骨傳導(dǎo)耳機在未來會替代傳統(tǒng)耳機嗎？

骨傳導(dǎo)耳機在未來會替代傳統(tǒng)耳機嗎？

?

回答這個問題前，我們首先來了解一下耳機的發(fā)展史：

從1881年到2020年：百年耳機發(fā)展史

?

智能穿戴技術(shù)改變我們的生活方式，最顯著的例子是耳機。

?

2020年的今天，距離蘋果公司發(fā)布新一代AirPods Pro已經(jīng)半年，距離索尼發(fā)布全球首款隨身聽設(shè)備已經(jīng)過去41年，距離耳機第一次出現(xiàn)在人們的生活中已經(jīng)過去至少139年。對于5G時代的我們來說，耳機太平常不過了，以至于我們幾乎都沒有意識到，隨著時代的發(fā)展人們對它愈發(fā)依賴，不僅僅因為它是聲音的傳遞者，賦予了佩戴者獨立和創(chuàng)造主觀現(xiàn)實的能力；更重要的是，隨著工作和社交生活之間界限感的消失，耳機成為了公共空間和私人空間的重要現(xiàn)代調(diào)解者。下面我們來看看耳機的發(fā)展史：

?

1、1881年，Gilliland Harness肩扛式單邊耳機

?

如果不限于音樂聆聽用途，最早具有耳機概念的產(chǎn)品始于1881年，由Ezra Gilliland所發(fā)明的將揚聲器和麥克風(fēng)綁在肩上，包含通訊設(shè)備和單邊耳罩接收系統(tǒng)的Gilliand harness，主要用途是給19世紀(jì)的電話接線員用，而非用來欣賞音樂。這款免提耳機重量大概8~11斤，已經(jīng)是當(dāng)時非常便攜的通話設(shè)備了。

?

2、1895年，Electrophone耳機

?

?

耳機的普及是因為有線電話的發(fā)明，耳機的設(shè)計進化則與19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，人們在有線電話上訂閱歌劇服務(wù)的需求相關(guān)。1895年出現(xiàn)的Electrophone家用音樂聆聽系統(tǒng)，利用電話線將現(xiàn)場音樂表演和其它實況資訊轉(zhuǎn)播到家庭耳機中，供訂閱用戶在家中享受娛樂。Electrophone耳機的形狀像聽診器，佩戴在下巴而不是頭部，已經(jīng)接近現(xiàn)代耳機的原型。

3、1910年，第一款頭戴式耳機Baldwin

?

?

追溯頭戴式耳機的起源，已有的資料表明，第一款正式采用頭戴式設(shè)計的耳機產(chǎn)品，應(yīng)該是納撒尼爾·鮑德溫（Nathaniel Baldwin）在自家的廚房中制造出來的Baldwin動鐵耳機。Baldwin改進了當(dāng)時存在的耳機模型，以使它們更好地佩戴在頭上，供給美國海軍通訊使用。卻因此影響了未來許多年頭戴式耳機的造型設(shè)計，至今我們?nèi)匀换蚨嗷蛏俚卦谘赜谩?/span>

?

4、1937年，第一款動圈式耳機DT48

?

德國人Eugen Beyer根據(jù)影院揚聲器上使用的動圈換能器原理，發(fā)明了一種微型動圈換能器，并把它鑲嵌到一根可戴在頭上的帶子內(nèi), 由此誕生了世界上第一只動圈耳機DT 48。保留了Baldwin的基本設(shè)計，但大大提高了佩戴舒適度。代號中的DT是Dynamic Telephone縮寫，主要為電話接線員和專業(yè)人士使用，所以當(dāng)時生產(chǎn)耳機的目的并不是用來重現(xiàn)高品質(zhì)音效的。

?

5、1958年，第一款定位于聽音樂的立體聲耳機KOSS SP-3

?

1958年，John C. Koss與工程師Martin Lange合作開發(fā)了一款便攜式立體聲留聲機（所謂便攜，就是把所有元器件整合在一個箱子里），通過連接上圖的耳機原型，可以聽到立體聲音樂。然而沒有人對他的便攜式設(shè)備感興趣，耳機卻引起人們極大的熱情。在此之前，耳機是用于電話和無線電通訊的專業(yè)設(shè)備，沒有人想到可以拿它來聽音樂。意識到人們對耳機的迷狂之后，John C. Koss開始了第一款定位于聽音樂的立體聲耳機KOSS SP-3的制造和銷售。

?

?

?

此后十年，是美國搖滾樂的黃金時代，KOSS耳機誕生后就遇到了最好推廣的時間，整個20世紀(jì)60年代和70年代，KOSS的營銷與流行文化保持同步，早在Beats by Dre之前，1966年，Beatlephones就作為Koss x The Beatles聯(lián)合品牌推出。

?

?

6、1968年，第一款壓耳式耳機Sennheiser HD414

?

?

區(qū)別于之前所有頭戴式耳機的笨重和專業(yè)感，HD414是第一款輕便的、開放式耳機。所謂開放式，就是聲音的密封性和對外界雜音的屏蔽性沒那么好而已。HD414是第一款壓耳式耳機，它嚴(yán)肅而有趣的工程式設(shè)計，iconic的形態(tài)，簡潔漂亮，堪稱經(jīng)典，也側(cè)面解釋了它為什么會成為有史以來最暢銷的頭戴式耳機。

?

7、1979年，Sony Walkman問世，把耳機帶到戶外

?

Sony Walkman是全球第一款便攜式隨身聽設(shè)備——與1958年KOSS的留聲機比起來，它確算便攜。Walkman解除了人們聽音樂的場景限制，在此之前，人們只能在室內(nèi)聆聽音樂，而今可以隨時隨地。藉此，其后二十年，Walkman成為移動場景播放設(shè)備的統(tǒng)治者。它的暢銷，正式把耳機從室內(nèi)帶到室外，從家用產(chǎn)品變成個人便攜式產(chǎn)品，戴上耳機意味著時尚，意味著可以在任何地方建立不受打擾的私人空間。

?

8、2001年，iPod和它的耳機是不可分割的整體

?

?

?

2001-2008年是音樂數(shù)字化的窗口期。蘋果在2001年，推出了劃時代的iPod設(shè)備和itunes服務(wù)，宣告音樂數(shù)字化浪潮來臨。Sony Walkman開啟的便攜式磁帶立體聲音響時代，被更便攜的數(shù)字音樂播發(fā)器iPod顛覆了，Walkman的時代終結(jié)。

?

在 iPod廣告中，作為大多數(shù)便攜式隨身聽設(shè)備附帶的不起眼的耳機，成為iPod播放器視覺形象的重要組成部分。流暢的白色耳機線條與白色ipod機身融為一體，共同構(gòu)成 iPod統(tǒng)一的視覺識別，而佩戴者消失于陰影之中，成為時尚技術(shù)的人體模型。耳機的使用場景從室內(nèi)加速拓展到室外，原本耳機只要音質(zhì)好佩戴舒適就行，而一旦被戴出戶外，就具備了配飾的屬性。使用場景變了，用戶需求變了，產(chǎn)品就得改變。Beats by Dre抓住了這個機遇。

?

9、2008年，Beats by Dre讓耳機成為服飾品

?

蘋果引領(lǐng)的音樂數(shù)字化浪潮，改變了與音樂相關(guān)的所有行業(yè)，包括耳機。新的使用場景下，耳機已經(jīng)逐漸成為時尚服飾品。2008年，Beats by Dre順勢而生，憑借明星代言和時尚設(shè)計，迅速占領(lǐng)了耳機市場的半壁江山。做歌手耳機成為耳機市場新玩法。自此以后，耳機擺脫科技產(chǎn)品定位的沉重負累，成為百分百的服飾品。

?

10、2016年，蘋果發(fā)布AirPods，耳機進入無線智能化時代

2007 蘋果藍牙耳機 ?????????????????????????????2008 Jaybird 藍牙運動耳機

2008-2014年是耳機藍牙無線化時期。1999年藍牙技術(shù)誕生，人們使用耳機終于可以擺脫繁瑣的耳機線的束縛了。然而早期的藍牙耳機音質(zhì)差，只用于商務(wù)通話領(lǐng)域。2008年藍牙A2DP協(xié)議開始普及，誕生了第一批消費級藍牙耳機，Jaybird是最早做藍牙無線運動耳機的廠商。說是藍牙無線，其實兩個耳機之間還是有條短短的耳機線連接。

?

2014-2020年是耳機無線智能化時期。直到2014年，第一款「真無線」藍牙耳機Dash pro被設(shè)計出來，一時間市場上跟隨者眾卻都不慍不火，還得等到兩年后AirPods發(fā)布，「真無線」藍牙智能耳機才迎來爆發(fā)期。AirPods是蘋果史上最暢銷的配件單品，發(fā)布至今，占據(jù)了無線耳機市場85%的銷售額，用戶好評率達98%。它的銷售數(shù)據(jù)預(yù)示著，耳機設(shè)計趨于無線智能化的浪潮來臨。

?

在百多年耳機的發(fā)展歷程中，顯而易見的是，耳機的外觀發(fā)生了很大的變化，佩戴方式也更加方便，功能也越來越智能，但都離不開傳統(tǒng)耳機的宿命：基本都是通過“空氣傳導(dǎo)”來使耳朵聽到聲音，這樣難以避免攙雜在空氣中的噪音，特別在一些比較嘈雜的環(huán)境使用耳機，即使現(xiàn)在最為出色的主動降噪耳機也只能選擇性的降低100～1000Hz的中低頻噪音，降噪值一般在22dB～30dB左右，難以聽到最為干凈的聲音。而骨傳導(dǎo)耳機則不一樣，聲音直接由骨骼傳遞，繞過了外耳道和中耳道，直接到達內(nèi)耳使人聽到聲音，不受外界噪音干擾，聽到最為真實的聲音。

?

?

?

耳機傳聲原理示意圖：骨傳導(dǎo)與空氣傳導(dǎo)

?

從耳機傳聲原理來看，人類感受聲音常見的兩種方式，一是通過空氣振動，將聲音傳播到人的耳朵，產(chǎn)生聽覺，此類聲音稱為氣導(dǎo)音，把這種聲波通過外耳、中耳、內(nèi)耳、內(nèi)耳淋巴液、螺旋器、聽神經(jīng)、大腦皮層聽覺中樞的途徑稱為空氣傳導(dǎo)。另一種就是借助人類的骨骼，神經(jīng)，肌肉來傳播聲音，產(chǎn)生聽覺，稱為骨導(dǎo)音，把這種聲波通過顱骨骨迷路、內(nèi)耳淋巴液、螺旋器、聽神經(jīng)、大腦皮層聽覺中樞的途徑稱為骨傳導(dǎo)。一些失去聽覺的人(即鼓膜、聽小骨損壞等情況)可以用骨傳導(dǎo)來聽聲音。

?

?骨傳導(dǎo)的優(yōu)勢

1.?解放雙耳安全聽音

空氣傳導(dǎo)需要借助雙耳來傳播聲音，而骨傳導(dǎo)時，雙耳完全不需要受束縛，戴著骨傳導(dǎo)裝置周圍的聲音仍然可以聽到，并且可以進行一般對話，這樣也就避免了因聽不到外界的聲音而引發(fā)的事故。

2.不存在電磁波對人腦的潛在輻射危害，不會對聽力造成損傷
????骨導(dǎo)音不需要通過耳道傳到聽覺神經(jīng)系統(tǒng)，而是直接通過人類頭部骨骼神經(jīng)或肌肉送到人的內(nèi)耳，避免了電磁輻射通過耳道進入大腦對人體造成傷害。骨傳導(dǎo)不是簡單通過音量放大來提高收聽效率，骨導(dǎo)音不需要像氣導(dǎo)音通過外耳和中耳，因此不會對中耳的耳膜和鼓室造成損傷，所以不會對聽力造成損傷。

3.不受外界噪音干擾
????當(dāng)人處在嘈雜的環(huán)境時，空氣傳導(dǎo)會將各種各樣的聲音傳入耳朵，導(dǎo)致很難聽清楚或分辨清楚真正想聽到的聲音，這是空氣傳導(dǎo)的不足，而骨傳導(dǎo)是通過顱骨傳音，可以不受外界噪音的干擾可，以避免攙雜在空氣中的噪聲，在戰(zhàn)爭和很多需要有較強抗噪能力的場合有重要的應(yīng)用價值。
4.骨傳導(dǎo)助聽
????骨導(dǎo)和氣導(dǎo)是兩個獨立的路徑，因此可以營造獨特的聽覺環(huán)境，使人的聽覺系統(tǒng)可以同時感受到兩個不同聲源的聲音。對于有些嚴(yán)重的耳聾患者來說，他們依然具有感知骨傳導(dǎo)聲音的能力, 因此,有可能通過骨導(dǎo)給予助聽。

骨傳導(dǎo)耳機的不足：

動態(tài)效果偏弱。骨傳導(dǎo)技術(shù)由于靠的是固體傳聲，對設(shè)備與使用者的貼合程度要求比較高，如果貼合程度不太好將大大影響音質(zhì)，太松則聲音過小，太緊則產(chǎn)生不適感。不同的佩戴方式對骨導(dǎo)傳音有著很大的影響，如今的佩戴方式難以滿足用戶在運動中的需求。
成本偏高。無論是壓電式還是電磁式骨導(dǎo)產(chǎn)品，要想保證一定的音質(zhì)，成本就會過高，難以投入市場。
????單從音質(zhì)上來說，現(xiàn)階段的骨導(dǎo)傳聲是無法與傳統(tǒng)聲源相比擬的。從發(fā)聲原理上來講，少了耳廓、外耳道、鼓膜等，這些作為反射體、共振腔等，對聲音的傳遞起著重要的影響。骨導(dǎo)傳聲的優(yōu)點在于聲音的隱秘性和抗干擾性。隱秘性是指僅有佩戴骨導(dǎo)傳聲器的人才能聽到聲音，而他人難以發(fā)覺（再也不用在擁擠地鐵里聽著大叔的手機里傳來震天的通話聲了）。抗干擾性則是指外界噪聲對聲源的干擾減小了（大叔再也不用擔(dān)心地鐵太吵聽不清電話了）。這是傳統(tǒng)聲源難以達到的。所以，骨導(dǎo)傳聲的未來在于信號的準(zhǔn)確傳遞。對于音樂、藝術(shù)一類的聲音傳達，由于動態(tài)效果偏弱，聲音情感表達還是不夠豐富，也就無所謂什么替代不替代了，各有所長，各有側(cè)重。

雖然，骨傳導(dǎo)耳機在音質(zhì)上不能完全替代傳統(tǒng)耳機，卻在一些領(lǐng)域是完全可以替代，甚至能夠帶來更大的作用：

骨傳導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

?

????最初，骨傳導(dǎo)是一項軍事技術(shù)，用于制造通訊設(shè)備(耳機)。武裝部隊需要一種通信設(shè)備，以保持開放的耳朵和通信。骨傳導(dǎo)技術(shù)在軍事應(yīng)用后，又被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。
1977年，一種名為BAHA的助聽器首次被植入人類頭骨。BAHA裝置采用骨傳導(dǎo)技術(shù)，使因中耳、耳道、鼓膜、外耳等部位而造成各種聽力損傷的人能夠再次聽到聲音。2012年，第一對商用骨傳導(dǎo)耳機才剛剛推出。當(dāng)前市場上除了被用于比較熱的可穿戴智能設(shè)備領(lǐng)域，可以將已經(jīng)應(yīng)用的設(shè)備分為骨傳導(dǎo)輸入設(shè)備和骨傳導(dǎo)輸出設(shè)備兩種類型。骨傳導(dǎo)技術(shù)的主要被運用于耳機、醫(yī)學(xué)助聽、應(yīng)急救援與軍用裝備、日常通信等領(lǐng)域的設(shè)備開發(fā)。

一、醫(yī)學(xué)助聽

1、運用骨導(dǎo)區(qū)分聽力病理原因
???早在1998年，國外研究者Hosoi H等就將 ASSR 應(yīng)用于骨傳導(dǎo)的傳導(dǎo)機制研究,他以聽力正常人為研究對象,用頻率為1kHz和2kHz的空氣傳導(dǎo)純音以及由1kHz和2kHz的純音做了幅度調(diào)制后的超聲作激勵,分別觀察兩者誘發(fā)磁場波峰的等效電流偶極子，結(jié)果均表明, 聽力正常的人和部分有聽障的人都可以感知到語音調(diào)制后的超聲。此外, Hosoi 等的研究還證明了骨傳導(dǎo)超聲激勵于人腦的聽覺皮層, 為將骨傳導(dǎo)超聲應(yīng)用于助聽領(lǐng)域提供了依據(jù)空氣和骨傳導(dǎo)聽性腦干反應(yīng)(auditory brainstem response, ABR) 測試做了研究,指出其對新生兒感音神經(jīng)性聾的檢出及小耳畸形患者聽力水平的測定有較大臨床意義, 還能為傳導(dǎo)性或混合性聽力損失的鑒別診斷及蝸后病變的定位診斷提供依據(jù)。

2、?骨導(dǎo)助聽對耳聾患者聽力改善效果
????Martin L等在2003年利用骨傳導(dǎo)超聲實現(xiàn)了對耳鳴進行掩蔽治療，國內(nèi)復(fù)旦大學(xué)的研究者羅怡珊等也于2006年通過實驗發(fā)現(xiàn)日本產(chǎn)業(yè)綜合研究所研制的骨傳導(dǎo)超聲助聽器可以使 40 %以上的嚴(yán)重耳聾患者感知到聲音, 17 %的嚴(yán)重耳聾患者識別語音，骨傳導(dǎo)超聲的使用可使患者免受手術(shù)痛苦, 預(yù)計具有應(yīng)用價值。
日本產(chǎn)業(yè)在此方面一直較為先進，其所研制的骨傳導(dǎo)超聲助聽器可以使40%以上的嚴(yán)重耳聾患者感知到聲音。早在2003年，日本NEC公司就研發(fā)出壓電式骨傳導(dǎo)助聽器產(chǎn)品。骨傳導(dǎo)式助聽器由壓電元件把聲音變?yōu)檎駝雍头糯笃鹘M成。壓電元件由欽酸鋇等材料制成,通過電壓引起振動。太陽穴附近貼上內(nèi)部裝有壓電元件的“揚聲器”，直接通過頭骨振動向大腦傳輸信號。它的重量只有8 克,是此前最小的助聽器的三分之一，耗電量也只有十分之一。
由于使用耳朵聽和使用骨頭聽的要求不同，骨傳導(dǎo)助聽器和氣傳導(dǎo)助聽器的差異還是比較大的。當(dāng)聽覺器官老化，或者聽覺器官病變時，依賴空氣的振動而獲取聲音的能力就會下降，骨傳導(dǎo)的優(yōu)勢就會顯現(xiàn)。

?

二、應(yīng)急救援與軍用裝備

????在應(yīng)急救援中，骨傳導(dǎo)技術(shù)之所以被應(yīng)用到應(yīng)急救援中，是因為它的去噪效果較好，常用作消防員的救援專用聲音識別裝備。通過佩戴這種裝置，消防員能從眾多聲音中準(zhǔn)確的辨別出爆炸的聲音，為沖在消防第一線的消防員及時撤退提供了決策依據(jù)。在地震等災(zāi)害中，則可以將骨傳導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用到地震等災(zāi)害中用于識別人的聲音生命探測裝備中，救援人員通過佩戴這種微型的骨傳導(dǎo)生命探測儀，可以用于地震等災(zāi)害事故中被困人員的搜救工作中。
????早在半個世紀(jì)以前，骨傳導(dǎo)技術(shù)就已應(yīng)用于軍事領(lǐng)域了。聽音和送音不通過空氣媒介，而借助骨傳導(dǎo)換能器，在臉部或耳部周邊拾取并產(chǎn)生振動來傳遞聲音信號。這種主動抗噪的方式，從根本上解決了對講機在高噪音環(huán)境下無法通訊的難題。基于骨傳導(dǎo)技術(shù)，使用者在噪音環(huán)境中仍可接收到非常清晰的聲音，成為骨傳導(dǎo)技術(shù)的最大優(yōu)勢。

三、骨傳導(dǎo)民用耳機

骨傳導(dǎo)耳機具有耳機助聽器和電子耳蝸的功能，是人類聽覺系統(tǒng)的挖掘與發(fā)現(xiàn)。骨傳導(dǎo)耳機由以下幾部分電路組成:數(shù)字控制器、IC、DDS、移相器數(shù)字移頻器、前置放大器、雙倍積分功率放大器、匹配器、聲電換能器和電源等部分組成。一般來說，對聲音式傳導(dǎo)耳機，長時間的使用會對耳朵產(chǎn)生一定的副作用，而骨傳導(dǎo)耳機而完全不用擔(dān)心。

????骨導(dǎo)和氣導(dǎo)是兩個獨立的路徑，因此可以營造獨特的聽覺環(huán)境，使人的聽覺系統(tǒng)可以同時感受到兩個不同聲源的聲音?；谶@一優(yōu)勢，骨傳導(dǎo)耳機戶外運動耳機中的熱門產(chǎn)品，佩戴者可以在使用耳機的時候，兼顧到環(huán)境的變化，提高戶外運動的安全性。

???了解完骨傳導(dǎo)耳機，真的有機會在未來替代傳統(tǒng)耳機嗎？回答這個問題就像摩托沒有淘汰自行車，手機沒有淘汰座機，筆記本沒有淘汰臺式機一樣，傳統(tǒng)耳機越來越輕巧和智能，骨傳導(dǎo)耳機在更多的特殊領(lǐng)域里發(fā)光發(fā)熱，都在各自領(lǐng)域里不斷進步。

?

?

?

  新聞稿件歡迎直接聯(lián)系：QQ 34004818 微信公眾號：cpsjyzb

相關(guān)閱讀

• 信刻全自動光盤擺渡機
• 安全、高效——信刻光盤安全隔離
• 便捷、高效、完全物理隔離——信刻
• Fenix戶外照明強光手電頭燈專
• 北京英特信亮相2025西安國防展
• 北京英特信亮相2025政法展，以

0 條評論

• 還沒有人評論過，趕快搶沙發(fā)吧！