無線技術的不斷進步,使很多被忽視的小配件煥發了新的光彩。以助聽器為例,由于缺乏科技含量,電子工程師一直以來都“不屑”討論此類產品;而現在,被工程師視為微不足道的小玩意卻擁有了立體聲功能,并且能夠連接手機和MP3播放器,原來的“老酒瓶”由于加入了藍牙等新技術,也冒出了新的“酒香”。
不過這樣的轉變也不是瞬間就能實現的。助聽器對尺寸和功耗都有很高要求,這使大多數無線技術還未進入競爭就被淘汰出局。此外,改變公眾對助聽器的認識也是一個很緩慢的過程。事實上,在美國和歐洲,5名聽力嚴重受損者中只有1位在使用助聽器,其部分原因在于,人們覺得助聽器是爺爺奶奶輩的專屬產品。此外,相應的法規環境也比較混亂,目前法規更多關注的是無線干擾問題,而不是互操作能力。
事實上,這兩方面相距甚遠。近日,一個IEEE工作小組就混合無線技術及健康保健方面的缺陷,完成了一份長達113頁的報告。
“我們需要更加關注問題的復雜性。”摩托羅拉實驗室研究員、IEEE11073醫療通信標準工作組內的RF無線小組主席Joe Morrissey指出,“雖然無線技術已進入健康保健的所有領域,但這些技術沒有一個是專門針對醫療系統而開發的。”
例如,IEEE在報告中指出,無線網絡所用的服務質量(QoS)方案,大多數都集中在提供語音和視頻流,并沒有考慮到醫療警報。后者是很小但是卻非常重要的數據突發脈沖,需要被立即接收。
在助聽器中使用無線技術會帶來很多挑戰,不過眾公司也相繼報導了其針對該領域取得的一些新進展。一家丹麥公司近日發布了據稱是全球的集成無線技術的助聽器。
圖:從數據可以看出,助聽器是個龐大卻鮮為人知的醫療市場。
添加時尚元素的助聽器
William Demant Holdings公司位于丹麥首都哥本哈根,在前不久于美國丹佛舉行的聽力矯治專家大會上,該公司發布了一款名為Epoq的助聽器。該助聽器采用了一種專有的磁耦合技術來實現雙耳間助聽器的連接,這樣用戶就能夠獲得立體聲效果,從而更好地判斷聲源位置。
“當背景環境嘈雜時,助聽器使用者往往會遇到一些困難,Epoq助聽器在這種情況下非常有效。”該公司業務和產品開發總監Jes Olsen表示。在美國,多達80%的助聽器用戶都佩戴雙耳式助聽器;在歐洲,這個數字降為60%;而在全球其它地區,這個數字只是12%。
這款新產品帶有可選的Epoq Streamer,大小如同iPod Nano,內含一個藍牙無線電,可以連接到配置適當的手機或MP3播放器上。它能以無線連接的方式向助聽器傳輸音樂或語音通話。
這種專有的磁耦合方案采用3.84MHz頻段,在1-2米的鏈路上數據速率高達120kbps。其接收模式下的功耗為300微瓦,發射模式下為300-600微瓦。而一般助聽器的總功耗預算在1毫瓦左右,Olsen表示。
無線鏈路放置在助聽器ASIC附近1平方毫米內。它只需要兩個外接電容和一根4mm(SUP/)3(/SUP)的天線,這樣的做法將助聽器的成本提高了約15%,目前市場上一款助聽器的典型零售價格大約在1,500-3,000美元之間。
該產品在5月底已經出貨,目前William Demant Holdings公司正考慮授權這項技術。
“我相信我們所有的競爭對手都在研發類似技術,可能今年末或明年初他們就會相繼推出自己的產品。”Olsen表示。
Olsen認為Apple iPhone可能是這款產品的理想“伴侶”,因為其有望包含音頻分配協議(AADP),通過藍牙高效傳輸音樂流。
未來,該產品還可能用來連接數字電視或PC機上的媒體內容。在產品測試時,同一房間內的100位實驗者同時使用該產品而沒有發生干擾,這歸功于鏈路的短距離設計,Olsen聲稱。
市場觀察人士預測,這種增加了時尚元素的小型“薄管(thin tube)”耳背式助聽器的面世后,將在市場上大展宏圖。到2010年,這類薄管產品(會更薄)的銷量可能會增加330萬部,亦即增長30%。
William Demant的工程師們曾考慮過900MHz和2.4GHz無線鏈路,終該提案未予采納,因為這種部件的尺寸和功耗都太大。有些助聽器制造商使用FM繼電器的形式將助聽器與手機或無線電相連,但這種方式需要笨重的“夾子”,其成本甚至可能超過助聽器本身。
這種FM方法也是不安全的,因為它采用了一種開放式廣播模式。與之相反,Epoq系統采用的是藍牙配對模式,用戶需要按住Streamer上的一個初始化設定按鈕,來設置從藍牙電話或音樂播放器到助聽器的安全鏈路。
Epoq所采用的技術有點類似于心臟起搏器等可植入設備中所采用的磁耦合或電容性耦合方案。許多可植入設備都在向IEEE 11073定義的400MHz醫療植入式通信服務(MICS)標準轉移,但Olsen稱他的公司當時還不知道這個標準。
向MICS轉移
把藍牙直接集成到助聽器中幾乎是不可能的,因為這種連接一般需要50毫瓦的功率,是助聽器功率預算的50倍。諾基亞開發的藍牙低功率版Wibree目前還存在著爭議,因為它缺乏傳輸音頻流的能力,AMI半導體公司助聽器DSP產品經理Marc Niklaus提到。
在這次聽力矯治專家大會上,AMI推出了Ezairo——一款用于助聽器的集成式24位DSP。這款新器件的特色之一是能提供超越AMI現有16位芯片的處理能力,來處理預計從2008年起會集成到助聽器中的各類應用(無線技術等)。Niklaus表示,他預計許多助聽器制造商明年將在助聽器中內置符合MICS標準的RF元件。AMI則計劃在2008年推出自己的軟件來滿足Ezairo上的無線基帶處理要求。
除了立體聲和手機鏈接功能,這種無線技術如果與DSP共同使用,還能使聽力矯治專家在患者佩戴助聽器的同時,利用簡單的PC程序對助聽器進行精細調節,Niklaus稱。
規范混亂
許多規范制定者和手機制造商根本不考慮互操作性,只是努力避免手機和助聽器之間的干擾。
美國聯邦通信委員會(FCC)已頒布一項強制性規定,到2008年2月,50%的手機射頻輻射測量值(每米伏特)在助聽器1.5cm范圍內,必須低于規定的基本標準。有些工程師擔心,FCC的強制性規定是基于對各類電話、空中接口、助聽器和聽力障礙等進行了不完整的技術研究后做出的。“實際存在各種各樣的因素。”摩托羅拉的Morrissey表示。
“該領域的工作一直在進行,但這是一個復雜且充滿變數的問題,還需要進行更多的努力,以便對各類情況進行特征化描述。”Morrissey表示,“該組織的工作可能需要數年時間。業界需要投入更多的精力,開發一種可預測、穩健的標準,在不對行業造成過度負擔的前提下實現這一目標。”
Morrissey認為,把助聽器和手機及MP3播放器連接起來的工作能滿足FCC的強制性規定。
無線功能為助聽器增添時尚元素
更新時間: 2007-07-20 15:04:24來源: 粵嵌教育瀏覽量:213