hearing aid - Universitas Hasanuddin

ELEKTRONIKA BIOMEDIK
“HEARING AID”
PUSPITO AJI NUGROHO
D411 04 109
JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2009
HEARING AID
PENDAHULUAN
Hearing aid atau alat bantu dengar merupakan suatu alat elektronik yang
dirancang untuk membantu orang yang kehilangan pendengarannya. Kebanyakan
kehilangan pendengaran pada orang dewasa secara permanen (tidak dapat diobati
secara medis ataupun dengan pembedahan). Tetapi dalam banyak kasus sebuah alat
bantu pendengaran dapat membantu. Pemilihan alat Bantu dengar tergantung pada
jenis dan konfigurasi dari masalah kehilangan pendengaran yang spesifik.
Alat Bantu dengar mutakhir saat ini menghasilkan kualitas suara yang paling
dekat dengan pendengaran normal dibandingkan alat bantu dengar yang lain.
Kualitas suara yang Widex hasilkan dapat dibandingkan dengan suara yang yang
halus dan pas sama seperti kalau kita sedang mendengarkan CD. Kita dapat
menyebutnya sebagai pendengaran tingkat tinggi.
Salah satu masalah terbesar bagi pengguna alat bantu dengar adalah efek latar
belakang suara yang cukup mengganggu. Alat bantu dengar digital yang lebih
canggih mencoba mencari cara untuk mengatasi hal tersebut. Mereka mampu untuk
mengurangi suara berisik tersebut dan meningkatkan suara yang akan didengar
dengan cara menyesuaikan suara sehalus mungkin secara otomatis.
Selain suara yang halus, alat Bantu dengar digital bentuknya sanagt kecil
sehingga bisa digunakan secara tersembunyi pada atau di dalam telinga.Sebuah cip
berukuran 3x4 mm yang mampu melakukan perhitungan matematis sebanyak
150.000 kali dalam satu detik, sehingga dapat memroses suara yang masuk dengan
cepat. Untuk jenis di belakang telinga bisa menggunakan dua mikrofon untuk
kebutuhan yang berbeda, mikrofon directional (satu arah) untuk digunakan dalam
keadaan ramai dan jenis omni-directional (segala arah) untuk situasi sepi.
Bagian – Bagian Telinga
Macam – macam Hearing Aid
Hearing aid atau alat bantu pendengaran pada saat ini tersedia dalam beberapa
jenis. Tipe yang terbaik untuk dipilih tergantung pada tingkat kehilangan
pendengaran, bentuk telinga, gaya hidup dan kebutuhan akan pendengaran. Setelah
mengevaluasi tingkat pendengaran, seorang ahli THT dapat menolong kita untuk
menentukan pilihan yang tepat.
Berikut ini adalah jenis-jenis alat bantu pendengaran :
1. Behind the Ear (BTE)
Jenis alat bantu pendengaran ini diletakkan di belakang telinga dan dikaitkan
di bagian atas daun telinga. Alat ini ditahan oleh bentuk telinga sesuai dengan kanal
telinga sehingga suara dari alat bantu pendengaran ini diteruskan ke gendang telinga.
Jenis ini mudah untuk dimanipulasi dan segala tipe rangkaian dapat sesuai dengan
model ini.
2. In The Ear (ITE)
Jenis ini diletakkan di dalam daun telinga. Alat ini akan menutup saluran
telinga sepenuhnya. Seperti halnya BTE, jenis tipe ini mudah dioperasikan dapat
sesuai dengan kebanyakan rangkaian yang
dikembangkan.
3. In The Canal (ITC)
Jenis ini diletakkan di dalam saluran kanal telinga dan tidak terlalu tampak
kelihatan dibandingkan dengan jenis BTE ataupun ITE. Karena bentuknya yang lebih
kecil sehingga jenis ini pasti lebih sukar untuk dimodifikasi dan tidak semua tipe
rangkaian dapat pas untuk model ini.
4. Completely-in-the-Canal (CIC)
Jenis alat bantu dengar yang satu ini dipasang jauh di dalam saluran kanal
telinga dan umumnya tidak dapat dilihat. Karena bentuknya yang begitu kecil
sehingga tidak semua tipe rangkaian dapat sesuai dengan model ini. Jenis ini sangat
sesuai untuk penderita yang amat parah.
5. Bone Anchored Hearing Aids (BAHA)
Jenis alat bantu dengar tipe ini dipasang secara permanen di dalam kulit di
belakang telinga, yaitu sebuah lempeng titanium dan prosessor. Prinsip kerjanya yaitu
lempeng titanium menerima rangsang dari luar kemudian diolah di prosessor
kemudian dilanjutkan ke telinga bagian dalam melalui tulang.
Desain Sebuah Alat Bantu Pendengaran
Kehilangan pendengaran pada tiap-tiap orang berbeda-beda pada frekuensi
suara tertentu. Oleh karena itu penderita tersebut harus dites dengan sejumlah nada.
Volume dari tiap nada (frekuensi) menunjukkan level dari kemampuan mendengar
seseorang. Level ini direkam untuk tiap frekuensi yang digunakan dalam test. Jika
nada pada ambang pendengaran yang normal adalah 30 dB, dan penderita tersebut
mempunyai ambang pendengaran 36 dB, maka perolehan 6 dB tersebut yang harus
disesuaikan pada sensitivitas seseorang pada telinga normal.
Kita harus mendesain sebuah rangkaian amplifier untuk mengkompensasi
(sebanyak mungkin) kehilangan pendengaran pada frekuensi yang berbeda-beda.
Diasumsikan bahwa input diterima oleh sebuah mikrofon. Mikrofon ini merubah dari
besaran akustik menjadi besaran tegangan. Keluaran mikrofon menjadi masukan
untuk sebuah penguat lebar bandwith, yang didesain untuk menguatkan sinyal yang
lemah dari mikrofon dalam batas sinyal audio. Hasil dari combinasi mikrofon dan
broadband amplifier diumpankan ke sebuah rangkaian amplifier. Amplifier ini kita
desain berdasarkan seberapa besar penguatan yang kita butuhkan untuk mengatasi
kehilangan pendengaran. Signal dari rangkaian tadi kita umpankan ke sebuah audio
amplifier untuk dikuatkan dayanya sehingga dapat dipancarkan oleh alat pendengar
(earphone). Impedansi keluaran dari broadband amplifier yang diberikan ke
rangkaian desain sebesar 50 ohms. Impedansi input dari audio amplifier sebesar 2
Magaohms.
Blok Diagram dari Keseluruhan Alat Bantu Pendengaran
Seluruh hearing aid, tanpa memperhatikan jenisnya, dibuat dengan bagian dasar yang
sama.
Mikrofon mengambil suara - suara dari sekitarnya dan mengirimnya ke prosessor
yang memperkuat sinyal tersebut. Hearing Aid akan memperkuat beberapa frekuensi
dari suara yang masuk lebih dari
berbagai
ketergantungan atas kehilangan
pendengaran anak anda. Ahli suara anda menggunakan hearing aid's tone controls
untuk menghasilkan penguatan suara yang sesuai untuk kehilangan pendengaran
pada anak anda.
Setelah suara tersebut diperkuat, kemudian suara tersebut diarahkan melalui hearing
aid tone hook ke sebuah earmold yang mana dibuat berdasarkan kebiasaan untuk
setiap anak. Tone hook adalah sebuah lempengan plastic kecil yang terkait diatas dan
belakang telinga bagian luar pada anak (pinna). Earmold mempengaruhi hearing aid
dalam telinga anak dan mengarahkan suara dari hearing aid ke dalam kanal telinga.
Earmolds terbuat dari bahan materi lunak setelah sebuah cetakan diambil dari telinga
anak anda. Earmolds dibuat tersendiri untuk setiap anak dan dipaskan dengan sempit
dalam kanal telinga. Selama seorang bayi tumbuh, earmolds perlu untuk diganti
sesuai pada bentuk dasar.
Hearing Aid Gain
Hearing aid meningkatkan level suara pada tinggi suara yang berbeda (frekuensi) .
Hal ini diketahui sebagai penguatan pada hearing aid. Untuk kehilangan pendengaran
ringan, dibutuhkan jumlah penguatan yang kecil. Sebuah kehilangan pendengaran
yang berat memerlukan banyak penguatan. Ketika suatu kehilangan pendengaran
berbeda pada setiap frekuensi, Para ahli suara juga harus menyetel penguatan dari
hearing aid secara tepat
Hearing Aid Circuit
Berikut adalah salah satu contih rangkaian sebuah alat bantu pendengaran
yang didesain sebagai penguat yang digunakan untuk alat jenis ITE dan BTE.
Figure 1
Rangkaian ini memounyai keluaran maximum 123 dBSPL dan perolehan ambang
sebesar 50 dB. Pengaturan volume dapat dilakukan dengan mengatur Vc untuk besar
volume keluaran dan treshold trim resistor (RT) untuk mengatur level sinyal
keluarannya. Rangkaian ini menggunakan system AGC (automatic gain control /
pengaturan otomatis) dimana umpan baliknya berada antara keluaran dan volume
control.
Transistor T1 digunakan sebagai amplifier AGC yang menhasilkan ambang atau
batas 25 dB. Keluaran hasil penguatan dihubungkan ke sebuah penerima yang dikenal
sebagai Knowles BK 1606.
Performance dari rangkaian di atas dapat dilihat pada table dibawah.
Daftar Pustaka
1. http://www.engr.uky.edu/~donohue/audio/MIDTERM.html
2. http://www.gennum.com/hip/pdffiles/50059DOC.pdf
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Hearing_aid
4. http://www.newsweek.com/id/135381
5. http://www.widex.com/Agent_ID/HearingAids.aspx
6. www.rexton.com