最初の電気式補聴器は電話のカーボンマイクを使用し、1896年に発売されました。 真空管によって電子増幅が可能になったが、初期の増幅型補聴器は重くて持ち運びが大変であった。 真空管の小型化により携帯型が、第二次世界大戦後には小型真空管を用いた装着型が登場した。 1948年に発明されたトランジスタは、低消費電力で小型であるため、補聴器の用途に適しており、補聴器は早くからトランジスタを採用していた。
電話機との互換性編集
補聴器と電話は、クリアでわかりやすい音を出す方法で互いに接続できる場合、「互換性」があるとされています。 この「互換性」という言葉は、3種類の電話（有線、コードレス、携帯電話）すべてに適用されます。
- 音響的：電話のスピーカーからの音を補聴器のマイクが拾います。
- 電磁的：電話のスピーカーからの信号を補聴器の「テレコイル」または「Tコイル」（補聴器内の特殊ループ状のワイヤー）が拾います。
テレコイルカップリングは携帯電話やコードレス電話の無線信号とは関係ないことに注意してください。テレコイルによって拾われる音声信号は、電話のスピーカー内のボイスコイルがスピーカーコーンを前後に押すことによって生じる弱い電磁場です。
電磁（テレコイル）モードは通常音響方式より効果的です。 これは主に、補聴器がテレコイルモードで動作しているとき、マイクが自動的にオフになることが多いため、周囲の雑音が増幅されないためです。 電話機との電子的な接続があるため、音はよりクリアになり、歪みも起こりにくくなります。 しかし、これを実現するためには、携帯電話が補聴器に対応している必要があります。 より専門的に言えば、電話のスピーカーには、比較的強い電磁場を発生させるボイスコイルが必要です。 強力なボイスコイルを持つスピーカーは、現代の多くの電話機に使われている小さなスピーカーよりも高価で、より多くのエネルギーを必要とします。低出力の小さなスピーカーを持つ電話機は、補聴器のテレコイルと電磁的に結合できないため、補聴器は音響モードに切り替えなければなりません。 また、多くの携帯電話は高レベルの電磁波ノイズを放射しているため、テレコイルを使用すると補聴器内に可聴域の静電気が発生します。 多くの携帯電話におけるこの問題の回避策は、有線（Bluetoothではない）ヘッドセットを携帯電話に接続することです。ヘッドセットを補聴器の近くに置き、電話を遠くに持って、静電気を減衰させることができます。 もう一つの方法は、「ネックループ」（携帯用首かけ誘導ループのようなもの）を使い、ネックループをスマートフォン（またはノートパソコン、ステレオなど）の標準的なオーディオジャック（ヘッドホンジャック）に直接接続する方法です。 その後、補聴器のテレコイルをオンにすると（通常はボタンを押します）、音は電話からネックループを通り、補聴器のテレコイルに直接伝わります。
2007年3月21日、電気通信産業協会はTIA-1083規格を発行し、コードレス電話機のメーカーに、Tコイル磁気結合モードを持つほとんどの補聴器と製品の互換性をテストできる権限を与えました。 このテストにより、デジタル・コードレス電話機メーカーは、どの製品が補聴器と互換性があるかを消費者に知らせることができます。
米国規格協会（ANSI）は、補聴器と電話機の互換性について評価尺度を設けています。
- 音響（マイク）モードで作動した場合、評価はM1（最悪）からM4（最高）までとなります。
- 電磁波（テレコイル）モードで動作する場合、評価はT1（最悪）からT4（最高）です。
最高の評価はM4/T4で、その電話は両方のモードでうまく動作することを意味します。
パソコンやタブレット、スマートフォンを使って補聴器を作ることができるコンピュータープログラムは、現在人気を博しています。 最新のモバイル機器は、これを実現するために必要なすべてのコンポーネントを持っている。ハードウェア（通常のマイクとヘッドフォンが使用可能）と、所定のアルゴリズムに従ってデジタル音声処理を行う高性能マイクロプロセッサだ。アプリケーションの設定は、ユーザー自身が聴覚能力の個々の特徴に従って行う。 最近のモバイル機器の演算能力は、最高の音質を実現するのに十分なものです。 デジタル補聴器と比較すると、モバイルアプリケーションは次のような利点があります：
- 使いやすさ（追加のデバイスや電池などを使用する必要がない。
- 高い快適性;
- 完全に見えない（スマートフォンが補聴器と関連しない）;
- ソフトウェアの設定が容易なインターフェース;
- 高いサンプリング周波数（44.1kHz）。1 kHz）、優れた音質、
- 外部ヘッドセットと電話のマイクの高速切り替え、
- 音響利得は最大30 dB（標準ヘッドセットの場合）、
- オーディオ処理の低遅延（6.3 ～ 15.7 ms – モバイル機器モデルによる）、などです。
- モバイル機器を変更する際に慣れる必要がない。
- 機器を切り替えても設定が失われない。
- バッテリーの持続時間が長い。
デジタル補聴器は、
- 医療機器（試験と認証の関連手順にさらされる）、
- 医師の処方による使用、
- 聴力測定手順による調整を行うため、スマートフォン/タブレット用「補聴器」アプリケーションは、完全に代替できるものとは考えられないことは明確に理解されているはずだ。
補聴器アプリケーションの機能性には、聴力検査（in situ audiometry）も含まれる場合があります。 しかし、検査の結果は、アプリケーションで快適に作業できるように装置を調整するためにのみ使用されます。
- 特定の iOS (Apple) および Android デバイス用の Oticon ON などのアプリケーションは、紛失/紛失した補聴器の検索を支援することができます。
WirelessEdit
最近の補聴器には、ワイヤレス補聴器があります。 一方の補聴器のプログラムボタンを押すと同時にもう一方の補聴器が変更されるように、一方の補聴器が他方に送信することができ、両方の補聴器が同時にバックグラウンドの設定を変更できるようになっています。 FM聴取システムは、補聴器の使用と一体化したワイヤレスレシーバーが登場しています。 レストラン、車内、余暇、ショッピングモール、講演会、宗教行事などでは、別のワイヤレスマイクをパートナーに渡して装着してもらうことができます。 音声はワイヤレスで補聴器に送信されるため、距離や周囲の雑音による影響を受けません。 FMシステムは、利用可能なすべての技術の中で、騒音の中で最もよく音声を理解することが示されています。
2.4 GHz Bluetooth接続は、テレビのストリーミングやBluetooth対応携帯電話などのオーディオソースと補聴器のためのワイヤレス接続における最も新しい革新的な技術です。 現在の補聴器は、一般的にBluetoothで直接ストリーミングするのではなく、二次ストリーミング機器（通常、首やポケットに装着）を介してストリーミングを行います。 この技術は、既製服（BTE、Mini BTE、RIEなど）または耳に直接装着するカスタムメイドの機器に適用することが可能です。
フォナック ワイヤレスFMシステム
先進国では、子供の難聴治療の基礎として、FMシステムが考えられています。 特に、さまざまなマイク設定が可能な送信機や、携帯電話のワイヤレス通信が可能なBluetoothが利用できるようになって以来、ますます多くの大人がワイヤレスFMシステムのメリットを発見しています。
多くの劇場や講演会場には、舞台から直接音を送信する補聴システムが設置されています。
指向性マイクロフォン編集
古い補聴器の多くは無指向性マイクロフォンしか持っていません。 無指向性マイクは、あらゆる方向からの音を均等に増幅する。 一方、指向性マイクロホンは、ある方向からの音を他の方向からの音よりも増幅します。 つまり、システムが誘導された方向から発せられる音は、他の方向から発せられる音よりも増幅される。 もし、目的の音声がステアリングの方向から届き、ノイズが別の方向から来る場合、無指向性マイクロホンと比較して、指向性マイクロホンはより良い信号対ノイズ比を提供します。 S/N比を向上させることで、騒音下での音声の聞き取りが向上する。 指向性マイクロホンは、S/N比を向上させる2番目に良い方法であることが分かっています（最も良い方法は、話したい人の口の近くにマイクロホンを配置するFMシステムでした）。
現在多くの補聴器には、全方位マイクと指向性マイクの両方のモードが搭載されています。 これは、装用者が特定の状況下で指向性マイクロフォンのノイズ低減特性を必要としない、または望む場合があるためです。 一般的に、無指向性マイクモードは静かなリスニング状況（リビングルームなど）で使用され、指向性マイクは騒がしいリスニング状況（レストランなど）で使用されます。 マイクモードは通常、装用者が手動で選択します。 一部の補聴器では、マイクのモードを自動的に切り替えます。
適応型指向性マイクロホンは、最大増幅または除去の方向を自動的に変えます（干渉する指向性音源を低減するため）。 増幅または除去の方向は、補聴器プロセッサーによって変化されます。 プロセッサは、希望する音声信号源の方向には最大増幅を、干渉信号源の方向には拒否を提供しようとします。 レストランやコーヒーショップなどのカクテルパーティーでは、ユーザーが一時的に「レストランプログラム、前方のみモード」に切り替えない限り、適応型指向性マイクロホンが他の話し手の話し声を頻繁に増幅してしまいます。 複数の音声信号が存在するため、プロセッサが所望の音声信号を正しく選択することは困難である。 もう一つの欠点は、ノイズの中には音声に似た特性を持つものがあり、補聴器プロセッサーが音声とノイズを区別することが困難なことです。 これらの欠点にもかかわらず、適応型指向性マイクロホンは騒音下での音声認識を改善することができます
FM システムは、模擬試験条件において話者と話し手の距離が大きくても、より良い信号対雑音比を提供することが分かっています
TelecoilEdit
テレコイル（T-coil、Telephone Coilから）は、補聴器や人工内耳に搭載される小型の装置です。 音声誘導ループは、Tコイルが検出できる電磁場を発生させ、オーディオソースを直接補聴器に接続することを可能にする。 Tコイルは、周囲の雑音を遮断するために使用されます。 電話機、FMシステム（ネックループ付き）、公共放送やテレビから補聴器に音を送る誘導ループシステム（「ヒアリングループ」とも呼ばれる）などに使用することができます。 イギリスや北欧諸国では、教会や店舗、駅など公共の場で広く使われています。 米国ではテレコイルとヒアリングループが徐々に普及しています。 スロベニアでも、音声誘導ループ、テレコイル、ヒアリングループが徐々に一般的になってきています。
Tコイルは、金属のコア（またはロッド）の周りに極細のワイヤが巻かれたものです。 Tコイルを磁界中に置くと、線材に交流電流が誘導されるため、誘導コイルとも呼ばれる(Ross, 2002b; Ross, 2004)。 Tコイルは、磁気エネルギーを検知し、電気エネルギーに変換（コンバート）する。 米国では、電気通信工業会のTIA-1083規格により、アナログ携帯端末がテレコイル装置とどのように相互作用し、最適な性能を確保できるかが規定されています。
Tコイルは事実上広帯域受信機ですが、ほとんどの聴覚ループでは干渉はまれです。 干渉はブーンという音として現れますが、音量は発生源からの距離によって変化します。
フロリダ州とアリゾナ州では、聴覚専門家がテレコイルの有用性について患者に伝えることを義務付ける法律が可決されました。
Legislation affecting useEdit
米国では、1988年の補聴器適合法により、1989年8月以降に米国で製造または輸入されるすべての電話機、およびすべての「必須」電話機は、（テレコイルを使用して）補聴器適合にするよう連邦通信委員会に要請しています。
「必須」の電話とは、「コイン式電話、緊急用電話、その他補聴器使用者が頻繁に使用する必要のある電話」と定義されています。 これには職場の電話、病院や老人ホームなどの狭い場所にある電話、ホテルやモーテルの部屋にある電話などが含まれます。 安全な電話、公衆移動無線や私設無線で使用される電話は、HAC法の適用除外となります。 「安全な」電話とは、「米国政府が機密または重要な音声通信の送信用に承認した電話」と定義されています。
2003 年、FCC はデジタル無線電話を補聴器と人工内耳に対応させる規則を採択しました。 アナログの無線電話は通常、補聴器や人工内耳に干渉しませんが、デジタル無線電話は電話のアンテナ、バックライト、その他のコンポーネントから放出される電磁エネルギーのため、干渉することがよくあります。 FCCは、補聴器と互換性のあるデジタル無線電話の開発・販売に向けたスケジュールを設定しています。 この取り組みにより、補聴器に対応したデジタルワイヤレス電話の数が増加することが期待されます。
オーディオブーツ
オーディオブーツまたはオーディオシューは補聴器と併用する電子デバイスで、補聴器の多くはオーディオ入力用の特別な金属接点のセットが付いていることが多いのです。 また、「SkyDrive」は、「SkyDrive」「SkyDrive」「SkyDrive」とも呼ばれます。
ダイレクト・オーディオ・インプットEdit
Direct Audio Input (DAI) によって、CDプレーヤーや補助音声装置（ALD）などの外部音声ソースに補聴器を直接接続することができます。 その性質上、DAIは電磁波の影響を受けにくく、標準的なヘッドホンでTコイルを使用するのとは対照的に、より質の高い音声信号が得られます。
ProcessingEdit
すべての電子補聴器は、最低でもマイク、ラウドスピーカー（一般にレシーバーと呼ばれる）、電池、電子回路を備えています。 電子回路は、たとえ同じスタイルのものであっても、機器によって異なります。 電子回路は、音声処理の種類（アナログまたはデジタル）と制御回路の種類（調整可能またはプログラム可能）により、3つのカテゴリーに分類される。 補聴器は一般的に、音源定位のための複雑な信号アルゴリズムを処理するほど強力なプロセッサを搭載していません。
AnalogEdit
Analog audio may have:
- Adjustable control.Have a analog audio: オーディオ回路は、調整可能な電子部品でアナログです。 補聴器の専門家が装用者に必要な利得やその他の仕様を決定し、補聴器自体の小さなコントロールや、研究所がその仕様に合うように補聴器を作ることによって、アナログコンポーネントを調整します。 調整後の音声は、装用者がボリュームで調整する全体的な音量以外、それ以上変化することはない。 このタイプの回路は、一般的に最も柔軟性に欠ける。 調整可能なアナログオーディオ回路を備えた最初の実用的な電子補聴器は、1932年に出願されたSamual Gordon Taylorの米国特許2,017,358「Hearing Aid Apparatus and Amplifier」に基づいています。 オーディオ回路はアナログだが、オーディオ専門家がプログラムできる電子制御回路が追加されており、多くの場合、複数のプログラムが用意されている。 電子制御回路は製造時に固定されるか、場合によっては、補聴器に一時的に接続された外部のコンピュータを使用して、聴覚専門家が追加の制御回路をプログラムすることができます。 装用者は、補聴器本体またはリモコンのボタンを押すことで、異なる聞き取り環境のためにプログラムを変更することができ、場合によっては、追加の制御回路が自動的に動作します。 このタイプの回路は、一般的に単純な調整可能なコントロールよりも柔軟性があります。 アナログオーディオ回路と自動デジタル電子制御回路を備えた最初の補聴器は、1975年に出願されたD Graupe、GD Causeyによる米国特許4,025,721「音声から近定常ノイズを適応的にフィルターする方法と手段」に基づくものであった。 このデジタル電子制御回路は、アナログオーディオ回路の個々の周波数チャンネルのノイズを識別して自動的に低減するために使用され、ゼータノイズブロッカーとして知られていました。
DigitalEdit
Digital audio, programmable control: オーディオ回路と追加の制御回路の両方が完全にデジタル化されています。 補聴器の専門家は、一時的に接続された外部のコンピュータを使って補聴器をプログラムし、すべての処理特性を個別に調整することができます。 フルデジタル回路は、アナログ回路では不可能な多くの追加機能の実装を可能にし、あらゆるスタイルの補聴器に使用でき、最も柔軟性があります。例えば、デジタル補聴器は、特定の周波数を他の周波数よりも増幅するようにプログラムでき、アナログ補聴器よりも優れた音質を提供することが可能です。 完全デジタル化された補聴器には、装用者が呼び出すことのできる複数のプログラムや、自動的かつ適応的に動作するプログラムを設定することができます。 これらのプログラムにより、ハウリング（口笛）の低減、暗騒音の低減、異なる聴取環境（大きな音と小さな音、スピーチと音楽、静かな音とうるさい音など）の検出と自動対応、複数のマイクなどの追加部品の制御による空間聴取の改善、周波数変換（装用者が聞こえない高い周波数をより聞こえやすい低い周波数領域に移動する）、その他の多くの機能を実現することが可能です。 また、完全デジタル回路の採用により、音声と制御回路の無線伝送を制御することができます。 片耳の補聴器の制御信号を反対側の耳の補聴器の制御回路にワイヤレスで送信し、両耳の音声を直接一致させるか、空間聴覚能力を維持するために通常の両耳聴力の違いを模倣した意図的な違いを音声に含ませることが可能です。 音声信号は、別のモジュール（ペンダントのように身につける小型の装置で、一般に「ストリーマー」と呼ばれる）を通して、さらに他の外部機器とワイヤレスで接続することができます。 これにより、携帯電話、音楽プレーヤー、リモートマイクなどを最適に使用することができる。 携帯電話に音声認識機能やインターネット機能を付加することで、補聴器だけよりも多くの場面で最適なコミュニケーション能力を得ることができる。 音声によるダイヤル操作、電話やインターネット上の音声認識ソフトウェアアプリケーション、電話やインターネット上のデータベースからの音声信号の受信、テレビからの音声信号、全地球測位システムからの音声信号など、さまざまな場面で音声によるコミュニケーションが可能になります。 最初の実用的な、装着可能なフルデジタル補聴器は、Maynard Engebretson, Robert E Morley, Jr.とGerald R Popelkaによって発明された。 彼らの研究は、1984年に出願されたA Maynard Engebretson, Robert E Morley, Jr. and Gerald R Popelkaによる米国特許4,548,082, “Hearing aids, signal supplying apparatus, systems for compensating hearing deficiencies, and methods “に結実した。 この特許は、現在製造されているものも含め、すべてのメーカーのその後の完全デジタル補聴器の基礎となった。
信号処理はマイクロプロセッサによってリアルタイムで行われ、ユーザーの個々の好み（たとえば、騒がしい環境での会話の認識を良くするために低音を増強したり、この範囲に対する感度が低い人のために高周波の選択的増幅）を考慮に入れている。 マイクロプロセッサーは、自動的に外部の背景音の性質を分析し、特定の条件（例えば、ユーザーが建物から外に出たときの変化など）に合わせて信号処理を行います。
デジタルとアナログ補聴器の違い編集
アナログ補聴器はマイクで拾った音をすべて大きくする。 例えば、話し声と周囲の雑音は一緒に大きくなります。 一方、デジタル補聴器（DHA）は、デジタル技術を用いて音を処理する。 スピーカーに音を送る前に、DHAのマイクロプロセッサーは、数学的なアルゴリズムに従って、マイクで受信したデジタル信号を処理します。 これにより、ユーザー個人の設定（パーソナルオージオグラム）に従って、特定の周波数の音を大きくするだけで、様々な環境（騒がしい街、静かな部屋、コンサートホールなど）に応じてDHAの働きを自動的に調整することができます。
難聴の程度が異なるユーザーにとって、外部の音の周波数帯全体を知覚することは難しいことです。 マルチチャンネルデジタル処理によるDHAは、ユーザーが入力信号の全スペクトルを適合させて出力音を「合成」することを可能にする。 これにより、聴覚に制限のあるユーザーは、特定の周波数の知覚が個人的に困難であるにもかかわらず、周囲の音の全領域を知覚する機会を得ることができるのである。
デジタル補聴器の利点：研究によると、DHAはアナログ補聴器に比べて多くの重要な利点を持っています。
DHAのこれらの利点は、第二世代および第一世代のデジタル補聴器とアナログ補聴器の比較分析に関する多くの研究によって確認されています。
デジタル補聴器と補聴器アプリの違い編集
スマートフォンには、マイク、ADコンバータ、デジタルプロセッサ、DAコンバータ、アンプ、スピーカーというデジタル補聴器の機能を実現するためのハードウェア設備が整っている。
補聴器アプリケーションの動作原理は、デジタル補聴器の一般的な動作原理に対応しています：マイクは音響信号を認識し、それをデジタル形式に変換します。 音の増幅は、ユーザーの聴覚特性に合わせて、モバイルコンピューティングプラットフォームのハードウェア・ソフトウェア手段によって実現される。 その後、信号はアナログ形式に変換され、ユーザーはヘッドフォンで受信する。
モバイル計算プラットフォームの構造的特徴を考慮すると、2つのスピーカーを備えたステレオヘッドセットを使用することができ、左耳と右耳に対して別々に両耳聴覚補正を実行することができます。 ユーザーのオージオグラムに従って調整される補聴器アプリケーション。 ユーザーが自分で聴力測定を行うことができるように自動化された補聴器アプリケーションの全体の調整プロセス。
聴覚補正アプリケーションは、聴力測定と補正の2つのモードがあります。 オージオメトリーモードでは、聴力閾値が測定される。 補正モードでは、得られた閾値に関して信号が処理される。
補聴器アプリケーションは、聴力測定データに基づく音の増幅の計算のために、異なる計算式を使用することも提供する。 これらの式は、最大の快適な音声増幅と最高の音明瞭度のために意図されています。
補聴器アプリケーションは、異なる音響環境のための異なるユーザープロファイルとして調整を保存することを可能にします。 このように、デジタル補聴器の静的な設定とは対照的に、ユーザーは音響環境の変化に応じてプロファイルをすばやく切り替えることができます。
補聴器の最も重要な特性の1つは、音響フィードバックです。 補聴器アプリケーションでは、避けられないハードウェアの遅延の時間がかなり大きいため、補聴器アプリケーションでは、アルゴリズムによる遅延をできるだけ短くする信号処理方式を採用している
。