中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊，隨著社會老齡化進(jìn)程加快，聽力障礙人群數(shù)量持續(xù)增長，助聽器作為補(bǔ)償聽力損失的關(guān)鍵設(shè)備，其應(yīng)用普及率逐年提升。目前，全球助聽器市場中，國外品牌如德國西門子(現(xiàn)為西嘉)、瑞士峰力(Phonak)、丹麥瑞聲達(dá)(GNResound)等占據(jù)重要份額，國內(nèi)品牌有愛聽科技、新聲科技、歐仕達(dá)等也在逐步崛起。與此同時(shí)，移動數(shù)字電話的廣泛普及使得助聽器的電磁兼容性(EMC)成為影響設(shè)備性能的關(guān)鍵因素，電磁兼容測試已成為助聽器生產(chǎn)與檢測過程中的常規(guī)環(huán)節(jié)，對保障助聽器行業(yè)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。以下是2025年助聽器行業(yè)技術(shù)分析。

  一、助聽器電磁兼容測試標(biāo)準(zhǔn)與核心要求

  助聽器的電磁兼容測試需依據(jù)明確的標(biāo)準(zhǔn)開展，其中國家藥品監(jiān)督管理局 2016 年 2 月 19 日發(fā)布的《助聽器注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則》中，明確要求助聽器的電磁兼容性需符合 GB/T 25102.13-2010《電聲學(xué) 助聽器 第 13 部分：電磁兼容(EMC)》，該標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)為 IEC60118-13:2004，主要適用于氣導(dǎo)助聽器，因此當(dāng)前電磁兼容測試工裝研究主要圍繞氣導(dǎo)助聽器展開。需要注意的是，GB/T 25102.13 現(xiàn)行版本為 2010 版，其新版(對應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn) IEC60118-13:2019)將于今年發(fā)布，新版標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將進(jìn)一步提升對助聽器電磁兼容性能的要求。

  《2025-2030年中國助聽器行業(yè)市場調(diào)查研究及投資前景分析報(bào)告》指出，從測試核心設(shè)備來看，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，助聽器電磁兼容測試需配備信號源、功率放大器、GTEM(Gigahertz Transverse Electromagnetic)小室、UPV 音頻分析儀等。其中 GTEM 小室作為關(guān)鍵測試環(huán)境，其結(jié)構(gòu)包含電阻網(wǎng)板、吸波材料、芯板和受試設(shè)備放置區(qū)域，使用頻率可達(dá) 18GHz，在 GB/T 17626.20-2014 中詳細(xì)說明了 GTEM 小室的場均勻性要求，其有效測試區(qū)域通常遵循 “三分之一” 原則，即芯板到底板、前板到后板中間三分之一的區(qū)域。

  在測試參數(shù)與流程方面，助聽器輻射抗擾度測試分為臨近者和使用者兼容兩個(gè)等級，其中使用者兼容性等級要求更為嚴(yán)格，主要考慮助聽器使用者本人使用數(shù)字移動電話時(shí)的電磁干擾情況。測試頻率范圍設(shè)定為 650MHz~2.7GHz，試驗(yàn)強(qiáng)度為 30~60V/m。標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)對助聽器的放置與旋轉(zhuǎn)要求作出規(guī)定，GB/T 25102.13-2010 要求助聽器按照相對于射頻發(fā)射源的方向放置后沿水平面旋轉(zhuǎn) 90°，需測試 4 個(gè)位置以考察不同方向的抗干擾性能;而即將發(fā)布的 IEC60118-13:2019 國際標(biāo)準(zhǔn)則要求測試助聽器的 6 個(gè)方向，其中三個(gè)方向圍繞一個(gè)包圍立方體正交軸旋轉(zhuǎn) 180°，另外三個(gè)方向由初始方向圍繞電場矢量旋轉(zhuǎn) 180° 建立。對于耳內(nèi)式助聽器，其 X0 位置需再現(xiàn)正常入耳狀態(tài)，射頻場需處于頭部側(cè)面位置。

  二、助聽器電磁兼容測試工裝的設(shè)計(jì)方案與參數(shù)

  考慮到助聽器尺寸的多樣性與測試環(huán)境的特殊性，測試工裝的設(shè)計(jì)需結(jié)合 GTEM 小室參數(shù)、助聽器尺寸及操作便利性綜合考量。目前市場上助聽器尺寸差異較大，其中盒式助聽器外形尺寸最大，常見尺寸為 65mm×36mm×14mm(以西門子品牌產(chǎn)品為例)，而隨著技術(shù)發(fā)展，耳背式、耳內(nèi)式等類型助聽器尺寸逐漸減小。本次工裝設(shè)計(jì)基于實(shí)驗(yàn)室常用的 GTEM250 小室，該型號小室的技術(shù)參數(shù)明確：可放置的最大樣品長 × 寬 × 高尺寸為 20cm×20cm×15cm，小室門尺寸長 × 寬為 30cm×23cm，有效測試區(qū)域(±3dB 場均勻性)為 8.5cm×8.5cm×8.5cm，完全滿足當(dāng)前主流助聽器的測試需求。

  在工裝材料選擇上，由于輻射抗擾度測試中被測設(shè)備支撐材料需采用非金屬材料，以避免對電磁環(huán)境產(chǎn)生干擾，因此選用亞克力板(又稱有機(jī)玻璃)作為主要材料。亞克力板具有高透明度、低價(jià)格、易于機(jī)械加工、介電性能與電絕緣性能良好等優(yōu)勢，能有效保障測試環(huán)境的穩(wěn)定性。結(jié)合 GTEM250 小室的最大樣品尺寸、門大小及有效測試區(qū)域，工裝總尺寸設(shè)計(jì)為 12cm×12cm×12cm，經(jīng)計(jì)算，工裝中心距離 GTEM 小室底板 6cm，助聽器放置于工裝中心位置，可精準(zhǔn)滿足 “三分之一” 場均勻性的有效測試區(qū)域要求。同時(shí)，考慮到亞克力板的強(qiáng)度及助聽器安裝調(diào)整空間，選用 1cm 厚的亞克力板，使得工裝中心操作空間達(dá)到 10cm×10cm×10cm，為不同類型助聽器的放置與固定提供充足空間。

  為適配盒式、耳背式、耳內(nèi)式等不同形式與尺寸的助聽器，工裝設(shè)計(jì)采用螺紋螺桿形式調(diào)整夾緊區(qū)域大小，確保各類助聽器均能穩(wěn)定固定。在助聽器放置角度上，當(dāng)助聽器固定于工裝中心時(shí)，其受話器接收聲音的方向與螺桿保持垂直，使受話器受話方向無遮擋，最大程度降低對聲音信號的影響，保障測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

  三、助聽器測試工裝的驗(yàn)證結(jié)果與改進(jìn)方向

  為驗(yàn)證工裝對測試結(jié)果的影響，以耳背式助聽器為測試對象，分別采用泡沫支撐材料與本次設(shè)計(jì)的亞克力工裝進(jìn)行對比測試。測試過程中，將助聽器放置于工裝的兩個(gè)螺桿之間，按照 IEC60118-13:2019 標(biāo)準(zhǔn)要求的 6 個(gè)測試位置，在 GTEM250 小室中開展測試。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，利用 EMC32 軟件及 UPV 和聲音處理器在測試中發(fā)出 1kHz 音頻，重點(diǎn)觀察不同支撐材料下測試數(shù)據(jù)的差異。結(jié)果顯示，兩種支撐材料的測試結(jié)果誤差處于可接受范圍內(nèi)，證明亞克力工裝在測試準(zhǔn)確性上與傳統(tǒng)泡沫支撐材料相當(dāng)。

  從操作便利性與穩(wěn)定性來看，傳統(tǒng)泡沫支撐材料在每次調(diào)整助聽器位置時(shí)，需重新調(diào)整泡沫孔大小以適配助聽器的不同位置，操作繁瑣且難以保證每次測試中助聽器相對于 GTEM 小室位置的一致性;而本次設(shè)計(jì)的工裝可一次性夾緊助聽器，無需反復(fù)調(diào)整，能便捷實(shí)現(xiàn) 6 個(gè)測試面的切換，且每次測試中助聽器位置偏差小，同時(shí)工裝可反復(fù)使用，對盒式、耳背式、耳內(nèi)式等不同形式的助聽器均能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定夾緊，大幅提升了測試效率與數(shù)據(jù)重復(fù)性。

  在工裝的后續(xù)改進(jìn)方向上，當(dāng)前工裝采用不透明白色亞克力板制作，未來可更換為透明亞克力板，便于測試過程中觀察助聽器的實(shí)時(shí)位置并進(jìn)行拍照記錄，進(jìn)一步提升測試的可追溯性;此外，本次設(shè)計(jì)未充分考慮聲音校準(zhǔn)位置的測試需求，后續(xù)可對工裝的四個(gè)面進(jìn)行鏤空處理，減少工裝材料對聲音信號的遮擋與干擾，進(jìn)一步優(yōu)化測試環(huán)境，提升測試數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

  四、全文總結(jié)

  隨著2025年助聽器行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及新版電磁兼容測試標(biāo)準(zhǔn)(對應(yīng) IEC60118-13:2019)的即將實(shí)施，助聽器的電磁兼容測試要求日益嚴(yán)格，對測試配套工裝的性能也提出了更高要求。本文從助聽器電磁兼容測試的標(biāo)準(zhǔn)要求出發(fā)，結(jié)合 GTEM250 小室的技術(shù)參數(shù)與不同類型助聽器的尺寸特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以亞克力板為主要材料、采用螺紋螺桿調(diào)節(jié)夾緊區(qū)域的測試工裝，通過對比測試驗(yàn)證了該工裝在測試準(zhǔn)確性、操作便利性與設(shè)備適配性上的優(yōu)勢。該工裝不僅能滿足當(dāng)前 GB/T 25102.13-2010 標(biāo)準(zhǔn)的測試需求，也為應(yīng)對新版標(biāo)準(zhǔn)做好了技術(shù)儲備，可有效提升助聽器電磁兼容測試的規(guī)范性與效率，為保障助聽器在復(fù)雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力支持。未來，通過對工裝材料與結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，還可持續(xù)提升其性能，為助聽器行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供更完善的測試技術(shù)保障。

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