Механизмы воздушной и костной звуковой проводимости. Евстахиева труба

Наушники костной проводимости – это устройства, которые имеют несколько иной принцип действия, чем более простые изделия. Ценовая политика таких устройств практически ничем не отличается, а иногда может быть и существенно ниже стандартных наушников. Именно из-за правильного соотношения цены и качества, а также принципа действия, устройства с костной проводимостью становятся выбором большинства спортсменов или других пользователей, предпочитающих активный образ жизни.

Человек способен воспринимать звук воздушным путём или посредством своей костной системы. И именно второй способ является для пациентов с таким заболеванием, как кондуктивная тугоухость, возможностью нормально слышать. Для этого необходимо использовать специальные медицинские приборы, пропускающие звук в обход внешнего уха. Звуковые волны доходят до пациента в виде колебаний через кость.

Но с развитием техники подобные приборы стали распространёнными и в обычной жизни многих любителей музыки. На свет появились наушники с костной проводимостью, которые необходимо прикладывать к височной области. Выполнены устройства в виде обруча, соединённого с воспроизводящим прибором посредством провода или беспроводного Bluetooth-модуля.

Принцип работы не изменился: звуковые волны трансформируются в колебания и передаются во внутреннее ухо. Пользователь при этом может наслаждаться музыкой и слышать всё, что происходит во внешнем мире.

Важно! Безопасность

Мнение о том, что наушники костной проводимости могут причинить вред человеческому организму, считается ошибочным. Оно бытовало в народе только в момент возникновения данной технологии и было обусловлено следующими предположениями:

  1. Колебания могут повредить костную структуру, особенно при длительном воздействии.
  2. Подобное преобразование звука негативно влияет на мозговую активность.

Но со временем подобные предположения были отклонены, а технология стала использоваться как возможность слышать для пациентов с врождёнными дефектами слуха. После проведения множества исследований и опытов было доказано, что опасными считаются обыкновенные наушники, звуковые волны которых негативно влияют на барабанную перепонку.

Области применения наушников

Основной разряд пользователей, которому наушники с костной проводимостью пришлись по нраву, – это спортсмены. Данные устройства имеют специальную дужку, повторяющую форму головы, поэтому даже при резких движениях они не спадают. Такая конструкция позволяет наслаждаться музыкой во время бега, велоезды, а при герметичном корпусе и в бассейне.

Также устройство с данной аудиопередачей очень удобно для владельцев автомобилей, конечно, при отсутствии автомагнитолы. Наушники с костной проводимостью позволяют слушать музыку, и одновременно окружающую среду. Такой принцип действия позволяет автомобилисту постоянно контролировать ситуацию на дороге, а в случае необходимости и разговаривать по телефону.

Технические характеристики

Технические характеристики устройств с костной проводимостью стандартны и не отличаются от других изделий, преобразующих звуковые волны. Это:

  1. Чувствительность.
  2. Диапазон воспроизводимых частот.
  3. Проводные или беспроводные.
  4. Емкостная характеристика аккумуляторной батареи.
  5. Влагозащищённый или обыкновенный корпус.
  6. Индикация.

Преимущества и недостатки

Подобные устройства имеют массу преимуществ, основным из которых является то, что пользователь слышит окружающий мир и при этом наслаждается любимой музыкой. Автомобилисты или велосипедисты не теряют концентрации, продолжая постоянно следить за ситуацией на дороге. То же можно сказать и про бегунов, ведь многие предпочитают совершать утренние пробежки по пересечённой местности.

Время автономной работы наушников достаточно продолжительное, пользователю не приходится постоянно носить с собой зарядное устройство. Также почти все модели имеют герметичный корпус, который не подвержен воздействию пыли и влаги.

Но, к сожалению, существуют и свои недостатки. Во-первых, это совершенно иное звучание, ведь звук доходит до пользователя через костную систему, что накладывает свой отпечаток на качество звучания. Также в наушниках с костной проводимостью достаточно низкое качество басов. Низкие частоты на данных устройствах воспроизводятся хуже.

Как правильно выбрать наушники

Выбор наушников с костной проводимостью следует совершать в следующей последовательности:

  1. Обратить внимание на технические характеристики, которые должны находиться минимум на среднем уровне.
  2. Лучше всего приобрести наушники с беспроводным типом соединения. Это очень практично и удобно.
  3. Также у наушников должен быть герметичный корпус, способный противостоять воздействию влаги и пыли.
  4. В описании к устройству должна присутствовать фраза: «Для спорта».

Обзор лучших

Основные технические характеристики:

  1. Тип соединения – использование Bluetooth-модуля (версии 4.1) с радиусом сигнала до 10 м.
  2. Технология качественного и герметичного корпуса, не пропускающего влагу и пыль.
  3. Источник питания – аккумуляторная батарея Li-Ion, обеспечивающая устройству работу до 240 часов в режиме ожидания. Для полного заряда достаточно 1.5 часа.
  4. В наличии имеется встроенный микрофон, посредством которого осуществляется функция голосового набора.
  5. Исправность устройства и готовность к работе отображается с помощью светодиода.
  • Высокая ёмкость аккумуляторной батареи. Даже при частом использовании достаточно одного полного заряда на несколько дней.
  • Удобная конструкция, обладающая малым весом – всего 36 г. Пользователь практически забывает, что носит наушники.
  • Можно одновременно слушать музыку и то, что происходит в окружающем мире.

  • Непостоянный сигнал Bluetooth-модуля. Устройство воспроизведения следует носить как можно ближе к наушникам.
  • Сборка не слишком высокого качества.
  • Низкое качество звучания.

Универсальное и удобное устройство, пользующееся спросом среди меломанов из-за адекватного сочетания цены и качества. Спортивные наушники AfterShokz Trekz Titanium функционируют в режиме автономной работы, так как имеют собственный источник питания. Если брать во внимание их форму и конструкцию, вывод очевиден: наушники созданы исключительно для занятия спортом, но могут использоваться и повседневно. Удобная затылочная дужка обеспечит надёжную фиксацию устройства, позволяя пользователю постоянно наслаждаться любимой музыкой.

Модель AfterShokz Trekz Titanium утвердилась в широком кругу пользователей, с уважением относящихся к активному отдыху и занятиям спортом. Средняя ценовая политика составляет 7998 рублей.

Технические характеристики:

  1. Широкий диапазон воспроизводимых частот, который составляет от 20 до 20000 Гц. Качественное сочетание как высоких, так и низких частот.
  2. Чувствительность составляет 100 дБ.
  3. Связь с воспроизводящим устройством обеспечивается посредством Bluetooth-модуля (версия 4.2). Связь на расстоянии 10 м.
  4. Энергопитание обеспечивает компактная аккумуляторная батарея, при полном заряде работа которой составляет 6 ч. Время ожидания – 20 ч, для полного заряда достаточно 2 ч.
  5. В комплекте к устройству производитель поставляет удобный футляр для перевозки и транспортировки наушников, а также кабель microUSB.
  6. Вес устройства составляет всего 30 г.
  • Модель с минимальным весом и качественно продуманным дизайном. Очень удобно носить, при резких движениях не сбиваются.
  • Управление устройством осуществляется посредством нажатия всего трёх кнопок, которые работают без нареканий.
  • 2 дополнительно установленных микрофона дают возможность не только слушать любимую музыку, но и совершать телефонные звонки.
  • Посредством использования кнопок можно начать или закончить разговор.
  • На высоком уровне громкости проступает повышенная вибрация.
  • В данной модели слишком заметна разница между звуком канальных наушников и устройств с костной проводимостью.

Ещё одна модель от известного производителя, по более высокой цене, но с улучшенным функционалом. Эргономически удобная форма модели позволяет слушать любимую музыку без отрыва от личных дел. Очень удобны при активных действиях, таких как езда на велосипеде, бег или просто быстрая ходьба. Передача звуковых колебаний осуществляется посредством костной проводимости.

Модель AfterShokz Trekz Air удобна в использовании как для спорта или активного отдыха, так и для повседневного прослушивания. Средняя ценовая политика составляет 11000 рублей.

Технические характеристики:

  1. Воспроизведение частоты в диапазоне от 20 до 20000 Гц. Качественное звучание на всех частотных уровнях.
  2. Универсальная дизайнерская форма, которая подойдёт любому пользователю.
  3. Связь с воспроизводящим устройством обеспечивается посредством стандартного mini jack 3.5 mm.
  4. Качественный и долговечный источник питания – аккумуляторная батарея Li-Ion повышенной ёмкости. Устройство функционирует на полную мощность в течение 12 часов, время ожидания, по словам производителя, составляет 1440 часов. Для зарядки аккумулятора достаточно 2 часов.
  5. В комплекте к устройству предусмотрен специальный футляр.
  • Даже с наличием провода данная модель намного легче других беспроводных наушников.
  • Качественная и надёжная сборка, а также комплектующие детали.
  • Хороший уровень звучания.
  • Отсутствие функционала в блоке, расположенном на проводе, который также требует дополнительного заряда.
  • Не поддерживает звучание на низком уровне.

Доступная ценовая политика и нормальное качество делают модель наушников с костной проводимостью AfterShokz Sportz Titanium достаточно популярной. Динамическая конструкция, возможность длительной работы, лёгкий вес – это короткий перечень положительных качеств устройства.

Модель AfterShokz Sportz Titanium выполнена в современном стиле с удобным дизайном, рассчитанным для любого пользователя. Средняя ценовая политика составляет 3493 рублей.

Технические характеристики:

  1. В корпус устройства вмонтирован микрофон для возможности совершения телефонных звонков.
  2. Водонепроницаемый корпус с повышенной герметичностью.
  3. Связь с воспроизводящим устройством обеспечивается посредством Bluetooth-модуля (версия 2.1). Радиус действия до 10 м.
  4. Собственная аккумуляторная батарея Li-Ion. Полного заряда достаточно для 240 часов работы в режиме ожидания. Для зарядки достаточно 3 ч.
  5. Отличительной стороной функционала является голосовой набор.
  • По словам пользователей, полного заряда аккумулятора достаточно для работы в течение 3-5 дней.
  • Повышенная степень защиты от влаги и пыли.
  • Недостаточное качество некоторых комплектующих деталей.
  • Микрофон функционирует на среднем уровне.

Модель, которая поменяла отношение пользователей к устройствам, передающим аудиосигнал. Обладает необходимым функционалом не только для прослушивания музыки, но и для совершения телефонных разговоров. Дизайн отличается излишней угловатостью, но тем не менее наушники удобно сидят на голове.

Средняя ценовая политика составляет 6033 рубля. Модель AfterShokz Bluez 2S пользуется спросом среди всех категорий пользователей, имеет длительный срок эксплуатации.

Технические характеристики модели:

  1. Наличие беспроводной связи с воспроизводящим устройством посредством Bluetooth-модуля серии 4.0.
  2. Ёмкость аккумуляторной батареи составляет 200 мА⋅ч.
  3. Одной из основных функций (помимо воспроизведения звука) является голосовой набор.
  4. В конструкции наушников предусмотрен микрофон.
  • Доступная цена в сочетании с хорошим качеством.
  • Выдержаны пропорции низких и высоких частот.
  • Комплектующие детали выполнены из прочных материалов, что подразумевает длительный эксплуатационный срок устройства в целом.
  • Слишком далеко расположен микрофон, из-за этого голос говорящего плохо слышен.
  • Недостаточная шумоизоляция – при высокой громкости звук проникает наружу.

Доступная модель, удобная в обращении и обладающая высоким качеством звучания. Наушники выполнены в современном стиле, форма устройства подойдёт абсолютно для любой категории пользователей.

Средняя ценовая политика составляет 4499 рублей. Сочетание стоимости и качества можно считать пропорциональным. Модель Rombica FIT X-01 имеет длительный эксплуатационный срок, идеально подходит для активных людей, уважающих спортивный образ жизни.

Технические характеристики устройства:

  1. Воспроизведение частоты происходит в диапазоне от 20 до 20000 Гц.
  2. Чувствительность устройства составляет 101 дБ.
  3. Правильно выполненный дизайн. Вес изделия составляет всего 36 г.
  4. Подключение с воспроизводящим устройством осуществляется посредством mini jack 3.5 mm.
  5. Продолжительное время работы – при полном заряде аккумуляторной батареи до 12 часов.

Модель с солидными техническими характеристиками и продолжительным сроком действия. Подойдет как для утренней пробежки или езды на велосипеде, так и для повседневного прослушивания за рулём автомобиля. Позволяют наслаждаться музыкой и одновременно слышать окружающее пространство.

Ценовая политика составляет 3999 рублей. Минимальная комплектация компенсируется долговечностью, а также качеством составляющих деталей. При бережном отношении прослужат пользователю не один год.

Название





Диапазон воспроизводимых частот
20 - 20000 Гц
20 - 20000 Гц
20 - 20000 Гц
20 - 20000 Гц
100 – 18000 Гц
20 - 20000 Гц
Чувствительность 100 дБ 100 дБ
101 дБ 100 дБ
82 дБ
101 дБ
Импеданс
32 Ом 40 Ом 32 Ом 32 Ом 32 Ом -
Вес 36 г
30 г
36 г
41 г
- 36 г
Цена от 7700 руб. от 11000 руб. от 3350 руб. от 7000 руб. от 4000 руб. от 3900 руб.
Где купить

Ее длина около 3,5 см. Основная функция евстахиевой трубы вентиляционная. Благодаря этому соединению барабанной полости с носоглоткой поддерживается одинаковое давление по обе стороны барабанной перепонки.
При нарушениях проходимости трубы и уменьшении воздушного давления в барабанной полости втяжение барабанной перенонки ведет к увеличению акустического сопротивления звукопроводящей системы и слух снижается примерно на 15 дб для низких звуков. Вследствие всасывания кислорода его парциальное давление понижается и когда оно падает ниже 60 мм ртутного столба, т. е. ниже давления в капиллярах, из них начинается просачивание жидкости в полость среднего уха.

Нарушения проходимости трубы отражаются и на величине внутрилабиринтного давления (Кобрак).
В норме вентиляционная функция обеспечивается актом глотания и зевания, при которых трубы открываются.

Евстахиева труба выполняет и дренажную функцию, благодаря которой жидкость из барабанной полости может эвакуироваться в носоглотку. Это способствует очистке среднего уха и защищает его от инфекции.

Костная проводимость звука

Помимо обычного пути через воздух , звуковые волны могут дойти до улитки и по костному (или тканевому) пути и вызвать раздражение рецептора.
Это имеет место, в частности, тогда, когда вибрирующий предмет соприкасается с черепом , зубами или другими плотными тканями, хотя и в обычных условиях, при воздушной проводимости, часть энергии звука попадает в лабиринт по тканям черепа.

Большое значение костная проводимость звука приобретает при поражениях звукопроводящей системы уха.
Касаясь механизма костной проводимости , Бецольд отмечал, что вибрация костей черепа передается на стремя и в конце концов возбуждение рецептора возникает благодаря вибрациям стремени (остеотимпанальный путь).

В настоящее время доказано , что существует и чисто костная проводимость, причем раздражение рецептора может осуществляться помимо стремени (опыты с удалением стремени).

При этом происходит компрессия лабиринтной капсулы и усиленное давление на лимфу, вследствие которого мембраны окон выпячиваются в сторону барабанной полости. В фазе декомпрессии мембраны занимают свою обычную позицию. При этом величина сдвига мембраны круглого окна будет превалировать ввиду ее большей податливости (отсутствие костной основы и круговой связки). Сопротивление же подножной пластинки увеличено еще системой косточек и барабанной перепонкой.

Считается, что в норме подвижность мембраны круглого окна примерно в 5-7 раз больше, чем подножной пластинки, и поэтому при компрессии улитки возникает смещение столба лимфы в сторону круглого окна и основная мембрана выпячивается в направлении scala tympani. При одинаковом сопротивлении окон никакого выгиба основной перепонки не получилось бы.
Этот вид костной проводимости называется компрессионным .

Очевидно, чем больше разница в сопротивлении со стороны обоих окон тем больше будет сдвиг. При этом механизме анкилоз стремени подведет к усилению костной проводимости. Легко видеть, что и при этом механизме состояние окон играет существенную роль, хотя они и не участвуют как проводники звуковых колебаний в лабиринт. Компрессионный механизм доминирует при частых колебаниях, когда в костях черепа наблюдаются зоны сжатий и разрежений.

Кроме того, существуют и другие механизмы костной проводимости . Так, например, при малых частотах черен не только испытывает сжатие и декомпрессию, но приходит в колебание как целое, производя при приложении вибратора ко лбу движения вперед и назад, а при приложении к сосцевидному отростку - колебания во фронтальной плоскости. При этом благодаря инерции цепи слуховых косточек, свободно подвешенных на связках, череп то подвигается на стремя, то отходит, т. е. получается смещение между краем овального окна и подножной пластинкой.

Этот модус называется инерционной костной проводимостью [Барани (Ваrаnу)]. Он превалирует при проведении малочастотных звуков. В отличие от компрессионной проводимости здесь главное значение имеет подвижность стремени, поэтому при анкилозе стремени компрессионная проводимость будет усилена, а инерционная - уменьшена. Их общим свойством является то, что звуковая энергия действует изнутри улитки кнаружи, а при обычной воздушной проводимости энергия действует снаружи внутрь.

Кроме этих основных механизмов действия звуков по костной проводимости, имеются и добавочные механизмы. Так, например, колебания черепа часть своей энергии передают окружающему воздуху и звуковые волны обычным путем, через трансформационный аппарат, доходят до улитки.

Колебания же костных стенок слухового прохода и стенок барабанной полости часть своей энергии передают воздуху и воздуху барабанной полости и таким путем доходят до улитки.

Наконец, Бекеши придает известное значение колебаниям нижней челюсти, которые вызываются инерционным путем. Эти колебания вызывают соответствующие периодические сжатия и разрежения воздуха в слуховом проходе.

Как видно, эти добавочные пути по механизму действия ближе стоят к обычной воздушной проводимости, при которой звуковая энергия действует снаружи внутрь. Поэтому исследования при помощи костной проводимости являются сложным методом, при котором действуют многочисленные механизмы, оказывая свое влияние в различной степени - в зависимости от характера звука и от патологических изменений в звукопроводящем аппарате.

Особый способ подведения звука к улитке заключается в применении звукового зонда - вибрирующего стержня. Он позволяет сравнивать костную проводимость с результатами, полученными при приложении стержня к разным структурам звукопроводящего аппарата (к барабанной перепонке в области короткого отростка, к головке или подножной пластинке стремени и т. д.). Сравнение данных (остроты слуха), полученных при подведении звука к отдельным структурам, дает возможность судить о сохранности или нарушениях их функций.

Среди многих неизвестных один важный факт можно считать установленным. Каким бы путем (по воздушной или костной проводимости) ни доставлялся звук к кортиевому органу, в конце концов, возбуждение происходит благодаря тождественным процессам (передвижению столба лимфы и выгибу основной мембраны). Это было доказано Бекеши: подводя к уху звуки одинаковой силы и высоты по воздушной и костной проводимости, но противоположные по фазе, ему удалось получить интерференцию и погасить слуховое ощущение.

Всем привет! Сегодня я хотел бы подробно рассказать о простой, но до сих пор для некоторых «удивительной» особенности нашего слуха и показать ввозимую нами продукцию. Речь пойдёт о костной проводимости звука.

В закладки

Два способа слышать

Говоря совсем примитивно, у человека «несколько ушей»: внутреннее, среднее и наружное. Они делятся визуально на «торчит» и «не торчит». Один из привычных способов воспринимать звук для нас - по воздуху, но есть и другие способы.

Звук способен распространяться в твёрдых телах: когда вы слышите соседей за стеной, это не значит, что дом строили кое-как, это значит, что бетон -неплохой проводник звука. Иными словами, мы можем получать звук, отправленный непосредственно к внутреннему уху, минуя воздушную проводимость. Это называется костная проводимость.

Бетховен

Считается, что самым ярким примером применения такой технологии, исторически значимым, было творчество композитора Людвига Бетховена. Если верить викиавторам, пишущим на английском, то толком неясно, чем именно Бетховен болел. Однако экспонаты в его музее намекают на то, что часть произведений «глухим» композитором была написана «через кость».

Экспонаты в музее Бетховена

Бетховен прикладывал к височной кости подобные трубки или закусывал их зубами, чтобы слышать звуки фортепиано. Достоверно утверждать, какую роль в усиление слуха сыграла именно костная проводимость, сложно, но без неё точно не обошлось.

Медики

Медицина довольно быстро открыла этот способ и на долгие годы присвоила его себе. При определённых нарушениях слуха, кондуктивной тугоухости, двусторонней артезии наружного прохода, микротии и некоторых других индивидуальных особенностях такой способ слышать, через кость, остаётся единственным.

Мальчик с микротией в наушниках Aftershokz

Долгое время проблемой оставалось то, что медицинские устройства с пассивной костной проводимостью как бы «не дотягивали» по качеству передачи звука.

Под пассивной костной проводимостью понимается «чрескожная» стимуляция, которая не требует хирургического вмешательства. Под активной - «транскожная», которая невозможна без операции. Несмотря на позитивную статистику операций, риски всё-таки были.

Имплантируемый аппарат с костной проводимостью

Операция по вживлению слуховых аппаратов с костной проводимостью проходила в несколько этапов: сперва вживлялся титановый штифт (титан в кости - открытие стоматологов, лучшая «приживаемость»). Затем какое-то время наблюдалась динамика (от месяца до полугода), потом интегрировался процессор и приёмник. Долго, дорого и относительно безопасно. Детям не рекомендуется!

Лишь в последнее десятилетия разработки в области пассивной костной проводимости позволили сделать ряд практичных, в том числе непосредственно детских слуховых устройств (ADHEAR, Oticon), которые по качеству и надёжности не уступают имплантам.

Зачем это читать, если нет проблем со слухом?

Зелёный свет на потребительском рынке для костной проводимости загорелся после представления Google Glass.

Динамик с костной проводимостью в дужке

Динамик на базе данной технологии был интегрирован в дужку очков, и многие подумали, а почему бы и нет, а как ещё? Тогда же наметились и первые лидеры: на рынке потребительских гарнитур с костной проводимостью - это компания Aftershokz, которая присутствует на отечественном рынке уже несколько лет нашими усилиями.

В первую очередь - это спортивные наушники. Основной тезис, с которым разработчики обратились к людям: костная проводимость - это способ повысить собственную безопасность во время тренировок. Фокус был направлен на велосипедистов и бегунов.

Главное преимущество таких гарнитур - они не закрывают уши, и пользователь слышит всё, что происходит вокруг, может реагировать на сигналы автомобиля, но при этом иметь музыку «на фоне» или ответить на звонок.

В дальнейшем из сугубо спортивной ниши, компания двинулась в сторону туризма, экстремального туризма, где может быть необходимость держать уши открытыми, оставаясь на связи с друзьями, коллегами, но при этом есть потребность в гарнитуре.

Что-то еще?

Везде, где нет задачи получать в конкретный момент эстетического наслаждения от музыки, использование таких гарнитур - большой плюс. Так слушать музыку безопаснее для слуха. Есть точка зрения, озвученная в учебнике «Компьютер для людей с ограниченными возможностями», что такие наушники создавались для людей, «зависимых» от музыки, чтобы глубокий бас не наносил ущерба слуху. Всё-таки наши кости куда более прочные, чем барабанные перепонки.

В городе, во время прогулок, - пожалуйста. За рулем автомобиля в качестве гарнитуры тоже можно. Просмотр сериалов, фильмов - отличное решение. Особенно для молодых родителей, которым важно не прослушать ребенка, который спит в соседней комнате. Можно послушать аудиокниги.

Также гарнитуры с костной проводимостью звука приживутся в офисе в качестве рабочего инструмента: удобно общаться по рабочим вопросам и оставаться на связи с коллегами, чтобы не прослушать позывной на обед.

Так как звук идёт не по воздуху, такую технологию "переложили" для дайверов для того, что загерметизировать костную проводимость. Используется она и в армии, где важно контролировать обстановку и принимать приказы.

Китч

Мимо не прошли юмористы от гаджетов: буквально недавно, на минувшей IFA несколько спорных проектов.

Sgnl

Браслет для часов с костной проводимостью звука, который позволит общаться по телефону с помощью пальца. Проще говоря, технологии превратит ваш палец в динамик.

ORII

Аналогичного назначения смарт-кольцо с интегрированным передатчиком на базе костной проводимости.

ZEROi

Бейсболка с полей краудфандинга, которая передаёт музыку через кости к внутреннему уху.

И целый ряд других «инновационных технологий», которые доказывают, что костная проводимость и полезный способ, и забавная особенность нашего организма.

Музыку через палец (даже через локоть) действительно слушать можно: наши кости хороший проводник, поэтому всё зависит только от мощности сигнала. Например, мощности Aftershokz хватает действительно до локтя. Вы просто прислоняете динамики к кости и через палец слушаете любимые треки. Ну а чем ближе, тем лучше звук.

Как это работает

На самом деле, всё просто. В основе гарнитур и других устройств с костной проводимостью звука лежит пьезодинамик, на него подается переменный ток в такт сигналу, и это вызывает колебания, что для нас - звук.

Самые примитивные пьезодинамики выглядят примерно так:

Наушник с костной проводимостью можно сделать за 10 минут, обладая такой пластинкой и свободным временем, Качество будет ниже среднего, но это же эксперимент.

У пьезоизлучателей есть ряд особенностей, которые тиражируются, судя по всему теми, кто редко пользовался наушниками. У них плохой звук, нет басов, плохая изоляция и так далее. Поэтому пришло время для мифов и фактов.

Мифы и факты о костной проводимости звука

Начнём со звука. Он действительно другой. Сравнивать с привычными наушниками - дело неблагодарное, так как он не хуже, не лучше - это просто другой способ передачи и восприятия.

Вероятно те, кто стремятся сравнивать звук, параллельно сравнивают и бумажные книги с электронными, и цифровые часы с аналоговыми, и всё остальное на общих основаниях. Звук в костях «затухает» быстрее, чем в воздухе, поэтому до слуха не всегда доходят низкие частоты, которые, к тому же, воспроизводят далеко не все пьезодинамики. Это правда.

Утверждение, что наушники на базе костной проводимости «не могут в басы» - это миф.

Мнение, что у всех наушников с костной проводимостью проблемы с утечкой звука - это не совсем правда. У всех наушников открытого типа такая проблема, если говорить справедливо. Утверждение, что все окружающие будут слышать, что у меня звучит - это миф.

Заявление, что такой способ небезопасен и «раздробит» кости черепа - это миф. Костная проводимость: безопасный способ восприятия звука, просто не самый привычный, на высоких громкостях ощутимы колебания (вибрация), однако сама по себе технология не опасна для человека.

Басы, утечка и Aftershokz

В отличие от большинства гарнитур на базе костной проводимости, даже внутри линейки, Trekz - лучшие по звуку. Они покрывают почти весь слышимый человеком диапазон.

Воспользовавшись «бытовыми» тестами наушников в сети, например, на YouTube , можно убедиться, что гарнитура начинает звучать между 30-35 Гц и затихает примерно на 17000. С басом в костной проводимости всё несколько сложнее: это не возможность услышать бас, а возможность его почувствовать. Глубокий бас будет отдаваться «ударами», вибрацией, и эта идея, кстати, не баг, а фича.

Ровно для того, чтобы дать возможность пользователю ощутить как бы присутствие на концерте, был создан, например, рюкзак SubPac, достаточно известный и дорогой проект.

Про утечку звука также есть что возразить. Потребительские тесты показывают, что звук неразличим для посторонних при комфортной громкости для слушателя - около половины. Например, в пригородной электричке сосед напротив не слышит то, что звучит в наушниках или не различает. Но так не везде. Даже Aftershokz шли к этому несколько лет. Сравните, как раздаёт звук первая беспроводная версия:

Первая версия беспроводных

И как звучит вторая:

Версия Aftershokz Bluez 2S с технологией LeakSlayer

В гарнитурах здорово резонировал корпус, и он был хорошо слышен окружающим. Однако позднее появилась технология LeakSlayer, которая также присутствует и в Trekz Titanium. Она заключается в том, что из специальных отверстий по бокам динамика идёт противофаза, образуя, формально «ноль звука».

Эти обратные колебания и гасят звук, который выдавал корпус раньше.

Компенсирует ли это утечку звука - безусловно. И эта находка до сих пор доступна не всем. Например, многие недорогие китайские гарнитуры по-прежнему этой особенностью не обладают. KsCat , к примеру, сегодня делает то, что Aftershokz делал несколько лет назад.

Решило ли это проблему утечки звука - нет. Наушники по-прежнему остаются наушниками открытого типа, но если сравнить их по этому параметру с другими устройствами, например, такими:

То утечка звука будет примерно на одном уровне. Некоторые пользователи формулируют претензию ещё более странно: мол, лежат на столе и всё слышать. Насколько целесообразно оценивать утечку не надетых наушников, - вопрос спорный, но тем не менее:

Другие беспроводные наушники

Модель Trekz Titanium остаётся флагманом по звуку и характеристикам изоляции, плюс первопроходцем внутри линейки в области проектирования корпуса - он гибкий и надёжный, практически неубиваемый.

Вы можете буквально завязать его в узел, но они вернутся в исходную форму. Модель имеет простое управление с вынесенными на корпус кнопкам и высокую автономию (до 7 часов непрерывного звука).

Гарнитуры давно успешно зарекомендовали себя в различных областях, оставаясь в первую очередь спортивными наушниками, которым доверяют и любители, и профессионалы. Одно время линейка была даже представлена в фирменных магазинах Apple, но это время давно миновало.

Написать

На основной мембране среднего хода улитки имеется звуковоспринимающий аппарат - спиральный орган. В его состав входят рецепторные волосковые клетки, колебания которых преобразуются в нервные импульсы, распространяющиеся по волокнам слухового нерва и поступают в височную долю коры большого мозга. Нейроны височной доли коры большого мозга приходят в состояние возбуждения, и возникает ощущение звука. Так осуществляется воздушная проводимость звука.

При воздушной проводимости звука человек способен воспринимать звуки в очень широком диапазоне - от 16 до 20 000 колебаний в 1 с.

Костная проводимость звука осуществляется через кости черепа. Звуковые колебания хорошо проводятся костями черепа, передаются сразу на перилимфу верхнего и нижнего ходов улитки внутреннего уха, а затем - на эндолимфу среднего хода. Происходит колебание основной мембраны с волосковыми клетками, в результате чего они возбуждаются, и возникшие нервные импульсы в дальнейшем передаются к нейронам головного мозга.

Воздушная проводимость звука выражена лучше, чем костная

Исследование костной проводимости каждого уха в отдельности затруднено, так как звуковые волны распространяются по всему черепу при наложении камертона на любом его участке. Поэтому некоторые авторы считают целесообразным устанавливать камертон не на область сосцевидных отростков, а на срединной линии черепа. При этом оба уха ставятся в равноценные условия.

Чтобы исследование производилось всегда в одних и тех же условиях, сила удара должна быть максимальной (для получения наибольшей длительности звучания камертона). Нажим камертона на кожу головы должен быть достаточно сильным.

Исследование костной проводимости обычно производится при открытых ушах больного; на полученные при этом результаты оказывает маскирующее влияние шумовое окружение и восприятие колебаний камертона через воздух. Чтобы избежать таких помех, Г. И. Гринберг сконструировал специально устроенные боксы - загораживатели ушей, которые представляют собой деревянные ящички, обвернутые снаружи и изнутри ватой.

В норме костная проводимость короче воздушной, так как звуковые волны встречают в костной ткани более сильное сопротивление, на что уходит часть звуковой энергии.

В начале исследования проводят три опыта: Вебера, Ринне и Швабаха.

1. Опыт Ринне заключается в сравнении воздушной и костной проводимости. Звучащий камертон С128 ставят на сосцевидный отросток исследуемого и, включив секундомер, замечают, сколько времени он звучал. По прекращении звучания на сосцевидном отростке подносят камертон к отверстию слухового прохода. У здорового человека проводимость через воздух больше проводимости через кость - это обозначают как «положительный опыт Ринне». При наличии же поражения в среднем ухе или вообще звукопроводящего аппарата опыт Ринне может быть отрицательным, т. е. звучание с кости будет продолжительнее звучания через воздух; обычно это указывает на заболевание звукопроводящего аппарата.


2. Опыт Вебера производится так. Звучащий камертон помещают на темя больного и спрашивают его, в каком ухе он слышит звучание. При здоровом состоянии ушей исследуемый слышит звучание в голове, не относя звук ни к одному из ушей. При нарушении звукопроводящего аппарата звук слышится в больном ухе, при нарушении звуковоспринимающего аппарата он слышен в здоровом ухе. Известно несколько попыток дать объяснение усилению костной проводимости при заболевании среднего уха. Некоторые указывают, что при здоровом состоянии ушей звуковые волны от звучащего камертона, беспрепятственно распространяясь по черепу, как бы выходят через уши в окружающую среду и не задерживаются в каком-либо ухе. При наличии препятствия в виде воспалительного процесса среднего уха или инородного тела (серная пробка) в слуховом проходе звуковые волны, отражаясь от препятствия, как бы снова ударяют в звуковоспринимающий аппарат внутреннего уха и звучат в больном ухе. При поражении же звуковоспринимающего аппарата звук может появиться только в здоровом ухе.
Так, Бецольд считает, что при заболеваниях звукопроводящего аппарата ограничение движений слуховых косточек создает условия для худшей передачи через воздух, чем через кость.

Г. Г. Куликовский, исследуя слуховую функцию больных в звуконепроницаемой камере, зарегистрировал незначительное укорочение костной проводимости при поражении звукопроводящего аппарата. Он считает, что наблюдающееся в обычных условиях исследования слуха удлинение костной проводимости у этого рода больных зависит от неблагоприятных в акустическом отношении условий восприятия звука.

При поражении мозга и его оболочек латеризации звука в опыте Вебера не наблюдается, если при этом нет нарушения слуховой функции.

3. Опыт Швабаха состоит в определении костной проводимости исследуемого путем сравнения с костной проводимостью здорового человека. С. этой целью звучащий камертон ставят на темя исследуемого и замечают время звучания. Получив на ряде здоровых людей длительность звучания камертона С128 на темени, сравнивают эту цифру с полученной у исследуемого и записывают в виде дроби: числитель - цифра, полученная у больного, знаменатель - цифра среднего звучания у ряда здоровых людей, например 15"/25". Эта дробь сразу укажет на состояние костной проводимости у данного больного - нормальная, удлиненная или укороченная. При нарушениях в проводящих сферах в спинномозговой жидкости, в оболочках и самих тканях мозга костная проводимость обычно укорочена. В редких случаях она удлинена - это чаще бывает при поражении в диэнцефальной области. Также она удлинена при отосклерозе, что отличает это заболевание от неврита слухового нерва. Механизм этих изменений еще не выяснен.

Опыт Желле (Gelle) состоит в следующем. К темени приставляют звучащий камертон и одновременно производят сгущение воздуха в наружном слуховом проходе резиновым баллоном - больной ощущает в этот момент ослабление звука, вызванное вдавлением стремени в нишу овального окна и вследствие этого повышением внутрилабиринтного давления. В случае анкилоза стремечка изменения звука не происходит, так же как не происходит повышения внутрилабиринтного давления. Этот опыт дает возможность диагностировать анкилоз стремечка. Но может случиться, что даже при нормально подвижном стремени сгущение воздуха в слуховом проходе не вызовет изменения звучания.

Мы часто пишем про Aftrshokz - наушники с технологией костной проводимостью звука, которые привезли в Россию несколько лет назад, и в какой-то момент мы стали получать вопросы, а есть ли еще? Есть. И много. Порылись на китайских барохолках, посмотрели, кто из крупных игроков есть на этом рынке, и подготовили подборку о наушниках с технологией костной проводимости от Китая до Kickstarter"а. Под катом золотая 10-ка.

Без них никуда, так что извините, но:

Aftershokz Bluez 2

Одна из самых известных моделей таких наушников и образец для клонов из Китая. Компания Aftershokz занимается разработками с 2001 года, а первую серийную «бытовую» модель для пользователей запустила несколько лет назад.

Впервые именно они стали отождествлять «костная проводимость = спорт», хотя применяются они сильно шире: среди водителей, для работы в офисе, на прогулке вечером и т. п. И, конечно, в медицинских целях. В Россию Aftershokz привез коллектив нашего магазина.
Самой востребованной моделью остается их беспроводная версия: Bluez 2 .

Официальная рекомендованная стоимость Aftershokz Bluez2 определяется производителем, и на нашем сайте они стоят 6 700 рублей , или ок. $100, равно, как и в магазине Apple, например .

  • Тип динамиков: преобразователи для костной проводимости
  • Частотный диапазон: 20 Гц – 20 кГц
  • Чувствительность динамиков: 100 ±3 дБ
  • Чувствительность микрофона: -40 ±3 дБ
  • Версия Bluetooth: 2.1 +EDR
  • Совместимые профили: A2DP, AVRCP, HSP, HFP
  • Диапазон связи: 10 м
  • Тип батареи: литий-ионная
  • Время работы: 6 часов
  • Режим ожидания: 10 дней
  • Время зарядки: 2 часа
  • Цвет: черный
  • Вес: 41 грамм

Damson headbones

Гарнитуры Damson сразу поделены на две категории для слабослышащих и спортивные . Переживут дождь и потливость, работают в радиусе до 10 - 15 метров от устройства, крепятся на скулах, имеют панель управления. Стоимость в официальном магазине - $149 .

  • Bluetooth - 3. 0 и выше
  • Батарея - 320 mAh
  • Поддержка голосового набора
  • Диапазон - 50 - 20 000 Гц

DigiCare

Компания известна своими «клонами» и аналогами, вот, например, коллекция фитнес-трекеров и умных часов .

Привычная конструкция, которая обеспечивает крепление наушников на скулах, доступна в разных цветах, но в отличие от Aftershokz, DigiCare и др. - эти наушники «складываемые».

Обещают:

  • Шумоподавление
  • Диапазон частот: 20-2000HZ
  • Чувствительность: 123±5Дб
  • Bluetooth от 3.0 и выше
  • Радиус действия 10 - 15 м
  • Время разговора - до 8-ми часов

Revolution of Digital Technology, сайт которых редиректит на Kscat.hk и не быстро грузится, предлагает несколько спортивных моделей наушников с технологией костной проводимости.

Модели позиционируются как спортивные, и обладают соответствующими характеристиками: прочные, влагозащищенные, с временем работы до 8-ми часов. Возможность отвечать на звонки и управлять громкостью без привлечения телефона - прилагаются.

Yjkgroup

Удивительный случай, когда компания-производитель ласт и резиновых перчаток, значится как изготовитель наушников при том, что на официальном сайте об этом информации нет.

Наушники, при описании которых просто не стали заморачиваться, а скопировали фото Aftershokz , все-таки слегка отличаются по дизайну:

  • Аккумулятор - 220 mAh (до 6-ти часов разговора)
  • Частоты - 20 ~ 20 кГц
  • Чувствительность - -40Дб±2Дб

Компания, известная на рынке специального оборудования для сотрудников охраны, как оказалось, тоже использует технологию костной проводимости для своих устройств. За 1 550 рублей можно купить такую гарнитуру:

Совместима она будет только с рациями Kenwood.

Motorola

Еще раз отвлекусь на гарнитуры для телефонов - Motorola HX-1. Ссылка на Amazon . Гарнитура с поддержкой технологии костной проводимости и обычной звукопередачей была представлена еще в 2009 году.

Еще несколько Noname-моделей из Китая

В качестве промежуточного вывода, стоит сказать, что большинство моделей явно или скрыто копируют по дизайну модели наушников Aftershokz, но тут есть и объективные причины. Дизайн наушников с технологией костной проводимости очень «замкнут»: чаще всего они должны иметь возможность крепиться на скулах, а это диктует и форму оголовья. Цвет в данном случае серьезным критерием выбора не является. На оголовье могут быть добавлены кнопки управления, громкости, включение/выключение музыки и прием вызова. Примеры дизайна:

С помощью данной технологии звук передается через твердые ткани черепа к внутреннему уху, минуя воздушную проводимость. Технология известна, если не издревле, то достаточно давно, и в истории самый известный пример - композитор Бетховен, который использовал эту технологию, когда стал терять слух. Эту историю мы коротко описывали, когда говорили о нарушениях слуха .

Наушники с костной проводимостью звука не закрывают уши и позволяют слышать внешний мир и музыку или разговор по телефону.

В настоящее время наушники с такой технологией востребованы среди спортсменов, так как это позволяет им контролировать все, что происходит вокруг, своевременно реагировать на сигналы автомобилей и общаться с близкими или слушать музыку. Также такие наушники могут быть применимы водителями или при работе в офисе.

И завершается моя история о звуке моей любимой мелодией. Nino Rota: