耳蜗电池为什么耗电快

2018-04-27 22:03:50 earway 29

耳蜗电池为什么耗电快

曾有家长问过我:他们在给孩子植入人工耳蜗之前,给孩子佩戴过一段时间的助听器,一节助听器电池可以坚持十天没问题,但是等孩子做了人工耳蜗之后,却发现人工耳蜗使用三节A675P电池,却只能使用三到四天,与一节助听器电池相比,三节耳蜗电池的电力增加三倍,可使用时间却大大减少。难道耳蜗的语言处理器就这么耗电么?

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实际情况确实如此,耳蜗的语言处理器就是个耗电大户,下面我就把助听器和耳蜗做了比较,分析一下耗电的原因:无论是助听器还是人工耳蜗,都需要把声音信号进行处理,经过处理后的信号能更容易被孩子们理解。以人工耳蜗为例,它处理声音信号是把振动的声波转换成可以被耳蜗能理解的电流脉冲。简单的说,就是音频信号处理成电信号。相比之下,助听器就简单了,它的处理过程只是把声音信号稍微复杂的放大和优化,进来的是声音信号,经过处理后出去的还是声音信号。所以人工耳蜗处理声音的过程要比助听器复杂,这是毫无疑问的。明白这一点,你说人家耳蜗多干这么多活儿,多吃点饭(电池)不足为过吧。

再继续说说这个耳蜗处理信号的原理,前面讲到了,耳蜗的语言处理器通过麦克风采集到各种声音后,就要对声音转换为电流刺激,这个转换不是一比一的机械转换,而是有一系列自动化、智能化的优化过程。这个优化过程就是人工耳蜗的“语言策略”。

学过英语的家长都知道,如果把英语句子直接一字一词的对照翻译成汉语,这样很简单也不费脑子,但翻译出来的汉语会让阅读者觉得很生硬很别扭,难以理解。如果把整句英语全盘综合考虑后,按照汉语的语言习惯翻译,这样效果就会好很多,付出的代价就是翻译者的脑子却要多转好几圈。耳蜗的语言策略就是做这个工作的,你说耳蜗的语言处理器多转好几圈,为了能有更好的转换效果,是不是多耗点电,理所当然呢。我的理解,(以奥地利耳蜗为例)人工耳蜗电力消耗主要在两个方面:

一是外置的语言处理器,它将收集的声音分析处理,把每个瞬间的声音进行切分,转换为一组编码信息,然后这些编码信息借助线圈发射无线信号,透过头皮的皮肤传输给植入体。无线信号穿透皮肤时候,因为皮肤阻抗较大,有一部分信号无法传入植入体,那么这部分信号所消耗的电力也就浪费了。

二是内置的植入体,植入体收到来自语言处理器的编码信息后,就转换成电流脉冲,因为植入体没有电池,他的电力也是来自于语言处理器的电池,你看,语言处理器干活用电,传输过程还损耗一部分,植入体干活用电,这些都从语言处理器里的电池要饭吃。耳蜗公司的科学家们为了实现信号尽可能少延迟,要求上述过程必须几个毫秒内完成(备注1000毫秒=1秒),对速度要求这么高,电力消耗的自然也就快。所以耳蜗的工作机制就决定了他的电量消耗很大。这里有个很有趣的现象,大家有没有发现,孩子很小的时候耳蜗电池挺耐用的,刚开始能用4天,怎么到近几年顶多只能用三天了?你能猜出来是什么原因吗?

原因就在于我上面说到的信号传输的损耗问题,信号穿过植入体部位的皮肤损耗增大了,因为孩子在长大,头部的皮肤也在慢慢增厚,阻抗在增大,传输的效率开始出现下降,为了保证传输的效率,线圈必须要也逐渐增大传输的功率,功率增加当然就要耗费更多的电力。所以大家要注意,别把自己的孩子养成小胖墩,皮下脂肪这么厚,说不定电池就只能用两天半了,嘿嘿!

头部的植入体也没偷懒,它每秒钟要发送数万个电流脉冲信号到电极的每一个触点,特别是耳蜗电极以长度更长、频率覆盖更广为卖点,试想你站在一个巨大的礼堂里,没有扩音系统,你就需要更大的声音才能让最后一排听到,这得多费力气。同样也就需要更多的电力。说了这么多,是不是觉得有点小感动,耳蜗为了让孩子能听的更好,太辛苦了,所以各位家长就别计较买电池那点费用了,饭管饱才能干好活。电池质量也要注意,否则吃了拉肚子,耳蜗可就要罢工了。