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Lightspeed主動降噪耳機如何促進更安全的駕駛

發布時間：2022-01-10 17:25:08 瀏覽：2138

雖然動力飛行的歷史可以追溯到近 100 年前，但對飛機噪聲對聽力影響的擔憂相對較新。事實上，在開放式駕駛艙和鋼絲柱的日子里，飛行員的耳朵在飛行時沒有受到保護，并逐漸損害了他們在飛行時迫切需要的安全聽力。據說，飛行物理中仍然使用的耳語測試源于飛行員在飛行中聽到支撐線的必要性。

雖然今天大部分駕駛艙都關閉了，聲音處理也有所進步，但駕駛艙的噪音水平還是遠高于安全水平。

人類的聽覺系統是一個生物電奇跡。理想情況下，據說人耳能聽到大致相當于蚊翅施加壓力的聲音，但能承受數百萬倍的聲音。耳朵的反應如此敏感，以至于早期的研究人員使用對數刻度來測量聽力。在這個收縮系統中，100 dB聲音比零 dB 的聲音是100,000 倍， 120 dB 的聲音比同樣的零 dB 聲音大一百萬倍。

重復暴露在破壞性噪聲水平可能導致噪聲引起的永久閾值偏移。盡管足夠的低頻聲音會導致永久性聽力損失，但赫茲的噪聲水平可能會對人類聽力造成更大的損害。

有一件事是肯定的:超過一定水平，增加強度和暴露時間會增加聽力損失。暴露時間和 dB 水平的增加會在一個頻率范圍內傳播危害。在典型的小型飛機中，機艙噪聲往往集中在較低的頻率上，長時間暴露足以導致聽力損失。長時間不戴耳罩飛行和反復接觸會使飛行員和乘客面臨聽力損失的風險。

Lightspeed主動降噪耳機以兩種不同的方式提供緩解：

它們降低了低頻噪聲暴露的水平。大多數通用航空飛機都有高水平的低頻噪聲，即使是最好的無源保護器也相對較差，以完全衰減這部分噪聲頻譜。最好的有源耳機在這個特定的范圍內提供了良好的保護。

它們允許來自無線電和對講機的通信音頻信號在較低的音量水平下被理解。由于低頻噪聲對語音的隱藏效應，Lightspeed傾向于提高音量，以便更好地聽到正常的語音頻率。Lightspeed經常直接將通信音頻轉移到自己的耳朵上，以便更好地聽到和理解所說的話。使用有效的 ANR 當耳機飛行時，你自然會降低音頻信號，因為你可以更好地理解 ATC。

噪聲引起的壓力會受到以往經驗、條件反射和噪聲本身特征的影響。更頻繁的聲音通常更不安，而更高的聲音通常與危險有關。

響亮的聲音比具有相似特征的安靜的聲音更有壓力。振動和低頻聲音會導致疲勞，影響Lightspeed的注意力。軍方深入研究了這種持續的沖擊生理效應，并將其作為任務錯誤的來源。對休閑飛行員的影響記錄較少，但在執行飛行任務時也值得注意。長期暴露在飛機噪音中不僅會導致疲勞，還會導致精神錯誤。

顯然，主動降噪系統降低了整體噪聲水平，更安靜的環境降低了飛行壓力。降低低頻噪聲對飛行員精神狀態的影響尚未得到很好的研究，但Lightspeed聽到的軼事報告是一致的：飛行員經常評論他們在飛行期間和飛行后佩戴 ANR 耳機的感覺有多好。

雖然人類語音的頻率范圍略低于 100 Hz 到達 1萬 Hz，但語音的能量主要集中在較低的頻率上。% 到 95% 的語音能量位于 500 Hz 以下頻率。通常，這種能量集中在元音中。輔音為 1 kHz 到 6 kHz 承載了大部分聲音的含義，但它們是非常微弱的聲音。因此，弱輔音容易被噪音掩蓋，難以理解。

即使輔音損失 10% 也會極大地限制理解。在駕駛艙內，錯過或聽錯口頭指令的危險是一個非常現實的問題。

鑒于Lightspeed已經了解到飛行中遇到的低頻 dB 電平，過高的電平很容易壓倒重要的輔音。掩蓋飛機上所有噪音的危險在于，Lightspeed可能會錯過來自控制器的重要信號或其他Lightspeed真正需要準確聽到的警告信號。當Lightspeed試圖傾聽、處理和理解飛行中管理的大量信號和數據時，掩蓋噪音會增加壓力水平。并打開音頻來澄清模糊的 ATC 通信可能會導致聽力損失。考慮到這一切，掩蓋你想要的聲音可能是飛機上最大的危險。

主動降噪系統可以減少你耳朵聽到的低頻譜的隱藏效果。最有效的系統將大大提高你聽到和理解音頻通信的能力。大多數第一次嘗試 ANR 耳機飛行員注意到了這個好處。

噪聲水平的提高會嚴重損害Lightspeed識別單詞的能力。當噪聲水平超過 85 分貝時，它們開始對語音理解產生不利影響。提高單詞識別能力的關鍵是使通信音頻信號明顯高于環境噪聲。這對飛行員來說是一項艱巨的任務，因為Lightspeed暴露在低頻機艙噪聲中。當聽力專業人士想要創建語音屏蔽聲時，這是他們使用的噪聲類型。典型的駕駛艙是一個優秀的演講屏蔽。

研究表明，耳機中的音頻信號至少比環境噪聲水平高9 dB 的差異可以實現 80% 或更好的單詞識別。dB 電平的差異通常表示為信噪比。12-15 dB 的 AS/N 比例允許 90% 的識別率。Lightspeed知道大多數平面的噪聲頻譜有多大，特別是在較低的頻率下。隱藏效應與整體環境聲級的結合使得聽力和理解交流非常困難。Lightspeed大多數人都知道這聽起來像什么，從Lightspeed完全錯過的 ATC 電話到促使Lightspeed重復“再說一遍”請求的電話。

高背景噪聲水平也會改變Lightspeed的聽力閾值，使以前可以理解的單詞難以理解。除了保護單詞識別中涉及的信噪比外，Lightspeed處理語音和聲音的能力也受到高背景噪聲的不利影響。

理解精度下降，響應速度下降。

分時關注幾個潛在信號變得更加困難。

記憶受損，Lightspeed有效處理延遲信息的能力也受損。

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