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软骨传导是声音信号传输到内耳的途径。 该途径不同于常规的声音途径,例如空气或骨骼。 因此,软骨传导被称为第三听觉通路。
内容
1 概述
2 日常生活中的软骨传导
3 利用软骨传导的实用工具
4 软骨传导不同于骨传导
5 参考
总览
从大约450年前开始,人们就已经认识到有两种途径可以将声音传输到内耳。一个是空气传导,另一个是骨传导。 2004年,奈良医科大学教授细井浩志(Hiroshi Hosoi)发现了内耳软骨振动的现象。[1]通过将振动器连接到耳软骨上,发现声音可以传递到内耳孔中。他提出了一种新颖的概念,即软骨具有能够传播声音的独特特性。[2]因为经由使用空气或骨骼的途径的声音传输分别被称为空气传导和骨骼传导,所以新的途径被称为软骨传导。这种独特的途径吸引了一些研究人员和公司的注意力,因此已经测试了一些使用软骨传导的助听器原型在智能手机和耳机中的使用。
日常生活中的软骨传导
使用棉签清洁人的耳道时,可以听到皮革般的声音。这是通过软骨传导传输的声音的示例。在软骨传导中,声(振动)能刺激外耳道的软骨并引起空气振动。然后,这种空气振动可以通过鼓膜和中耳传递到内耳,从而激活耳蜗神经。由软骨传导产生的空气振动与来自耳道的空气传导的声音结合在一起,因此可以感觉到放大的声音。当将电话听筒按在耳朵上时难以听到对方的声音时,会遇到相同的现象。
利用软骨传导的实用工具
1)助听器
软骨传导对于患有外耳疾病(包括听觉闭锁)的患者特别有用,这些患者无法使用常规的空气传导助听器。软骨传导助听器的基本前提是振动位于耳道外部的软骨,从而尽管存在任何外耳疾病也可以传递振动。因为听力有助于语言发展,所以软骨传导助听器的实际可用性将对患有外耳疾病的儿童有益。目前,RION有限公司正在开发一种软骨传导助听器。
2)智能手机
最近,ROHM Co.,Ltd.制造了利用软骨传导优势的智能手机原型[3]。即使在嘈杂的环境下,这种类型的智能手机也比传统手机提供更清晰的声音。此外,通过调节压在外耳上的智能手机的物理压力水平,可以轻松修改声压水平。重要的是,作为软骨源的软骨振动只能自己听到,而其他人则不能听到,因为软骨振动的声音不能泄漏到外面。这使得在公共场合交谈变得容易。另外,由于人脸或耳朵不直接接触智能手机的表面,因此可以保持智能手机的表面清洁。软骨传导电话也可以与传统的空气传导助听器同时使用,这对听力受损的人来说是个好消息。
3)耳机
通过软骨传导进行操作的耳机在物理上不会阻塞耳道。因此,这种耳机可以让您听到警报信号。类似于软骨传导智能手机,此类耳机不会泄漏任何声音。这种耳机的原型已经由ROHM Co,Ltd制造。
4)机器人
已经考虑了软骨传导以与机器人进行通信。当前,扬声器系统用于传达机器人产生的声音。然而,这种扬声器在充满许多同时发出语音的机器人的房间中产生很大的噪音。因此,需要人对人通信系统来克服该问题。软骨传导比扬声器系统可以实现更好的通信。
软骨传导不同于骨传导
最初认为软骨传导是骨传导的一种。然而,一些研究表明,软骨传导的机制与骨传导的机制不同。[4] [5]骨传导归因于头骨处的骨骼振动,该振动被传递到内耳。相反,软骨的传导是由声(振动)能量刺激外耳道的软骨以在耳道中产生声波来解释的。这种声波能量在最终激活听觉神经之前先穿过耳膜和中耳。这些不同的机制将解释以下观察到的软骨和骨途径之间的差异:
1.与骨传导相比,软骨传导中的接触压力可产生多种声压级。
2.软骨传导的声音比骨骼传导的声音更立体声。
3.软骨和骨传导之间的频率特性不同。
参考
Hosoi H, Yanai S, Nishimura T, et al. Development of cartilage conduction hearing aid, Archives of Materials Science and Engineering 2010; 42: 104-110
"NHK Science View May 11, 2016 The Leading Edge: A New Sound Transmission Pathway". Archived from the original on 2016-12-20. Retrieved 2016-12-15.
Tanaka, M. Application of Cartilage Conduction to Smart-phone. Proc. of 20th International Federation of Oto-Rhino-Laryngological Societies (IFOS) World congress, No. ME72805 (2013)
Nishimura T, Hosoi H, Saito O, et al. Is cartilage conduction classified into air or bone conduction? Laryngoscope 2014; 124:1214-1219
Shimokura R, Hosoi H, Nishimura T, et al. Cartilage conduction hearing. J.Acoust.Soc.Am. 2014; 135(4):1959-1966 |