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a prótese auditiva do Ultra-baixo-custo podia ajudar milhões de uns povos mais idosos no mundo inteiro

Usando um dispositivo que poderia ser construído com valor de um dólar das peças do open source e de um caso 3D-printed, os pesquisadores querem ajudar no mundo inteiro as centenas de milhões de uns povos mais idosos quem não pode ter recursos para próteses auditivas existentes endereçar sua perda da audição relativa à idade.

O dispositivo do prova--conceito do ultra-baixo-custo conhecido como LoCHAid é projectado ser facilmente manufacturado e reparado nos lugar onde as próteses auditivas convencionais são fixadas o preço além do alcance da maioria de cidadãos. O dispositivo minimalista é esperado encontrar a maioria dos alvos da Organização Mundial de Saúde para a perda da audição relativa à idade visada próteses auditivas do suave-à-moderado. Os protótipos construídos até agora olham como jogadores de canção wearable em vez das próteses auditivas tradicionais de uma atrás--orelha.

O desafio que nós nos ajustamos para nos era construir uma prótese auditiva minimalista, determina como bom seria e perguntaria como útil seria a milhões de povos que poderiam o usar. A necessidade é óbvia porque as próteses auditivas convencionais custadas muito e somente uma fracção daquelas que os precisam têm o acesso.”

M. Saad Bhamla, professor adjunto, escola da engenharia química e biomolecular, Instituto de Tecnologia de Geórgia

Os detalhes do projecto são descritos o 23 de setembro no jornal PLOS UM.

A perda da audição relativa à idade afecta mais de 200 milhão adultos sobre a idade de 65 mundiais. A adopção da prótese auditiva permanece relativamente baixa, particularmente nos países baixo-e-médios da renda onde mais pouca de 3 por cento dos adultos usam os dispositivos - comparados a 20 por cento em uns países mais ricos. O custo é uma limitação significativa, com os pares médios da prótese auditiva que custam $4.700 nos Estados Unidos e mesmo nos dispositivos pessoais baratos da amplificação sadia - que não encontram os critérios para a venda como as próteses auditivas - fixadas o preço em centenas de dólares global.

A parte da razão para o custo alto é que as próteses auditivas eficazes fornecem distante mais do que apenas a amplificação sadia. A perda da audição tende a ocorrer desigualmente em freqüências diferentes, assim que impulsionar todo o som pode realmente fazer a compreensão do discurso mais difícil. Porque o discurso da descodificação é tão complicado para o cérebro humano, o dispositivo deve igualmente evitar distorcer o som ou adicionar o ruído que poderia impedir da capacidade do usuário para compreender.

Bhamla e sua equipe escolheram centrar-se sobre perda da audição relativa à idade porque uns adultos mais velhos tendem a perder a audição em umas freqüências mais altas. Centrar-se sobre um grande grupo com perdas da audição similares simplificou o projecto reduzindo a escala da amplificação sadia da freqüência necessário.

As próteses auditivas modernas usam processadores de sinal digital para ajustar o som, mas estes componentes eram demasiado caros e potência com fome para o objetivo da equipe. A equipe decidiu conseqüentemente construir seu dispositivo usando filtros eletrônicos para dar forma à resposta de freqüência, uma aproximação menos cara que fosse padrão em próteses auditivas antes que os processadores se tornaram amplamente disponíveis.

“Tomar um padrão tal como a resposta linear do ganho e dar-lhe forma que usa filtros reduzem dramàtica o custo e o esforço exigidos programando,” disse Soham Sinha, primeiro autor do papel, que era nascido na Índia semi-rural e é um usuário a longo prazo da tecnologia da prótese auditiva.

“Eu fui nascido com perda da audição e não obtive próteses auditivas até que eu estive na High School,” disse Sinha, que trabalhou no projecto quando um universitário da tecnologia de Geórgia e é agora um estudante do Ph.D. na Universidade de Stanford. “Este projecto representado para mim uma oportunidade de aprender o que eu poderia fazer para ajudar outro que pode estar na mesma situação que mim mas de não ter os recursos para obter próteses auditivas.”

A capacidade para ouvir-se faz uma diferença crítica da qualidade--vida, especialmente a uns povos mais idosos que possam ter menos acesso aos relacionamentos sociais, disse Vinaya Manchaiah, professor de ciências do discurso e da audição na universidade de Lamar e um outro membro da equipa de investigação. A “audição tem um impacto directo como nós sentimos e como nós nos comportamos,” no ele disse. “Para uns adultos mais velhos, perder a capacidade para ouvir-se pode conduzir a uma diminuição cognitiva mais rápida e maior.”

A prótese auditiva barata desenvolvida pela equipe de Bhamla não pode obviamente fazer tudo que os dispositivos mais caros podem fazer, uma edição Manchaiah compara “comprar um carro básico contra um carro luxuoso. Se você pergunta à maioria de usuários, um carro básico é tudo que você precisa deve poder conseguir do ponto A apontar o B. Mas no mundo da prótese auditiva, não muitas empresas fazem carros básicos.”

Para Manchaiah, a edição é se o dispositivo do protótipo fornece o suficiente valor para o custo. Os pesquisadores estudaram extensivamente o desempenho electroacoustic de seu dispositivo, mas o teste real virá nas experimentações clínicas e do usuário que serão necessárias antes que se possa certificar como um dispositivo médico.

“Quando nós falamos sobre próteses auditivas, mesmo o mais baixo da tecnologia é bastante alto no preço para povos em muitas partes do mundo,” disse. “Nós não podemos precisar de ter a melhor tecnologia ou o melhor dispositivo a fim fornecer o valor e uma boa experiência na audição.”

Os componentes eletrônicos do LoCHAid custado menos do que um dólar se comprado no volume, mas aquele não incluem custos do conjunto ou de distribuição. Seu relativamente grande tamanho permite o conjunto de tecnologia obsoleta e mesmo a produção e o reparo do faça-você-mesmo. O protótipo usa um caso 3D-printed e é posto pelas baterias comuns da moeda-pilha do íon do AA ou do lítio projetadas manter o mais baixo possível custos. Com seu foco em uns adultos mais velhos, o dispositivo poderia ser em linha vendido ou legal, Bhamla disse.

“Nós temo-lo mostrado que é possível construir uma prótese auditiva para menos do que o preço de uma chávena de café,” dissemos. “Esta é uma primeira etapa, uma tecnologia da plataforma, e nós mostramos que o baixo custo não tem que significar a má qualidade.”

Entre os inconvenientes do dispositivo são seu grande tamanho, uma incapacidade ajustar escalas de freqüência, e uma vida prevista apenas de um ano e meio. O custo das baterias é frequentemente uma carga escondida para usuários da prótese auditiva, e as baterias do AA são esperadas durar até três semanas, que seja ainda uma melhoria da esperança de vida do dia 4-5 de baterias comuns do zinco-ar em próteses auditivas actuais.

Os pesquisadores estão trabalhando agora em uma versão menor do dispositivo que impulsionará o custo componente maioria a sete dólares e exige um fabricante sofisticado montar. “Nós já não poderemos soldá-los nós no laboratório,” disse Bhamla, cuja a pesquisa se centra sobre a ciência frugal. “Este é uns trabalhos gratuitos para nós, assim que nós faltaremos aquele.”

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.