骨传导技术及应用

关于骨传导技术及应用第1页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六目录RevA0◆引言◆骨传导原理◆骨传导技术的优缺点◆骨传导技术的应用◆骨传导在军用领域应用第2页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0科技可以改变正常人的生活，更可以为弱势群体服务，提高人们生活质量，为此骨导技术被赋予了特殊的意义。生理学研究表明，正常状态人类用两种方式感觉声音：气导方式与骨导方式。采用骨导技术的喇叭，利用振动引起颅骨振荡将信号直接传递到内耳的原理，使有听力障碍的人可以将喇叭顶在头骨上听声音。目前，虽然骨导技术由于自身的一些缺陷，实际应用还较少，但是作为一项新兴技术，骨导技术在我国具有很好的应用前景。引言第3页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0从生活中认识骨传导——

听自己的录音带好似不像是自己的声音？利用高保真的录音设备，录下一个人的说话或者唱歌的声音，最后再播放出来，很多人会感觉这个声音不太像自己的声音，就是因为，录音设备录下来的只是自己的气导音，而平时自己说话时，自己听到的是骨导与气导两种途径传过来的声音。当你用大音量边听音乐边唱歌的时候，不通过耳朵也会听见自己的歌声，这也是骨传导声音的原理。你知道你是如何听到自己的咬牙、挠头、刷牙声的？

一个人嘴巴闭上，上下牙齿轻轻咬动，别人听不到任何声音，但自己能够听到自己的牙齿声音，就完全是骨传导传到内耳的声音。另外，我们在挠头、刷牙、吃脆饼干的时候，听到的这些声音都是通过骨传导传入大脑的。贝多芬耳聋后如何创作音乐的？著名的作曲家贝多芬，在晚年出现了听力衰退的症状，但他还是坚持他的作曲工作，为了弥补因听力衰退对作曲工作的影响，贝多芬利用了振骨传音的原理，用牙咬住指挥棒的一头，再将指挥棒的另一头按在钢琴上，以指挥棒为传播体将钢琴声的震感通过牙齿，头盖骨传送到听觉神经，来完成他的作曲工作。骨传导原理第4页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导原理骨传导是声音信号通过振动颅骨，不通过外耳和中耳而直接传输到内耳。骨传导振动并不直接刺激听觉神经，但它激起的耳蜗内基底膜的振动图案却和空气传导声音的作用完全相同，只是灵敏度较低而以。

例如，人听到自己咀嚼东西的声音是通过骨骼传输的，而人听到自己说话的声音则是通过骨传导和空气传导合成的声音结果。通常人们也并不需要利用自己的颅骨去感受声音，但是当外耳和中耳的病变使声波传递受阻时，则可以用骨传导来弥补听力。第5页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导技术的优缺点与空气传导方式比较，骨传导具有明显的优势。第一，因为骨传导送受话器紧贴人体的头部工作，它的主要部件骨振器是一个纯机械的振动部件，不存在电磁波对人脑的潜在辐射危害。第二，由于骨传导不需要空气作为媒介，在强烈噪声环境下会仍有较高的清晰度。第三，骨传导不是简单通过音量放大来提高收听效果，因此不会对听力造成损伤。第四，骨传导收听方式不占用耳道，使用者在收听骨传导声音的同时，还可以听到周围环境的声音，既安全又舒适，更适用于一些特殊的场合。然而，骨传导方式也有自身的缺点。第一，由于技术条件的限制，普通骨传导产品要产生真正满意的立体声还有一定的难度，并且成本较高。第二，从传输性能角度看，骨传导方式输出音量较小，频域较窄，低频衰减大，失真较高，导致骨传导录音和回放质量不如传统的麦克风和耳机。第三，从用户体验的角度看，一般骨传导产品携带不舒适，使用也不符合一般人的传统习惯。第6页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导技术的应用2003年全球首款“骨传导”手机骨传导蓝牙耳机骨传导耳机可用于电话机、音乐播放器等，它接收电话或播放器传来的电信号，并转换为机械振动输出。因为不需要用耳塞堵住耳道，能随时听到周围环境的声音，比传统的耳机更加安全。除此耳机以外，还有骨传导收音机，骨传导水下MP3播放器，耳聋婴幼儿家庭用亲子语训仪等；在军警消防应用也很广泛，如：骨传导军用耳机、骨传导喉麦等等。骨传导军用耳机骨传导喉麦第7页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导在军用领域应用第一：概述新型战争除了人的因素外，战士的装备越来越重要。

正是战争的需要，骨传导技术应运而生。

正常情况下，声音是通过空气传播，所以这种传导方式叫做“空气传导”，简称“气导”。除了气导以外，声波还有另一条捷径，这就是通过物体振动直接在物体内部传播。例如，把敲击后的音叉，放在我们耳后乳突骨或前额骨上，我们也能感受到声音。我们把这种通过颅骨固体骨质传导的方式叫做“骨传导”，简称“骨导”。

近几年骨传导技术已有了突飞猛进的发展，最先是由美军用在军事装备上，现在在民用上已有供耳朵失聪的人使用的骨传导手机。如何将这项技术更好的用在我国军事上，是我们研究的主要话题。

我们将配有骨传导麦克风和骨传导耳机的军用头盔叫做“高级骨导式传声军用头盔”。此种高级骨导式传声军用头盔，将骨传导麦克风置于头盔内部防护网上头盖骨位置，将骨传导耳机置于头盔内部靠近耳朵部位，与头盔形成一个整体。第8页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导在军用领域应用第二：技术分析1.

骨传导麦克风：骨传导麦克风是利用人讲话时引起的头颈部骨骼的轻微振动来把声音信号收集起来转为电信号。由于它不同于传统麦克风的通过空气传导采集声音，所以可以在很嘈杂的环境里也可以把声音高清晰的传出来。在许多场合战士不能用嘴直接对这麦克风讲话，比如带着防毒面具时，而且有的场合也不适宜在嘴边挂着个麦克风。此时只能利用骨传导麦克风。骨导式麦克风可以放在颈部、耳部、头盖骨上（即头顶）等部位，为了佩戴方便，我们要做的麦克风置于头盖骨部，固定在头盔的内部防护网上，与头盔、骨传导耳机一起形成一个整体。

第9页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导在军用领域应用第二：技术分析

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骨传导耳机：常情况下，声波是通过外耳和中耳传到内耳，即声波在充满空气的外耳道和鼓室腔内传播到内耳，所以这种传导方式叫做“空气传导”。通常人们都不需利用自己的颅骨去感受声音，但是，当外耳和中耳的病变使声波传递受阻时，则可以利用骨导来弥补听力。如骨导式助听器就是利用骨传导来感受声音的。同骨传导麦克风一样，骨传导耳机也是同过颅骨的震动将声音传入耳内。因为是与骨骼直接接触，所以在堵住双耳的情况下也可以照常清晰的听到声音，也可以在非常嘈杂的环境下分辨来自骨传导耳机的声音。第10页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导在军用领域应用第二：技术分析3.高级骨导式传声军用头盔：将骨传导麦克风和骨传导耳机经过精良工艺做在现有的军用头盔内，就形成了高级骨导式传声军用头盔。此种与已有的通信主机配合使用，替换现有的传统耳机与麦克风，会大大提高单兵配备的语音通信可靠性，有效提高作战效率，保护战士免受不必要的伤害。第11页，共13页，2022年，5月20日，16点35分，星期六RevA0骨传导在军用领域应用第三：产品实现目前，我们国内正在抓紧研究骨传导式传声产品，但均未取得有效成果，原始骨传导麦克风和骨传导耳机还主要靠进口。而且骨传导耳机和麦克风需经过较高的工艺要求做在相应的介质里方可最终使用。骨传导麦克风和骨传导耳机只是我们使用的产品中的一个原始器件。在现在国内真正意义上的骨传导麦克风