Phonak verraste veel mensen in november 2018 toen het Marvel ™ lanceerde, het eerste hoortoestel waarmee audio - in stereo - rechtstreeks vanaf elk Bluetooth®-audioapparaat kan worden gestreamd, dus zonder halslus. Voorheen had geen enkele andere hoortoestelfabrikant de technische uitdagingen van universele Bluetooth-connectiviteit opgelost o.a. vanwege het vermeende hoge stroomverbruik van ingebouwde bluetooth.

Toegankelijkheid gaat verder dan Apple

Voordat Phonak haar Marvel hoorapparaat introduceerde, hadden alleen iPhone-gebruikers exclusieve toegang tot directe streaming. Dit zijn de zgn. Made-for-iPhone hoortoestellen. Android-gebruikers moesten daarentegen altijd nog een losse streamer (halslus) aanschaffen om vanaf hun telefoon toegang te krijgen tot draadloze audio. Android is goed voor 86% van de wereldwijde smartphonemarkt¹, waardoor een duidelijk onvervulde behoefte overblijft. Gebruikers van Blackberry en Windows-telefoons hadden alle hoop al opgegeven dat ze ooit een directe draadloze streamingoptie naar hun hoortoestellen zouden hebben.

Om deze toegankelijkheidsuitdaging aan te gaan, heeft Phonak haar team van ingenieurs en productontwerpers opgedragen een echt universele draadloze audio-oplossing te ontwikkelen. Phonak wilde ervoor zorgen dat alle gebruikers van mobiele telefoons - iPhone, Android en anders - dezelfde audiostreaming-ervaring zouden hebben, ongeacht het type telefoon in hun zak. Technici van alle andere fabrikanten in de industrie achtten dit onmogelijk en besloten vol in te zetten op enkel iPhone (Apple). Phonak slaagde erin een universele Bluetooth-oplossing te ontwikkelen waardoor ze de concurrente ver achter zich liet en anno 2020 is Phonak nog steeds de enige. Maar hoe hebben ze het gedaan? Hier is het verhaal achter de technologieën die samen zijn gekomen om één van de belangrijkste recente doorbraken in hoortoestelfunctionaliteit te leveren.

Technische uitdagingen voor het integreren van Bluetooth Classic met hoortoestellen

Er waren twee belangrijke uitdagingen die het Phonak engineeringteam moest overwinnen: (1) Stroomverbruik en (2) Streaming naar twee oren. In het verleden hebben deze schijnbaar onmogelijke uitdagingen ertoe geleid dat andere hoortoestelfabrikanten voor de eigen Bluetooth Low Energy Audio (LEA) -technologie van Apple kozen. Als marktleider in innovatie koos Phonak er met Bluetooth Classic voor om buiten de gebaande paden te gaan zodat iedereen kan profiteren. Bovendien is handsfree bellen dan ook mogelijk, iets wat met Made-for-iPhone hoortoestellen niet kan.

1. Stroomverbruik

Er wordt vaak opgemerkt dat Bluetooth Classic "stroomverslindend" is. Andere fabrikanten van hoortoestellen hebben ervoor gekozen het niet te gebruiken als een technologie voor het streamen van audio, omdat het aanzienlijk meer stroom zou verbruiken dan de Made for iPhone-technologie. De hardware die nodig is voor Bluetooth-verzending kan worden ontworpen om in een hoortoestel te passen. Maar de stroomvereisten, tenzij correct aangepakt, zouden de levensduur van de batterij van een zink-luchtbatterij onacceptabel² beperken.

2. Streaming naar twee oren

Bluetooth Classic kan stabiel, hoogwaardig stereogeluid streamen. Maar het ondersteunt slechts één verbinding voor streaming. Om dezelfde audio naar beide hoortoestellen te streamen, zijn twee verbindingen vereist. Om dat probleem op te lossen, moest het team innovatieve ideeën ontwikkelen die, als ze niet correct waren geïmplementeerd, tot een aanzienlijk verschil in het stroomverbruik tussen de twee hoortoestellen hadden kunnen leiden.

De Bluetooth Classic-uitdagingen oplossen met de SWORD-chipset

Om de uitdagingen van batterijverbruik en binaurale streaming van muziek en telefoontjes op te lossen, ontwikkelde Phonak de derde generatie van de SWORD (Sonova Wireless One Radio Digital) draadloze chip. SWORD maakt niet alleen gebruik van Bluetooth Classic, maar ondersteunt ook Bluetooth LE en andere protocollen. De combinatie van functies, allemaal geïntegreerd op één enkele hoortoestelchip, overwint de levensduur van de batterij en de beperkingen van audiostreaming van eerdere chipsets.

De SWORD-chip heeft bijvoorbeeld een verbeterde radiogevoeligheid, waardoor deze de stroombehoeften van Bluetooth Classic aankan. Het brengt stroomverbruik op een marktconform niveau met behoud van een uitstekende verbindingsafstand en verbindingsstabiliteit. En om de Bluetooth-beperking van streaming naar slechts één oor te overwinnen, heeft het Phonak team een speciaal algoritme ontwikkeld dat de Bluetooth mogelijkheden uitbreidt om streaming naar beide oren toe te staan.

Miniaturisatie van de draadloze chip

Miniaturisatie van technologie is een belangrijke sleutel voor het ontgrendelen van universele draadloze connectiviteit en het inschakelen van complexe algoritmen zonder het stroomverbruik te verhogen. In 1965 merkte Gordon Moore op dat "processorsnelheden of totale verwerkingskracht voor computers om de twee jaar zullen verdubbelen" ³. Deze empirische uitspraak is beroemd geworden als de 'wet van Moore', die ervoor zorgde dat computers in de loop van de jaren sneller, kleiner en goedkoper werden.

De wet van Moore kan ook worden toegepast op draadloze digitale hoortoesteltechnologie. Naarmate de afmetingen van chipstructuren kleiner worden en de verwerkingssnelheden toenemen, kan het stroomverbruik worden verminderd. Wanneer transistoren op de chip kleiner en strakker verpakt zijn, hoeven elektronen niet zo ver te reizen wanneer ze tussen hen bewegen, wat zowel tijd als energie bespaart. Hoe kleiner de transistorgrootte, des te meer transistoren kunnen worden toegevoegd met meer geavanceerde functies - zonder de batterij leeg te trekken.

De Phonak SWORD is een ultrakleine, ultra-low-power chip. De structuur omvat 42 miljoen transistors geplaatst op een chip van 6,8 mm2. Met behulp van 40 nm CMOS-technologie is SWORD de enige draadloze chip die één radiochip met één antenne kan combineren om alle toepassingen van stroom te voorzien. Het is momenteel een van de laagste energie verbruikende oplossingen voor toepassingen met hoortoestellen.

SWORD biedt de verwerkingskracht die nodig is voor draadloze binaurale audiostreaming met Bluetooth Classic. Tegelijkertijd biedt het bedrijfseigen audiokoppelingen voor het streamen van oor tot oor, waardoor unieke functies mogelijk worden gemaakt, zoals de Phonak Binaural VoiceStream Technology ™. Deze aansluitingen maken gebruik van dezelfde antenne, waardoor de grootte van het hoortoestel verder kan worden verkleind.

Binaurale audiostreaming is geoptimaliseerd voor externe apparaten met een extensie van Bluetooth Classic. Met een nieuw draadloos antenne-ontwerp dat is geoptimaliseerd voor prestaties van oor tot oor en buiten het lichaam, is SWORD in staat om audio om het hoofd te verzenden, voor stabielere Bluetooth-verbindingen.

Bij het vergelijken van chipgrootte en technologie presteert SWORD veel beter dan zowel draadloze consumentenoordopjes als Made for iPhone-hoortoestellen. Het is de enige chip die gelijktijdig meerdere protocollen zoals Bluetooth Classic, Bluetooth LE en verschillende eigen protocollen kan gebruiken. Het huidige verbruik van SWORD is vergelijkbaar met dat van de concurrent Made for iPhone-hoortoestellen, maar overtreft ver de draadloze oordopjes voor consumenten.

Handsfree bellen

Zonder de vele verbeteringen zou de integratie van Bluetooth Classic leiden tot aanzienlijke nadelen in het stroomverbruik. Dat is een van de redenen waarom alle andere fabrikanten niet voor Made for iPhone-hoortoestellen kozen en wel de gepatenteerde Apple Bluetooth LEA-technologie. De nadelen van deze oplossingen zijn beperkte connectiviteit (alleen Apple iPhones en iPads) en dat geen handsfree telefoongesprekken mogelijk zijn. Dankzij de SWORD chip van Phonak verloopt het gesprek geheel via het hoortoestel en kan de telefoon in de broekzak blijven zitten. Een binnenkomend gesprek wordt geaccepteerd met één druk op de knop van het hoortoestel. Tijdens het gesprek vangen de microfoons van het hoortoestel zelf uw stem op en sturen dit via de draadloze bluetooth verbinding naar uw telefoon door. Een bijzonder staaltje technisch vernuft.

Samenvattend

Phonak heeft een doorbraak bereikt met de SWORD-technologie met behulp van Bluetooth Classic. Door de draadloze chip te miniaturiseren en de radiogevoeligheid en het antenneontwerp te verbeteren, maakt alleen Phonak momenteel gebruik van de voordelen van het gebruik van Bluetooth Classic voor het streamen van audio en handsfree telefoongesprekken naar hoortoestellen zonder het stroomverbruik in gevaar te brengen. Dit is te danken aan SWORD en zijn superkleine, energiezuinige 40 nm-chiptechnologie.
De nieuwste generatie Phonak hoortoestellen kunnen meerdere protocollen gebruiken, waaronder:

  • Bluetooth Classic voor binaurale telefoonconnectiviteit en muziekstreaming.
  • Bluetooth LE voor afstandsbediening via een smartphone app.
  • Bluetooth LE voor draadloze hoortoestelaanpassing in de audicienszaak.
  • Gepatenteerde protocollen voor verbinding met Roger-technologie, streaming van de
  • TV Connector en binaurale oor-tot-oor-gegevens en audio-uitwisseling met Binaural
  • VoiceStream-technologie.
  • Dit alles is mogelijk met een batterijverbruik dat vergelijkbaar is met of beter is dan sommige Made for iPhone-hoortoestellen die een eigen Bluetooth LE-protocol gebruiken en alleen rechtstreeks naar een iPhone- of iPad-apparaat kunnen streamen.


Gezien het hoge wereldwijde marktaandeel van Android- en iOS-smartphones, kan SWORD verbinding maken met de meeste apparaten en klanten een volledige dag binaurale muziekstreaming en telefoongesprekken bieden zonder zich zorgen te maken over het batterijverbruik.

Meer weten over Phonak Marvel? Kijk op Marvel Campaign

Apple, het Apple-logo, iPhone, iPad en AirPod zijn handelsmerken van Apple Inc., geregistreerd in de VS en andere landen.

iOS is een handelsmerk van Cisco, Inc.

Android, Google Play en het Google-Play-logo zijn handelsmerken van Google Inc.

Bluetooth® is een handelsmerk van Bluetooth SIG, Inc.