Genopladelige høreapparater (Foto: Dennis Øland Larsen)

Genopladelige høreapparater bliver stadig mindre

fredag 18 jan 19

Kontakt

Dennis Øland Larsen
Postdoc
DTU Elektro
45 25 56 04

Kontakt

Martin Vinter
CTO Architect
GN Hearing

45 75 16 66
mvinter@gnresound.com

Ung forsker har fundet en løsning til at anvende genopladelige batterier i høreapparater uden at øge størrelsen eller skabe uønsket støj. 

Udviklingen inden for høreapparater går stærkt. I dag har ca. hver sjette dansker problemer med hørelsen og kunne have fordel af at bruge et høreapparat. På landsplan er der ca. 300.000 høreapparatbrugere. 

Trenden er, at høreapparaterne skal være stadig mindre og samtidig i stand til at rumme stadig flere funktioner. I stil med mobiltelefoner er høreapparater nemlig ved at blive små kommunikationsplatforme, der både skal kunne styres trådløst med en mobiltelefon, kommunikere med høreapparatet på det andet øre og streame radio. 

Det giver høreapparatproducenterne udfordringer, der yderligere forstærkes, når batteriet erstattes med et genopladeligt Li-lon batteri, hvilket ikke er så enkelt, som det lyder. 

”Vi valgte at gå i samarbejde med DTU om at finde den optimale måde at integrere lithium-ion-batterier i høreapparater. Der var behov for en systematisk gennemgang af alle potentielle teknologier. Det kræver fordybelse og en teoretisk forståelse, som vi fra vores øvrige samarbejde med universitetet ved, at DTU’s forskere mestrer. Derimod kan det være vanskeligt for os at passe så store opgaver ind i udviklingsafdelingens hverdag med mange projekter og korte deadlines,” siger Martin Vinter, der er CTO Architect i GN Hearing.

Samarbejdet mellem GN Hearing og DTU Elektro udmøntede sig i en 3-årig erhvervs-ph.d.-stilling, som Dennis Øland Larsen besatte. I løbet af de tre år har Dennis Øland Larsen udviklet løsninger til flere af de udfordringer, GN Hearing stod overfor.

Ny switchmode-strømforsyning
Den første opgave handlede om at ændre spændingen i høreapparatet. Genopladelige batterier har typisk en spænding på 3,6 V, hvorimod de elektriske komponenter i høreapparatet – mikrofon, forstærker, radioer osv. – som regel er designet til 1,2 V. Det er derfor nødvendigt at sætte en konverter ind i høreapparatet, en såkaldt switchmode-konverter. Konverteren har dog den ulempe, at den udsender elektrisk støj under brug. 

”Dennis lykkedes med at finde en løsning på dette problem. Konverteren bliver så at sige usynlig for den øvrige elektronik i høreapparatet ved ikke at generere den uønskede elektriske støj, som bl.a. den meget følsomme mikrofon i høreapparatet fanger til stor gene for brugeren. Det er en helt ny type løsning på et problem, som man normalt ville bruge en afskærmning eller øget afstand mellem komponenterne til at forhindre. Men det er der slet ikke plads til i det lille format, et høreapparat har,” siger Martin Vinter.

Synteseværktøj med bred anvendelse
Dennis Øland Larsen anerkender, at det lille 'trick' med konverteren er af stor betydning for brugerne af høreapparater. Til gengæld lægger han selv umiddelbart større vægt på den anden opgave, han har løst for GN Hearing. Han har nemlig også udviklet et synteseværktøj, der ved hjælp af matematik og algoritmer gør det muligt at finde frem til den bedste kombination af de tænd-sluk-kontakter og kondensatorer til at holde strømmen, som en switched-capacitor-konverter består af. 

”I et eksempel er der otte milliarder forskellige muligheder for sammensætninger. Værktøjet gør det muligt at vælge netop den kombination, der er mest optimal til det specifikke brug, i dette tilfælde i et høreapparat. Men værktøjet kan også anvendes til andre lignende funktioner, eksempelvis i trådløse hovedtelefoner og i strømforsyninger til tablets, laptops og datacentre,” siger Dennis Øland Larsen. 

GN Hearing vil fremover anvende metoden til at sikre sig den mest optimale kombination i konverteren. Det kan nemlig betyde helt op til et par procents større effektivitet, hvilket ikke er uvæsentligt i forhold til at sikre den bedst mulige oplevelse for brugeren af høreapparatet. 

Genopladelige høreapparater (Foto: Dennis Øland Larsen)

En prototype af mikrochippen (Foto: Dennis Øland Larsen)


Relaterede Videoer  

Vis flere