骨伝導とは、鼓膜ではなく顎骨を通じて内耳に音を伝えることです。
私は地元の公園のジョギングコースを走っていて、友人のロンに偶然出会いました。毎週数回、ロンがトラックを走っているのを見ていました。
しかし、その特定の日、彼についての何かが私の注意を引きました。ロンはヘッドホンをつけていましたが、ヘッドホンが耳に入りませんでした。代わりに、耳のすぐ前の顔の部分にくっついた.
私の最初の本能は、彼がヘッドフォンを正しく装着できないことを笑うことでしたが、そうしませんでした。彼は私がじっと見つめているのに気づいたので、彼の「ヘッドフォン」を外して私の顔、あごのすぐ上に貼り付けました。驚いたことに、音楽を感じました。すべてのビートが一日のようにはっきりと聞こえましたが、耳には何も差し込まれていませんでした!
全身が混乱しました。この曲を 2 節全部歌った後、私は確信しました… これは私の脳に直接エネルギー ビームを送信するクレイジーな未来技術でした。ロンは私の顔を見て笑って説明した。 「心配しないでください…あなたの脳を焦がすものは何もありません。ただの骨伝導です！」
(写真提供:metamorworks/Shutterstock)
「音波は、鼓膜を迂回して、あごの骨を介して伝達され、聴覚中枢に直行します。未来のテクノロジーです！」
骨伝導とは?
私たちは、鼓膜と骨という 2 つの異なる方法で音を聞きます。迷惑な車のクラクションから甘いカナリアのさえずりまで、外部環境からのほとんどの音は、鼓膜を経由して私たちに届きます。鼓膜は音を振動に変換し、内耳 (蝸牛) に送ります。これらの振動は、音声周波数に応じて、蝸牛のさまざまな部分に共鳴します。次に共鳴運動は神経信号に変換され、脳に伝達されて、一見「単純な」聴覚プロセスを完了します。
鼓膜 (空気伝導) による聴覚と骨による聴覚 (写真提供:Msahid manik/Wikimedia Commons)
主に骨伝導を通じて聞こえる最も一般的な音は、自分の声です。それは正しい。私たちの声は、顎骨を介して蝸牛に伝わり、鼓膜をバイパスし、可聴周波数に基づいて関連する部分を共鳴させ、最終的に脳内の神経信号になります.鼓膜を介して伝わる音と骨伝導を介して伝わる音は、わずかに異なる傾向があります。これの最も一般的な意味は、あなたの声が話しているときと録音では非常に異なって聞こえるということです.録音された音声は気導で伝達され、気導は骨伝導で脳に届きます。
骨伝導の歴史
この方法で最も頻繁に聞こえるのは自分の声かもしれませんが、骨伝導による聴覚には、はるかに広い用途があります。ロンが言ったこととは反対に、骨伝導はまったく新しい技術ではありません。実際、骨伝導を介して音を伝達する装置の最初の特許は 1924 年に出願されました。さらに、骨伝導の概念は音楽の歴史において重要な役割を果たしてきました。
ベートーベンは骨伝導でピアノを聴いていた (写真提供:ウィキメディア コモンズ)
有名な 18 世紀の作曲家ルートヴィヒ・ヴァン・ベートーヴェンは、耳が聞こえないことで有名でしたが、骨伝導を利用して自分の演奏を聞きました。もちろん、彼のソリューションは、今日市場に出回っている一部のデバイスほど洗練されたものではありませんでした。ベートーベンはピアノに棒を取り付け、もう一方の端を歯で食いしばって、ピアノからの振動が顎骨を介して届くようにしました。
話しているときと録音で聞いているときの声は大きく異なります (写真提供:Syda Productions/ Shutterstock)
今日、骨伝導技術は長い道のりを歩んできました。過去 5 年間で、骨伝導は、軍事、医療、そしてもちろん、おしゃれな骨伝導ヘッドフォンなど、さまざまな分野での用途を発見しました。
骨伝導の応用
防衛システムの有名なメーカーである BAE Systems は、骨伝導技術を利用してヘルメットを通して内耳に直接音を伝える兵士向けの特別な通信プロトタイプを作成しました。兵士は、過酷な環境で周囲を完全に認識することと、仲間と効果的に通信できることとの間でバランスを取る必要があります。彼らは 5 セント硬貨ほどの大きさの音声変換器を作り、それを兵士のヘルメットに埋め込んだ。これにより、途切れることのないコミュニケーションを維持しながら、耳を開いたままにしておくことができ、周囲の状況を認識し続けることができました。このデバイスはまだプロトタイプ段階ですが、間もなく、骨伝導通信トランスデューサが組み込まれたヘルメットが出荷される予定です。
骨伝導機能を備えたヘルメットをかぶった兵士 (BAE Systems) (写真提供:PRESSLAB/ Shutterstock)
骨伝導メガネ
市販のサングラスは、骨伝導のおかげで音楽プレーヤーとしても機能します。 Google Glass や Bose の Frames などのデバイスには、サングラスに小さなスピーカーが埋め込まれており、顎の近くに便利に配置されており、骨伝導を介して音を伝えます。
Google Glass (写真提供:Peppinuzzo/Shutterstock)
骨固定補聴器
骨伝導技術は、難聴者の聴力回復にも役立っています。企業は、骨固定型補聴器 (BAHA) と呼ばれる特殊な補聴器を作成しました。これらは、外部プロセッサと内耳近くの骨に外科的に埋め込まれた固定具の 2 つの部分で構成されています。プロセッサは音をキャプチャし、それを人工的に内部フィクスチャに送信します。これにより、内耳が振動し、人が聞くことができます。
BAHA デバイスは、骨伝導による聴覚の回復に役立ちます (写真提供:パブリック ドメイン/ウィキメディア コモンズ)
骨伝導は古くからある概念ですが、最近注目を集め、さまざまな分野で新しい用途が見出されています。ただし、ほとんどの技術はプロトタイプまたはコンセプト段階にあります。このエキサイティングな技術を使用して商業的に実行可能な製品を製造しているメーカーはほとんどありません。この技術がどのように進化し、世界中の主要な技術および産業の巨人によって開発されている製品で主流の魅力を見つけるかを見るのは非常に興味深いでしょう.
