Kuulokojeen ja kuulokojeen paristojen historia
Ensimmäisestä korvatorvesta elektronisiin kuulokojeisiin, joissa on pienet kuulokojeen paristot.
Jo 1700-luvulla keksittiin ensimmäinen kuulokoje. Paristojen käyttöä kuulokojeissa alettiin kuitenkin vasta paljon myöhemmin. Tuolloin käytettiin yksinkertaisesti torvea, niin kutsuttua korvatorvea. Kesti kauan ennen kuin kuulokojeista sekä niiden lisätarvikkeista, vahasuisteista ja puhdistussarjoista tuli osa kuulokojeen historiaa.
Miten kuulokojeen kehitys alkoi?
1800-luvun lopulla korvatorvien käyttö yleistyi. Taiteltavia kartionmuotoisia korvatorvia valmistivat mittalaitteiden valmistajat tilauksesta. Tunnettuja malleja tältä ajalta oli esimerkiksi Townsend Trumpet, jonka valmisti kuulopedagogi John Townshend. Ensimmäinen yritys, joka aloitti korvatorvien kaupallisen tuotannon, oli Frederick C. Rein, joka perusti yrityksensä Lontoossa vuonna 1800. Rein valmisti myös puheputkia. Niiden avulla voitiin vahvistaa ääntä ja ne olivat samalla pienempiä kuin kookkaat korvatorvet. Myöhemmin kehitettiin kuitenkin pienempiä ja käytännöllisempä korvatorvia. Rein sai myös tehtäväkseen suunnitella Portugalin kuninkaalle Johannes VI:lle erityisen akustisen tuolin vuonna 1819. Se oli valtaistuin, jonka kaiverretut käsinojat muistuttivat avautuvia leijonan suita. Nämä aukot vangitsivat äänen, joka siirtyi putken kautta valtaistuimen takaosaan ja edelleen kuninkaan korvaan! Tätä voidaan pitää yhtenä kaikkien aikojen tyylikkäimmistä kuulokojeista.
1800-luvun lopussa kehitettiin myös akustinen torvi, joka koostui putkesta, jossa oli kaksi päätää: suurempi kartio äänen keräämiseksi ja pienempi pää korvaan sopimiseksi. 1800-luvun loppua kohti huomaamattomat kuulokojeet tulivat yhä suositummiksi. Rein valmisti monia malleja, esimerkiksi akustisen päänvanteen, jossa kuulokoje oli ovelasti piilotettu hiuksiin tai pään peitteeseen. Vannetta valmistettiin monissa eri muodoissa. Nykyään nämä esineet ovat haluttuja keräilykohteita. Kuulokojeita piilotettiin myös sohviin, vaatteisiin ja asusteisiin. Suuntaus kulki kohti mahdollisimman suurta näkymättömyyttä sen piilottamiseksi, että käyttäjän toimintarajoite ei näkyisi muille.
Ensimmäiset sähköiset kuulokojeet kehitettiin sen jälkeen, kun puhelin ja mikrofoni oli keksitty 1870- ja 1880-luvuilla. Puhelintekniikan avulla akustista signaalia voitiin muuttaa. Puhelimilla voitiin säädellä äänenvoimakkuutta, taajuutta ja äänen vääristymää. Näitä ominaisuuksia hyödynnettiin kuulokojeiden kehityksessä.
Ensimmäinen sähköinen kuulokoje, Akouphone, rakennettiin Miller Reese Hutchisonin toimesta vuonna 1898. Hän käytti hiililähetintä kuulokojeen tekemiseksi kannettavaksi. Hiililähetintä käytettiin äänen vahvistamiseen siten, että heikko signaali muunnettiin sähkövirran avulla voimakkaaksi signaaliksi. Yksi ensimmäisistä elektronisesti vahvistettujen kuulokojeiden valmistajista oli Siemens jo vuonna 1913. Heidän kuulokojeensa olivat suurikokoisia eivätkä suoraan käytettynä helposti kannettavia. Ne olivat näin suuria, suunnilleen paksun kirjan kokoisia, ja niissä oli kaiutin, joka kiinnitettiin korvaan.
Puheen muuttaminen sähköisiksi signaaleiksi – kuulokoje kehittyy
Ensimmäisen tyhjiöputkea käyttävän kuulokojeen patentoi Earl Hanson vuonna 1920. Sen nimi oli Vactuphone, ja se käytti puhelinlähetintä muuntaakseen puheen sähköisiksi signaaleiksi. Kun signaali oli muunnettu, sitä vahvistettiin ennen sen siirtymistä vastaanottimeen. Kuulokoje painoi 3,5 kiloa, mikä teki siitä jotenkin kannettavan. Marconi Englannissa ja Western Electric Yhdysvalloissa alkoivat markkinoida tämän tyyppisiä kuulokojeita vuonna 1923. Vielä tässä vaiheessa kuulokojeen paristoilla ei ollut markkinoilla sijaa.
1920- ja 1930-luvuilla tyhjiöputkea käyttävät kuulokojeet menestyivät paremmin ja niiden koko pieneni tekniikan kehittyessä. Ensimmäinen kannettava kuulokoje, joka hyödynsi "sugrör"-tekniikkaa, tuli myyntiin Englannissa vuonna 1936 ja vuotta myöhemmin Amerikassa. 1930-luvulla kuulokojeet alkoivat tulla laajempaan käyttöön. Multi Lontoossa patentoi ensimmäisen kuulokojeen, joka hyödynti automaattista vahvistuksen säätöä. Sama yritys toi kannettavan version markkinoille vuonna 1948. Sotilastekniset edistysaskeleet toisen maailmansodan aikana vauhdittivat myös kuulokojeiden kehitystä.
Transistorien kehitys Bell Laboratoriesissa vuonna 1948 johti suuriin parannuksiin kuulokojeissa. Transistorin keksijät olivat John Bardeen, Walter Brattain ja William Shockley. Transistorit kehitettiin korvaamaan tyhjiöputket. Ne olivat pieniä, vaativat vähemmän kuulokojeen paristoja, aiheuttivat vähemmän äänen vääristymää ja kuumenivat vähemmän kuin edeltäjänsä.
Raytheon valmisti transistoreja ja oli yksi ensimmäisistä yrityksistä, jotka ryhtyivät massatuottamaan transistoreja koko Yhdysvaltojen markkinoille. Raytheon huomasi, että heidän kuulokojeensa toimivat vain lyhyen ajan, ja alkoi siksi myydä tyhjiöputkea taas transistorin rinnalla kuulokojeissa pidemmän käyttöajan saavuttamiseksi.
Tekniikka transistorien asentamiseksi kuulokojeisiin, joissa käytettiin kuulokojeen paristoja, kehittyi niin nopeasti, ettei sitä ehditty testata riittävästi. Myöhemmin havaittiin, etteivät transistorit kestäneet kosteutta. Kosteuden takia kuulokoje saattoi rikkoutua muutamassa viikossa. Tämän estämiseksi transistorit suojattiin kosteudelta pinnoittamalla ne.
Zenith oli ensimmäinen yritys, joka ymmärsi, että transistorien ongelma oli kehon lämpö. Tämän johtopäätöksen jälkeen Zenith toimitti ensimmäisenä uudenlaisen transistorin vuonna 1952, Microtone Transimaticin, ja Maico Transistin vuonna 1954.
1960-luvun alusta lähtien Bell Telephone Laboratories kehitti tekniikkaa puhe- ja äänisignaalien muodostamiseksi tietokoneella. Digitaalisten tietokoneiden suuri koko teki tämän tekniikan siirtämisen kuulokojeisiin äärimmäisen hitaaksi prosessiksi. Myös puhe- ja äänisignaalin kehitys kesti kauemmin kuin itse sähköisen signaalin kesto. Äänen käsittelyyn tarvittiin tietokone, mikä teki ajatuksen kuulokojeista, jotka voisivat mahtua korvaan, lähes mahdottomaksi.
1970-luvulla kehitettiin mikroprosessori, joka mahdollisti kuulokojeiden miniatyrisoinnin. Lisäksi tutkija Edgar Villchur kehitti niin kutsutun monikanavaisen amplitudikompression. Tämä tekniikka pystyi säätämään ääntä siten, että voimakkaat äänet heikkenivät ja heikot vahvistuivat. Monikanavainen amplitudikompressio muodostui myöhemmin perusrakenteeksi ensimmäisille kuulokojeille, joissa käytettiin digitaalista tekniikkaa. Tässä vaiheessa myös kuulokojeen paristot alkavat tulla kaupalliseksi tuotteeksi.
Kuusikanavainen kuulokoje kehitetään ja kuulokojeet kaupallistuvat
Toinen kuulon apuvälineiden uranuurtaja oli Daniel Graupe, joka kehitti kuusikanavaisen kuulokojeen. Kuusikanavaisessa kuulokojeessa oli vuonna 1975 digitaalinen taajuudensäätö kaikissa kanavissa. Kuulokojeen elektroakustisia ominaisuuksia voitiin muuttaa yhdellä painikkeen painalluksella. Käyttäjä pystyi helposti säätämään ääntä ympäristön mukaan. Nopeat digitaalimatriisiprosessorit, joita käytettiin minitietokoneissa, avasivat oven edistysaskelille digitaalisten kuulokojeiden kehityksessä. Nämä minitietokoneet pystyivät käsittelemään äänisignaaleja reaaliaikaisella nopeudella. Vuonna 1982 New Yorkin City Universityssä luotiin ensimmäinen reaaliaikaisesti toimiva, täysin digitaalinen kuulokoje. Laitteisto sisälsi digitaalimatriisiprosessorin ja minitietokoneen. Kokonaisuus koostui FM-radiolähettimestä ja -vastaanottimesta. Laitteiston yhteys käyttäjään muodostui keholla olevasta lähettimestä, joka oli johdolla yhdistetty korvamikrofoniin ja vastaanottimeen.
Ensimmäisen kaupallisen digitaalisen kuulokojeen kehitti Nicolet Corporation vuonna 1987. Kuulokoje sisälsi vartalolle kiinnitettävän prosessorin, joka oli johdolla yhteydessä korvaan kiinnitettyyn kuulokojeeseen sekä anturiin. Nicolet Corporationin kuulokoje ei kuitenkaan menestynyt, ja yritys joutui lopettamaan toimintansa. Kaksi vuotta myöhemmin, vuonna 1989, lanseerattiin korvan taakse sijoitettava (BTE) digitaalinen kuulokoje. Tästä lähtien kaikki kuulokojeet tarvitsivat kuulokojeen pariston.
Bell Laboratories kehitti hybridin digitaalisen-analogisen kuulokojeen. Tuote myytiin ReSound Corporationille. Kun kuulokoje tuotiin markkinoille, se oli valtaisa menestys. Tämä kehitys on vaikuttanut merkittävästi kuulokojeiden toimintaan.
Resound Corporationin menestyksen jälkeen muut yritykset alkoivat valmistaa hybridikuulokojeita, joissa oli analogiset vahvistimet digitaalisesti ohjattuina. Näillä kuulokojeilla oli monia etuja, kuten mahdollisuus tallentaa parametriasetuksia, säätöjä eri akustisiin ympäristöihin sekä kehittyneempä tekniikka signaalinkäsittelyyn, esimerkiksi monikanavainen kompressio.
Seuraava merkkipaalu oli täysin digitaalisen kuulokojeen kehittäminen. Oticon kehitti ensimmäisen digitaalisen kuulokojeen vuonna 1995, mutta sitä käytettiin vain audiologisissa tutkimuskeskuksissa digitekniikan tutkimiseen akustisen vahvistuksen alueella. Senso oli ensimmäinen kaupallisesti menestynyt, täysin digitaalinen kuulokoje, ja sen kehitti Widex vuonna 1996. Senson menestyksen jälkeen Oticon alkoi markkinoida omaa kuulokojettaan, DigiFocusia. Nykyiset digitaaliset kuulokojeet ovat ohjelmoitavia, mikä mahdollistaa äänen säätämisen itse ilman erillistä ohjauslaitetta. Kuulokoje pystyy nyt mukautumaan ympäristön mukaan, eikä usein tarvitse edes fyysistä äänenvoimakkuussäätönappia.
Äskettäin Apple on kehittänyt "Made for iPhone hörapparat" (MFI) -ohjelman, jonka ansiosta MFI-digitaalisia kuulokojeita käyttävät voivat suoratoistaa puheluita, musiikkia ja podcasteja suoraan iOS-laitteista kuulokojeeseen.
Myös kuulokojeen paristojen myynnin kehitys on muuttunut rajusti viimeisten 5–10 vuoden aikana, kun verkkokauppa on tullut osaksi yhteiskuntaamme. Aiemmin kuulokojeen paristoja myytiin apteekeissa tiskin yli, mutta nykyään noin puolet kaikista kuulokojeen paristoista Suomessa myydään internetissä, ja luonnollisesti huomattavasti aiempaa edullisempaan hintaan.
