Что такое костная проводимость звука и в каких случаях она выручает. Костные наушники Наушники проецирующие звук на кость

Технология костной проводимости позволяет доставлять аудио сигналы, минуя традиционный канал, через кости черепа напрямую к внутреннему уху.

Технология далеко не нова, но адекватное (немедицинское) применение получила совсем недавно, в основном в виде , ориентированных на занятия активными видами спорта, а также (в ряде случаев) для людей с некоторыми нарушениями слуха.

Скорее всего, со способами передачи звука знакомы многие из нас:

Воздушная проводимость звука

Костная проводимость звука

Для абсолютно здорового человека доступны «обе версии», но в ряде случаев одна из них может стать единственной возможностью слышать. Если говорить о медицинском назначении приборов с костной проводимостью, то они адресованы пациентам с так называемой кондуктивной тугоухостью, при которой поражены структуры внешнего уха и среднего. Либо, например, людям с таким заболеванием, как микротия — отсутствие ушных раковин.

Случаев кондуктивной тугоухости по сравнению с нейросенсорной (поражение структур внутреннего уха) примерно 30 процентов против 70-ти, что отчасти обусловлено и развитием плода в утробе. Внутреннее ухо начинает развиваться у зародыша на четвертой неделе беременности и почти неделю беззащитно, так что подавляющее большинство случае глухоты врожденной связано с повреждением внутреннего уха, а не внешнего.

При костной проводимости звука звуковые волны декодируются и трансформируются в вибрации, которые отправляются в обход внешнего уха к внутреннему, вызывая колебания улитки.

Самым громким историческим примером использования возможностей данной технологии является творчества Бетховена, который последние годы жизни мог воспринимать музыку исключительно прикладывая к костям черепа разные проводящие устройства.

Слуховые приборы Бетховена

Костная проводимость не сразу появилась на потребительском рынке, и вначале на нее смотрели исключительно как на медицинскую необходимость. Появились некоторые образцы слуховых аппаратов, самыми известными из которых долгое время были BAHA. Особенность их, правда, в том, что они — имплантируемые.

В середине 20 века ученые-стоматологи обнаружили, что регенерация кости лучше всего происходит вокруг титана, и с того момента титановые импланты стали применять и в стоматологии, и, в частности, в костных слуховых аппаратах. Вкратце, процесс вживления представлял собою растянутую на полгода многоэтапную процедуру с «врезанием» титанового штифта в череп, а затем закрепления еще двух элементов.

Несколько слов о безопасности

Так как до недавнего времени технология костной проводимости не воспринималась в отрыве от медицины, то по пришествии на потребительский рынок она была воспринята как нечто «опасное». Специфика передачи звука колебаниями воплощается в слабой вибрации, которая поначалу заметна, в связи с чем возникают вопросы, насколько это может быть опасно для мозга?

На самом деле прослушивание музыки костью безопаснее, нежели традиционным методом. Наши барабанные перепонки гораздо чувствительнее наших костей, и любое воздействие на них — ухудшает со временем слух. Прослушивание же музыки в наушниках традиционных еще сильнее приближает неотвратимое-возрастное.

При использовании наушников или гарнитур с ушные раковины остаются открытыми, и звук идет в обход, через кость, сразу к уху внутреннему. Если бы это было так критически опасно, то скорее всего еще в раннем детстве нам бы «разнесло головы» мощью собственного же детского плача: да, звуки нашего голоса мы воспринимаем костью. Закройте уши, скажите пару фраз, слышите себя? Это, кстати, объясняет разницу в восприятии, когда мы слышим себя на записи.

Применение

На потребительский рынок технология пришла не сразу, проделав путь по самым разным нишам. Костная проводимость звука была широко востребована в армии и в дальнейшем — охранной отрасли, когда необходимо было, например, контролировать происходящее вокруг, параллельно получая команды.

Затем, разумеется, медицина и здравоохранение, где возможности костной проводимости стали для некоторых пациентов единственным шансом слышать звуки.

Разные виды спорта, в том числе, на воде и под водой, куда, кстати, одними из первых принесли эту технологию инженеры Casio. Понятное дело, когда ты погружаешься с аквалангом, тебе необходимо поддерживать связь с внешним миром хотя бы по соображениям безопасности.

И сегодня — это также с одной стороны спорт и спортивные «хобби», особенно, велопрогулки, пробежки. А также, например, использование гарнитур костной проводимости за рулем, что позволяет комфортно общаться по телефону и следить за дорогой.

сегодня наушники с костной проводимостью называют, безопасными для спортсменов, особенно для велосипедистов: наушники не закрывают уши, и поэтому человек может слышать окружающие звуки, сигналы автомобилей и т. п.

Это подкрепляется международными статистиками о количествах ДТП с участием велотранспорта. В частности:

За 2013й год в Великобритании произошло 19 438 ДТП с участием велосипеда;

В США за 2012й год погибло свыше 700 велосипедистов;

В этом плане, выход на рынок потребительской электроники устройств воспроизведения звука с помощью костной проводимости явился настоящим прорывом в безопасноти занятий активными видами спорта, ведь смещение наушников выше ушей и увеличение громкости не давали такого восприятия, и плюс ко всему, в наушниках есть микрофон, так что многие просто используют их как средство связи.

Необходимо отметить и момент небольшого неудобства, или привычки. Судя по отзывам, многие указывают, что определенная вибрация, которая логична для устройств костной проводимости, многим не давала покоя какое-то время, но к этому очень быстро привыкали.

Как итог, отметим еще раз, что основное визуальное отличие потребительских гарнитур с технологией костной передачи звука заключается в том, что они не закрывают ушные раковины, позволяя тем самым слышать то, что происходит во внешнем мире, при этом беспрепятственно общаясь по телефону или прослушивая музыку.

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.

Воздушные звуковые волны от источника звука, распространяясь, по наружному слуховому проходу достигают барабанной перепонки и вызывают ее колебания, которые через систему слуховых косточек передаются на овальное окно. Смещение стремени в полость лестницы преддверия вызывает колебания перилимфы, которые через геликотрему передаются перилимфе барабанной лестницы, и происходит смещение мембраны круглого окна в сторону барабанной полости среднего уха (рис. 56).

Рис. 56. Схема распространения звуковых колебаний в улитке:

1 - наружное ухо, 2 - среднее ухо, 3 - улитка

Упругость мембраны круглого окна позволяет перилимфе смещаться между овальным и круглым окнами при воздействии звуковых волн. Колебания перилимфы верхнего канала улитки через тонкую вестибулярную мембрану передаются на эндолимфу улиткового протока. В результате перемещений перилимфы и эндолимфы приводится в движение основная мембрана с расположенным на ней кортиевым органом, что вызывает колебание волосковых клеток . Волоски этих клеток, касаясь покровной мембраны,деформируются , что является причиной возникновения возбуждения (потенциала действия) в рецепторных слуховых клетках. Таким образом, во внутреннем ухе происходит преобразование физической энергии звуковых колебаний в возбуждение слуховых клеток, возникающие нервные импульсы по волокнам слухового нерва и проводящим нервным путям поступают в подкорковые отделы, а затем – в слуховую сенсорную зону коры головного мозга. Экспериментально установлено, что в улитке при звуковом раздражении возникают переменные электрические токи, которые по своему ритму и величине полностью повторяют частоту и силу звуковых колебаний. Улитка как бы играет роль микрофона, преобразующего механические колебания в электрические потенциалы.

4. Слуховые косточки. Строение и участие в формировании слуха.

СЛУХОВЫЕ КОСТОЧКИ - комплекс из мелких косточек в среднем ухе. Находятся в барабанной полости три маленькие слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремя. Колебания барабанной перепонки (в барабанной полости) улавливаются молоточком, усиливаютсядвижениями наковальни и передаются на стремечко,

которое соединено с овальным окном в УЛИТКЕ внутреннего уха.

1.Молоточек снабжен округлой головкой, которая при посредстве шейки, соединяется с рукояткой.

2. Наковальня, имеет тело, и два расходящихся отростка, из которых один более короткий, направлен назад и упирается в ямку, а другой - длинный отросток, идет параллельно рукоятке молоточка медиально и кзади от нее и на своем конце имеет небольшое овальное утолщение, сочленяющееся со стременем.

3. Стремя, по своей форме оправдывает свое название и состоит из маленькой головки, несущей сочленовную поверхность для наковальни и двух ножек: передней, более прямой, и задней, более изогнутой, которые соединяются с овальной пластинкой, вставленной в окно преддверия. В местах сочленений слуховых косточек между собой образуются два настоящих сустава с ограниченной подвижностью. Пластинка стремени соединяется с краями при посредстве соединительной ткани.

Слуховые косточки укреплены, кроме того, еще несколькими отдельными связками. В целом все три слуховые косточки представляют более или менее подвижную цепь, идущую поперек барабанной полости от барабанной перепонки к лабиринту. Подвижность косточек постепенно уменьшается в направлении от молоточка к стремечку, что предохраняет спиральный орган, расположенный во внутреннем ухе, от чрезмерных сотрясений и резких звуков.

Цепь косточек выполняет две функции:

1) костную проводимость звука

2) механическую передачу звуковых колебаний к овальному окну преддверия.

5. Строение внутреннего уха. Звуковой и вестибулярный анализатор. Анатомия, физиология. Ототопика.

Внутреннее ухо, или лабиринт, располагается в толще пирамиды височной кости между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом, через который выходит из лабиринта.

Костный лабиринт состоит из: вестибулярный лабиринта, костного лабиринта, перепончатого лабиринта, улитки; преддверия; полукружных каналов.

У современного человека улитка находится впереди, а полукружные каналы сзади, между ними расположена полость неправильной формы - преддверие. Внутри костного лабиринта находится перепончатый лабиринт, который имеет точно такие же три части, но меньших размеров, а между стенками обоих лабиринтов находится небольшая щель, заполненная прозрачной жидкостью - перилимфой.

Улитка. Каждая часть внутреннего уха выполняет определенную функцию. Улитка является органом слуха: звуковые колебания, которые из наружного слухового прохода через среднее ухо попадают во внутренний слуховой проход, в виде вибрации передаются жидкости, заполняющей улитку. Внутри улитки находится основная мембрана (нижняя перепончатая стенка), на которой расположен Кортиев орган - скопление разнообразных опорных клеток и особых сенсорно-эпителиальных волосковых клеток, которые через колебания перилимфы воспринимают слуховые раздражения в диапазоне 16-20000 колебаний в секунду, преобразуют их и передают на нервные окончания VIII пары черепных нервов - преддверно-улиткового нерва; дальше нервный импульс поступает в корковый слуховой центр головного мозга.

Преддверие и полукружные каналы - органы чувства равновесия и положения тела в пространстве. Расположены в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях и заполнены полупрозрачной студенистой жидкостью; внутри каналов находятся чувствительные волоски, погруженные в жидкость, и при малейшем перемещении тела или головы в пространстве жидкость в этих каналах смещается, надавливая на волоски и порождая импульсы в окончаниях вестибулярного нерва - в мозг мгновенно поступает информация об изменении положения тела. Работа вестибулярного аппарата позволяет человеку точно ориентироваться в пространстве при самых сложных движениях - например, прыгнув в воду с трамплина и при этом несколько раз перевернувшись в воздухе, в воде ныряльщик мгновенно узнаёт, где находится верх, а где - низ.

Различают костный и перепончатый лабиринты, причем последний лежит внутри первого. Костный лабиринт, представляет ряд мелких сообщающихся между собой полостей, стенки которых состоят из компактной кости. В нем различают три отдела: преддверие, полукружные каналы и улитку; улитка лежит спереди, медиально и несколько книзу от преддверия, а полукружные каналы - кзади, латерально и кверху от него.

Преддверие , образующее среднюю часть лабиринта, - небольшая, приблизительно овальной формы полость, сообщающаяся сзади пятью отверстиями с полукружными каналами, а спереди - более широким отверстием с каналом улитки. На латеральной стенке преддверия, обращенной к барабанной полости, имеется отверстие, занятое пластинкой стремени. Другое отверстие, затянутое находится у начала улитки. Посредством гребешка, проходящего на внутренней поверхности медиальной стенкипреддверия, полость последнего делится на два углубления, из которых заднее, соединяющееся с полукружными каналами. Под задним концом гребешка на нижней стенке преддверия находится небольшая ямка, соответствующая началу перепончатого хода улитки.

Костные полукружные каналы , - три дугообразных костных хода, располагающихся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Передний полукружный канал, расположен вертикально под прямым углом к оси пирамиды височной кости, задний полукружный канал, также вертикальный, располагается почти параллельно задней поверхности пирамиды, а латеральный канал, лежит горизонтально, вдаваясь в сторону барабанной полости. У каждого канала две ножки, которые, однако, открываются в преддверии только пятью отверстиями, так как соседние концы переднего и заднего каналов соединяются в одну общую ножку. Одна из ножек каждого канала перед своим впадением в преддверие образует расширение, называемое ампулой.

Перепончатый лабиринт, лежит внутри костного и повторяет более или менее точно его очертания. Он содержит в себе периферические отделы анализаторов слуха и гравитации. Стенкиего образованы тонкой полупрозрачной соединительнотканной перепонкой. Внутри перепончатый лабиринт наполнен прозрачной жидкостью - эндолимфой.Т.К.перепончатый лабиринт несколько меньше костного, то между стенками того и другого остается промежуток - перилимфатическое пространство, наполненное перилимфой. В преддверии костного лабиринта заложены две части перепончатого лабиринта: эллиптический мешочек и сферический мешочек. Перепончатый лабиринт в области полукружных протоков подвешен на плотной стенке костного лабиринта сложной системой нитей и мембран. Этим предотвращается смещение перепончатого лабиринта при значительных движениях. Ни перилимфатическое, ни эндолимфатическое пространства «не закрыты намертво» от окружающей среды. Перилимфатическое пространство имеет связь со средним ухом через окна улитки и преддверия, которые эластичны и податливы. Эндолимфатическое пространство связано через эндолимфатический проток с эндолимфатическим мешочком, лежащим в полости черепа; он является эластичным резервуаром, который сообщается с внутренним пространством полукружных протоков и остальным лабиринтом.

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: