Наушники с костной проводимостью звука — правда и мифы

костная проводимость звука

Костные наушники – устройства, работающие на основе возможности человека воспринимать звук костным способом: звуковые волны преобразовываются в вибрации, которые вызывают колебания улитки среднего уха, минуя внешнее ухо и барабанную перепонку. Мы привыкли считать, что наша способность слышать основана на передаче звуковых волн воздушным способом, но это не совсем верно.

С подобной проводимостью мы сталкиваемся регулярно — достаточно начать говорить, и большую часть собственного голоса мы слышим благодаря костной передаче звука.

Конструкция и принцип работы

конструкция наушников с костной проводимостью звука

Существует два способа восприятия звука – воздушный и костный. Почти все виды наушников работают на основе воздушной проводимости – динамик преобразует электрические импульсы в звуковые волны, которые направляются в уши. Звуковая волна колеблет барабанную перепонку, и эти колебания, при помощи небольших косточек именуемых молоточком и наковальней, передаются на улитку. Большое количество нервных окончаний расположенных на улитке преобразуют вибрации в электрические импульсы, поступающие в мозг.

При использовании костных наушников эта цепочка взаимодействий сокращается, и звуковые вибрации через скуловую кость передаются сразу на улитку.

Для реализации данной возможности используется специальная конструкция наушников состоящая из:

  • Излучателя (магнит, катушка и преобразователь),
  • Жёсткой пластиковой пружины, передающей высокочастотные звуки от 10 кГц,
  • Нескольких очень тонких дисков из металла или пластика для передачи низкочастотных звуков от 90 Гц.
  • Вибрационной пластины усиливающей и оптимизирующей вибрации звуковой волны для полноценного восприятия ее скуловой костью.

Конструкция наушников проста и при желании любой пользователь может собрать подобное устройство дома – достаточно к обычным наушникам подключить пьезодинамики (простонародное название «пищалки»). Передача звука в самодельных устройствах хуже, но даст представление о принципе работы костной проводимости.

Из-за необходимости плотного прилегания наушников в височной области дизайн конструкций оголовья ограничен исключительно затылочным или шейным вариантом.

Но, справедливости ради, стоит отметить, что данную технологию скрещивают с очками (ALFA SOUND) и даже с кольцами или браслетами, которые требуется подносить к голове во время разговора или просто прикладывать палец (SGNL).

Правда или обман

Часто можно услышать мнение, что костные модели это самые обычные наушники, и все это нечестный ход маркетологов стремящихся увеличить продажи обычных гаджетов в другом оформлении и по завышенной стоимости.

Если вы считаете так же можно провести небольшой эксперимент, разместив обычные наушники на висках, заткнуть ушные раковины пальцами или берушами. Вы ничего не услышите т.к. принцип работы воздушной звукопередачи гаджета не изменяется.

Можно попробовать включить наушники с костной проводимостью звука, плотно зажать ушные каналы и если вы считаете, что подобные гаджеты обман вы должны перестать слышать аудиопоток. Но звук слышен, и вы прекрасно улавливаете все нюансы проигрываемой композиции, хотя окружающие звуки изолировали.

Поэтому костная передача звука в наушниках – это не выдумки и не фантазии производителей. Это реально работающая технология, обладающая рядом существенных преимуществ.

Области применения

наушник костной проводимости у спорстмена

Костная передача звука известна со времен Людвига Ван Бетховена, а с начала 20 века использовалась для изготовления слуховых аппаратов. Сегодня технология нашла применение и в обычной жизни у людей, не имеющих проблем со слухом – прослушивание музыки и аудиокниг, телефонные разговоры, общение по Skype, подключение к домашним кинотеатрам, компьютерам и игровым приставкам.

Конструкция костных наушников предполагает, что слуховые каналы открыты, а это означает, что все окружающие звуки прекрасно слышны, наравне с аудио информацией транслируемой наушниками. Данная особенность помогает во многих сферах, когда важно слушать, что происходит вокруг.

  • Спорт. При пробежках на свежем воздухе или езде на велосипеде очень важно слышать дорогу и проезжающие машины. А при занятиях в спортивных залах слышать команды тренера, а не только любимые композиции.
  • Работа. Охранники должны быть всегда на связи с руководством и при этом контролировать, что происходи вокруг (наблюдать мониторы или объекты). Такие гаджеты станут лучшим выборам для строителей, операторов различных технологичных установок, дворников, контролеров и т.д.
  • Вождение автомобиля. На дороге водителю принципиально важно не отвлекаться и реагировать на окружающую обстановку, Можно включить автомагнитолу, но если это будет мешать, например пассажирам, а можно воспользоваться гарнитурой и слушать музыку или отвечать на звонки телефона.
  • Дайвинг. Беспроводные наушники с костной проводимостью звука и зашитой от воды позволяют поддерживать связь с поверхностью и обеспечивают отличную звукопередачу.
  • Дома с маленькими детьми. В ситуации, когда малыш спит, вы занимаетесь домашним хозяйством, музыка приходится как нельзя кстати.

Но порой бывает, что внешние шумы настолько сильны, что полностью перекрывают звук гаджета (звук проезжающего поезда или работающий отбойный молоток). В этих случаях можно воспользоваться берушами или специальными затычками, перекрывающими слуховой канал. Их можно приобрести в аптеках или магазинах, а некоторые производители предусмотрительно включили затычки в комплектацию к самим наушникам.

Способов использования гаджетов огромное количество, и, казалось бы, это реальная альтернатива наушникам, но на самом деле не все так гладко и у них есть свои подводные камни.

Какой звук у костных наушников

Как бы не рекламировали подобные модели, звук в них слышится по-другому. Нельзя сказать, что хуже, а именно по-другому. Первое и самое главное отличие от наушников с воздушной проводимостью звука – это принципиально другое восприятие басов, т.е. мы их не слышим, а чувствуем головой, кожей и к этому требуется привыкнуть.

Это очень нравится любителям естественного звучания, когда басы не перебивают остальной диапазон. А с другой стороны, играя в подобных наушниках в компьютерные игры вы оцените взрывы и выстрелы в шутерах, когда каждый «ба-бах» воспринимается не ушами, а телом.

За исключением нижних частот весь остальной диапазон воспринимается отлично. Практически все пользователи признают, что звук звучит более детализировано и глубоко. А любителям басовой рок музыки гарнитуры не подойдут, и будут казаться «пустыми».

Следующий «негативный» момент – громкость, которой порой недостаточно. Практические во всех моделях, независимо от производителя указывается уровень звукового давления в 100 дБ, но с использованием костной проводимости мы их не ощущаем, как привыкли ощущать в обычных гарнитурах.

Если прибавить громкость на максимум на наушниках и воспроизводящем устройстве, в шумных местах будет казаться, что звука не хватает.

С одной стороны это действительно минус, но если подумать, что задача данных устройств не заглушать, а совмещать звуки от гарнитуры и окружающей обстановке — большая громкость не требуется.

Качество звука в наушниках с костной проводимостью зависит от ваших предпочтений и времени года. Если вы любите носить зимние шапки, объемные меховые воротники или используете во время тренировок или езды защитные шлемы типа Full face, звук изменится не в лучшую сторону из-за оголовья.

Не должно быть соприкосновений чего-либо с дужкой – это мешает фиксации наушников в районе костей и приводит к искажению звучания.

Вред костных наушников

В первую очередь хочется напомнить, что обычные наушники не рекомендуется включать на максимальную (высокую) громкость – звуковые волны оказывают повышенное давление на барабанную перепонку, что может привести к ухудшению слуха.

Костные гарнитуры аналогично не рекомендуется включать на максимум:

  1. Конструкция устройства не позволяет добиться максимальной громкости.
  2. Все люди разные, соответственно толщина и строение костей черепа отличаются, поэтому то, что может быть тихо для массивного мужчины, окажется громко для хрупкой девушки.

Технология стала доступна для широкого круга пользователей не так давно, соответственно обросла большим количеством слухов и мифов, основанных на непонимании принципа работы.

Вот два наиболее распространенных и пугающих мифа о вреде костных наушников:

  1. Вибрации, передающиеся на кости, способны их повредить и деформировать.
  2. Звук, получаемый подобный способом, негативно влияет на мозговую деятельность.

Начнем с того, что официальная медицина проводила большое количество испытаний, подтвердивших несостоятельность этих теорий, а вот звуковые волны влияют на барабанные перепонки. Поэтому костные наушники по безопасности выигрывают по сравнению с обычными.

Пользователи, впервые испытавшие гарнитуру, чувствуют вибрацию, это непривычно, кажется странным и возникает страх, что вибрация раздробит череп. Через несколько минут странные ощущения исчезают, а страх остается. Боятся нечего, выше мы писали, но еще раз повторим – наш голос мы слышим внутренним ухом и именно благодаря костной проводимости, а от звука собственного голоса, еще ни один череп не раскололся.

Технология используется в изготовлении, в наружных слуховых аппаратах и имплантируется под кожу. Одновременно она применяется для взрослых и детей, поэтому говорить о разрушительном вреде ошибочно. Хотя если слушать громкую музыку по восемь часов в день, независимо от типа гарнитуры, может начаться головная боль.

Есть еще один забавный и совершенно бредовый миф. Если при использовании наушников с костной проводимостью звука открыть рот, из него транслируются проигрываемые мелодии. Это невозможно по двум причинам:

  1. Звукопроводящая «мощность» костей не велика и окружена мягкими тканями, не проводящими звук.
  2. Даже если не обращать внимания на первый пункт, кости передают вибрацию, но в горле отсутствует преобразователь колебаний в звук.

Самое приятное в костных моделях это отсутствие давления на уши и дискомфорта, в сравнении с полноразмерными наушниками не мешают в слуховых проходах и не вытягивают ушную серу как вакуумная гарнитура.

Как выбрать

Из-за того, что технология заимствована из медицины в область современных гарнитур, круг производителей подобных гаджетов ограничен и наиболее популярный изготовитель компания AfterShokz.

Дизайн не особо радует – модели практически похожи друг на друга и состоят из оголовья фиксирующегося на затылке и небольших вибрационных динамиков прямоугольной, круглой или трапециевидной формы. Кнопки управления находятся на самих динамиках, либо на корпусе. В проводных моделях кнопки управления располагаются непосредственно на шнуре. Существуют беспроводные модели в которых управляющие кнопки вынесены в отдельный блок, крепящийся к одежде, что не всегда удобно (Besteker)

Оголовье бывает жестким, негнущимся, существуют модели с гибким креплением (Aftershokz Trekz Titanium ), что позволяет гнуть и складывать их как угодно. Подобные гаджеты легко поместить в карман или сумку, не опасаясь повредить их — они примут свою первоначальную форму.

Жесткое оголовье должно обеспечивать плотное прилегание вибрационных динамиков к голове и не спадать во время занятий спортом.

Но размеры у всех людей разные и если для крупного мужчины оно будет впору, то на женщине или ребенке оно может «болтаться». Для этого некоторые производители предусмотрели специальную мягкую перемычку или резинку (Aftershokz Bluez2).

При покупке обратите внимание на тип подключения – бывают проводные (Panasonic RP-HGS10-G) и беспроводные костные наушники (Rombica FIT X-01). Но найти проводные модели сложно. В большинстве производители выпускают именно беспроводные наушники, подключаемые по Bluetooth технологии. Это связанно со спецификой применения, например для активного образа жизни предполагающего высокую мобильность и проводные модели не удобны. Есть беспроводные модели с 3,5мм разъемом для проводного соединения (Damson Audio DAHB01RE).

Характеристики звука тоже не отличаются разнообразием и варьируются в нижеперечисленных пределах:

  • Чувствительность – 95-105Дб,
  • Диапазон частот – 20Гц-20кГц.

Все костные гарнитуры имеют микрофоны обычно встроенные в корпус. Средняя чувствительность микрофона наушников около 40-45Дб. При покупке обращайте внимание на функцию шумоподавления, при телефонных разговорах она поможет оппоненту лучше вас слышать.

Чтобы выбрать костные наушники для занятий спортом обратите внимание на корпус модели и степень влагозащищенности. Если вам нужны гаджеты для спорта выбирайте модели с пометкой «Спорт» (AfterShokz Sportz Titanium). Влагозащищенные устройства с пометкой IP55 способны без вреда работать во влажной среде, справляются с попаданием пота или мелкого дождя, а поплавать в бассейне в них не получится. Для этого приобретайте водостойкие модели с пометкой «Для плавания» (FINIS Duo Underwater). Но учтите, спортивные гаджеты обладают низкой степенью звукоизоляции — музыка включенная на максимальную громкость в небольшом, не особо шумном помещении будет слышна окружающим, но производители стараются устранить данную проблему.

От типа и емкости аккумуляторов зависит время работы и зарядки устройства. Чем дольше работают наушники в режиме ожидания и воспроизведения и чем меньше время зарядки, тем лучше. На данный момент лучшими считаются литий-ионный батареи. Усредненные значения параметров аккумуляторов:

  • Время непрерывного воспроизведения — от 6 часов,
  • Время работы в режиме ожидания — 10 дней,
  • Время зарядки с нуля до 100% — 2 часа.

Помимо этого не лишним окажется и индикатор заряда, показывающий состояние аккумуляторов и степень заряда.

Самый лучший способ выбрать наушники с костной проводимостью звука – это примерить несколько разных моделей и послушать любую мелодию. Так вы сможете подобрать наиболее оптимальный и удобный изгиб крепления, вес гарнитуры и оценить звучание.

Преимущества и недостатки

Подытоживая все вышенаписанное, подведем некий итог плюсов и минусов костной гарнитуры. В первую очередь следует понимать, что требуется время, чтобы привыкнуть к такому звучанию, но потом гаджет становится комфортным, а звук воспринимается естественно, особенно если вы не поклонник насыщенных басов.

Позволяет слышать окружающие звуки
Не устают уши
Безопасность при использовании
Длительное время автономной работы
Большинство моделей пыле- и влагозащищенные
Минимальная утечка звука
Разрешены для детей
Позволяют полноценно воспринимать музыку и вести телефонные разговоры слабослышащим
Плохо слышны при повышенном шуме
Низкое качество басов
Небольшая громкость
Искажение звуков при ношении шапок
Высокая стоимость
Скромный дизайн

Лучшие модели наушников с костной проводимостью звука

Беспроводные наушники AfterShokz Trekz Titanium

Беспроводная модель передает звук по принципу костной проводимости. Титановое основание корпуса, пъезодинамические излучатели, диапазон частот 20 Гц – 20 кГц, чувствительность 100 дБ, защита по стандарту IP55. Подключение осуществляется по Bluetooth  версии 4.1. Аккумуляторы позволяют использовать модель до 6 часов беспрерывно, время подзарядки 90 минут.

AfterShokz Trekz Titanium не обладают привычными чашечками или затычками, вместо них есть пластины, которые располагаются на висках. Конструкция модели легкая и удобно сидит на голове, не причиняя неудобств.

Подключение быстрое, сигнал стабильный. Из-за особенностей конструкции звуковой акцент смещен на середину. К басу нужно привыкнуть, впрочем, как во всех остальных моделях с костной проводимостью звука.

Посмотреть

Беспроводная гарнитура AfterShokz Aeropex

Беспроводная гарнитура предназначена для спортсменов и поклонников активного образа жизни. Диапазон частот 20 Гц-20 кГц, чувствительность 105 дБ, защита по стандарту IP67, подключение Bluetooth  5.0.

В комплекте идут беруши, которые помогут полностью изолироваться от окружающих звуков и слушать только музыку. Кроме того производитель положил к гарнитуре два зарядных кабеля т.к. разъем кабеля имеет магнитное фирменное крепление и в случае утери, заменить провод будет нечем.

Сопряжение с воспроизводящим устройством происходит быстро, управление простой и интуитивно понятное, встроенный микрофон позволяет свободно вести телефонные переговоры, качественно передавая голос собеседнику.

Звук передается отлично на СЧ и ВЧ, бас тоже достойный, но его не столько слышно, сколько чувствуется вибрация. Время автономной работы 8 часов, время подзарядки 2 часа.

Посмотреть

TWS-наушники Baseus BC10

Беспроводные наушники с микрофоном и защитой от воды IPX5.  Диапазон воспроизводимых частот 20 Гц-20 кГц, чувствительность 100 дБ, импеданс 8 Ом, подключение по Bluetooth 5.0.

Аккумуляторов емкостью 150 мА/ч хватит на 8 часов прослушивания музыки или на 200 часов работы в режиме ожидания. Время подзарядки 90 минут.

Модель позволяет безопасно ходить по улицам и слушать музыку или вести переговоры. Благодаря костной проводимости внешние шумы хорошо слышны, но при этом они не мешают воспринимать аудиоинформацию с наушников.

Посмотреть

Беспроводные наушники ZDK Openear Duet

Спортивные наушники со встроенным микрофоном. Частотный диапазон 20 Гц-20 кГц, чувствительность 85 дБ, импеданс 10 Ом, соединение Bluetooth 5.0.

Аккумуляторная батарея обеспечивает до 5 часов непрерывной работы, время подзарядки 90 минут. Оголовье из титанового сплава не изменяет форму и прекрасно фиксирует модель на голове, не создавая при этом неудобств. Встроенный микрофон позволит ответить на входящий вызов не отрываясь от пробежки или езды на велосипеде. Поддержка профилей A2DP, AVRCP, HFP, HSP.

При помощи всего одной кнопки можно включить/выключить гарнитуру, ответит на звонок или положить трубку, включить музыку или поставить ее на паузу, а так же запустить голосового ассистента.

Посмотреть
Будем рады оценке «Понравилось» или «Не понравилось» и комментарию, о том, что именно не понравилось в статье. Если оценили материал отрицательно и прокомментировали, мы постараемся его улучшить — нам важно знать Ваше мнение!

Поделитесь публикацией с друзьями

Администратор и создатель ресурса ТехноГуру, практикующий радиоэлектронщик. Ремонтом электроники занялся со школьной скамьи (в те годы это были магнитофоны, транзисторные радиоприемники, ламповые телевизоры и радиолы). Паять научился в 7 летнем возрасте.

ТехноГуру
Остались вопросы? Спросите или выскажите свое мнение в комментариях

Комментарии проходят ручную модерацию, поэтому не пытайтесь их дублировать. Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

  1. Ольга

    Я так и не нашла ответ на вопрос на сколько безопасны или опасны беспроводные блютуз наушники именно блютуз воздействием на человеческий организм

    Ответить
    1. Ишматов Бахадыр автор

      Здравствуйте, именно наушники безопасно использовать длительное время, то есть весь день. Детям независимо от способа подключения лучше ограничивать время использования. Радиоблок в Bluetooth наушниках априори не сможет выдать настолько мощный сигнал, чтобы нанести вред организму. Если прямо так сильно переживаете за воздействие Ваш вариант — это на общем проводе. Но меня удивляет, почему Вы задали этот вопрос в статье про костную проводимость.

      Ответить