声音骨传导与骨传导耳机

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1、声音骨传导与骨传导耳机1.声音骨传导（boneconduction）的来源及原理声音骨传导这个概念普通群众大多是从googleglass发布之后开始了解的，2013年2月googleglass发布以后，除了增加了手机无法实现的视觉功能外，其通过Boneconductiontransducer传递声音的特殊方式引起了很多人的关注。其实声音骨传导在很久之前已经有了较为成熟的原理体系，以及生活，医疗方面的实际应用。早在上个世纪二，三十年代，Barany，Herzog等人就开始了骨传导声音的研究。而1950年，Pumphrey首次报道了人通过

2、骨传导可以感知到高达120kHz的超声。骨传导指头部颅骨对音频及高频振动的响应，传递及通过听觉器官进行音频信号的接收过程。一般情况下，人体获取音频信息的方式是声音的空气传导。其过程为：耳廓将声波信息收集起来——音频信息由外耳道传入鼓膜——鼓膜将振动传给听小骨——振动信息传至耳蜗及半规管——处理后的信息进入神经末梢——神经末梢信息进入大脑。而骨传导则以头骨及颌骨为声音传导的介质，将信息直接传播到中耳。而骨传导之所以可以通过这样特别的方式传播音频信息的原因是，包括可以刺激耳蜗（cochlea）的颞骨（temporalbone）在内的颅骨是

3、整个连接在一起的。通过骨传导对耳蜗进行刺激的应用已经广泛使用到了听力检测中，通过这种检测可以辨别失聪的来源是外耳道中耳道损伤，还是神经细胞层面上的诸如感受器的损伤。骨传导对于传导性的听力问题（conductivehearingloss）（即外耳道中耳道传播环节失缺）是很有效的。骨传导现在也同样在耳鸣治疗中有一定的作用，比如长期性后效抑制（long-termresidualinhibition）。当人体的外耳及中耳病变时，骨传导可以替代空气传导的部分功能。较为熟知的是贝多芬在失聪之后尝试了乔瓦尼•菲利波•英格拉西亚的一个方法：咬着一根与

4、钢琴相连的棍子——来重新获得声音继续自己的创作；而在1923年，名为HugoGernsback的工程师就已经开始以骨传导为理论基础制作助听器了。到了现在，骨传导发声以耳机等方式实际地用于医疗行业及生活各方面。在2013年6月，德国广播公司SkyDeutschland与广告公司BBDO合作，还首次将骨传导用于了商业广告项目。他们将广告以骨传导的方式传播给将头靠在地铁窗户上的乘客，通过玻璃的振动将广告信息传播给潜在的消费者。2.声音骨传导与普通耳机——优势与局限相对于普通耳机，骨传导耳机整体有三方面的优势：其一.骨传导省略了外耳的部分，因

5、此外耳可以正常用于对外部环境的感知。这方面的优势体现在保证了使用者的安全性，例如处于公共环境时，使用者可以对外界的突发状况作出及时反应，同时保证了信息的保密性。其二.骨传导中振动传输方式的特殊性保证了它有纯净的声频信息来源。这方面的优势体现在，噪声较多的环境中，由于不需要通过调大音量与杂声（Ambientnoise）竞争，耳机可以给人体带来最低的物理性伤害，同时骨传导设备消除了普通耳机的降噪环节，在体积上有一定的优势，技术上也降低了一定难度。更重要的是，在特殊环境中比如在水里，骨传导耳机仍然可以正常使用。其三.由于不需要耳机塞及外部的

6、头戴式设备，骨传导设备在长期佩戴时减少了不适感。但是由于从中耳开始，骨传导的途径与空气传导的相同，因此过大的音量依然会给听力系统造成损伤。另一方面，相对于普通的耳机，骨传导耳机仍然有着本质上的劣势。比起传统的头戴设备，骨传导发声存在更高的音频失真，而失真带来的问题对于骨传导设备的发展有着致命性的抑制作用。其一.虽然人体在生活中同时接收着空气传导及骨传导两方面的声音来源，但是空气的声源依然是最主要的，甚至于我们日常根本体会不到来自“骨头”的发声。虽然在咀嚼，自身发声时会较明显地体会到骨传导的声音，但是我们接收音频信息的主要方式还是来自空

7、气音频传导。所以当音频信息以骨传导的方式进入人体时，会由于缺少传统的外耳道反射体共振腔等，造成一定的不适应感，同时由于骨导音介质（颅骨）的特殊性，通过颅骨传出的声音在中频上会有所加强，而在低频高频上会有衰减现象，骨传导音频的质量上会有一定的弱化。举个例子，我们自己听自己的声音时就和与录下来的不一样。这种对声音改变的不适应感是全方位覆盖性的，因此对于骨传导设备的后期加工有一定的要求。其二.骨传导耳机在音质及表现力上相对于普通的耳机有着很大的劣势，有效频响范围狭窄，大体在300~3000Hz，中频（800~2500Hz）的表现力较好，但是

8、对于低音及高音就难以与普通的优质耳机相比较。而现在的普通耳机有着很成熟的生产体系及具体改进渠道，种类丰富的耳机能满足绝大多数人对于音质的要求，骨传导耳机虽然与普通耳机之间没有绝对的敌对关系，但是使用者会希望在普通耳机上获