Ein sicherer Weg, um Musik hören

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Ein Audio-Pionier, der mit den gleichen von Pink Floyd, Stevie Wonder und Bon Jovi gearbeitet hat, ist Stephen Ambrose auf die Suche nach die perfekte Klangqualität. Seine jüngste Innovation ist eine Modifikation für Ohrhörer, Hörgeräte und andere im-Ohr-Geräte, die Druck und seine anschließende lindert "Hörer-Ermüdung" – die Beschwerden und sogar Schmerzen, die einige Leute Erfahrung mit Geräten, die den Gehörgang zu verschließen.

Um besser zu verstehen, was zu dieser Entdeckung geführt hat, müssen wir Ambroses musikalische Karriere zurückblicken, die führte zu seiner Gründung Asius Technologien. Als Musiker wollte Ambrose eine Alternative zu temperamentvoll Bühnenmonitore, die ganz besondere Lautstärkeregler funktionieren erforderlich, und störende Feedback gaben.

Mikro-Monitor

Seine Lösung war, die Micro-Monitor, der ersten in-Ear sound Monitor zu erfinden. Jede Micro-Monitor wurde für jedes Ohr passgenau. Das Gerät dazu beigetragen, um Rückkopplungen zu vermeiden und letztendlich ersetzt sperrige sound-Equipment. Eine Schaltung in den Mikro-Monitoren erlaubt jedem Monitor zur Anpassung an gegebene Umfeld des Musikers.

"Diese Schaltung war eine akustische Pfad, der die umgekehrte Druck erstellt auf der Rückseite der Lautsprecher zur Abschwächung der schädlichen Belastungen im Gehörgang, erlaubt", sagte Ambrose.

Ambrose entwickelt auch Micro-Mikrofone – Mikrofone, die auf Instrumenten, ersetzen Mikrofone, die überflüssigen Töne aufhob, montiert werden konnte.

Nicht nur waren die Micro Monitore und Mikrofone effizient, machten sie kostspielig zu inszenieren, Ausrüstung und Transport unnötig. Sie schnell an Popularität gewann sowie hochkarätige Anwender wie Diana Ross und Guns N' Roses.

"Nur wenige Konzertbesucher bewusst, dass ohrenbetäubend Lautstärken häufig auf Stage Sound erlebt schrecklich im Vergleich zur Durchführung der gleichen Musik in einem Tonstudio", sagte Ambrose. "Meine Micro Monitore brachte Studio Treue zum live-Auftritte."

Nebenwirkungen

Aber Ambrose kam zu der Erkenntnis, dass in-Ear Monitore Beschwerden nach längerem Gebrauch verursacht. Er kaufte sound-Equipment zum Entfernen der Audio-Müdigkeit und übermäßige Exkursion durch die Geräte nur zu erfahren, dass diese Fragen nicht aus der sound-Mix konstruiert werden könnte, weil ihre Wurzel physiologischen wurde verursacht.

In einem Vortrag Audio Engineering Society Convention im Mai 2011 adressiert Ambrosius und seine Kollegen die negativen Auswirkungen der IDO-Abspielgeräten. Sie sagten, dass in-Ohr-Geräte die natürliche Akustik der ein offenes Ohr-System beeinflussen:

"Audio-Lautsprecher, wenn eingefügt und versiegelt in das menschliche Ohr große Schwingungen im Druck im Gehörgang produzieren kann, auch wenn die Lautsprecher betrieben werden was würde normalerweise bescheidenen Eingangsleistung betrachtet werden. Diese Belastungen unterscheiden sich von den akustischen Schalldrücke wie sie normalerweise im Freien oder in größeren geschlossenen Bänden bestehen."

Die oszillierende statische Drücke in den engen Raum des Gehörgangs bewirken eine Erhöhung in Schalldruck, die wiederum einen Abwehrmechanismus bezeichnet den Stapediusreflex (auch bekannt als der akustischen Reflex) aktiviert. Ironischerweise, dämpft der Reflex der eingehenden laute Geräusch, wodurch wiederum den Hörer die Lautstärke noch höher, wodurch sich weitere Druck im Ohr.

Die oszillierende statische Drücke belasten auch das Trommelfell (Trommelfell). Erschwerend kommt hinzu, gibt es eine Okklusion Wirkung, die die Stimme des Anrufers boomt in seinem Kopf verursacht. Wenn Sie was wissen wollen, die vielleicht Lust hat, decken beide Ohren und sprechen. Nun multiplizieren Sie diese oft über und Sie haben was Musiker und Hörgeräte-Nutzer erleben.

Ohr-Stamm-Lösung

Ambroses vorgeschlagene Lösung ist eine synthetische Membran über eine Entlüftungsöffnung gelegt. Die Membran erweiterte Polytetrafluorethylen besteht aus Ambrosius sagte, ein Material zuerst popularisiert als "Tex", die auch zur Reparatur von beschädigten Arterien und anderen Geweben.

Die Membran soll den Druck in den geschlossenen Gehörgang zu umgehen. Es besteht aus flexiblem Material, die Formation um den Druck zu lindern ändern können. Als die Forscher die Membrane innerhalb einer Ohrstöpsel testeten, beobachteten sie verringerte Niveaus des statischen Druckschwingungen, die wiederum Schalldruck reduziert, daher helfen, um die Aktivierung der akustischen Reflex zu vermeiden. Über Ausflüge des Trommelfells wurden ebenfalls reduziert.

Aufbauend auf dieser Idee, Ambrosius und seine Kollegen erstellt ein separate Korrektiv Gerät, Ambrose diaphonischen Ohr Objektiv. Das Ohr-Objektiv ist eine Dichtung, die gefüllt ist mit Asius diaphonischen Pumpe, eine weitere Innovation von Ambrose und seine Kollegen. Die aufblasbare Dichtung wird erweitert, um jedes Ohr passen und lindert Druck auf den Gehörgang. Die Pumpe nutzt die Kraft aus der Bewegung des in-Ohr-Gerät selbst, ob ein iPod oder ein Hörgerät.

Geschlossenes system

Ein zweiter Vortrag von Ambrose und seinen Kollegen in der Sitzung erklärt, wie die diaphonischen-Pumpe eine kleine Öffnung, bekannt als synthetische Strahl manipuliert. Ein normale synthetischer Jet bewegt sich flüssig, wie Luft, Gewalt auszuüben und ist in der Regel ein offenes System. Reisen zwischen Energiequelle und ein standard Jet-synthetische Flüssigkeiten sind nicht isoliert, Verhinderung der statischen Druckaufbau notwendig um die Pumpe anzutreiben.

Um dem entgegenzuwirken, erstellten die Forscher ein geschlossenes System. Es umschließt die Öffnung, aus der der Jet seine Flüssigkeit, in diesem Fall Luft pumpt. "Dieses geschlossene System enthält Flüssigkeit, die durch das Gerät gepumpt und enthält auch der statische Druck erzeugt das Gerät", sagte das Papier.

Die daraus resultierende Abfolge lautet wie folgt: Musik anmacht, Druck von Lautstärke stimuliert die Pumpe Flüssigkeit wird durch die synthetischen Düse gepumpt und die Dichtung bläst bequem im Ohr. Es gibt keine Gefahr einer übermäßigen Inflation oder die Pumpe wird durch schnelle Lautstärkeeinstellungen abgeworfen.

Sicher klingt

Das Ohr-Objektiv und die Pumpe arbeiten zusammen, um bieten eine wohler fühlen als viele standard-Hörgeräte zur Verfügung stellen. Die Originalgeräten Ambrose erfunden, die noch in Gebrauch, beide Ohren zu versiegeln, Raum zu verringern und erhöhen den Druck im Gehörgang. Allerdings verengt der Druck im Gehörgang das Trommelfell Bewegung, während der Lautsprecher Druck auf das Trommelfell erhöht, die akustischen Reflex aktiviert und die Okklusion Wirkung fördert. Ambrose diaphonischen Ohr Linse, die mit Hilfe der diaphonischen-Pumpe funktioniert, entfernt diese negative sowie das ursprüngliche Problem, Listener Müdigkeit.

Ambrose seit diese Innovation eine lange gedauert. Er gibt viel Kredit Stevie Wonder Leitfaden Entwicklung die erste Innovation und der Einfluss, was, den Wunder, dass so viele Jahre später bei der Suche nach dem perfekten Klang auf Ambrose hat, geholfen.

"Seine Wahrnehmung führte musikalisch und fidelity-wise, mich für die ersten fünf Jahre. "Er ist der Kerl, der dies geschehen," sagte Ambrose.

Erfahren Sie mehr über Ambroses Arbeit auf der Website der National Science Foundation.

Anmerkung der Redaktion: Dargestellt, die Forscher in Behind the Scenes Artikel von der National Science Foundation, der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik unterstützt wurden. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen Archiv.