מה המשותף לחצוצרות, טלפונים ומקלטי רדיו טרנזיסטור? זו אינה שאלה שאמורה לבלבל, הטכנולוגיה שעמדה מאחורי ההמצאות הללו שימשה השראה להתקדמות הטכנולוגית בתחום מכשירי השמיעה…
ליקוי שמיעה אינו נושא חדש; אנשים מתמודדים איתו ומחפשים טיפולים עבורו כבר עידנים. למרות שחלק מהאנשים מאמינים שמכשירי שמיעה הם עדיין חפצים מגושמים, מסורבלים ומיושנים, האמת היא שמעולם לא היו לרשותנו מכשירי שמיעה טובים יותר, קטנים יותר או קלים יותר. המכשירים האלחוטיים האולטרה-אלגנטיים שאנו רואים כיום הם תוצאה של מאות שנים של חדשנות והתאמה.
אחרי הכל, כמו ברוב הדברים, התקדמות טכנולוגית נובעת מהכרח, ועם כמעט 20% מהאוכלוסייה העולמית שסובלת מליקוי שמיעה, ההיסטוריה מלאה בניסיונות למצוא דרכים להתגבר על אתגר זה, כבר משנת 1634…
האופי המורכב של מערכת השמיעה האנושית והליקויים הפוטנציאליים שלה הפכו זה מכבר להכרח לפתח דרכים להגברת צלילים. הפתרונות נעו מחצוצרות האוזן הפשוטות של המאה ה-17 ועד למכשירי השמיעה החדשניים הזמינים בימינו. התפתחו טכנולוגיית השמיעה היא דוגמה מצוינת ליכולת ולכושר ההמצאה האנושי. למדו על ההיסטוריה של מכשירי השמיעה וכיצד הם הפכו לכלים העוצמתיים שהם היום.
במאה ה-12. יש לנו אבירים, טירות וחצוצרות אוזניים, שהיו למעשה קרניים חלולות של בעלי חיים וקונכיות שהוצמדו לאוזן כדי להגביר צלילים. במהלך 600 השנים הבאות, חצוצרות האוזניים קיבלו עיצובים וחומרים טובים יותר, אך בסופו של דבר הן עדיין היו אובייקטים גדולים דמויי קונוס או משפך שהיה צריך להחזיק.
הגיע הזמן למהפך
מכשיר השמיעה הראשון, שנקרא חצוצרת אוזן, נוצר בשנת 1634. חצוצרת האוזן הייתה מכשיר חלוצי בהיסטוריה של מכשירי השמיעה. מכשיר חלול זה הפנה גלי קול לכיוון האוזן והיה זמין בצורות, ממדים וחומרים שונים. הקצה הקטן של החצוצרה הוצב בתוך תעלת האוזן, והקצה הרחב יותר אסף קול והגביר את עוצמת הקול עבור המשתמש.
אף ששמו של הממציא עצמו אינו ברור לחלוטין, האדם הראשון שהזכיר את חצוצרת האוזן היה המתמטיקאי והכומר הצרפתי ז'אן לורשון (Jean Leurechon). ממציא גרמני בשם יוהאן נפומוק מֶלְצֵל (Johann Nepomuk Mälzel) היה האדם הראשון שייצר חצוצרות אוזן, החל משנות ה-1810. הוא אף יצר חצוצרות אוזן לבטהובן כאשר המלחין החל לאבד את שמיעתו. בשנת 1800 החברה של פרדריק סי. ריין, 'F. C. Rein and Son', הפכה ליצרנית המסחרית הראשונה של חצוצרת האוזן ורק בשנת 1963 הפסיקה החברה את הייצור בשל העלייה בפופולריות של מכשירי השמיעה החשמליים.
עיצובים נוספים שנועדו לספק פתרונות שמיעה כללו גם את הכיסא האקוסטי, אלה העבירו קול ממשענות הידיים לצינור שמיעה שהוביל באופן דיסקרטי לאוזן המשתמש. הם היו זמינים בעיקר לבני מלוכה. באופן ספציפי, אחד מהם הוזמן על ידי האומן פרדריק ריין עבור המלך ז'ואאו השישי, מלך פורטוגל וברזיל, שהיה כבד שמיעה ונזקק למכשיר שיעזור לו לתקשר טוב יותר. המצאות אלו נבעו ממאמצים משותפים והובילו לצורות אחרות של עזרי שמיעה מוקדמים, כגון צינורות שיחה, אוטופונים (autphones) ודנטפונים (dentaphones). ככל שחצוצרת האוזן המשיכה להתפתח, נעשו שיפורים, ובסופו של דבר היא התקדמה לחצוצרות אוזן בינאורליות (דו-אוזנית), אחת לכל אוזן.
התקני עזר השמיעה הראשונים עוצבו בפשטות רבה. מה שאפיין את חצוצרת האוזן היה עיצוב חלול בסיסי שהפנה גלי קול לכיוון האוזן. ניתן היה להשתמש בחומרים רבים ליצירת חצוצרת אוזן, כולל קרני בעלי חיים, פח, קונכיות חלזונות ועץ. למרות פשטותם, הם נוצרו בהתאמה אישית לכל לקוח. לאותם ממציאים מהמאה ה-18 בהחלט היה חוש לאופנה. מכשירי השמיעה, שעדיין נראו דומים למדי לחצוצרות, עברו מהפך קיצוני. הם הוסוו בכובעים, סרטי ראש, זקנים ותסרוקות נפוחות.
"זה מחשמל!"
עדיין אין זכר לדני זוקו מ"גריז", זו רק המאה ה-19. אבל החשמל הומצא וזה שינה את כללי המשחק. הטלפון הגיע גם הוא. שלבו את השניים ותקבלו את ראשיתו של מכשיר השמיעה האלקטרוני הנייד הראשון, ה"אקופון" (Akouphone), שהומצא בשנת 1898, על ידי מילר ריס האצ'ינסון. מכשיר עזר שמיעה מוקדם זה השתמש במשדר טלפון כדי להמיר דיבור לאותות חשמליים, שהוגברו דרך המקלט עד ל-70 דציבלים. האקופון השתמש במשדר פחמן כדי שאפשר יהיה קל להתנייד איתו ושימוש במשדר הפחמן אפשר לזרם חשמלי לקחת אות חלש ולהפוך אותו לאות חזק. אחד החסרונות העיקריים של האקופון, וללא ספק הסיבה העיקרית לכך שהוא מעולם לא הפך פופולרי כל כך, הוא התשתית המגושמת שליוותה אותו, יחד עם תג המחיר הכבד שלו. האקופון כלל מספר חלקים נפרדים, כולל אוזניות, סוללות, מגברים ומיקרופונים.
ככל שהטכנולוגיה התפתחה, כך גם התפתחה התחרות. בשנת 1920 רשם ארל הנסון פטנט על הוַאקְטוֹפוֹן (Vactuphone), מכשיר השמיעה הראשון מבוסס שפופרת ריק (ואקום). הוואקטופון השתמש במשדרי טלפון כדי להמיר דיבור לאותות חשמליים, שהוגברו לאחר מכן באמצעות מקלט. הוואקטופון הפך זמין מסחרית בשנת 1923, וזמן קצר לאחר השקתו החלה להתפתח תחרות כשאחרים ראו את הצלחתו. עם גל התחרות החדש הזה, דבר אחד נעשה ברור: הוואקטופון היה גדול מדי. זה היה הזרז שדחף קדימה את הרעיונות למזער את גודלם של עזרי השמיעה. המכשירים המשיכו להיות קטנים יותר והדרישה הציבורית המשיכה לגדול עד להצגת מכשירי השמיעה מבוססי הטרנזיסטור.
| האקופון השתמש במשדר פחמן כדי להפוך אות חלש לאות חזק יותר באמצעות זרם חשמלי. הוא עדיין היה מכשיר מסורבל שדרש לסחוב מגבר, מיקרופון, אוזניות וסוללה שלא החזיקה מעמד זמן רב. הואקְטוֹפוֹן הסתמך על משדר טלפון כדי להפוך דיבור לאותות חשמליים שהמקלט הגביר לאחר מכן. היה צריך לשאת את המגבר והסוללות סביב הצוואר ולהחזיק את המיקרופון ביד. באותה תקופה, גודל המיקרופון היה פרופורציונלי לרמת ליקוי השמיעה… |
טרנזיסטורים ומיקרו-מעבדים
ההתקדמות הטכנולוגית הואצה בעקבות מלחמת העולם השנייה ובשנת 1948 הוצגו לציבור מכשירי שמיעה מבוססי טרנזיסטור. המכשירים החדשים זכו במהירות לפופולריות ובמהרה החליפו לחלוטין את מכשירי השמיעה מבוססי שפופרת הריק. מכשירי הטרנזיסטור הוכיחו את עליונותם במובנים רבים: הם יצרו פחות עיוות; הם היו קטנים יותר מקודמיהם ודרשו פחות כוח סוללה כדי לפעול. הם נראו כמוצר מושלם – אולם, לא הכל היה ורוד לאורך זמן. מכשירי השמיעה 'מתו' לאחר שבועות ספורים בלבד של שימוש, שורש הבעיה היה רטיבות שמנעה מהטרנזיסטור לפעול. למרות זאת, לליקויים של מכשירי הטרנזיסטור היו יתרונות; פתרון בעיות אלה הוביל לפיתוח ציפוי מגן וטרנזיסטורים מסיליקון שיכלו לתפקד בתנאי לחות.
ואז שנות ה-50 הביאו לנו לא רק טרנזיסטורים, אלא גם את מכשירי שמיעה קטנים יותר ועמידים יותר. רק בשנת 1956 הופיעו מכשירי שמיעה המונחים מאחורי האוזן כאפשרות דיסקרטית וניידת יותר. גוף המכשיר ישב מאחורי האוזן והתחבר לאוזנייה. האפשרויות של מכשיר בתוך-האוזן הגיעו לאחר מכן בשנות ה-70 והציעו מיקרו-מעבדים. מכשיר שמיעה בתוך האוזן פורסם כ"זעיר, קל כנוצה, בגוון עור, ומעוצב להתאים בצורה נוחה וצמודה בדיוק ליד האוזן!".
בשנות ה-70 נוצר המיקרו-מעבד, שהגדיל מאוד את רעיון מזעור מכשירי השמיעה. בשנת 1973 הגה אדגר וילצ'ור (Edgar Villchur) עיצוב מהפכני למכשירי שמיעה. הרעיון שלו היה להשתמש בדחיסה רב-ערוצית כדי לפצות על אובדן הקול המשתנה שחווה המטופל. לכל אדם היה אמור להיות אודיוגרמה משולבת בבדיקה אישית שתאפשר להתאים את מכשירי השמיעה באופן אינדיבידואלי לכל אדם. האופי הרב-ערוצי של המכשיר פירושו שמטופלים עם ליקויי שמיעה בטווחי תדרים ספציפיים יכלו לקבל את ההגברה במקום שבו הם נזקקו לה. במקום לרשום עליו פטנט, וילצ'ור פרסם את ממצאיו והעמיד אותם לרשות כל מי שרצה להשתמש בהם. המכשיר שלו היה מכשיר אנלוגי של דחיסת משרעת רב-ערוצית שאפשרה להפריד אותות אודיו לפסי תדרים. הטכנולוגיה איפשרה למכשירי השמיעה להיות קטנים בהרבה, בזכות המצאת המעבדים הזעירים. אף שהם היו קטנים יותר ודרשו פחות כוח סוללה, הם נטו להפסיק לעבוד לאחר כמה שבועות.
בשנת 1982 נוצר מכשיר שמיעה בעל עיבוד דיגיטלי מלא בזמן אמת באוניברסיטת העיר ניו יורק; הוא תוכנן ככלי מחקר לחקירת האופן שבו אותות דיגיטליים מעובדים. המכשיר היה די מגושם מכיוון שהיה צריך להכיל מחשב קטן, מעבד מערך דיגיטלי ומשדר ומקלט FM. פיתוח העיבוד הדיגיטלי סלל את הדרך לעיבוד מהיר יותר; עם זאת, הם היו גדולים מדי וצרכו יותר מדי חשמל מכדי שיוכלו לשמש במכשירי שמיעה שמישים. עם הזמן, שיפורים טכנולוגיים הפחיתו חסרונות אלה ואפשרו רמת עיבוד מעשית יותר במכשירי שמיעה דיגיטליים. ככל שחלף הזמן, המומחים במכון המרכזי לחירשים של ארצות הברית (Central Institute for the Deaf) הצליחו לשפר בעיות אלו וליצור עזר שמיעה דיגיטלי.
בשנת 1987 שחרר תאגיד נִיקוֹלֵט (Nicolet Corporation) את מכשיר השמיעה הדיגיטלי המלא הראשון לציבור, ה'נִיקוֹלֵט פֶנִיקְס' (Nicolet Phoenix). למוצר הייתה הצלחה מסחרית מועטה מאוד, אך השוק התפתח והמרוץ לפיתוח מכשיר שמיעה דיגיטלי מוצלח שיהיה מעשי יותר עבור הציבור יצא לדרך. פיתוחים התרחשו ללא הרף עם הצגת מכשירים היברידיים שהשתמשו במגברים, מסננים ומגבילים אנלוגיים שניתן היה לשלוט בהם באופן דיגיטלי. שנתיים לאחר שהשיק תאגיד נִיקוֹלֵט את מכשיר השמיעה שלו, הושק מכשיר השמיעה הדיגיטלי המלא המסחרי הראשון מאחורי האוזן (BTE).
המהפכה הדיגיטלית: מכשירי שמיעה מתוכנתים ושתלים קוכליאריים
ברוכים הבאים לשנות ה-90. אנחנו עוברים לדיגיטל. עיבוד אותות דיגיטליים (Digital Signal Processing) פירושו איכות צליל טובה יותר ופחות רעשים מפריעים. בסביבות אמצע שנות ה-90, מכשירי השמיעה הפכו לניתנים יותר לתכנות. היו להם מתגים ומברגים שניתן היה לכוונן כדי לשפר את איכות הצליל. זה הזמן שבו מכשירי השמיעה החלו להתמקד יותר בהצעת בקרות ידידותיות למשתמש וכן בטכנולוגיה שיכולה להסתגל למצבי שמיעה שונים. הסנסו (Senso) היה מכשיר השמיעה הדיגיטלי המוצלח הראשון מבחינה מסחרית שנוצר על ידי חברת וידקס (Widex) בשנת 1996. מכשיר זה הניע מרוץ חימוש למכשירי שמיעה מתקדמים יותר.
מכשירי שמיעה שנוצרו במיוחד לאייפון (Made-for-iPhone ,MFi) הוצגו על ידי מותגים כמו ReSound ו-Starkey ואפשרו למשתמשים להזרים שיחות טלפון, מוזיקה ופודקאסטים ישירות ממכשירי iOS. דגמים חדשים אלה לא רק שיפרו את חוויית המשתמש הכוללת, אלא גם טיפחו עולם דיגיטלי מכיל ומחובר יותר. גוגל עשתה גם היא צעד זה על ידי שילוב מכשירי שמיעה מותאמים לאנדרואיד. אף שהתאימות למכשירי אנדרואיד עדיין מסתמכת על סטרימר בלוטות' לשיחות ללא ידיים, אבן דרך זו הופכת את הטכנולוגיה לזמינה עבור אנשים רבים יותר במכשירים מרובים.
שתלים קוכליאריים (Cochlear Implants) הם שיטת הטיפול המאושרת מאז שנות ה-80 עבור אנשים עם ליקוי שמיעה חמור עד עמוק. סוג זה של עזר שמיעה כולל רכיב מושתל שנכנס למערכת השמיעה ורכיב חיצוני שנחבש מאחורי האוזן. שתלים קוכליאריים פועלים על ידי עקיפת החלקים הפגומים של האוזן ומעבירים אותות קול לעצב השמיעה. אותות אלה עוברים לאחר מכן למוח. אף שהצלילים אינם כמו שמיעה רגילה, המוח יכול ללמוד לפרש אותם. שתלים קוכליאריים יכולים להיות חד-צדדיים או דו-צדדיים. כיום, ניתוחי השתל הקוכליארי בטוחים יותר ומובילים לפחות סיכונים של נזק לקוכליאה במהלך תהליך החדרה האלקטרודה. גם החלק החיצוני של המכשיר קטן ונוח יותר מבעבר. ההתקדמות בטכנולוגיית השתלים הקוכליאריים הגדילה את פוטנציאל המועמדות.
מכשירי שמיעה מבוססי בלוטות' פתחו עולם חדש בכך שהם משמשים גם כהתקני תקשורת המסוגלים לבצע שיחות טלפון, להשתמש באפליקציות פופולריות, לשלוט בעוזרים דיגיטליים כמו סירי ולהזרים אודיו. האפשרויות הן כמובן רבות מספור.
הגענו לחלק המרגש: מכשירי שמיעה בלתי נראים. מכשירי שמיעה קטנים כל כך, הודות להתקדמות מתמשכת בטכנולוגיה הדיגיטלית, שהם יושבים בתוך תעלת האוזן, מוסתרים מהעין.
בחזרה לעתיד
מכשירי השמיעה של היום תומכים ב-WiFi וב-Bluetooth, כך שכבדי השמיעה שביניכם, יוכלו להתחבר לכל המכשירים הדיגיטליים שלכם. ישנם גם מכשירי שמיעה חכמים שמכווננים את ההגדרות שלהם בעצמם בהתאם למצב השמיעה שבו האדם שלובש אותם נמצא. רבים מהמכשירים אינם דורשים לחצני עוצמת קול מסיבה זו והמכשירים גם מציעים את האפשרות לדבר בטלפון ולהאזין למוזיקה או פודקאסטים ישירות ממכשירי iOS. כעת, יש לכבדי שמיעה את היכולת לשלוט בהגדרות באמצעות יישומים (אפליקציות) וניתן יכול לסמוך על מכשיר השמיעה שיסדיר את עצמו בהתאם לסביבה. עם תכונות מודרניות שכאלה, כבדי שמיעה מקבלים יותר חופש וחווית שמיעה כוללת טובה יותר.
ומה העתיד צופן לנו? מכשירי שמיעה קטנים מספיק להשתלה שפועלים על אנרגיה המיוצרת מגופכם, מכשירי שמיעה המונחים על ידי הראייה שלכם כדי שיוכלו להתעלם מצלילים שאינכם מתמקדים בהם, ממש כמו רעיון המשקפיים שסיפרנו בעבר ואולי קפיצת המדרגה האולטימטיבית בטכנולוגיה: ללא מכשירי שמיעה כלל, אלא תאי שיער שגדלו מחדש. כי האפשרויות הטכנולוגיות הן אינסופיות.
מבט על ההיסטוריה של מכשירי השמיעה נותן מושג על המהירות שבה מתרחשות התקדמות רפואית משנת חיים. אנשים מסייעים לאלו עם קשיי שמיעה ליהנות מחייהם במשך מאות שנים, עם המצאות הנעות מהעזרים הבסיסיים ביותר ועד לאלו המתוחכמים כל כך, שהם יכולים לפעול ללא מעורבות אישית. מכשירי השמיעה הפכו מזמן לנפוצים וזמינים יותר מסחרית, וכיום שכיח הרבה יותר לראות אנשים עם מכשיר שמיעה. מבחינה טכנולוגית, מכשירי השמיעה השתפרו במידה ניכרת מאלה שצוינו לעיל. מכשירי שמיעה מודרניים מציעים למשתמשים רבגוניות פונקציונלית ובעלי יעילות מצוינת, המאפשרת ליצרנים לכלול תכונות כמו שליטה יעילה ברעשי סביבה, דיכוי ובידוד רעשעם. בנוסף, מכשירי שמיעה מודרניים כוללים לעתים קרובות קישוריות בלוטות' שמאפשרת למשתמשים להזרים מהטלוויזיה או מהטלפון הנייד ישירות למכשירי השמיעה שלהם. והאפשרויות הן אינסופיות.
