デジタル補聴器とは? わかりやすく解説

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デジタル補聴器

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/12/02 05:59 UTC 版)

補聴器の歴史」の記事における「デジタル補聴器」の解説

1960年代初頭ベル研究所では通信用音声圧縮システム開発効率化するため、音声信号デジタル化デジタル信号解析 (DSP) が研究されていた。音声信号の処理には高い計算能力必要だったが、当時コンピュータ性能低く大型のメインフレーム・コンピュータを用いて信号そのものより長い処理時間要した。そのため耳に収まるサイズ補聴器デジタル解析機能組み込むことはまだ考えられなかった。しかし、この研究聴覚障碍者のための音声信号処理において重要なステップとなった1970年代になるとマイクロプロセッサ作り出されエレクトロニクス計算処理が一体化することで新たな形の補聴器への道が開かれた研究者エドガー・ヴィルチャー(英語版)は多チャンネル振幅圧縮開発した。これは音声信号英語版)を周波数帯域チャンネル)ごとに分離しそれぞれのチャンネル信号適宜強めたり弱めたりする方式で、デジタル補聴器のアーキテクチャ基礎となった。 ダニエル・グラウペはもう一人補聴器開発パイオニアである。グラウペが開発した6チャンネル補聴器それぞれのチャンネル利得制御を行うことができた。1979年になると、補聴器電気音響特性ボタン切り替えることにより、環境合わせてチャンネルごとの音レベル調節できるようになったこのようなイコライザ機能アナログ方式では不可能だったもので、後世のデジタル補聴器の多く取り入れられている。 1970年代高速デジタルアレイプロセッサを搭載したミニコンピュータ登場し、デジタル補聴器の発展促進された。ミニコンピュータには音声信号リアルタイム処理するのに十分な性能があった。1982年ニューヨーク市立大学においてフルデジタル補聴器作られた。デジタルアレイプロセッサとミニコンピュータからなる解析ユニットにはFM送信機受信機備えられており、使用者着用するマイクロフォンスピーカー無線信号やり取りするようになっていた。この解析ユニットは「持ち運ぶには手押し車必要だと言われるほどかさばるのだった当時デジタル機器サイズ電力消費量がまだ大きかったため、携帯性を無視したこのような大型機種研究開発用として生産されていた。 1980年代登場した高速DSPチップ個人用デジタル補聴器への道を開いた。オーディオトーン社は他社先駆けて着用式デジタル補聴器を開発していたが、市場に出すには至らなかった。市販モデル第1号「ニコレ・フェニックス」は1987年にニコレ・コーポレーションによって発売された。耳にかけたトランスデューサ携帯可能な外付け処理装置有線でつなぐ構成だった。2年後には完全耳かけ型(BTE型)モデル開発された。フェニックス価格サイズの面で課題残っており、ニコレ成功収められないままマーケット去った。しかしフェニックスによってデジタル補聴器の可能性示されたことでメーカー間に開発競争起こったベル研究所アナログ2チャンネル圧縮増幅器英語版)をデジタル制御するハイブリッド方式補聴器開発参入したこの方式は研究段階では成功していたが、ベル研親会社AT&T1987年権利をリサウンド社に売却して補聴器事業から撤退した。このタイプ補聴器はすぐに市場受け入れられ増幅器・フィルタ・リミッタのようなアナログ素子外部デジタル信号制御するプログラマブル補聴器広まっていった。アナログ補聴器では音響特性使用者合わせて変更するのに細かいつまみ操作要したが、プログラマブル式では利便性大い向上した。またパラメータ設定保存しておいて場面合わせて切り替えたり、一対比較英語版試験行えたりといった利点もあった。ほとんどの補聴器メーカーがこの種のモデル出し始めると、コンピュータ補聴器インターフェース規格としてHI-PROとNOAH制定された。 次の大きなマイルストーンとなったのは、音声信号デジタル化してから信号処理を行うフルデジタル補聴器実用化だった。リオン社は1991年日本初のフルデジタル補聴器HD-10を一般向けに発売したオーティコン社は1995年初めてデジタル補聴器を開発したが、デジタル音響増幅研究するオーディオロジー英語版)の研究グループ提供されるとどまった1996年ワイデックス出したセンソ一般向けのフルデジタル補聴器として最初に成功収めたオーティコンもその直後にデジフォーカスを一般に販売し始めた当初デジタル補聴器の性能アナログ方式大差なかったが、信号処理技術の発展により着実に進歩していった。ノイズサプレッション機能初期のデジタル補聴器にも実装されていたが、2000年代以降開発され機種には、音声信号の中から意味のある言葉だけを選択して強調するスピーチエンハンサーや、音源位置によってノイズ判別する指向性処理のような高度なノイズリダクション機能追加された。そのほかデジタル方式一般化した重要な機能には、音量可聴範囲狭くなった難聴者のためのノンリニア増幅や、ハウリング低減するフィードバック制御などがある。デジタル化以前時代には、補聴器には雑音増幅されるためかえって聞きづらいというイメージがあり、敬遠する難聴者多かった。紙が擦れたり食器ぶつかったりする刺激音は特に強調され聞こえ周囲にまで漏れる不快なハウリング音も大きな不満の種だった。これらの問題解決するデジタル補聴器の登場大きな意味を持っていた。 2000年代には周辺機器とのワイヤレス通信大きな発展見せたリモコン制御のほか、テレビ携帯音楽プレーヤーとの連動や、インターネット携帯電話とのデータ通信が行えるようになっているAppleMicrosoft2010年代相次いでスマートフォン用OS補聴器との連携機能実装した。リサウンド社が近年発売した Made for iPhone (MFi英語版)) 対応補聴器は、iOSデバイスから直接電話音声音楽ポッドキャストストリーミングすることができる。スマートフォン自体補聴器として用いるためのアプリも、遅くとも2009年から各社によって開発始められている。 2020年代には、マスク越し減衰した声だけを増幅するモード状況応じたモード自動切り替え人工知能機械学習応用した音声処理技術など以前からある付加機能高性能化進んでいる。またスマートフォンのアプリにより音の詳細な設定その場で可能となった他、専門家オンライン対応しながら設定変更補助するなど、利便性向上している。

※この「デジタル補聴器」の解説は、「補聴器の歴史」の解説の一部です。
「デジタル補聴器」を含む「補聴器の歴史」の記事については、「補聴器の歴史」の概要を参照ください。

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