イヤートランペットを用いるマダム・ド・ムーロン 。 補聴器 の歴史集音器 のような原始的な補聴器は17世紀にはすでに製造されていた。電気的な信号増幅を行う現代的な補聴器は、19世紀に発明された電話機 の派生物である。電気式補聴器は1898年に最初に作られ、20世紀を通して性能向上と小型化が進められた。20世紀末には高度な信号処理機能を備えたデジタル補聴器が一般に購入できるようになった。
20世紀の前半には、補聴器産業は電気機器が小型化されていく流れの最先端にあり、真空管 やトランジスタ 、IC のような新技術が登場するたびにいち早く導入された。補聴器に頼るのは恥ずかしいことだという社会通念があったことから、小型化は携帯性の面だけでなく使用を隠せる点で需要が高かったのである[ 1] [ 2]
フレデリック・レイン製の精妙な集音椅子。19世紀の初めにポルトガル王
ジョアン6世 のために設計された。
フレデリック・レイン社のカタログ。19世紀のデザインの進化を示している。
初期の補聴器は外付けの耳介 のようなもので、前方から来る音を耳孔に導き、それ以外の方向から来る音を遮断するだけの器具だった[ 3] [ 3] [ 4] イヤートランペット （英語版 ） [ 5] [ 4] ろう教育者 ジョン・ダウンゼンドによる）、レノルズ・トランペット（画家ジョシュア・レノルズ のために作られた特製モデル)、ドーブニー・トランペットがある[ 6] 共鳴 を利用して一定の周波数範囲の音を増幅しており、利得 は20デシベル から大型のもので40デシベル前後に達した[ 4] [ 5]
イヤートランペットの商業生産はロンドンのフレデリック・レイン社によって1800年に始められた。同社はほかにも扇形や伝声管 式の補聴器（ヒアリングファン、スピーキングチューブ）も扱っていた。これらはいずれも音を集めて聞き取り易くする機器で、持ち運びも可能だったが、概してかさばるため下から支える必要があった。後になると手持ち式の小型化されたイヤートランペットや円錐型の補聴器が使われるようになった[ 7] [ 1] [ 3]
レインは1819年にポルトガル 王ジョアン6世 から集音機能がついた特製の椅子を製作するよう依頼された。注文に応じて作られた玉座は、口を開いた獅子を象った装飾的なひじ掛けを左右に備えていた。獅子の口が受音器にあたり、ここに入った音が伝声管を介して玉座の裏に送られ、王の耳に届く仕掛けだった[ 8] [ 9]
19世紀の終わりにかけて、英国や米国では外から目立たないタイプの補聴器が広まり出した[ 1] [ 10] [ 1] [ 1]
機械式の補聴器は江戸時代 の日本にも伝えられた。1813年ごろ、蘭学者 司馬江漢 はオランダ人ボイスの科学事典を参考にイヤートランペットを制作し、眼鏡 とかけて「耳鏡」と呼んだ。その用法は当時の広告文（引き札 ）に見ることができる[ 4] [ 11]
初期の真空管式補聴器の広告、1933年。 1920年から1950年ごろのドイツ製補聴器。電話の受話器に似た付属品を用いる。ベルリンの医学史博物館。 電気式補聴器が登場したのは、電話機 とマイクロフォン がそれぞれ1870年代と1880年代に発明されて後のことだった。もっとも初期の電気式補聴器は、小形の電話機そのものだった。電話機の技術により音の大きさ や周波数 、歪 の制御が可能になり、補聴器の機能は大きく広がった[ 1]
専用の電気式補聴器は1898年にミラー・リース・ハチソン （英語版 ） [ 12] 電流 を変調することで信号増幅を行うカーボンマイクロフォン が用いられていた[ 1] シーメンス は電気的な増幅機能を持つ補聴器を製品化した最初の会社の一つである。1913年に作られた同社の初期モデルは、「高さのある葉巻箱 」ほどの大きさで携帯は難しかったが、耳に差し込むスピーカーを備えていた[ 3] ポーチ やカメラのような小物に偽装した商品も作られた[ 1]
1900年代に発明された真空管 は優れた信号増幅性能を持っており、通信技術を大きく前進させた[ 1] 技師 アール・ハドソンは最初の真空管 補聴器の特許を取った。「ヴァクチュフォーン」と名付けられたハドソンの補聴器は電話機用の送話器を用いて音声を電気信号に変換し、真空管で増幅してから受話器で音声信号に戻していた。重さは7ポンド（約3.2 kg ）で持ち運びも可能だった[ 1] ウェスタン・エレクトリック 社は1923年に真空管式補聴器の市販モデルを始めて開発したが、220ポンド（100 kg）の重さと5000ドルの価格を持つ「オーディオフォーン」は一般人が気軽に手を出せるものではなかった[ 1] ろう学校 の教室に備え付けられる例があった[ 13]
真空管補聴器は音の再現性がよく、増幅性能も70デシベル まで向上した。また難聴者の社会運動の影響もあり、1920年代から1930年代にかけて真空管補聴器は一般に普及していった[ 1] [ 3] [ 14]
補聴器の利用者にとって機器が目立たないことは重要な要素だった。真空管の登場後も、隠蔽性を重視して増幅性能の劣るカーボン補聴器を選ぶ使用者は多かった[ 1] [ 1] 第二次世界大戦 で周辺技術が進歩すると、耳の中に隠せる小型受信機も登場した[ 1] プリント回路 、ボタン型電池 といった新しい技術を採用した一体型補聴器が登場し、モダンなデザインによって補聴器のイメージを変えていった[ 1] ゼニス 社のポケットサイズモデル「ミニチュア75」に見ることができる[ 3] [ 1]
ジョセフ・ポリアコフが1937年に特許を取った「テレコイル 」は電話機の音声信号を磁気的に受信する部品で、通話音声以外のノイズを除去することができた。テレコイルを採用した補聴器はロンドンのマルチトーン （英語版 ） ヒアリング・ループ 」は21世紀にも用いられている[ 15] [ 16]
日本で初めて電気式補聴器が輸入されたのは1908年のことである。代表的な輸入業者であった吉田勝恵商店は[ 17] [ 12] 補聴器専門店 として営業を続けている[ 18] [ 12] 広辞林 （辞林）では1925年の版から「補聴器」という言葉が収録された[ 4] ろう教育 に携わっていた加藤亨によって初の国産電気式補聴器「リッカフォン」が開発された[ 19] [ 20]
1949年に制定された身体障害者福祉法 によって補聴器が支給対象に指定されると[ 21] [ 22] [ 23] リオン ）が日本で初めて真空管補聴器を生産し[ 24] [ 11] [ 12] [ 25] [ 22] [ 26]
1980年代初頭、ストラップで胸に止めるトランジスタ式補聴器。 1948年にベル研究所 で開発されたトランジスタ は補聴器の性能を大きく向上させた。トランジスタは真空管より小型化が可能で、消費電力も小さく、立ち上がりに時間を要せず、歪み や熱の発生も抑えられる[ 1] [ 27] 増幅器 のマーケットをほぼ独占していたレイセオン 社は、最初に発明された点接触型トランジスタ が衝撃に弱く補聴器への応用に不向きであることを認識すると、他社に先駆けて接合型トランジスタの大量生産に着手した。しかし初期のゲルマニウム製接合型トランジスタには熱と湿気に弱い欠点があり[ 1] [ 27]
1952年に世に出たソノトーン1010型は、真空管式補聴器の一部にトランジスタを組み込んで電池の寿命を延ばしていた[ 28] [ 1] [ 1]
テキサス・インスツルメンツ (TI) 社は1953年から補聴器産業にトランジスタを供給し始めた（これはトランジスタの品質が優れている証拠とみなされた）。1954年には従来より効率的なシリコン製トランジスタを開発してレイセオンの地盤を脅かすようになった。最初の市販トランジスタラジオ を出したのも同年のことだった[ 1] 集積回路 （IC）が開発されると、やはり補聴器産業が応用の先陣を切った。その後20年のうちに、集積化されたトランジスタが信号増幅だけでなくデジタル信号処理の機能を担えることが理解されるようになった[ 1]
1960年から40年近く補聴器の開発に携わったエルマー・V・カールソンは、補聴器の発展史上重要なブレークスルーの多くに功績を遺した[ 29] [ 30]
1960年代初頭、ベル研究所では通信 用の音声圧縮 システム開発を効率化するため、音声信号のデジタル化とデジタル信号解析 (DSP) が研究されていた[ 31] メインフレーム ・コンピュータを用いても信号そのものより長い処理時間を要した。そのため耳に収まるサイズの補聴器にデジタル解析機能を組み込むことはまだ考えられなかった。しかし、この研究は聴覚障碍者のための音声信号処理において重要なステップとなった[ 7]
1970年代になるとマイクロプロセッサ が作り出され、エレクトロニクスと計算処理が一体化することで新たな形の補聴器への道が開かれた[ 1] エドガー・ヴィルチャー （英語版 ） 振幅圧縮 を開発した。これは音声信号 （英語版 ） [ 7]
伝統的なデザインで作られた21世紀初頭の補聴器。 ダニエル・グラウペはもう一人の補聴器開発のパイオニアである。グラウペが開発した6チャンネル補聴器はそれぞれのチャンネルで利得制御を行うことができた。1979年になると、補聴器の電気音響特性をボタンで切り替えることにより、環境に合わせてチャンネルごとの音レベルを調節できるようになった[ 7] イコライザ 機能はアナログ方式では不可能だったもので、後世のデジタル補聴器の多くに取り入れられている[ 3]
1970年代に高速デジタルアレイプロセッサ を搭載したミニコンピュータ が登場し、デジタル補聴器の発展が促進された[ 7] ニューヨーク市立大学 においてフルデジタル補聴器が作られた。デジタルアレイプロセッサとミニコンピュータからなる解析ユニットにはFM送信機 と受信機が備えられており、使用者が着用するマイクロフォンやスピーカーと無線で信号をやり取りするようになっていた。この解析ユニットは「持ち運ぶには手押し車が必要だ」と言われるほどかさばるものだった[ 7] [ 32]
オーティコン 製の補聴器。周辺機器とワイヤレスでBluetooth 接続が可能。1980年代に登場した高速のDSP チップは個人用デジタル補聴器への道を開いた[ 33] [ 33] [ 7] [ 34] [ 7]
ベル研究所はアナログの2チャンネル圧縮増幅器 （英語版 ） AT&T は1987年に権利をリサウンド 社に売却して補聴器事業から撤退した。このタイプの補聴器はすぐに市場に受け入れられ、増幅器・フィルタ ・リミッタ のようなアナログ素子を外部デジタル信号で制御するプログラマブル補聴器が広まっていった[ 7] [ 31] [ 2] 一対比較 （英語版 ） [ 7] [ 31]
次の大きなマイルストーンとなったのは、音声信号をデジタル化してから信号処理を行うフルデジタル補聴器の実用化だった。リオン社は1991年に日本初のフルデジタル補聴器HD-10を一般向けに発売した[ † 1] オーティコン 社は1995年に初めてデジタル補聴器を開発したが、デジタル音響増幅を研究するオーディオロジー （英語版 ） ワイデックス が出したセンソは一般向けのフルデジタル補聴器として最初に成功を収めた。オーティコンもその直後にデジフォーカスを一般に販売し始めた[ 7]
当初デジタル補聴器の性能はアナログ方式と大差なかったが、信号処理技術の発展により着実に進歩していった[ 31] [ 35] [ 37] [ 35] ノイズリダクション 機能が追加された[ 37] [ 38] [ 39] 可聴範囲 が狭くなった難聴者のためのノンリニア増幅や[ 37] [ 39] ハウリング を低減するフィードバック制御などがある[ 31] [ 37] [ 38] [ 39] [ 40] [ 39] [ 40] [ 41]
2000年代には周辺機器とのワイヤレス通信が大きな発展を見せた。リモコン制御のほか、テレビや携帯音楽プレーヤー との連動や[ 37] [ 38] インターネット や携帯電話 とのデータ通信が行えるようになっている[ 7] Apple とMicrosoft は2010年代に相次いでスマートフォン用OSに補聴器との連携機能を実装した[ 42] [ 43] MFi （英語版 ） iOS デバイスから直接電話音声や音楽、ポッドキャスト をストリーミングすることができる[ 44] [ 45]
2020年代には、マスク 越しで減衰した声だけを増幅するモード、状況に応じたモードの自動切り替え[ 46] 人工知能 や機械学習 を応用した音声処理技術など以前からある付加機能の高性能化が進んでいる[ 47] [ 46] [ 47]
ダニエル・グラウペが開発したゼータ・ノイズブロッカーと呼ばれる補聴器用のデジタルチップは、周波数帯域のうちノイズレベルが高いものの利得 を自動的に抑制する機能を持っており、1980年代にいくつかの補聴器モデルで使われた。1980年代の初めごろから音声信号のリアルタイム処理を可能にする高速デジタル信号処理 (DSP) チップを備えた補聴器の開発が始まり、3M などによって実用化された[ 7]
