1. 助听器
    +关注
    关注 1
    文章 65
    浏览量 22179
  2. 红外光
    +关注
    关注 0
    文章 11
    浏览量 6162
  3. 人工耳蜗
    +关注
    关注 0
    文章 2
    浏览量 4871

红外光可以用来替代或改进助听器和人工耳蜗植入物

IEEE电气电子工程师学会 2017-12-21 15:46 次阅读
闪烁的灯光很快将有一个新的作用了。德国、瑞士和奥地利的研究人员最近开发了一种这一概念开发了一种原型听觉植入物,这一概念是一系列激光脉冲能够触发位于内耳内的毛细胞发出的听觉信号。 研究人员认为,一系列近红外激光器可以利用所谓的光声效应产生声波。在它们的装置中,微小的垂直腔表面发射激光器(其在1.4至1.9微米的光谱中脉动光)在内耳的“人造耳蜗管”中作用于液体。 基本上,红外光被耳蜗内的液体吸收。一小部分液体会因热量而膨胀。如果这种情况迅速发生,它会在耳蜗管道内产生一个声波。这会刺激或移动位于那里的微小毛细胞,而细胞又沿着听觉神经发出信号,大脑将理解其为声音。
红外光可以用来替代或改进助听器和人工耳蜗植入物
在过去三年中,研究人员已经建立了微小的激光阵列,并完成了对豚鼠的测试,发现它们可以产生动作电位,信号由听觉神经携带,使用垂直激光和光声效应。 他们比较激光阵列的豚鼠的刺激与声音的咔嗒声。两者都产生了形式和幅度匹配的神经信号。 “现在还处于早期阶段,但希望这种技术可以用来替代或改进助听器和人工耳蜗植入物。”瑞士电子与微技术中心(CSEM)的物理学家兼项目经理Mark Fretz说。 该应用研究中心是位于瑞士Alpnach的技术非营利组织。 下一步将是提高设备的能源效率,并使其更小。为原型而开发的各个组件(包括用于密封植入身体传感器的微小蓝宝石外壳以及改进的激光透镜设计)还可以找到其他用途,例如允许激光照射耳内以改善平衡。 今天的人工耳蜗依靠电极组穿过头骨到内耳。 电极产生刺激耳蜗神经的电场,将周围的声音转换成神经携带到大脑的电信号。 然而,聚焦电场很困难,所以它往往会流入其他组织,产生噪音。 Fretz和CSEM是汉诺威医疗Hochschule的听觉和激光研究团队成员,以及巴伐利亚激光制造商Vertilas、精密镜头和阵列制造商SUSS MicroOptics等。 该团队的专家经验十分丰富。 作为最大的人工耳蜗制造商之一,因斯布鲁克的MED-EL也参与开发硬件。芬兰的VTT技术研究中心,提供防污涂层以保护植入导线免受过度纤维生长。 原型还面临着设计挑战,包括如何解决功耗问题以及如何缩小组件。 植入身体不能产生太多的热量,否则会损伤周围的细胞和组织。 研究人员发现,产生许多50纳秒的脉冲,基本上可以复制50微秒的一次脉冲,并减少持续闪光产生的热量。 这种爆发是创造声学复合动作电位所需要的 - 一种沿听觉神经传递的信号。 该团队使用蓝宝石盒来密封激光器和组件以隔绝体液和腐蚀,将组件连接到铂金带上,并用硅橡胶将其成型。 在豚鼠测试,研究人员使用了他们的设备的插件版本,但是在更新的原型中,他们能够将激光外壳的长度减少到两毫米、宽度为一毫米。 整个装置现在是一个瘦身的九伏电池的形状,可以放在手掌上。 “这需要进一步缩小,” Fretz说,对于商业植入物来说,“这是可能的。” 美国西北大学耳鼻喉科研究副主席克劳斯 - 彼得里克特(Claus-Peter Richter)从一开始就参与了该项研究,他说,“近年来,利用光传递听觉信号是个引起很多争议的话题,同时有很多实验在进行,也有很大发展。” 一种早期的方法试图用光直接刺激听觉神经; 另一个目的是基因改变细胞,使它们对光作出反应 - 这是由麻省理工学院的分子制造者Ed Boyden和德国哥廷根大学的Tobias Moser团队率先推出的一个概念。 十年前,Richter和他的团队一次使用激光直接刺激沙鼠的听觉神经几个小时。 到2013年,他们能够使用相同的技术在聋和听觉受损猫进行长达六周的测试,而猫则穿着改良的背包。 今天,还有其他几个项目的目标是利用光学来改善助听器:德国洪堡萨尔兰大学的Gentiana Wenzel正在尝试使用编码为声频的绿色激光来激活内耳。 美国军方一直关心在过去十年的战争中的听力受损,其以与美国国家耳聋和其他交流障碍研究所共同资助激光相关的植入物研究。 捕捉嘈杂世界的所有波形并将其转化为信号是一项棘手而艰巨的任务。 Richter指出迄今所做的动物研究评估技术有局限性。 他说:“你能用猫做实验的只有这么多。你可以测量信号,但是猫不会告诉你我听到了,或者听不到。

IEEE电气电子工程师学会 技术专区

  1. 如何经济的设计一个新的芯片
  2. 奔驰与博世打造无人驾驶计程车 将在未来数月出现在街头
  3. 沃尔沃将推首款电动XC40汽车 目标里程大概为310英里
  4. 对工业制成品隐含能的估值需要作出的不可避免的简化和假设
  5. Nanoleaf研发十二面体的智能家居控制器来控制同品牌的智能照明系统
原文标题:光学人工耳蜗植入光线以减少听力损失 文章出处:【微信号:IEEE_China,微信公众号:IEEE电气电子工程师学会】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
关注电子发烧友微信
有趣有料的资讯及技术干货
下载发烧友APP
打造属于您的人脉电子圈
关注发烧友课堂
锁定最新课程活动及技术直播
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

先进DSP技术在助听器中的应用

很少有应用比现代助听器面临更多的技术限制。在这里,在较小的设计内提高性能水平和降低功耗的需求大于消费....
发表于 02-08 08:48 次阅读 0条评论
先进DSP技术在助听器中的应用

基于中文语音处理的数字助听器设计方案

目前国外对助听器研究发展的一个热点则是集中在中国,确切地讲是基于对汉语语言和语音研究,开发相关的语音....
发表于 02-07 05:27 次阅读 0条评论
基于中文语音处理的数字助听器设计方案

CEVA授权许可奥迪康在具有突破性技术的助听器中 使用低功耗蓝牙技术

开创BrainHearing技术的全球领先创新企业奥迪康充分利用 RivieraWaves 蓝牙技术....
的头像 39度创意研究所 发表于 02-22 14:33 次阅读 0条评论
CEVA授权许可奥迪康在具有突破性技术的助听器中 使用低功耗蓝牙技术

新型助听器无线充电解决方案分析,最实用的知识全在这里!

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....
的头像 无线电力世界 发表于 12-16 11:20 次阅读 0条评论
新型助听器无线充电解决方案分析,最实用的知识全在这里!

安森美专家:做听觉助听器设计,这些know-how必须懂!

随着苹果®和谷歌®在最新款智能手机中去除耳机插孔、转而使用无线耳塞式耳机,可以说,有线音频连接很快会....
的头像 半导体动态 发表于 12-13 10:26 次阅读 0条评论
安森美专家:做听觉助听器设计,这些know-how必须懂!

新型柔性太阳能电池:可吸收近红外光

据新华社报道,中国科学技术大学熊宇杰教授课题组基于应用广泛的半导体硅材料,采用金属纳米结构的热电子注....
发表于 05-01 10:28 次阅读 0条评论
新型柔性太阳能电池:可吸收近红外光

安森美半导体的医疗可穿戴应用方案

受市场动力、人口趋势、政府政策、医疗行业结构及增长等综合因素的推动,中国医疗设备行业颇具发展前景。....
发表于 01-04 13:48 次阅读 0条评论
安森美半导体的医疗可穿戴应用方案

高增益助听器专用集成电路详解 —电路图天天读(186)

助听器是一个有助于听力残疾者改善听觉障碍,进而提高与他人会话交际能力的工具、设备、装置和仪器等,广义....
发表于 06-18 11:06 次阅读 1条评论
高增益助听器专用集成电路详解 —电路图天天读(186)

黑科技还是高科技?IBM开发模拟人脑芯片

IBM正在利用来自于美国国防部高级研究计划局的资金,以及全美各地的实验室合作开发了一种可模拟人脑结构....
发表于 03-04 09:45 次阅读 0条评论
黑科技还是高科技?IBM开发模拟人脑芯片

安森美扩充RHYTHM DSP系列 专为助听器而设计

推动高能效创新的安森美半导体(ON Semiconductor)专门为助听器设备应用而设计RHYTH....
发表于 03-28 09:19 次阅读 0条评论
安森美扩充RHYTHM DSP系列 专为助听器而设计

MEMS麦克风:助听器的未来

由于人口老龄化和听力丧失人群的明显增加,助听器市场不断增长,但其显眼的外形和很短的电池寿命让许多人失....
发表于 03-25 15:37 次阅读 0条评论
MEMS麦克风:助听器的未来

一种实用型红外光通信装置的设计方案

本方案中所设计的红外光通信装置,采用以红外线来传送音频信号的光电系统,由发射部分、接收部分和中继转发....
发表于 03-01 11:18 次阅读 2条评论
一种实用型红外光通信装置的设计方案

打造高性能助听器 LDS技术扮要角

Molex全球商用产品业务部产品经理王代隆(Bob Wang)表示,Molex LDS技术提供了超越....
发表于 11-25 16:48 次阅读 1条评论
打造高性能助听器 LDS技术扮要角

Molex技术革新助听器市场 提供平衡电枢音频接收器

2013年10月30日,全球领先的电子元器件企业Molex公司推出平衡电枢 (balanced ar....
发表于 10-30 15:48 次阅读 0条评论
Molex技术革新助听器市场 提供平衡电枢音频接收器

安森美引发标准化设计潮流 力拓消费医疗设备市场

更高集成度、小型化、高能效、嵌入无线功能的医疗设备深受市场欢迎,安森美半导体公司消费者健康产品线高级....
发表于 10-23 09:33 次阅读 2条评论
安森美引发标准化设计潮流 力拓消费医疗设备市场

安森美半导体配合中国消费类医疗市场趋势的半导体方案应用案例研究

安森美半导体为中国消费类医疗设备市场提供多种价值,包括涵盖助听器数字信号处理器(DSP)系统、定制混....
发表于 08-20 10:42 次阅读 0条评论
安森美半导体配合中国消费类医疗市场趋势的半导体方案应用案例研究

安森美半导体医疗半导体解决方案配合医疗市场发展趋势

随着人们生活水平的提高和人口老龄化的发展,对医疗器械的创新发展也提出了更高要求,而半导体技术在医疗设....
发表于 06-19 11:11 次阅读 0条评论
安森美半导体医疗半导体解决方案配合医疗市场发展趋势

松下或以10亿美元出售医疗业务

松下正考虑以“数百亿日元”至1000亿日元(约合10.4亿美元)的价格出售医疗业务,松下该业务包括血....
发表于 03-19 09:00 次阅读 0条评论
松下或以10亿美元出售医疗业务

新潮医疗骨传导助听器,助力患者重获听力

新潮医疗骨传导助听器被植入到一位病人耳后不到六厘米的的头骨之下的位置。利用头骨来向内耳传送声波,即所....
发表于 01-24 09:56 次阅读 0条评论
新潮医疗骨传导助听器,助力患者重获听力

医疗用增进装置:让“超能力”成为可能!

对于那些对科学极度狂热的人来说,通过人体机能增进装置,让人类变成“千里眼”和“顺风耳”似乎很诱人。而....
发表于 01-06 16:45 次阅读 1条评论
医疗用增进装置:让“超能力”成为可能!
鸿运国际手机版