Warum Knochenleitungskopfhörer Ihr Gehör retten

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Lassen Sie den Rhythmus erklingen. Das ist der Aufruf von Black Eyed Peas, und wenn man wie die meisten Leute ist, nimmt man es wörtlich. Sie drehen die Lautstärke Ihres tragbaren MP3-Players auf, bis der Bass Sie in der Brust trifft. Sie schieben diese kleinen Knospen tief in Ihren Gehörgang. Du denkst, du lebst den Moment.

Möglicherweise werden Sie auch taub.

Die Lautstärke kann 120 Dezibel erreichen. Das ist die gleiche Intensität wie ein direkt neben Ihnen startendes Düsentriebwerk. Eine Studie aus dem Jahr 2010 im Journal of the American Medical Association brachte eine beängstigende Wahrheit ans Licht: Fast jeder fünfte Teenager in den USA zeigt bereits Anzeichen von Hörverlust. Der Schuldige? Wahrscheinlich der ständige Missbrauch von Ohrhörern.

Es fühlt sich an wie eine Falle. Du willst die Foo Fighters. Du willst U2. Sie möchten joggen, ohne sich in einer Blase der Stille isoliert zu fühlen. Aber der Preis für dieses Vergnügen sind Ihre Hörnerven.

Es gibt einen Ausweg. Sie müssen nicht auf Ihre Musik verzichten, um Ihre Ohren zu schonen.

Geben Sie das „Bonephone“ ein. Oder, wenn Sie den tatsächlichen Namen wollen, knochenleitende Kopfhörer. Diese Geräte überspringen das Trommelfell vollständig. Sie übertragen Schall direkt an die Cochlea – den innersten Teil des Ohrs, der Nervenimpulse an das Gehirn sendet. Deine Ohren bleiben offen. Ihre Trommelfelle bleiben sicher. Die Musik schlägt immer noch.

Es klingt wie Magie. Es ist nur Physik.

Wie Knochenleitung funktioniert

Standardkopfhörer funktionieren, indem sie Luftdruck gegen Ihr Trommelfell drücken. Diese Vibration wandert durch die winzigen Knochen Ihres Mittelohrs und in die mit Flüssigkeit gefüllte Cochlea. Die darin befindlichen Haarzellen übersetzen diese Bewegung in elektrische Signale für Ihr Gehirn. Laute Musik zerstört diese Haarzellen. Sobald sie weg sind, wachsen sie nicht mehr nach.

Die Knochenleitung erfordert eine Abkürzung. Das Gerät sitzt direkt vor Ihrem Ohr an Ihrem Wangenknochen. Es vibriert. Diese Vibrationen wandern durch Ihren Schädelknochen direkt zur Cochlea. Das Außenohr und das Mittelohr werden umgangen.

„Alles, was Sie brauchen, ist ein knochenleitender Kopfhörer … der den Schall direkt in den innersten Teil des Ohrs überträgt.“

Das ist nicht nur für Teenager mit iPods von Bedeutung. Es ist wichtig für jeden, der Situationsbewusstsein braucht. Wenn Sie auf einer belebten Straße laufen, können Sie den Verkehr und Ihre Playlist hören. Sie sind nicht in einer Hörblase gefangen. Du bist anwesend.

Die Technologie ist nicht neu. Es gibt ihn schon seit Jahrzehnten, vor allem in militärischen und industriellen Nischenanwendungen, bei denen Arbeiter Warnungen hören müssen, während sie schweren Schutz tragen. Aber in letzter Zeit haben sich Verbrauchermarken durchgesetzt. Die Designs haben sich von sperrigen, praktischen Clips zu schlanken, sportlichen Armbändern gewandelt.

Ist es so gut wie kabelgebundene High-End-Kopfhörer? Wahrscheinlich nichts für Audiophile, die den perfekten Frequenzgang suchen. Der Knochenleitung fehlt der tiefe Bass, den Luftleitungslautsprecher bieten. Der Klang kann sich etwas hohl anfühlen. Aber für den durchschnittlichen Jogger, Pendler oder Büroangestellten, der einfach nur zuhören möchte, ohne dauerhafte Schäden zu riskieren, ist es eine Wende.

Der Kompromiss ist einfach. Sie verlieren ein wenig an Klangtreue. Sie gewinnen Ihr Gehör.

Sie können immer noch laut zuhören. Nur nicht in deine Ohren.

Sie müssen mit den Grundlagen beginnen. Wie hören wir? Wir verarbeiten Schall auf zwei unterschiedliche Arten.

Erstens gibt es die Standardroute. Schallwellen bewegen sich durch die Luft. Sie treffen die Ohrmuschel, den schlaffen Knorpel an der Außenseite Ihres Ohrs. Von dort wandert die Energie durch den Gehörgang und trifft auf das Trommelfell. Das Trommelfell vibriert. Diese Schwingungen springen über das Mittelohr zu den Gehörknöchelchen (drei winzige Knochen). Sie dringen in die Cochlea ein. Die Cochlea ist mit Flüssigkeit gefüllt. Es wandelt diese körperlichen Erschütterungen in elektrische Impulse um. Der Hörnerv transportiert sie zum Gehirn. Du hörst ein Lied.

Aber das ist nicht der einzige Weg. Schall kann sich auch durch Ihr Skelett ausbreiten.

Wenn Sie die Knochen in Ihrem Kopf vibrieren lassen, erreicht der Schall direkt die Cochlea. Es umgeht das Trommelfell vollständig. Das Ergebnis? Die gleichen Nervenimpulse. Das Gehirn verarbeitet es auf die gleiche Weise. Das ist Knochenleitung. Es ist keine Zauberei. Es ist Anatomie.

Eine Geschichte der Schwingungen

Ludwig Van Beethoven hat nicht nur Musik für Gehörlose komponiert. Er wurde tatsächlich taub. Oder besser gesagt, er erlitt einen fortschreitenden Hörverlust, der wahrscheinlich auf eine Verdickung seiner Mittelohrstrukturen zurückzuführen war. Er konnte die Standard-Luftleitungsmethode nicht verwenden.

Also baute er einen Workaround. Im späten 18. und frühen 19. Jahrhundert befestigte er eine Stange an seinem Klavier. Er biss auf das andere Ende oder drückte es gegen seinen Kopf. Die Vibrationen seines Spiels wanderten durch den Stab, durch seinen Kiefer und direkt zu seiner Cochlea. Er konnte die Musik spüren. Er konnte immer noch komponieren.

Dieses Konzept ist die Blaupause für moderne Knochenleitungskopfhörer. Sie verstopfen einem nicht die Ohren. Sie ruhen auf Ihren Wangenknochen. Sie vibrieren gegen Ihren Schädel.

Warum das Trommelfell umgehen?

Diese Technologie ist wichtig, weil sie das Benutzererlebnis grundlegend verändert. Sie isolieren sich nicht von der Welt.

Herkömmliche Over-Ear-Kopfhörer sorgen für eine Abdichtung. Sie blockieren Umgebungsgeräusche. Du bist in einer Blase. Knochenleitungskopfhörer lassen Ihre Gehörgänge offen. Man hört den Verkehr. Sie können hören, wie die Leute mit Ihnen reden. Man kann Vögel hören.

Aus diesem Grund sind sie beliebt beim Laufen, Radfahren und bei der Arbeit in der Industrie. Situationsbewusstsein ist entscheidend. Wenn ein Auto von hinten auf Sie zukommt, kann es sein, dass Standardkopfhörer dessen Motor verdecken. Durch die Knochenleitung können Sie die Musik und das Auto hören.

Der Kompromiss? Bass. Niedrige Frequenzen sind stark auf den Luftdruck angewiesen, um dieses tiefe, pochende Gefühl zu erzeugen. Ohne ein versiegeltes Trommelfell geht ein Teil des Geräusches verloren. Der Klang ist heller. Knackigere Höhen. Weniger Subbass. Für viele Benutzer ist es ein fairer Tausch für Sicherheit und Komfort.

Für wen ist es geeignet?

Berücksichtigen Sie Ihren Tagesablauf.

  • Läufer/Radfahrer : Sie müssen Gefahren hören.
  • Büroangestellte : Sie müssen Kollegen hören, ohne sperrige Headsets abzunehmen.
  • Hörgeräteträger : Wenn Ihr Trommelfell oder Ihre Gehörknöchelchen beschädigt sind, kann die Luftleitung beeinträchtigt sein. Die Knochenleitung kann diesen Schaden manchmal umgehen und Vibrationen direkt an eine gesunde Cochlea senden.

Es ist kein Ersatz für High-Fidelity-Studioüberwachung.

Der Wandel hin zu elektrisch verstärktem Klang im 20. Jahrhundert veränderte nicht nur die Musik. Es zwang Erfinder dazu, die Art und Weise, wie Menschen hören, zu überdenken. Sie brauchten Geräte, die für Menschen mit Hörverlust oder für Menschen geeignet sind, die in Umgebungen arbeiten, in denen Lärm die normale Sprache übertönt.

Denken Sie an das Jahr 1935. Edgar Hand erhielt ein Patent für ein Telefon mit einer einzigartigen Wendung. Anstelle von Ohrhörern wurde ein Stirnband verwendet. Der Hörer drückte gegen den Kopf und übermittelte die Stimmschwingungen des Anrufers direkt durch die Knochen. Es handelte sich um ein frühes Experiment zur vollständigen Umgehung des Gehörgangs.

In den 1940er und 1950er Jahren wurde dieses Konzept erweitert. Es entstanden zahlreiche Patente für Hörgeräte mit Knochenleitung. Das Prinzip erwies sich auch in Umgebungen mit hohen Einsätzen als nützlich. Im Jahr 1957 wandte Clairdon Cunningham, ein Ingenieur beim Verteidigungsunternehmen General Dynamics, es auf die Luftfahrt an. Er entwickelte einen Kommunikationshelm für Piloten. Diese Flieger mussten über das ohrenbetäubende Dröhnen der Düsentriebwerke reden. Standard-Ohrhörer versagten ihnen. Knochenleitung nicht.

Schneller Vorlauf in die frühen 1980er Jahre. James P. Liautaud sah ein anderes Problem. Menschen, die Ski fahren, laufen oder Rad fahren, sollten keine herkömmlichen Kopfhörer tragen. Sie blockierten das Situationsbewusstsein. Die Sicherheit war gefährdet. Liautaud patentierte eine Lösung. Ein am Gürtel getragener Musikplayer, der über Kabel mit winzigen Lautsprechern verbunden ist. Diese Lautsprecher werden über dem Schlüsselbein an der Kleidung befestigt.

Sie hören die Musik vielleicht über Ihre Ohren, aber auch hier spielte die Knochenleitung eine wichtige Rolle. Es hielt die Ohren für Verkehr und Gelände offen.

Im Jahr 1994 reifte die Technologie weiter. H. Werner Bottesch patentierte einen Stereo-Musikkopfhörer, der speziell für die Knochenleitung entwickelt wurde. Sein Design befand sich direkt hinter den Außenohren. Schall wird durch die Mastoidknochen des Schädels übertragen. Bottesch stellte zudem einen technischen Fehler des Mediums fest. Einige Frequenzen breiten sich nicht so gut durch den Knochen aus wie andere. Sein Gerät verstärkte gezielt diese schwachen Frequenzen, um dies auszugleichen.

Seitdem sind Bonephones deutlich ausgefeilter geworden. Für den modernen Benutzer bleibt die Frage jedoch relevant.

Sind knochenleitende Kopfhörer besser als normale Kopfhörer?

Die Antwort ist kein einfaches Ja oder Nein. Es kommt darauf an, worauf Sie mehr Wert legen: Klangtreue oder Umweltbewusstsein.

Herkömmliche Kopfhörer, egal ob Ohrhörer oder Over-Ear-Modelle, verschließen den Gehörgang oder verschließen ihn teilweise. Diese Isolierung sorgt für eine bessere Basswiedergabe und ein höheres Lautstärkepotenzial. Aber es isoliert dich auch von der Welt. Wenn Sie in der Nähe einer Straße joggen, hören Sie möglicherweise nicht, wie sich ein Auto nähert. Sie könnten auch versucht sein, die Lautstärke auf gefährliche Werte zu erhöhen, um Umgebungsgeräusche zu unterdrücken. Dies führt mit der Zeit zu einer lärmbedingten Schwerhörigkeit.

Knochenleitende Kopfhörer bieten einen anderen Kompromiss. Sie lassen Ihre Gehörgänge völlig offen. Sie hören Ihre Musik oder Ihren Podcast und die Welt um Sie herum gleichzeitig. Für Läufer, Radfahrer und Outdoor-Arbeiter ist dieser Sicherheitsfaktor von großer Bedeutung. Aus diesem Grund bevorzugen viele Sportler sie trotz der Audioeinschränkungen.

Für viele Benutzer bedeutet „besser“ jedoch eine bessere Klangqualität. In dieser Hinsicht gewinnen normalerweise herkömmliche Kopfhörer. Die Knochenleitung beruht auf der Vibration des Schädels. Diese Methode hat Probleme mit tiefen Bässen und der Klarheit hoher Frequenzen. Der Klang kann sich dünner anfühlen. Es fehlt das immersive „In-Kopf“-Erlebnis eines guten Stereo-Ohrs

Knochenleitende Kopfhörer kamen Anfang der 2000er Jahre auf den Verbrauchermarkt. Seitdem ist die Akzeptanz stetig gestiegen. Für Käufer, die sich fragen, ob sie eine echte Lösung für den Gehörschutz darstellen, lautet das Urteil eindeutig „Ja“.

Deborah Price, Ärztin für Audiologie und stellvertretende Vorsitzende der Audiology Foundation of America, bezeichnete die Technologie 2004 in einem Wired-Interview als „sehr sicher“. Der Mechanismus umgeht das Trommelfell vollständig. Schallschwingungen gelangen durch den Schädelknochen direkt zum Innenohr. Diese physische Trennung vom Gehörgang macht die Sicherheit von Knochenleitungskopfhörern zu einem so überzeugenden Verkaufsargument. Sie blasen keinen Ton in einen begrenzten Raum.

Der Kompromiss bei der Klangqualität

Sicherheit ist nicht die einzige Messgröße, die zählt. Die Klangtreue bleibt das schwache Glied.

Passen sie zu herkömmlichen Ohrhörern? Normalerweise nicht. Viele Benutzer berichten, dass sich das Audioprofil dünn anfühlt. Ben Kuchera von der Ars Technica testete 2009 eine Marke und beschrieb die Ausgabe als „blechern“ und von geringem Volumen. Er bemerkte das völlige Fehlen erkennbarer Bässe. Um einzelne Stimmen in einem Podcast zu hören, musste er die Lautstärke aufdrehen. Dieser Lautstärkeanstieg führte zu erheblichen Verzerrungen.

Das Problem liegt in der Physik. Die Knochenleitung hat Schwierigkeiten, niedrige Frequenzen wiederzugeben. Für den Bass muss mehr Luft bewegt oder eine stärkere physische Verschiebung erzeugt werden. Der menschliche Schädel ist dicht. Es filtert diese tiefen Geräusche heraus, bevor sie die Cochlea erreichen.

Den Stereo-Mythos brechen

Wissenschaftler sind immer noch dabei, die Fähigkeiten dieser Technologie auszuloten. Ziel ist es herauszufinden, welche Laute sich gut übertragen lassen und welche bei der Übersetzung verloren gehen.

Eine große Hürde war die Lateralisierung. Dies ist der Stereo-Trennungseffekt, der Musik dreidimensional erscheinen lässt. Skeptiker argumentierten, dass die Knochenleitung nicht die Illusion erzeugen könne, dass Geräusche von verschiedenen Orten stammen. Wenn sich die Vibration durch den gesamten Schädel ausbreitet, wie kann Ihr Gehirn dann wissen, ob sich die Gitarre links und der Gesang rechts befindet?

Forscher des Georgia Institute of Technology haben den Skeptikern das Gegenteil bewiesen.

Probanden, die mit Bonephones ausgestattet waren, empfanden eine Lateralisierung, die mit der von herkömmlichen Over-Ear-Kopfhörern vergleichbar war. Das Gehirn passt sich an. Es nutzt subtile Timing-Unterschiede und Intensitätsvariationen, um die Klangquelle abzubilden. Die Forscher entwickeln derzeit Algorithmen, um diese 3D-Qualität weiter zu verbessern.

Das Urteil

Werden diese Kopfhörer jemals High-Fidelity-Audio liefern, das mit kabelgebundenen High-End-Geräten mithalten kann? Vielleicht. Die Physik ist restriktiv.

Mittlerweile dienen sie als praktikable Alternative. Wenn Sie befürchten, dass Ihr Gehör durch die längere Verwendung von Ohrhörern geschädigt wird, verringert die Umstellung auf Knochenleitung das Risiko. Es hält den Gehörgang offen und druckfrei.

Es ist ein Kompromiss. Sie opfern etwas Bass und Fülle für Ihren Seelenfrieden.