تجهیزات8- سمعک
سمعك يك تقويت‌كنندة صدا است و وظيفة آن تقويت صوت تا ترازي است كه يك فرد با شنوايي آسيب‌ديده بتواند، صدا را بشنود و مهمتر اينكه بتواند به‌طور موثر از سيگنال صوتي استفاده نمايد.
تاريخچه
توسعة فن‌آوري سمعك را مي‌توان به 5 مرحله تقسيم كرد. كه مقداري رويهم افتادگي بين اين مراحل وجود دارد. فواصل زماني نشان داده شده در شكل(1) بدين منظور است كه درك عمومي از دوره‌هاي زماني مربوط به هر مرحله داده بشود.
مرحلة اول ، مرحلة صوتي (مكانيكي) بود كه در آن تقويت صوتي به‌وسيلة انواعِ مختلفي از
بوقهاي شنوايي1 انجام مي‌شد. شكل (2) نشان مي‌دهد كه قرار دادن دست در پشت گوش چگونه سيگنال صوتي را تغيير مي‌دهد. يك تشديد با دامنة تقريباً 10 دسي‌بل در فركانسهاي بين 1 كيلوهرتز تا 2 كيلوهرتز وجود دارد و در فركانسهاي بالاتر تضعيفٍ سيگنال را داريم. 
در ابتداي قرن نوزدهم انواع مختلفي از شكلهاي بوقهاي شنوايي توليد شد (شكل3) و با توجه به شكل (4)، با استفاده از بوق شنوايي مي‌توان به مقدار معني‌داري تقويت دست يافت.
مرحلة دوم در گسترش فن‌آوري سمعك در سالهاي ابتدايي قرن بيستم رخ داد. در اين مرحله از فن‌آوري تلفن در توسعة سمعك استفاده شد. مشكلات با سمعكهاي كربني در دو زمينه بود ، اولاً اينكه در اثر تشديد بين ميكروفن و دريافت‌كننده2 و ثانياًدر اثر نويز زيادي كه از ميكروفن توليد مي‌شد اعوجاج زيادي به وجود مي‌آمد.
شكل (5) يك سمعك كربني در سال 1922 كه شامل ميكروفون (بخش پوشش‌دار بزرگ) و دريافت‌كنندة گوش است را نشان مي‌دهد. در اين شكل باتريهاي مورد نياز نشان داده نشده است. همچنين در شكل (6) پاسخ فركانسي سمعك كربني آورده شده است.
در مرحلة سوم از لامپهاي خلا در ساختن سمعكها استفاده شد كه اين امر تقويت صوتي بيشتري را نسبت به سمعكهاي كربني مقدور ساخت. در شكل (7) نمونه‌اي از سمعكهاي با لامپ خلا نشان داده شده است.
پيشرفت ترانزيستورها فن‌آوري سمعك را وارد مرحلة چهارم كرد.در اين مرحله لامپهاي خلا با ترانزيستورهاي بسيار كوچكتر جايگزين شدند كه اين امر باعث شد تا سمعكهايي توليد شود كه بتواند بر روي سر قرار داده شود. روند اين تغييرات در شكلهاي (8) و (9) آورده شده است.
امروزه ما در مرحلة پنجم قرار داريم كه در اين مرحله ترانزيستورها به صورت مدارهاي مجتمع در آمده است و اين امر امكان توليد سمعكهايي با بيش از 100000 ترانزيستور را فراهم مي‌كند. نمونه‌اي از يك مدار مجتمع در شكل (10) آورده شده است.
در ضمن به همراه تغييرات فن‌آوري سمعك، روشهاي پردازش سيگنال نيز تغيير كرده است. تا دهة 1990 همة سمعكها به‌صورت تجهيزات آنالوگ بود و در آن زمان بود كه پردازش سيگنال به‌صورت ديجيتال مرسوم شد و در حال حاضر سمعكهايي كه بسيار بيشتر ديجيتال است در دسترس قرار گرفته است.
انواع سمعكها
سمعك جيبي3
سمعك جيبي قديمي‌ترين شكلِ ساختماني براي يك سمعك الكترونيك است. ميكروفن و مدار تقويت‌كننده در داخل يك پوشش قرار دارد كه معمولاً بر روي بدن يا در داخل جيب لباس حمل مي‌شود. دريافت‌كننده در داخل گوش قرار مي‌گيرد و بوسيلة يك سيم به
واحدِ اصلي4 متصل مي‌شود. نمونه‌اي از سمعك جيبي در شكل (11) آورده شده است.
يكي از مزاياي سمعك جيبي اين است كه به علت فاصلة بيشينة بين دريافت‌كننده و ميكروفون بيشترين امكان تقويت صوتي را فراهم مي‌كند.
سمعك عينكي5
اولين سمعك عينكي در دهة 1950 توليد شد. در سمعك عينكي همة اجزا در داخل دسته‌هاي قاب عينك قرار داده مي‌شود. ورودي ميكروفون در قسمت قوس‌دار دستة عينك قرار دارد و دريافت كننده در قسم صاف دستة عينك قرار گرفته است و به وسيلة يك لولة پلاستيكي به حفرة گوش وصل مي‌شود. در شكل (12) نحوة قرارگيري اين اجزا آورده شده است.و در شكل (13) نمونه‌اي از سمعك عينكي نمايش داده شده است.
سمعك پشت گوشي(BTE6) امروزه سمعكهاي پشت‌گوشي متداولترين سمعكها در اروپا و امريكاي شمالي است. دريافت‌كننده، ميكروفن و تقويت كننده در داخل جايگاهي قرار مي‌گيرد كه در پشت گوش قرار داده مي‌شود سپس صدا توسط يك لولة پلاستيكي نرم به كانال گوش فرستاده مي‌شود. در 30 سال گذشته انواع مختلفي از سمعكهاي پشت گوشي توليد شده است. در اولين توليد اين سمعكها دقت زيادي به‌كار گرفته شد تا جايي كه مي‌توان ميكروفون و دريافت‌كننده را دور از هم قرار داد. علت اين امر فيدبك مكانيكي و صوتي بود. در ضمن سمعكهاي پشت گوشي با دريافت‌كنندة بيروني ساخته شد كه در آن اتصال الكتريكي بين دريافت‌كننده و تقويت كننده از بين رفت تا نيازهاي مكانيكي برآورده شود. شكل (14) نحوة اتصال اجزا در يك سمعك پشت گوشي امروزي را نشان مي‌دهد.
سمعكهاي داخل گوشي(ITE7)
در سمعكهاي داخل گوشي همة اجزا در داخل قابي قرار مي‌گيرد كه در درون كانال گوش جاي داده مي‌شود. امروزه دو نوع واحد سمعك داخل گوشي وجود دارد كه از لحاظ ساختمان با هم فرق مي‌كند.
1) سمعك داخل گوشي مناسب شده براي فرد8
2) تجهيزات مدولار9
در سمعك داخل گوشي مناسب شده در ابتدا قالبي از گوش فرد گرفته مي‌شود و قابي مناسب از روي آن ساخته مي‌شود و همه اجزا در داخل اين قاب قرار مي‌گيرد. دريافت‌كننده در عميق‌ترين نقطه‌اي از كانال گوش كه ممكن است قرار مي‌گيرد در حاليكه ميكروفون در بيرون گوش قرار داده مي‌شود. تقويت‌كننده، باتري، كنترل صدا و پتانسومترها در داخل قاب كه داراي جاي كافي است قرار مي‌گيرد.
در سمعك داخل گوشي مدولار اجزا مختلف در داخل قابي استاندارد قرار داده مي‌شود و سپس به قالبِ گوشِ مناسب براي فرد متصل مي‌شود. در اين حالت دريافت‌كننده در درونِ قالب گوش قرار داده مي‌شود.
از جمله خصوصيات سمعكهاي داخل گوشي اندازة كوچكتر، انعطاف‌پذيري الكتريكي كمتر، كاهش تعداد و اندازة كنترلها و همچنين استفاده از باتريهاي كوچكتر است.
سمعك داخل كانالي (CIC10)
در سال 1993 سمعكهاي داخل كانالي به بازار عرضه شد. اين سمعكها به‌طور عميق در داخل كانال گوش قرار مي‌گيرد و بخشي كه درون كانال قرار مي‌گيرد در بخش استخوني كانال شنوايي به پاين مي‌رسد. اين سمعك همچنين شامل صفحه‌اي است كه در دهانة كانال گوش قرار مي‌گيرد.
اجزاي پاية سمعك
اجزاي اصلي و پاية سمعك صرفنظر از انواع مختلف آن مشابه است. بلوك دياگرامي از اجزاي پاية سمعك در شكل (18) نشان داده شده است.
يك سمعك شامل اجزاء اصلي زير است:
1) ميكروفون: مبدلِ سيگنال صوتي به سيگنال الكتريكي است،
2) تقويت‌كننده: سيگنال الكتريكي را تقويت مي‌كند،
3) باتري: توان مورد نياز براي سمعك را تامين مي‌كند،
4) كنترلهاي مربوط به استفاده كننده: تاثير كارهاي سمعك را تغيير مي‌دهد. اين كنترلها توسط استفاده‌كننده و مركز شنوايي مي‌تواند تغيير داده شود و
5) دريافت كننده: مجدداً سيگنال الكتريكي را به سيگنال صوتي تبديل مي‌كند.
منبع: نشریه مهندسی پزشکی شماره ۷۲