Audífonos

¡ Un poco de historia !

Los primeros audífonos eléctricos empleaban un micrófono basado en pequeños gránulos de carbón. Permitían convertir las variaciones de presión acústica en variaciones de resistencia eléctrica de la masa de carbón situada entre dos electrodos. Dicho de otra manera, los granos de carbón se deformaban bajo la presión acústica y producían una corriente eléctrica. Agregando una pila y un auricular, este sistema permitía restituir una señal acústica amplificada en una cierta banda de frecuencias.

Siguiendo con nuestra pequeña historia, será Graham Bell quien, otra vez, va a acelerar la innovación técnica. El era entonces profesor en una escuela de sordomudos y se había casado con una de sus alumnas. Queriendo encontrar una solución para compensar la pérdida auditiva de su esposa, terminó inventando el teléfono. El objetivo no fue logrado, pero por lo menos el teléfono fue una buena idea ! Los científicos de la época se habían percatado de que ningún progreso adicional era posible sin mejorar previamente la electrónica y la calidad de la transformación analógica de las corrientes producidas.

La invención del tubo de vacío, en los años 30, marca el comienzo de un nuevo período. Pequeñas variaciones de tensión proveniente de un micrófono controlan el flujo de electrones a través de una lámpara de vacío. Conectando varios tubos en serie se podía amplificar la señal hasta 70dB ! Evidentemente, había un problema con el tamaño del sistema y su alimentación. Los tubos de vacío exigían dos fuentes de alimentación, una para calentar el filamento y una fuente de alta tensión continua de alrededor de 30 voltios…

Recién a comienzos de los años 50 aparecen los primeros audífonos operados por transistores. Gracias a esta implementación, era necesaria una sola fuente de alimentación de baja tensión (1.3V). Con el paso del tiempo, los avances tecnológicos posteriores harán que el tamaño de los componentes de los audífonos no deje de disminuir, y que el tratamiento de la señal sea cada vez más sofisticado

Esta figura permite darse cuenta de que ha habido diferentes eras tecnológicas distribuidas más o menos regularmente a través de la Historia. La implementación de estas innovaciones tecnológicas para el beneficio de la gente ha sido siempre un poco tardía. La razón principal radica en que las exigencias específicas de los audífonos no permitían utilizar los componentes estándar. Los ingenieros deben afrontar desafíos tales como: miniaturizar los aparatos, hacerlos funcionar con una tensión más baja (1.3V), optimizar el consumo y el ruido de fondo y crear funciones específicas (hoy en día: los algoritmos de los audífonos digitales).

Escuchar mejor…

¿Qué reflejo adoptamos instintivamente para escuchar mejor ? Colocamos la palma de nuestra mano, ahuecándola como una concha, detrás del pabellón de la oreja ! Este gesto hace posible tres cosas :

• Focalizar la energía acústica en la entrada del conducto auditivo.
• Mejorar la relación entre señal (frontal) y ruido (perturbaciones provenientes de la parte trasera).
• Incitar al interlocutor a empeñarse en su elocución (intensidad, velocidad, articulación y concentración).

Este principio a su vez permite modificar las resonancias del conducto auditivo externo para favorecer ciertas bandas de frecuencia. Un audífono debe por lo tanto reunir estas características

Los tipos de audífonos a conducción aérea

En la actualidad, existen dos grandes familias de audífonos a conducción aérea : los dispositivos de contorno de oreja y los intra-auriculares. Más adelante veremos que estas familias se dividen en sub-grupos de acuerdo a la especificidad (formas y técnicas) de cada una.

Un audífono se encarga de realizar las tres funciones siguientes :

• La transformación del sonido en señales eléctricas.
• El tratamiento de estas señales eléctricas.
• La reconversión de estas señales eléctricas en sonido.

Una página dedicada a estas funciones será detallada más adelante dentro del capítulo : tratamiento de la señal.

Dispositivos de contorno de oreja

Históricamente es la forma clásica. Todos los componentes necesarios para el tratamiento de la señal sonora se encuentran en un casco que se ajusta detrás del pabellón de la oreja. Este casco está conectado, al nivel de los auriculares, por medio de un codo en el que va encastrado un tubo de plástico para conducir el sonido tratado hacia un embudo hecho a la medida del conducto auditivo del portador. Estos audífonos pueden incluir micrófonos adicionales y controles accesibles desde la parte superior del dispositivo (potenciómetro de volúmen, conmutador etc). En general, cuanto más poderoso sea el audífono, más grande será el aparato (es necesario un auricular más potente y una pila más grande).

Una variante de contorno existe también, en la que un tubo acústico fino y otros accesorios estándares reemplazan el embudo a medida. Su utilización es recomendada para las pérdidas auditivas de ligeras a medianas

Modelos más compactos aparecieron en el mercado en los años 2000. Al colocar el auricular en el conducto auditivo externo, es posible ahora disminuir el tamaño de la caja externa. Estos modelos, generalmente denominados RIC (Receiver In the Canal) o RITE (Receiver In The Ear), permiten disminuir el riesgo de aparición del efecto Larsen ya que el micrófono se sitúa a cierta distancia del auricular. Estos modelos pueden por lo tanto entregar una presión sonora mayor cerca del tímpano.

Los audífonos intra-auriculares

Estos son los audífonos más pequeños. Todos sus componentes electrónicos se ubican dentro de un casco de resina fabricado a partir de la huella del conducto auditivo externo y de la concha del portador. A causa de su pequeño tamaño, no son apropiados para todos los pacientes. Una buena visión y destreza son aconsejables a fin de poder manipularlo y colocarlo sin dificultad. La pila también es la más pequeña actualmente disponible, y su autonomía no excede los 5 o 6 días de utilización. Si bien disponen de un solo micrófono, estos sistemas sacan partido de las ventajas naturales del pabellón del sujeto (directividad, resonancias, etc)

Estos intra-auriculares existen en tres formatos :

•  El intra-canal CIC (Complete In the Canal)
•  El intra-conducto ITC (In The Canal), un poco más grande, su platina (cara  externa que contiene el micrófono y la batería) emerge del borde del trago.

El intra-concha que sobresale un poco más…en la concha ! Si bien es menos estético que el CIC, permite alojar una pila más grande y puede albergar un número mayor de componentes (bobina a inducción, por ejemplo).