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la protesi acustica di Ultra-basso-costo ha potuto aiutare milioni di gente più anziana universalmente

Facendo uso di un'unità che potrebbe essere sviluppata con il valore di un dollaro delle parti di open source e di un caso 3D-printed, i ricercatori vogliono aiutare le centinaia di milioni di gente più anziana universalmente chi non può permettersi le protesi acustiche attuali per indirizzare la loro perdita dell'udito relativa all'età.

L'unità del proof of concept di ultra-basso-costo conosciuta come LoCHAid è destinata per essere facilmente fabbricata ed è riparata nelle posizioni dove le protesi acustiche convenzionali sono fissate il prezzo di fuori portata della maggior parte dei cittadini. L'unità minimalista si pensa che raggiunga la maggior parte degli obiettivi dell'organizzazione mondiale della sanità per perdita dell'udito relativa all'età del delicato--moderato puntata su protesi acustiche. I prototipi sviluppati finora assomigliano ai lettori portabili invece delle protesi acustiche tradizionali di un dietro--orecchio.

La sfida che abbiamo fissato per noi stessi era di sviluppare una protesi acustica minimalista, determina quanto buon sarebbe stata e chiesto quanto utile sarebbe stata a milioni di persone che potrebbero usarlo. Il bisogno è ovvio perché le protesi acustiche convenzionali costate molto e soltanto una frazione di coloro che le ha bisogno di hanno accesso.„

M. Saad Bhamla, assistente universitario, banco di assistenza tecnica chimica e biomolecolare, Georgia Institute of Technology

I dettagli del progetto sono descritti il 23 settembre nel giornale PLOS UNO.

La perdita dell'udito relativa all'età pregiudica più di 200 milione adulti sopra l'età di 65 mondiali. L'approvazione della protesi acustica rimane relativamente bassa, specialmente nei paesi basso e medi di reddito in cui più poco di 3 per cento degli adulti utilizzano le unità - confrontate a 20 per cento in paesi più ricchi. Il costo è una limitazione significativa, con le paia medie della protesi acustica che costano $4.700 negli Stati Uniti e perfino le unità personali a basso costo di amplificazione del suono - che non rispondono ai criteri da vendere come protesi acustiche - fissate il prezzo di alle centinaia di dollari globalmente.

La parte della ragione per alto costo è che le efficaci protesi acustiche forniscono molto appena l'amplificazione del suono. La perdita dell'udito tende ad accadere irregolarmente alle frequenze differenti, in modo da amplificare tutto il suono può realmente rendere la comprensione di discorso più difficile. Poiché il discorso di decodifica è così complicato per il cervello umano, l'unità deve anche evitare distorcere il suono o aggiungere il disturbo che potrebbe ostacolare l'capacità dell'utente di comprensione.

Bhamla ed il suo gruppo hanno scelto di mettere a fuoco su perdita dell'udito relativa all'età perché gli adulti più anziani tendono a perdere l'audizione alle più alte frequenze. Mettendo a fuoco su un grande gruppo con le simili perdite dell'udito ha semplificato la progettazione limitando l'intervallo dell'amplificazione sana di frequenza stata necessaria.

Le protesi acustiche moderne utilizzano i processori di segnale digitale per regolare il suono, ma queste componenti erano troppo costose e affamate di potere per lo scopo del gruppo. Il gruppo quindi ha deciso di sviluppare la loro unità facendo uso dei filtri elettronici per modellare la risposta in frequenza, un approccio meno costoso che era standard sulle protesi acustiche prima che le aziende di trasformazione diventassero ampiamente - disponibili.

“Catturare uno standard quale la risposta lineare di guadagno e modellarlo facendo uso dei filtri diminuiscono drammaticamente il costo e lo sforzo richiesti per la programmazione,„ ha detto Soham Sinha, il primo autore del documento, che nasceva in India semirurale ed è un utente a lungo termine della tecnologia della protesi acustica.

“Nascevo con perdita dell'udito e non ho ottenuto le protesi acustiche finché non fossi in High School,„ ho detto Sinha, che ha lavorato al progetto mentre uno studente non laureato di tecnologia della Georgia ed è ora uno studente di Ph.D. alla Stanford University. “Questo progetto rappresentato per me un'opportunità di imparare che cosa potrei fare per aiutare altri che possano essere nella stessa situazione di me ma di non disporre dei mezzi per ottenere le protesi acustiche.„

La capacità di sentire fa una differenza critica di qualità di vita, particolarmente alla gente più anziana che può avere meno accesso alle relazioni sociali, ha detto Vinaya Manchaiah, professore delle scienze di audizione e di discorso alla Lamar University e un altro membro del gruppo di ricerca. “L'audizione ha un impatto diretto come riteniamo e come ci comportiamo,„ lui ha detto. “Per gli adulti più anziani, perdere la capacità di sentire può provocare un declino conoscitivo più rapido e più grande.„

La protesi acustica economica sviluppata dal gruppo di Bhamla non può fare ovviamente tutto che le unità più costose possono fare, un'emissione Manchaiah confronta “l'approvvigionamento dell'automobile di base contro un'automobile di lusso. Se chiedete alla maggior parte dei utenti, un'automobile di base è tutta che abbiate bisogno di dobbiate potere ottenere da punto A di indicare il B. Ma nel mondo della protesi acustica, non molte società fanno le automobili di base.„

Per Manchaiah, l'emissione è se l'unità del prototipo fornisce il valore sufficiente per il costo. I ricercatori hanno studiato estesamente la prestazione elettroacustica della loro unità, ma la prova reale verrà nelle prove dell'utente e cliniche che saranno necessarie prima che possa essere certificato come apparecchio medico.

“Quando parliamo delle protesi acustiche, anche il più basso della tecnologia è abbastanza alto nel prezzo per la gente in molte parti del mondo,„ ha detto. “Non possiamo avere bisogno di di avere la migliore tecnologia o la migliore unità per fornire il valore e una buona esperienza di audizione.„

I componenti elettronici del LoCHAid costato di meno che un dollaro se approvvigionato all'ingrosso, ma quello non comprende i costi di distribuzione o dell'installazione. Il suo relativamente grande tiene conto l'installazione di bassa tecnologia e perfino la produzione e la riparazione da fare da soli. Il prototipo usa un caso 3D-printed ed è alimentato dalle batterie comuni della moneta-cella dello ione del litio o di aa destinate per tenere i costi il più basso possibile. Con il suo fuoco sugli adulti più anziani, l'unità potrebbe essere online venduto o non quotato in borsa, Bhamla ha detto.

“Lo abbiamo indicato che è possibile sviluppare una protesi acustica a di meno che il prezzo di una tazza di caffè,„ abbiamo detto. “Questo è un primo punto, una tecnologia della piattaforma ed abbiamo indicato che il basso costo non deve significare scarsa qualità.„

Fra gli svantaggi dell'unità sono il sui grandi, un'incapacità per regolare gli intervalli di frequenza e una vita prevista appena di un anno e mezzo. Il costo delle batterie è spesso un carico nascosto per gli utenti della protesi acustica e le batterie AA si pensano che durino fino a tre settimane, che è ancora un miglioramento dalla speranza di vita del giorno 4-5 delle batterie comuni dell'zinco-aria in protesi acustiche correnti.

I ricercatori ora stanno lavorando ad una più piccola versione dell'unità che amplificherà il costo componente in serie a sette dollari e richiede ad un produttore specializzato di montare. “Più non potremo saldarli noi stessi in laboratorio,„ ha detto Bhamla, di cui la ricerca mette a fuoco su scienza frugale. “Questo è un lavoro di amore per noi, in modo da mancheremo quello.„

Source:
Journal reference:

Sinha, S., et al. (2020) LoCHAid: An ultra-low-cost hearing aid for age-related hearing loss. PLOS ONE. doi.org/10.1371/journal.pone.0238922.