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Vom Hörrohr zur digitalen Hörhilfe: Die Geschichte der Hörgeräte
Ein gutes Gehör – in der Natur ist es überlebenswichtig, in der menschlichen Gemeinschaft zumindest sehr vorteilhaft. Wirksame Mittel zum Ausgleich von Hörverlusten stehen der Menschheit erst seit relativ kurzer Zeit zur Verfügung, seitdem hat ihre Technik allerdings in kurzer Zeit grosse Fortschritte gemacht.
Der Trichter am Ohr
Angeborene oder erworbene Schwerhörigkeit und Hörprobleme sind nicht erst ein Problem der modernen Zeit: Der Maler Francisco de Goya, der Erfinder Thomas Edison und der Literat Oscar Wilde litten ebenso an Hörproblemen wie die Komponisten Ludwig van Beethoven und Bedřich Smetana.
Das älteste bei Schwerhörigkeit eingesetzte Hilfsmittel ist das Hörrohr. Erste konkrete Nachweise für die Nutzung der schallverstärkenden Trichter stammen bereits aus dem 2. Jahrhundert. Weit verbreitet waren handwerklich gefertigte Hörtrichter schliesslich aber erst im 18 Jahrhundert. Im Jahr 1800 begann die Londoner Firma Frederick C. Rein mit der kommerziellen Produktion von Hörrohren aus Metall. Den Betrieb stellte Rein & Son erst 1963 ein.
Das erste elektrische Hörgerät
Das erste elektrische Hörgerät beruht auf dem 1877 durch Thomas Edison patentierten Kohlemikrofon. Das bis in die 1970er Jahre in Telefonen eingesetzte Bauteil wandelt Schall in elektrische Signale um. Der Ingenieur Miller Reese Hutchison erfand um 1895 das erste transportable elektrische Hörgerät, das ein Kohlemikrofon verwendete. Die Hörhilfe namens „Akoulathon“ kostete 400 Dollar, was einem heutigen Preis von etwa 11.000 Dollar entspricht – nur die Allerwenigsten konnten sich die teuren Hörhilfen überhaupt leisten.
War das „Akoulathon“ noch ein unpraktischer Kasten, entwickelte Hutchison 1902 das batteriebetriebene und tragbare „Acousticon“. Leisten konnten sich auch diese elektrische Hörhilfe nur die Wenigsten. Die damalige Königin von England gehörte zu den ersten begeisterten Nutzern.
Mit Röhren hören
Den nächste Meilenstein in der Geschichte der Hörgeräte bildet die Erfindung der Vakuumröhre: Mit ihr konnten die aus dem Schall erzeugten elektrischen Signale erstmals effizient verstärkt werden. Der Schiffsbau-Ingenieur Earl Hanson liess 1921 das „Vactuphone“ patentieren: Die Kombination aus Mikrophon, Röhrenverstärker und Ohrhörer war auch bei stärkeren Hörverlusten eine Option.
Mit ihrem Gewicht von etwa 3,5 Kilogramm war die neue Hörhilfe allerdings schwerer als die alten Modelle ohne Röhren, ein weiterer Störfaktor war die Hitzeentwicklung der Geräte. Bald gelang die Miniaturisierung der Vakuumröhren und damit auch die Konstruktion leichterer Hörhilfen für die Hemd- oder Jackentasche, die in den 1930er Jahren zunehmend Verbreitung fanden.
Erste Versuche, auch die Hörqualität zu verbessern
Frühe Hörgeräte hatten einen hohen Rauschpegel. Ausser einem manuellen Lautstärkeregler gab es keine Möglichkeiten, Verstärkung und Hörqualität zu beeinflussen. Erste Schritte in diese Richtung waren nun Hörgeräte mit automatischer Verstärkungsregelung: Eine eingebaute Schaltung passte die Verstärkung an die Eingangslautstärke an und garantierte so einen gleichmässigen Output-Pegel.
Transistor-Hörgeräte: Auf dem Weg zur Mikroelektronik
Die Erfindung des Transistors in den 1940er Jahren schuf die Voraussetzungen für Hörgeräte mit längerer Batterielebensdauer und damit wirtschaftlicherem Betrieb. Kleinere Batterien und ebenfalls miniaturisierte Kohlemikrofone erhöhten die Gebrauchsfreundlichkeit der modernen Hörhilfen. Das „Sonotone 1010“, das erste kommerzielle Hörgerät mit Transistoren, wurde 1952 eingeführt.
Mit dem ersten, einfachen integrierten Schaltkreis kündigte sich 1958 eine neue Technologie an, die schliesslich die Welt verändern sollte. Komplizierte Schaltungen mit zahlreichen Transistoren konnten schon bald auf Halbleiterplatten angebracht werden, elektronische Geräte wurden so um vieles leistungsfähiger, handlicher – und preiswerter.
Hörgeräte werden digital
Voraussetzung für den Fortschritt des Hörgeräts vom einfachen Schallverstärker zum winzigen Hochleistungscomputer war die Entwicklung des Mikroprozessors. Die Anbringung aller Bausteine eines Prozessors auf einem einzigen integrierten Schaltkreis wurde Anfang der 1970er Jahre möglich.
1982 kam schliesslich der erste digitale Signalprozessor auf den Markt. Mit dem auf die Signalverarbeitung in Echtzeit optimierten Mikroprozessor gab es nun auf kleinstem Raum genug Rechenleistung für die Analyse und Optimierung von Sprach- und Audiosignalen in tragbaren Hörgeräten.
Das Project Phoenix, ein Joint Venture der Universität Wisconsin und des Medizinelektronik-Herstellers Nicolet Instrument Corporation, verfolgte das Ziel, die neue digitale Technologie für programmierbare Hörgeräte nutzbar zu machen. 1988 stellte es das erste Hörgerät mit digitalem Signalprozessor vor.
Hörgeräte heute
Aber Phoenix war seiner Zeit nur um wenige Jahre voraus. Bald traten die Hersteller in Wettbewerb um ebenso leistungsfähige wie unauffällige Hörhilfen. Seit der amerikanische Präsident Ronald Reagan mit einem massgefertigten In-dem-Ohr-Hörgerät (IdO) vor die Öffentlichkeit getreten war, hatte sich die Akzeptanz von Hörhilfen sprunghaft erhöht.
Moderne Hörgeräte sind heute winziger und leistungsfähiger als je zuvor. Sie analysieren Audiosignale und stellen sich auf nahezu auf jede Hörsituation ein. Sie filtern Störgeräusche und Hintergrundrauschen, verstärken selektiv und erhöhen die Klangqualität bedarfsgerecht. Die Hörhilfen verbinden sich mit Handys und Unterhaltungselektronik und sorgen auch hier für ein optimiertes Hörerlebnis.
Was bringt die Zukunft?
Die Zukunft verspricht auf vielen Ebenen Fortschritt, bei Hörhilfen genauso wie bei der Erforschung der Heilung von Schwerhörigkeit. Abgestorbene Sinneszellen im Innenohr, heute noch unwiederbringlich verloren, könnten eines Tages mit Hilfe von Stammzellen regeneriert werden.
Zukunftsmusik, von der am Massachusetts Institute of Technology bereits erste Töne erklingen, sind komplett autarke Cochlea-Implantate mit Biobatterien, die Energie aus elektrischen Prozessen im Körper gewinnen.
Und schon bald profitieren Hörgeschädigte wahrscheinlich von der „Kontaktlinse fürs Ohr“: Die Ear Lens überträgt akustische Informationen via Laser auf einen vibrierenden Wandler, der direkt auf dem Trommelfell sitzt. Das System kann vier Monate am Stück getragen werden und soll unter anderem das Sprachverständnis weiter verbessern.
Hörprobleme – in den meisten Fällen behandelbar
Schon heute sind Hörgeräte dazu in der Lage, auch starke Hörverluste auszugleichen und Betroffenen zu einem besseren Leben zu verhelfen. Mithilfe zukünftiger Erfindungen wird es vielleicht nicht nur möglich sein, die Qualität der Geräte noch weiter zu verbessern, durch Stammzellenforschung könnte Schwerhörigkeit sogar geheilt werden.