Статья взята с другого сайта.
Костная проводимость — способ восприятия звука не ухом, а черепом, обычно для этой цели используются скуловые кости.
Человеческое ухо довольно сложный орган, его можно разделить на три части, на три функциональных элемента: внешнее ухо, среднее и внутреннее. Рецепторы, которые отвечают за улавливание вибраций и преобразование их в понятный нашему мозгу сигнал, находятся во внутреннем ухе. В обычном случае вибрацию воздуха во внутреннее ухо передаёт барабанная перепонка, которая находится во внешнем ухе. Но внутреннее ухо также способно преобразовывать колебания кости черепа в звуковые сигналы, именно так стало возможным создать наушники, которые не надеваются на уши и которые не издают привычный нам звук.
Как работает костная проводимость звука
Схема работы костной проводимости звука
Костная проводимость звука — это способность человека слышать вибрации черепа, с помощью внутреннего уха. Звук — это вибрация газа, т.е. окружающего нас воздуха и наш орган слуха прежде всего настроен на улавливание этих колебаний. Однако, наше внутреннее ухо не находится в изоляции от черепа, оно к нему крепится и с ним неразрывно связано, а раз оно регистрирует колебания, то и колебания кости воспринимает как звук. Особенности колебаний кости заключаются в отличных свойствах, так низкочастотные колебания через передаёт быстрее и эффективнее, чем воздух, а вот высокочастотные наоборот гораздо хуже. Именно поэтому нам наш собственный голос всегда кажется более низким и полным, чем как его слышат окружающие нас люди. В этом легко убедится, если послушать запись собственного голоса сделанную с помощью микрофона. Именно в этом заключается разница воздушной и костной проводимости звука. Конечно, есть и иные различия, однако для нас важно знать, что череп может создавать вибрации достаточной силы, чтобы мы слышали их собственным ухом.
Наше внутреннее ухо способно преобразовывать в звук не только колебание барабанной перепонки, но и вибрацию, которая доходит до неё через кости черепа. Удивительно тут то, что таким образом можно миновать барабанную перепонку и передавать звук непосредственно во внутреннее ухо, сразу на главный звуковой сенсор. Это позволяет слышать звук в довольно высоком качестве даже тем людям, у которых барабанная перепонка по тем или иным причинам перестала функционировать. Они не слышат обычные звуки, а вот если надеть наушники с костной проводимостью, они снова начнут слышать мир и окружающих людей.
Технология костной проводимости известна достаточно давно, но как и любая другая технология ей нужно было время для того, чтобы из экспериментальной превратиться в военную, затем в медицинскую и только потом появится на потребительском рынке.
Самые первые образцы приборов нуждались в хирургической операции по внедрению специального титанового импланта. Но довольно быстро от этой технологии отказались в виду её сложности, не универсальности и необходимости инвазивного вмешательства в организм человека, что всегда влечёт за собой определённые риски.
Сегодня наушники с костной проводимостью достаточно надеть на голову, как и любые другие, и включить их. Требований ни больше, чем от обычных моделей, зато эффект очень любопытный.
Где применяются наушники с костной проводимостью звука
Люди со слабым слухом. Конечно, прежде всего такие наушники нужны людям с повреждённой барабанной перепонкой. Наверняка вы видели много людей с ушными протезами или слуховыми аппаратами. Многие из них это видоизменённые наушники с костной проводимостью звука. Такие слуховые аппараты очень эффективны, а главное недорогие и практичные. С 1977 года, когда начали применять подобные слуховые аппараты и до наших дней более 100000 человек в США имеют подобные протезы и продолжают жить полноценной жизнью не чувствуя себя неполноценными.
Военные. Конечно, военные не могли пройти мимо столь заманчивой технологии. В первую очередь наушники военные применяют по прямому назначению — для радиосвязи между оперативниками во время боевых операций. Одним из главных преимуществ подобных наушников является возможность одновременно слышать что происходит вокруг и продолжать общение. К тому же громкие звуки выстрелов и взрывов почти не влияют на эффективность радиопереговоров, т.к. наушники с костной проводимостью минуют барабанную перепонку. Также военные ценят универсальность подобных наушников и их надёжность.
Спорт. Наушники с костной проводимостью звука отлично подходят для спортсменов во время тренировок. Во время бега, выполнения активных упражнений или даже игры в футбол главное преимущество заключается в том, что спортсмен продолжает отлично слышать то, что происходит вокруг ни в чём себя не ограничивая. Например, футбольные команды во время тренировок используют подобные наушники, чтобы слышать указания тренера, его рекомендации и критику ошибок каждого из игроков. Эта возможность значительно увеличила эффективность тренировок, их скорость и удобство проведения. Ну, а для обычных граждан, которые решили заняться вечерними пробежками или ездой на велосипеде такие наушники станут незаменимы, т.к. на улице могут возникнуть разные ситуации, на которые нужно реагировать мгновенно услышав подозрительный или предупреждающий звук. Например, звук приближающегося автомобиля или лай собаки.
Подводные операции.
Думаю, многие не задумывались о том как общаются водолазы между собой. До момента создания специальных подводных наушников с костной проводимостью единственной возможностью общения были жесты. Но теперь есть несколько моделей подводных наушников с помощью которых несколько водолазов могут сказать друг другу несколько слов. Конечно, звук будет нечётный из-за того, что человеку приходится говорить с шлангом во рту. Но если водолазы являются сработанной командой и договорились общаться краткими командами, возможности гаджетов и человека вполне достаточны, чтобы понять друг друга и действовать сообща. Наверное, это один из самых необычных способов применения костной проводимости звука.
Каким будет звук в наушниках костной проводимости
Как я уже писал, звук генерируется путём вибрации специальных генераторов, которые соприкасаются с вашей головой в местах, где прослойка кожи, мышц и жира минимальна, чтобы вибрация наиболее эффективна передавалась на кость и достигала внутреннего уха.
По этой причине звук будет иной, не такой к какому вы привыкли, но всё же он узнаваем. А если послушать такие наушники пару часов, вы привыкните к его особенностям и сможете использовать как обычные наушники. С той лишь разницей, что ваши уши не будут ничем закрыты и вы будете прекрасно слышать то, что происходит вокруг вас.
Обычно вибрацию создаёт специальный пьезодинамик, который способен создавать вибрацию необходимой частоты и амплитуды, чтобы ваши уши могли принять её за звук.
В целом эти наушники считаются более безопасными для слуха, чем традиционные модели, т.к. передать достаточную энергию через кости для того, чтобы повредить внутренее ухо текущие бытовые модели просто не способны. Поэтому такие наушники можно смело давать детям и пожилым людям, которые слабо разбираются в технологиях. Они просто не смогут себе навредить.
Однако, помните, что в будущем могут появится новые модели с более мощным пьезодинамиком, которые уже смогут при длительном прослушивании на максимальной громкости негативно влиять на слух.
Зачем нужны наушники костной проводимости, если вы не спортсмен, не военный и не водолаз?
Наушники с костной проводимостью дают одно большое преимущество перед любыми традиционными наушниками — они не перекрывают ваш слух для окружающего звука. А это значит, что их возможно применять в очень широком спектре видов деятельности.
В офисе. Вам нужно слышать собеседников через Skype, но при этом оставаться в курсе того, что происходит вокруг вас и быть доступным для сотрудников. Согласитесь, неприятно, когда вам кто-то нужен, он сидит в трёх метрах от вас, но вы не можете просто обратиться к нему, т.к. он сидит в обычных наушниках и вас не слышит.
Просмотр фильмов. Молодые родители должны особенно оценить эту возможность: вы можете смотреть фильм в то время, пока ваш ребёнок спит, но в то же время вы сразу же услышите если он проснётся.
Слушать музыку или разговаривать за рулём. Конечно, если вы за рулём, то лучше всего вообще не разговаривать по телефону, однако, не всегда наши желания совпадают с реальностью. Очень часто случаются срочные звонки на которые нужно ответить здесь и сейчас. Для таких случаев наушники с костной проводимостью подойдут отлично, т.к. вы будете слышать всё, что происходит вокруг вас и одновременно разговаривать по телефону так, словно ваш собеседник сидит рядом с вами на соседнем кресле. Руки свободны, уши свободны — безопасность максимальна.
Путешествие по городу. Гулять или кататься по улицам города приятно и весело, но всегда нужно помнить о том, что это может быть опасно. Вы должны слышать что происходит вокруг вас и подобные наушники это могут обеспечить. Вы слушаете музыку, подкаст или разговариваете по телефону, при этом слышите всё вокруг. На первый взгляд это кажется пустяком, однако, привыкнув к такому уровню свободы вы уже не сможете обходится без него.
Риск для слуха. Если слушать обычные наушники во время езды в общественном транспорте или в метро, есть риск ухудшить слух. Как мы обычно поступаем если музыку слышно плохо? Правильно, увеличиваем громкость. Так мы будем делать до тех пор, пока музыка не начнёт звучать приемлемо для нас, но в этом кроется опасность повреждения слуха, ведь в абсолютном значении подобная громкость может быть вредной для слуха. Наушники с костной проводимостью частично решают эту проблему — вы просто не сможете сделать их достаточно громкими для того, чтобы вызвать повреждение слуха.
Часто задаваемые вопросы о наушниках с костной проводимостью звука
Помогут ли мне наушники с костной проводимостью, если у меня повреждён слух и обычные наушники я слышу очень плохо?
Возможно, костная проводимость поможет, всё зависит от того какая часть уха была повреждена. Если повреждена барабанная перепонка или органы среднего уха, наушники могут значительно улучшить восприятие звука. Если же пострадало внутреннее ухо, такие наушники будут не сильно эффективнее обычных моделей. В любом случае нужно обратиться к врачу для получения более точного ответа.
Какие наушники с костной проводимостью лучшие на данный момент?
На момент написания статьи мы считаем, что для обычного слушателя с нормальным слухом, лучшей моделью станут AfterShokz Trekz Air.
Будут ли наушники с костной проводимостью звучать также хорошо, как обычные наушники?
Нет, они не будут звучать также хорошо. Звук будет другим, не хуже и не лучше, просто он будет восприниматься вашим слухом иначе. Например, низкие частоты вы будете слышать больше не как звук, а как вибрацию. Тяжело описать это чувство, но, фактически, вы будете все звуки слышать от вибрации кости, а потому все они будут звучать несколько иначе. Например, среднечастотные звуки будут звучать довольно похоже, а вот низкие и высокие частоты вы будете слышать иначе. Вообще, если рассматривать такие наушники с точки зрения аудиофила, они, конечно, не могут тягаться с обычными. Но у них есть множество других преимуществ, и качества их звучания вполне хватает для того, чтобы слушать музыку в фоновом режиме. Согласитесь, когда вы совершаете получасовую пробежку вас меньше всего будет волновать насколько чисто играют низкие частоты или насколько достоверно звучит вокал певицы. Вам просто нужна музыка, чтобы держать ритм и драйв, а для этого костной проводимости хватит.
В чём разница между обычными наушниками и наушниками с костной проводимостью в техническом смысле для конечного пользователя?
Вся разница в методе создания вибрации. Обычные наушники создают вибрацию воздуха, т.е. газа, которая улавливается барабанной перепонкой и уже её вибрацию воспринимает внутреннее ухо и переводит в сигнал для мозга. Эти наушники должны не просто сотрясать воздух, а наводить вибрацию на кость черепа, т.е. в них должен быть весьма мощный излучатель вибраций, который в свою очередь требует хороший источник питания. По этой причине все наушники с костной проводимостью имеют собственный источник питания, даже если они не беспроводные.
Могут ли наушники с костной проводимостью вызвать нарушение слуха?
Теоретически, да, если слушать их продолжительное время на максимальной громкости, как и в случае с обычными наушниками. Но на наше счастье бытовые модели на это не способны, их максимальная громкость находится на нормальном уровне, злоупотребить которой просто не получится. Тем не менее, в будущем вполне могут выйти модели с очень высокой громкостью, поэтому вы должны знать, что очень громко слушать их тоже не стоит. Всё таки, ваш слух важнее, чем любая музыка, пусть даже та, которая очень вам нравится.
Можно ли использовать наушники с костной проводимостью одновременно с слуховым аппаратом?
Да, если конструкция слухового аппарата не мешает наушникам, их возможно использовать одновременно. В этом нет никаких трудностей.
Тема: Воздействие наушников с костной проводимостью на человека 
Ср Ноя 13, 2019 4:23 pm
