Слушать музыку через палец: мифы и факты о костной проводимости звука

Мы изрядно пишем о технологии костной проводимости на страницах Geektimes:

И за это время вместе в с вами видели, как возникла эта технология, как и кому она помогает в медицине и почему она «перекочевала» в нишу потребительских наушников и гарнитур. Однако как продавец я часто сталкиваюсь с довольно странными вопросами от клиентов из серии, не вредно ли для мозга, не раздробит ли мой череп или комментариями типа: да это обычные наушники, просто звук сильно идет и все слышно…

Сегодня я постараюсь разобрать все популярные заблуждения о гарнитурах с костной проводимостью звука и расскажу вам, как за 5 минут создать свой наушник на базе этой технологии в домашних условиях, чтобы вам не приходилось верить мне на слово.

Костная проводимость звука

Технология передачи звука к внутреннему уху через кости черепа, которая широко применяется и людьми с нарушениями слуха, и без показаний. Если совсем упрощенно, то наша звуковоспринимающая система устроена таким образом, что звуковые волны сперва проходят наружный слуховой проход, а затем вызывают колебания улитки - части внутреннего уха, которая отвечает за слух.

При костной проводимости звука звуковые волны декодируются и трансформируются в вибрации, которые отправляются напрямую к внутреннему уху, в обход наружного слухового прохода, выступая как бы в качестве «барабанной перепонки».

Нередко костную проводимость звука связывают исключительно с медициной, и долгое время, по большому счету, только там она и применялась. Проще говоря, все нарушения слуха принято делить на две большие группы:

• Кондуктивная тугоухость - поражение звукопроводящей системы на уровне внешнего и среднего уха при полном/частичном функционировании внутреннего уха.
• Нейросенсорная (сенсоневральная) тугоухость - обратная первой: поражение звукопроводящей системы на уровне внутреннего уха.

Как следствие, пациентом с кондуктивной тугоухостью могли быть показаны устройства: наушники, слуховые аппараты с технологией костной звукопередачи.

В связи с этим, Заблуждение первое: Костная проводимость - какая-то новая технология, еще не опробованная и широко не применяемая

Это не так. Появление технологии связывают с именем великого музыканта Бетховена, который, по легендам, писал музыку, потеряв слух. На самом деле слух он потерял не окончательно и сохранил частичную способность слышать внутренним ухом. Во время работы он использовал специальные трубки и тросы, которые прислонял к височной кости или закусывал зубами с одного конца, а другим прислонял к музыкальному инструменту.

Кстати о зубах. Не малую роль в развитии и осмыслении данной технологии сыграли именно стоматологи, обратив внимание на связь между «потеря зубов - ухудшение слуха». Однако еще задолго до современных исследований на эту тему, в середине 20 века был введен в обиход термин "Остеоинтеграция (Оссеоинтеграция) ", и во многом благодаря результатам исследований в этой области появились в 1970-х годах имплантируемые слуховые аппараты костной проводимости.

Речь идет о процессе регенерации живой кости вокруг имплантируемого материала, и в результате ряда исследований наибольшей «уживчивостью» характеризовался титан, что тогда - в 1970-х позволило существенно улучшить качество стоматологических услуг, как минимум, а в дальнейшем определило на долгое время метод вживления слуховых аппаратов.

Речь в первую очередь идет о костных слуховых аппаратов BAHA.

Модели состояли из 3-х частей, одна из которых - как раз титановый штифт. На самом деле имплантируемые модели оказались достаточно сложными в плане «монтажа», и с начала процесса вживления до окончательного полноценного функционирования аппарата могли пройти долгие месяцы, и нередкими были случаи, когда титан не приживался.

Несмотря на столь давнюю историю костная проводимость для большинства людей была и остается диковинкой. И связано это еще и с тем, что поражения слуховой системы на уровне внутреннего уха куда более частые. Так что совсем не удивительно, когда анонсированная в Google Glass костная проводимость в дужке была принята с удивлением и широко обсуждалась в прессе.

В связи с этим, заблуждение второе: это опасно для мозга и это вообще раздробит мой череп

Презентуя нашу продукцию на выставках, я сотни раз слышал вопрос: «А это не опасно», который возникал после первого прослушивания наших наушников. Дело в вибрации, которая для тех, кто сталкивается впервые с костной проводимостью, необычна.

Сказать надо следующее: как и любые другие наушники, наушники с технологией костной проводимостью могут влиять на слух в сторону ухудшения, и с этим никто ничего и никогда не сможет поделать. Но использование костных девайсов гораздо менее опасно, нежели обычных, так как звук «обращается» к менее чувствительному органу и более защищенному, чем наши барабанные перепонки.

Череп это также не раздробит, и если бы это - было «побочной реакцией», то мы бы все давно уже были безголовыми. Дело в том, что звук собственного голоса мы слышим именно внутренним ухом. Кстати, во время костной проводимости лучше воспринимаются низкие частоты, потому и собственный голос кажется нам чуть более низким, чем потом - на записи, например. Попробуйте заткнуть уши и прочитать, скажем, какой-нибудь стих. Если в финале голова на месте, то и в будущем - все будет в порядке.

Однако подобный метод - не единственный способ испытать в домашних условиях это «чудо», и сейчас я напомню вам, как сделать наушник с костной проводимостью звука в домашних условиях за пять минут. Или за 10, если у вас есть паяльник и изолента.

Как сделать

Исходя из конструктивных особенностей наушников и гарнитур данного типа, «источником» вибрации в них является пьезоэлемент, который преобразует звук в механические колебания. Поэтому для начала я выбрал самый дешевый пьезозуммер без генератора.

Затем мне потребовались обычные наушники, ножницы и - в моем случае - два крокодильчика.

1. Разобрать пьезоэелемент
2. Обрезать наушники
3. Скрестить (в моем случае) синеватый и красный провод
4. Скрестить два медных провода
5. Скрестить черный провод пьезоэлемента с синеватым и красным
6. Скрестить красный провод пьезоэлемента с медной парой

Итак, прощаемся с наушниками и берем звукоизлучатель.

Излучатель тоже надо вынуть из «коробки», после чего он станет выглядеть так:

Затем оголяем провода и скручиваем их между собой.

После чего цепляем крокодильчики или паяем. На самом деле не важно, какую пару, куда цеплять: черный с цветными или красный с цветными. Важно, чтобы цветные и медные были скручены отдельно. Я сделал, как в пункте 5 и 6.

Затем включаете музыку и прикладываете пластинку к голове. Чтобы исключить эффект недоверия, так как звук из этого «динамика» вы расслышите и до того, как поднесете его к черепу, изловчитесь заткнуть уши.

Наушники :

• Диапазон частот: 20 - 20000 Гц
• Импеданс: 32 Ом
• Чувствительность: 94 Дб
• Максимальная входная мощность: 10 мВт

Пьезоизлучатель :

Также уточню, что все наши дешевые пьезоизлучатели высокочастотные, и потому качество моего «наушника» демонстрационное в большей степени, однако все достаточно разборчиво, в чем вы сможете убедиться, поддавшись на этот эксперимент.

В связи с этим, еще один вопрос, на который мне приходилось часто отвечать: технология нигде не прижилась, и вы ее мне пытаетесь «впихнуть»

Миф, который возник из-за недостаточного просвещения и малого ассортимента потребительской электроники такого типа. На самом деле технология костной проводимости звука нашла применение в самых разных областях человеческой деятельности, а в некоторых уже даже обозначилась конкуренция. Перечислю некоторые.

Армия и охрана

Ключевая особенность гарнитур и наушников с технологией костной проводимости: они позволяют не закрывать ушные раковины, и человек остается восприимчивым к звукам окружающей среды, при этом четко различая то, что ему говорят/поют в наушниках. По этой причине такая технология широко применяется в военном оборудовании, что позволяет лучше концентрироваться и быть внимательным к командам извне и внешним обстоятельствам.

Медицина

Как уже говорилось, костная проводимость используется в медицине при определенных типах нарушений слуха у взрослых и детей. Широко применяются аналоговые и цифровые слуховые аппараты имплантируемого типа - у взрослых или слуховые аппараты с оголовьем у детей.

Под водой

Особенности конструкции костюма аквалангиста не позволяют использовать обычные системы сообщений, поэтому в этом случае для общения применяются девайсы с использованием технологии костной проводимости. Одним из создателей такой конструкции, к моему удивлению, был бренд Casio.

Спорт и туризм

Все по той же причине - открытые уши - технология стала использоваться в спортивных гарнитурах, что позволяло бегать или кататься на велосипеде и с музыкой, и с открытыми ушами, а так как большинство таких девайсов оснащалось микрофоном, то и доступ к телефону во время занятий спортом переставал быть необходим: ответить на звонок можно было кнопкой с девайса.

В обычной жизни такие наушники вытесняют устройства Hands free, и особенно привлекательными они стали для автомобилистов, что позволяет им также и слушать музыку, и отвечать на звонки, и контролировать ситуацию на дорогах.

И если на медицинской арене самым громким именем, наверное, по сей день остаются BAHA , а в охранных системах на память приходит Kenwood , то безапелляционным лидером и эталоном для подражателей на рынке гарнитура остается компания Aftershokz .

Aftershokz

Так как Medgadgets является официальным партнером Aftershokz в России, я коротко напомню о том, что они делают. Компания специализируется на потребительских гарнитурах с технологией костной проводимости, и в настоящее время в линейке две модели:

Компания презентовалась на одном из CES, и сегодня неизменно присутствует в прессе в качестве одних из лучших наушников для спорта или лучшим вариантов гарнитур с технологией костной проводимости.

Приглашаю посмотреть на беспроводную версию наушников - Aftershokz Bluez2

Коробка

Девайс продается в коробке, и внутри, кроме шаушников, вы найдете чехол для них, «дополнительное оголовье», пару маленьких светоотражателей-наклеек и провод для зарядки.

Сама коробка оформлена на английском, но благодаря понятной символике, ее прочтение не составляет труда, и любой, кто возьмет ее в руки без проблем догадается, что там - именно наушники.

Дизайн

Внешне они представляют собой цельную, несгибаемую конструкцию, по краям которой располагаются источники звука и микрофоны.

Микрофонов - несколько. И их количество продиктовано конструктивными особенностями наушников такого типа, чтобы лучше различать ваш голос. При этом в Aftershokz используется специальная интеллектуальная технология «отсеивания» посторонних шумов.

Откровенно говоря, дизайн устройств такого типа очень замкнут, так как они в прямом смысле «на»-ушники и крепятся, благодаря тому, что дужки перекидываются на уши, источники звука фиксируются на скулах, оставляя уши открытыми.

Кнопка, которую вы видите, активна, и с ее помощью можно, например, ответить на звонок. Вообще надо сказать, что позиционируя себя как безопасные наушники для спорта, Aftershokz вынесли все необходимые элементы управления на корпус девайса, чтобы во время бега или поездки на велосипеде меньше отвлекаться на телефон.

В некоторых случаях для лучшего крепления на голове можно использовать «дополнительное оголовье» - силиконовую как бы прослойку, которая, как уже говорилось, прилагается.

Bluez и Bluez2

Дизайн Bluez2 существенно переосмыслен относительно первой версии. Те же кнопки «ушли» с затылка, удобно расположившись сбоку. За ними следом отправился аккумулятор, что сильно сказалось на балансе наушников и комфорте при ношении.

Динамики также слегка модернизировали:

Синхронизация

Aftershokz Bluez2 синхронизируется с устройствами с помощью Bluetooth, не требуя никаких дополнительных приложений или настроек.

Технические характеристики

• 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

Обратите внимание, что никаких «дырочек» на динамиках нет:

Однако звук вам слышен.

1. Периферический отдел – это рецепторный аппарат со вставочными образованиями.

2. Проводниковый отдел: от рецепторов нервные импульсы передаются на 1-й нейрон – спиральный ганглий, который залегает в базальной мембране. Аксоны этих клеток идут в составе предверно - улиткового нерва (YIII пара) и заканчиваются синапсами на клетках 2-го нейрона, который залегает вы продолговатом мозге (дно 4-го желудочка мозга – ромбовилная ямка). Из продолговатого мозга аксоны 2-х нейронов идут в средний мозг (нижние бугры четверохолмия) и медиальное коленчатое тело. До коленчатого тела происходит перекрест части волокон. Часть информации дальше не идет, а замыкается на двигательном пути безусловных рефлексов слуховой системы (двигательные реакции на слуховые раздражения).

3-й нейрон находится в таламусе (замыкаются простейшие рефлексы, выделяется главное, группируется информация).

3. Корковый отдел слухового анализатора – кора височной доли больших полушарий. Поступившие нервные импульсы преобразуются в виде звуковых ощущений.

КОСТНАЯ И ВОЗДУШНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ЗВУКОВ. АУДИОМЕТРИЯ

Воздушная и костная проводимость

Барабанная перепонка включается в звуковые колебания и передает их энергию по цепи косточек среднего уха перилимфе вестибулярной лестницы. Звук, передаваемый по этому пути, распространяется в воздушной среде – это воздушная проводимость.

Ощущение звука возникает и тогда, когда колеблющийся предмет, например камертон, помещен непосредственно на череп; в этом случае основная часть энергии передается через кости черепа – это костная проводимость. Для возбуждения внутреннего уха необходимо движение жидкости внутреннего уха. Звук, передаваемый через кости, вызывает такое движение двумя путями:

1. Области сжатия и разрежения, проходящие по костям черепа, перемещают жидкость из объемистого вестибулярного лабиринта в улитку и обратно («компрессионная теория»).

2. Косточки среднего уха обладают некоторой массой, и поэтому колебания косточек из-за инерции задерживаются по сравнению с колебаниями костей черепа.

Тестирование нарушений слуха

Наиболее важным клиническим тестом является пороговая аудиометрия (рис. 32) .

1. Испытуемому через один телефонный наушник предъявляются различные тоны. Врач, начиная с некоторой интенсивности звука, которая определена как подпороговая, постепенно увеличивает звуковое давление до тех пор, пока испытуемый не сообщит, что он слышит звук. Это звуковое давление наносится на график. На аудиографических бланках уровень нормального слухового порога выделяется жирной чертой и помечается «О дБ». В противоположность графику на рис. 31 более высокие значения слухового порога наносятся ниже нулевой линии (что характеризует степень утраты слуха); таким образом, демонстрируется, насколько поро­говый уровень для данного больного (в дБ) отличается от нормального. Отметим, что в этом случае речь идет не об уровне звуко­вого давления, который измеряется в деци­белах УЗД. Когда определено, на сколько дБ слуховой порог у больного ниже нормы, говорят, что утрата слуха составляет столь­ко-то дБ. Например, если заткнуть пальца­ми оба уха, снижение слуха составит при­близительно 20 дБ (при выполнении этого эксперимента не следует, по возможности, создавать шум самими пальцами). С по­мощью телефонных наушников тестируется восприятие звука при воздушной проводимо­сти . Костная проводимость тестируется сходным образом, но вместо наушников ис­пользуется камертон, который помещают на сосцевидный отросток височной кости с проверяемой стороны, так что колебания распространяются через кости черепа. Срав­нивая пороговые кривые для костной и воз­душной проводимости, можно отличить глухоту, связанную с повреждением средне­го уха, от вызванной нарушениями внутрен­него уха.

ОПЫТЫ РИННЕ И ВЕБЕРА

2. С помощью камертонов (с частотой 256 Гц) нарушения проведения очень легко отличить от повреждения внутреннего уха или от ретрокохлеарных повреждений в случае, если известно, какое ухо повреждено.

А. Опыт Вебера.

Ножка звучащего камертона помещается по средней линии черепа; в этом случае больной с поражением внутреннего уха сообщает, что он слышит тон здоровым ухом; у больного с поражением среднего уха ощущение тона смещается на поврежденную сторону.

Существует простое объяснение:

В случае повреждения внутреннего уха: поврежденные рецепторы вызывают более слабое возбуждение в слуховом нерве, поэтому тон кажется более громким в здоровом ухе.

В случае поражения среднего уха: во-первых, пораженное ухо подвергается изменениям вследствие воспаления, при этом вес слуховых косточек увеличивается. Это улучшает условия возбуждения внутреннего уха за счет костной проводимости. Во-вторых, т.к. при нарушениях проведения меньше звуков достигают внутреннего уха и оно адаптируется к более низкому уровню шума, рецепторы становятся более чувствительными, чем на здоровой стороне.

Б. Тест Ринне.

Позволяет сравнить воздушную и костную проводимость в одном и том же ухе. Звучащий камертон помещают на сосцевидный отросток (костная проводимость) и держат там, пока больной не перестанет слышать звук, после этого переносят камертон непосредственно к наружному уху (воздушная проводимость). Люди с нормальным слухом и те, у кого нарушено восприятие. Снова слышат тон (тест Ринне положительный), а те, у кого нарушено проведение – не слышат (тест Ринне отрицательный).

46. ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ СЛУХА И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ Глухота – частая патология. Причины ухудшения слуха:

1. Нарушение проведения звука. Повреждение среднего уха – аппарата проведения звука. Например, при воспалении слуховые косточки не передают нормального количества звуковой энергии на внутреннее ухо.

2. Нарушение восприятия звука (нейросенсорная утрата слуха). В этом случае повреждены волосковые рецепторы кортиева органа. В результате нарушается передача информации из улитки в ЦНС. Такое поражение может произойти при звуковой травме при действии звука высокой интенсивности (более 130 дБ) или при действии ототоксических веществ (происходит поражение ионного аппарата внутреннего уха) – это антибиотики, некоторые диуретики.

3. Ретрокохлеарные повреждения. При этом внутреннее и среднее ухо не повреждены. Поражены либо центральная часть первичных афферентных слуховых волокон, либо другие компоненты слухового тракта (например, при опухоли мозга).

Уже не одну статью я посвятил замечательному явлению костной звукопроводимости, а точнее технологии, использующей этот феномен. Об истории и сути явления можно почитать здесь, а подробные обзоры и - наушников от Aftershokz - ещё больше проливают свет на происходящее. Казалось бы, что ещё можно добавить? Я восторжено люблю «bone conduction», считаю её полезной и удобной фичей и всячески рекомендую читателям с ней ознакомиться. Однако, как и всё новое и незнакомое, костная проводимость будоражит мысли людей (и мои в том числе): не вредно ли? Не опасно? Не лишусь ли я слуха через пару лет использования таких наушников?

Присущая человеческому существу ксенофобия ядовито шепчет: «ещё как опасно! Того и гляди, уши отвалятся!». А интуиция вкупе со здравым смыслом подсказывают, что волноваться не о чем. Тем не менее, современная наука не водит дружбы с абстрактным «здравым смыслом», требуя аргументации и доказательной базы. Вопрос осложняется тем, что какого-либо научного исследования, посвящённого костной проводимости, мне найти не удалось. Поэтому всё что нам остаётся сейчас - попытаться разобраться в вопросе самостоятельно.

Физика

Для начала следует разоблачить следующее утверждение, которое часто можно видеть в некоторых авторских текстах: «в отличие от обычных наушников, посылающих звуковую волну в ушной канал, устройство с технологией костной проводимости (далее КП) транслирует звук через кости посредством вибрации». Ничего глупее выдать, наверное, нельзя, когда говоришь о звуке: просто потому, что звук в узком смысле - это и есть звуковая волна, и никаким другим образом он не может быть доставлен к внутреннему уху.

Я поясню. Звуковая волна - это физическое возмущение в виде колебаний атомов вещества. Неважно, какого вещества: воздуха, воды, бетонной стены (привет соседу-пианисту) или кости черепа. Звуковая волна, прежде чем достичь ушной раковины, может пройти долгий путь, «пробравшись» сквозь жидкости и твёрдые тела. Те есть, с физической точки зрения нет никакой разницы, передаются ли колебания в разреженных атомах воздуха или в плотной среде кристалла алмаза. Здесь имеет место быть одно и то же явление под названием «звуковая волна», и никакие «вибрации» нельзя ей противопоставить.

Через твёрдые тела звук проходит даже быстре, чем по воздуху

Корректнее было бы саму волну сравнить с вибрацией или колебанием, но это лишь вопрос терминов. Резюмирую: обычно звуковая волна проходит к внутреннему уху через воздушное пространство в ушном канале и твёрдые тела в виде барабанной перепонки и костей среднего уха - то есть просто меняется вещество, по которому транслируется звук.

Костная проводимость - это упрощённая «доставка» звука к улитке через скуловые кости. Эти кости менее чувствительны, чем, например, наковальня и стремечко (кости среднего уха), и в том числе поэтому, звук, «полученный» благодаря КП, не такой отчётливый и явный.

Путаница же с «вибрацией» возникает, потому что в наушниках с технологией костной звукопроводимости на низких частотах отчётливо ощущаются физические колебания. Причины тому следующие: во-первых, чаши устройства плотно прилегают к вискам (если приложить диафрагмы обычных наушников к коже, вибрацию тоже можно ощутить), и во-вторых, такие гаджеты оснащены пьезоэлектрическими излучателями.

Как раз от «ощутимой вибрации» проиводители стараются избавиться (в почти получилось) как от неприятного (не более того) эффекта. Что же касается типа излучателя, здесь мы это рассматривать не будем, поскольку слабые электромагнитные поля практически безвредны для организма, да и присутствуют во всех типах наушников.

Медицина

Когда речь заходит о вреде здоровью, медстуденты знают: полностью доказать, что феномен безвреден, невозможно - можно доказать, что он причиняет вред. Поэтому за отсутствием научной исследовательской базы будем плясать от обратного.

Мы знаем, что технология костной проводимости звука пришла в потребительский сегмент из медицины (первыми её позаимствовали военные). В широком смысле ничего не изменилось с начала XX века - КП успешно используют в слуховых аппаратах для людей с индуктивной глухотой или тугоухостью (в случаях когда повреждена, например, барабанная перепонка, а внутреннее ухо здорово). Мединженеры применяют даже более «агрессивное» (чем у наушников) вторжение в организм: такие аппараты представляют собой титановый штифт, вкручивающийся в височную кость наподобие болта (остеоигтегрированный имплантат).

Зачем нужен имплант? Таким образом достигается более плотное взаимодействие источника звука с костями черепа. Я перечитал всё, что можно было найти об истории развития таких аппаратов, и не нашёл ни единого случая ухудшения слуха после их вживления. На заре развития этого направления в мединженерии было немало проблем во время интеграции самих имплантов: нередко организм «отказывался» их принимать. Однако, как я и сказал, слух (как и что-либо другое) у пациентов не нарушался.

У пионера и лидера в производстве слуховых аппаратов с КП - компании Baha более ста тысяч пациентов, носящих в данный момент костные импланты. Среди побочных эффектов хирургического вмешательства и последующего использования устройств с КП называют: раздражение кожи вокруг штифта, возникновение гематомы из-за неаккуратной интеграции, отмирание частиц кожи и, как самое опасное, занесение инфекции или нанесение травмы при неудачной операции. Как видим, все неприятности связаны исключительно с хирургическим вживлением импланта.

Во-вторых, аппараты с КП назначаются не только людям с хронической индуктивной тугоухостью, но и как временная мера при ослаблении слуха от инфекций. То есть, даже люди с «целыми» ушами носят такие аппараты во время болезни среднего уха, а по выздоровлении возвращаются к обычному способу восприятия звука. Никаких ухудшений слуха у них также не возникает.

И наконец, мой самый любимый аргумент - дети. Слуховые аппараты с КП назначаются и вживляются детям так же успешно, как и взрослым людям - а мы знаем, что детский слух (это справедливо для всех млекопитающих) гораздо чувствительнее «окрепшего» слуха взрослого дядьки. Противопоказаны импланты лишь больным синдромом Дауна (не только детям) и малышам, у которых толщина черепа ещё не достигла 2,5 мм.

Что же делать, если слух нарушен у маленького ребёнка? Малышам назначают - барабанная дробь - слуховые аппараты с КП без вживления импланта (то есть устройства, технически аналогичные потребительским КП-наушникам). Детские аппараты крепятся к мягкому бандажу: это нужно для того, чтобы излучатели плотнее прилегали к вискам ребёнка. Такие аппараты делает и Baha и, например, компания Oticon. Как видим, даже самым маленьким КП не противопоказана. А ограничения в данном случае полностью соответствуют классическому предостережению: не слушайте громко музыку - так повредить слух можно хоть с КП, хоть без неё.

Голоса в голове

Главные доказательства я уже привёл, поэтому несущественные аспекты, вроде «мы слышим собственный голос через кости черепа постоянно» оставим для другой темы (хотя не без них, конечно). Подведу итог:

1. Физически костная и «ушная» звукопроводимости не отличаются. При КП звуковые волны проходят через кости черепа таким же образом, как и при трансляции через кости среднего уха.
2. Слуховые аппараты с технологией КП успешно применяются для помощи людям с нарушениями внутреннего уха. Никаких ухудшений слуха при этом не выявлено.
3. Слуховые устройства с КП назначаются также людям с временными инфекционными заболеваниями. Впоследствии импланты им удаляют, то есть при лечении учитывается, что человек вернётся к естественному способу восприятия звука.
4. Детям тоже успешно вживляют штифты. Самые маленькие пациенты (с тонкими костями черепа) носят аппараты с КП без вживления импланта.

Для научной дискуссии эти аргументы, вероятно, нуждались бы в более обширном изложении (во много раз вревосходящем формат популярной статьи), но для вашего (и моего) успокоения, как мне кажется, этого вполне достаточно. Если вы несогласны, буду рад увидеть комментарии к материалу.

И не забывайте заходить на наш Telegram-канал: именно там мы впервые публикуем всё самое интересное - не менее интересное, чем технология костной проводимости!

Перед тем как перейти непосредственно к списку моделей, разберёмся, что представляют собой наушники с костной проводимостью звука, и в чём заключается особенность данной технологии.

Такие гаджеты позволяют передавать звуковые волны через костную структуру черепа к внутреннему уху напрямую, то есть минуя воздух и другие проводники. Такая технология получила своё развитие несколько веков назад. Самый яркий пример - это известный музыкальный деятель тех времён - Бетховен, взявший её на вооружение, когда у него начались проблемы со слухом.

Наушники с костной проводимостью не перекрывают внутреннее ухо и позволяют полноценно воспринимать внешний мир, в нашем случае - музыку и собеседника на другом конце провода.

Такая технология особенно востребована в спортивной сфере, позволяя владельцу контролировать окружающий мир и своевременно реагировать, к примеру, на предупреждающие сигналы машин или общаться с нужными людьми без потери концентрации. Кроме того, наушники с костной проводимостью пользуются завидной популярностью у водителей и работников крупных офисов в силу специфики этих работ. В общем, во всех местах, где нужно чёткое распределение между внешними шумами и нужной аудиоинформацией.

На рынке мобильных гаджетов можно найти уйму подобных устройств, но далеко не все они должного качества и как следует собраны. Поэтому попробуем обозначить список, куда вошли наиболее толковые наушники костной проводимости. Отзывы пользователей, мнения экспертов, а также достоинства и недостатки моделей будут рассмотрены в этой статье.

AfterShokz Bluez 2

Эту модель можно назвать чем-то средним между бюджетными изделиями бренда и премиум-классом. Модель Bluez 2 чуть скромнее, чем нашумевшие наушники AfterShokz Trekz Titanium с костной проводимостью, но и стоит заметно дешевле, ничуть не уступая, а где-то даже превосходя аналогичные гаджеты этого сегмента.

Вообще, бренд AfterShokz является неким эталоном для других производителей, выпуская исключительно качественные девайсы с 2001 года. Именно продукция этой компании стала отождествлять понятие «костная проводимость = спорт», несмотря на то, что сфера применения этой технологии гораздо шире.

Особенности модели

Наушники с костной проводимостью звука AfterShokz серии Bluez работают на частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц с чувствительностью динамика в 100 Дб. Гаджет без проблем закрепляется на задней части головы и ничуть не мешает. Даже во время интенсивных тренировок устройство не соскальзывает и практически не ощущается, тем более весит всего 41 грамм.

Модель Bluez 2 - это с костной проводимостью, работающие по блютуз - протоколу версии 2.1. Диапазон связи с приёмником колеблется в пределах 10 метров, что очень неплохо для такого рода гаджетов. На одной зарядке в интенсивном режиме девайс легко проработает до 6 часов, а в режиме ожидания может находиться до десяти дней. Литий-ионная батарея заряжается за два часа от стандартной розетки в 220 В.

Владельцы очень тепло отзываются о модели. Они по достоинству оценили эргономичность гаджета, качественный звук на выходе, чувствительный микрофон и приятный глазу внешний вид. Некоторые пользователи сетуют на скромное время автономной работы, но чем-то нужно жертвовать в угоду эргономичности.

Damson Headbones

Наушники с костной проводимостью от Damson, да и вся гарнитура этого бренда, строго поделены на две категории - спортивную и для слабослышащих. Спортивная модель легко переживёт дождь, снег и потливость. Работает беспроводной гаджет по блютуз-протоколу версии 3.0 на расстоянии до 10 метров и крепится на скулах.

На корпусе есть удобная панель управления, которая отвечает за работу с основным функционалом. Кроме того, модель оснащена поддержкой голосового набора, что для некоторых спортсменов является критичным фактором во время покупки такого рода техники.

Отличительные черты гаджета

Колеблется в пределах от 50 Гц до 20 кГц, а звук на выходе получается вполне приемлемый. Для «тяжёлых» композиций модель, может быть, и не так хорошо подходит, но вот для поп-музыки и классических треков - самое то.

Гаджет оснащён аккумуляторной батареей на 320 мАч, поэтому можно сказать, что время автономной работы устройства примерно на уровне чуть выше среднего (8-10 часов).

Владельцы в основном положительно отзываются о модели. Здесь мы видим вполне демократичный ценник, неплохое звучание, хорошее время автономной работы и привлекательный внешний вид. Некоторые пользователи жалуются на эргономичность, а точнее, на вес устройства, но в противном случае аккумуляторная батарея садилась бы за считаные часы.

Beasun

Наушники с костной проводимостью Beasun можно купить исключительно на сайтах Поднебесной. Но несмотря на иногда возникающие проблемы со сроками доставки или комплектностью, покупка стоит того. Модель получилась на удивление качественной.

Кроме того, гаджет имеет сборную конструкцию, что очень удобно для тех, кто занимается спортом по дороге на работу или куда-то ещё. Наушники прекрасно помещаются в кармане или женской сумочке. В продаже можно встретить модели разных расцветок - от классических чёрных до «весёлых» тонов, поэтому выбрать есть из чего.

Особенности гаджета

Также наушники обладают функцией шумоподавления, что является незаменимым атрибутом для городских гаджетов. Частотный диапазон колеблется в пределах 20 Гц - 20 кГц, а максимальная чувствительность звука находится в районе 120 Дб.

Гаджет работает по беспроводному протоколу "Блютуз" третьей версии в радиусе 10-15 метров. Время автономной работы составляет до 8 часов в режиме разговора и до 6 - прослушивания музыки, что весьма неплохо. В комплекте идёт удобный матерчатый чехольчик и специальные заглушки для ушей.

Владельцы оставляют в основном положительные отзывы об этих наушниках. Пользователи оценили хорошее звучание, разнообразие расцветок, эргономичность модели, а также богатую комплектацию. Некоторые даже сетуют на отсутствие английского языка в руководстве по эксплуатации, но для такого рода гаджетов это не так критично.

YJKgroup

Удивительно то, что компания, которая занимается производством резиновых перчаток и водолазных ласт, серьёзно взялась за сферу наушников. Беспроводные модели гаджетов с костной проводимостью были подчистую скопированы с удачных серий именитой AfterShokz.

Естественно, что ценник на девайс, равно как и характеристики, соответствующие, то есть чуть ниже и чуть похуже. Но несмотря на откровенный плагиат модели компании YJKgroup пользуются завидным спросом у спортсменов, что называется, средней руки.

Максимальная чувствительность динамиков - в пределах 40 Дб, что немного по сравнению с предыдущими моделями, но этого более или менее хватает для обычной не сильно шумной улицы. Частотный диапазон колеблется от 20 Гц до 20 кГц.

Время автономной работы также не впечатляет, как и ёмкость аккумуляторной батареи - 6 часов разговоров/220 мАч. Но это заметно выше, чем у других менее удачных подделок.

Владельцы довольно тепло отзываются о моделях компании. Здесь главный расчёт в основном на низкий ценник, но даже несмотря на вполне демократичную стоимость, модель может похвастаться приемлемыми для рядового любителя спорта характеристиками. Кроме того, нечасто встретишь толковые подделки из Поднебесной, коими и являются модели от YJKgroup.

Подводя итог

В качестве итога можно сказать, что большинство моделей, которые представлены на китайском рынке, в той или иной степени копируют так называемый эталон - марку AfterShokz. Но этот момент не лишён и объективных причин, потому как любой дизайн спортивного гаджета с костной проводимостью очень замкнут, то есть здесь мы видим практически единственный вариант крепления - скулы, что, в свою очередь, жёстко диктует форму оголовья.

Отличие может быть только в расположении элементов управления и наличии каких-то дополнительных кронштейнов или прочих аналогичных «фишек».

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.