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LoCHAid: l’apparecchio acustico low cost da soli $0.98

Dispositivo low-cost e fai da te contro la presbiacusia.

La presbiacusia (Age-Related Hearing Loss, ARHL), o sordità legata all’età, affligge 226 milioni di individui oltre i 65 anni. L’ipoacusia è caratterizzata da graduale perdita dell’udito a frequenze elevate, tipicamente oltre 1 kHz. Nonostante l’adozione di un apparecchio acustico rappresenti l’unico strumento per combattere la presbiacusia, solo il 20% delle persone affette dalla patologia ne fa uso. Il prezzo di questi dispositivi sicuramente influisce sulla percentuale di utilizzo così bassa: si passa dalle centinaia di euro, in caso di soluzioni economiche, alle migliaia di euro per apparecchi di elevata qualità. Un gruppo di ricercatori del Georgia Institute of Technology, guidato da M. Saad Bhamla ha dimostrato, con un articolo pubblicato su PLOS ONE, la possibilità di costruire un apparecchio acustico “ad un prezzo inferiore di una tazza di caffè”.

Assemblaggio e costi dell’apparecchio acustico economico

LoCHAid: l’apparecchio acustico low cost da soli $ 0.98. Credits: PLOS ONE
Tabella con i costi dei compoonenti di LoCHAid. Credits: PLOS ONE

LoCHAid è un dispositivo modulare costituito da microfono, amplificatore, filtri in frequenza e un audio jack, che consente la trasmissione dell’output con delle semplici cuffiette. Ciò che ha concesso di ridurre la complessità dell’apparecchio e di abbattere i costi è stata la scelta di una curva di guadagno lineare, modellata attraverso l’uso di filtri. L’assemblaggio dei componenti sul circuito stampato può essere realizzato in soli 30 minuti con l’ausilio di una saldatrice. Il tutto deve infine essere inserito in una custodia realizzabile in qualsiasi materiale, dal cartone al Nylon.

L’utente inoltre ha la possibilità di regolare il volume attraverso un potenziometro, e di spegnere e accendere il dispositivo grazie all’interruttore. La bassa potenza richiesta per il funzionamento (3V – 5.5V) può essere fornita in diversi modi, sia attraverso AAA ricaricabili sia con batterie al litio, sostituibili direttamente dall’utilizzatore. Per la produzione di massa di 10000 unità di LoCHAid, includendo auricolari, batterie e custodia, il prezzo totale dei componenti sarebbe di soli $0.98, con quasi il 100% di riduzione degli attuali costi.

Analisi elettroacustica

LoCHAid: l’apparecchio acustico low cost da soli $ 0.98. Credits: PLOS ONE
A sinistra le parti necessarie per assemblare il dispositivo. A destra la vista del PCB (circuito stampato) con i componenti saldati. Credits: PLOS ONE

I parametri elettroacustici del LoCHAid sono stati confrontati con le raccomandazioni della World Health Organization (WHO) e le linee guida della Consumer Technology Association (CTA). La distorsione è dell’1% e il dispositivo non interferisce con l’integrità del segnale, requisito indispensabile per la comprensione dei discorsi. Il LoCHAid rispetta 5 dei 6 criteri raccomandati: l’EIN (Equivalent Input Noise) eccede il valore accettabile, ma i ricercatori stanno già lavorando per ridurlo in versioni future del dispositivo. La performance elettroacustica è stata analizzata dettagliatamente, ma il vero test sarà rappresentato dai trial clinici, necessari per ottenere la certificazione di dispositivo medico.

Il guadagno del LoCHAid è stato infine confrontato con i profili audiometrici di ARHL: i risultati dimostrano che l’apparecchio è adeguato nella maggior parte dei casi, ma non presenta un buon fit per tutti i profili. La prossima sfida consisterà infatti nel trovare un compromesso tra costi e programmabilità del dispositivo, in modo da renderlo adattabile alle esigenze del caso. Il LoCHAid si rivela comunque un ottimo punto di partenza per un dispositivo low-cost con le caratteristiche elettroacustiche necessarie per un paziente con ARHL.

Articolo a cura di Noemi D’Abbondanza

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