MEDICAL 6 - ottobre 2014
XI
DSP
verso apparecchi acustici basati su core processori multipli. In questo
modo diverse unità di calcolo posso eseguire molteplici istruzioni
contemporaneamente, a tutto vantaggio della velocità complessiva.
Grazie alla maggiore potenza di calcolo che ne deriva, questi sistemi
possono supportare algoritmi di elaborazione più avanzati, basati sui
più recenti concetti di audiologia. Inoltre queste soluzioni semplificano
l’integrazione di funzionalità di trasmissione senza fili nella piattaforma
per la comunicazione tra gli apparecchi acustici, l’unità di controllo
remota e altri dispositivi elettronici.
Una diffusa convinzione riguarda l’inadeguatezza dell’uso di processori
standardnegli apparecchi acustici a causadella scarsa efficienza energetica.
Questa convinzione errata era principalmente motivata dalle stringenti
specifiche di dissipazione di potenza che si dovevano rispettare eha portato
in passato all’uso quasi esclusivo di core dedicati. Grazie all’avvento delle
tecnologie nanometriche, i processori dedicati stanno diventanto sempre
meno importanti, nonostante i vantaggi di dimensioni e consumo. I
processori standard programmabili sono evoluti fino al punto di poter
essere impiegati in abbinamento a processori dedicati per espletare
specifiche operazioni di elaborazione, come ad esempio eseguire un
algoritmo proprietario di ottimizzazione del consumo di potenza per la
comunicazione wireless in banda base.
Tecnologie di comunicazione senza fili
Le tecnologie analogiche wireless, come ad esempio la modulazione
di frequenza, sono impiegati negli apparecchi acustici da decenni.
Recentemente sono state introdotte anche tecnologie a induzione
magnetica di prossimità (NFMI) e a radiofrequenza.
La tecnica NFMI (Near-Field Magnetic Induction) consente lo scambio di
dati da un orecchio all’altro per un’elaborazione binaurale.
Questa tecnica migliora l’intelligibilità della voce e aiuta l’utilizzatore a
individuare la direzione di provenienza del suono. Il raggio d’azione del
NFMI è inferiore a un metro, quindi i dispositivi che si basano su questa
tecnologia hanno bisogno di un ripetitore intermedio (tipicamente
indossato attorno al collo) per comunicare a distanze maggiori.
Solitamente è utilizzata la tecnologia Bluetooth per dialogare, sempre
attraverso un ripetitore, con una sorgente audio esterna compatibile con
questo protocollo.
Le più recenti piattaforme includono la tecnologia RF per consentire la
trasmissione di dati a distanze superiori a 9 metri, eliminando la necessità
di ripetitori.
Vi sono quindi numerose criticità che i progettisti di apparecchi acustici
devono affrontare nella realizzazione di una piattaforma hardware efficace
in un mercato dinamico dove la tecnologia è in continua evoluzione. In
uno scenariomolto “fluido”, la flessibilità di progettazione diventa cruciale
e, di conseguenza, i produttori di microelettronica devono adeguarsi. ON
Semiconductor, ad esempio, ha sviluppato Ezairo 7100. Questo system-
on-chip ad alto grado di integrazione integra quattro processori e un DSP
programmabile a 24 bit che consente ai produttori di sviluppare i propri
algoritmi. Con un consumo inferiore a 0,7 mA, questo circuito integrato
supporta una velocità di clock di 10,24 MHz e dà la possibilità di variare la
velocità di clock, a tutto vantaggio della potenza di calcolo. Il controllore
wireless integrato (compatibile con NFMI e RF) supporta il trasferimento
dati ad alta efficienza.
