力損失。 4A327003蔡榮欽:聽覺我認為它扮演著生活中很重要的角色， 要視聽覺變差不只影響到生活還包括人與人間的交流，更別說 有些人是喪失聽覺或天生沒有的，那對生活的影響是有多麼的 大啊。助聽器能夠幫助那些聽力受損的人再次聽到這世界的美 好，就算無法幫到所有因聽覺而受苦的人，但也是能幫到許多 的人，希望以後能製造出幫助所有因聽覺受到影響的人恢復聽 力的機器。 4A327049劉晉瑄:以前走在路上總是看到一些人好像戴著耳機， 仔細看過之後發現式助聽器，經過這次的報告仔細地找尋後發 現助聽器沒有想像中的簡單，因為要讓聽不見的人變得跟正常 人一樣，是很不簡單的一件事因為耳朵裡有很多構造，科學家 與醫生結合一起研發助聽器，讓助聽器更完美更進步，也讓我 知道生醫電子的重要性。 心 得 • 4A327032和彥儒: 沒想到這小小的助聽器裡，包刮了那麼 多的技術和領域，但這可以說是一個世紀的偉大發明，能 讓聽障者的生活變得能更方便更不會麻煩，雖然不能完全 到達正常人，但也能夠與正常過同樣的生活。 • 4A327047黃亭堯: 現在的醫學技術越來越發達，在過去只 有耳掛式助聽器到現在已經有耳道式和骨導式助聽器，人 類的技術不斷在進步，但如果可以，希望可以找到根治的 方法，畢竟身上帶著儀器也有不方便的時候。 • http://zh.wikipedia.org/zhtw/%E5%90%AC%E8%A7%89%E9%9A%9C%E7%A2%8D • http://www.jjes.km.edu.tw/c046/kmhear/page3.htm • http://www.oticon.com.tw/info/history/history1.htm • http://www.phonak.com.tw/product02a.htm • http://www.twwiki.com/wiki/%E5%8A%A9%E8%81%BD%E5%99%A8 • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A9%E8%81%BD%E5%99%A8 • http://www.jensound.com.tw/hearingaids.php • http://www.oticon.com.tw/info/history/history1.htm • http://hsuwjim.myweb.hinet.net/hearingaidstructure.htm 參 考 文 獻 ＴＨＥ ＥＮＤ