Микротелефонные гарнитуры - от прошлого к настоящему

Белых А.И., Панфилов С. А., сотрудники компании «СвязьКомплект»

Рис. 1. Рабочее место секретаря, оснащенное телефонной гарнитурой.

До начала 80-х годов 20-го века Микро телефонные гарнитуры считались сугубо специальным устройством. Они использовались на станциях телефонной связи, в переносных радиостанциях, в шлемах танкистов, летчиков, космонавтов и т.д. Гарнитуры применялись там, где было необходимо освободить руки и производить какие-либо операции во время разговора. В 80-х годах в странах США и Европы возникла потребность в создании крупных центров по обработке и управлению вызовами, и гарнитуры оказался весьма кстати как удобный рабочий инструмент. Постепенно положительный опыт применения гарнитур стали перенимать и другие телефонные службы. Развитие гарнитур происходило постепенно, и со временем они заняли достойное место среди современных средств связи. Гарнитуры стали применяться персоналом различных организаций, часто ведущий телефонные переговоры и оказались востребованы в самых разных областях связи - в центрах предоставления информации, у авиадиспетчеров, в консультационных и справочных центрах обслуживания клиентов, на столах у секретарей, администраторов и других людей, связанных с частыми телефонными разговорами (рис.1). Со временем гарнитура стала символом комфортной и эффективной телефонной связи. Многие компании стали применять современные высококачественные гарнитуры, подчеркивая свою заботу о сотрудниках, стремление к использованию передовой техники и уважительное отношение к своим партнерам и клиентам.

По причине небольшого распространения в России, тема применения современных гарнитур освещена довольно скудно. Учитывая важность гарнитур при построении высокоэффективных систем телефонной связи, в рамках данной статьи мы рассмотрим некоторые конструктивные, технические и медицинские аспекты их применения.

В основном, разработкой гарнитур для коммерческого использования занимались за рубежом, в то время как в России они стали появляться сравнительно недавно. Экономическая выгода от применения гарнитур очевидна - надевая гарнитуру, человек освобождает свои руки, что заметно увеличивает эффективность и скорость работы. Гарнитуры позволяют снизить трудозатраты на обработку большого количества вызовов и увеличить производительность работы телефонных операторов. Легкие и удобные, гарнитуры делают телефонный разговор естественным и комфортным, что заметно снижает утомляемость и создает необходимый рабочий настрой. Гарнитура имеет несколько важных преимуществ перед трубкой - большинство современных моделей позволяют оптимизировать передачу звука, настраивая уровень его громкости и тембр. Это особенно важно при низком качестве связи и большой продолжительности разговоров.

Взаимодействуя с различными областями связи, производство телефонных гарнитур постепенно выросло в отдельную высокотехнологичную отрасль, включающую специальные испытательные лаборатории, предприятия по разработке и производственные центры. Некоторые производители телекоммуникационного оборудования проектируют гарнитуры самостоятельно, но большинство доверяет разработку и изготовление специализированным компаниям, давно работающим в этой области. Такими компаниями являются Plantronics, GN-Netcom, ACS Wireless, а также некоторые другие производители азиатского региона, недавно вышедшие на рынок.

Поскольку гарнитура является интенсивно используемым оборудованием, то ее надежность, конструкция, качество материалов, а также показатели в области санитарных норм и эргономики являются определяющими при выборе. Компания «СвязьКомплект» более 6 лет занимается внедрением гарнитур, и знакома на практике с продукцией всех трех лидеров, а также регулярно тестирует гарнитуры новых производителей. Анализ, проведенный специалистами компании, показал, что лишь некоторые производители могут предложить достойное соотношение качество/цена. В большинстве недорогих гарнитур используется пластик, который может рассохнуться, треснуть и прийти в негодность в течение первого года эксплуатации, шнуры многих из них ломаются в месте изгиба за нескольких месяцев. Срок службы таких гарнитур минимален и большинство опытных пользователей предпочитает приобретать модели известных производителей, чтобы в результате оправдать вложения и добиться высокого качества передачи звука.

Признанным мировым лидером в этой области считается компания Plantronics, которая поставляет свою продукцию телефонным операторам и различным диспетчерским службам по всему миру с 1962 года. Гарнитуры Plantronics используются в игровых приставках Microsoft, на службах контроля воздушных сообщений и даже в центрах управления космическими программами NASA. На сегодняшний день доля компании Plantronics на мировом рынке гарнитур превышает 60%, поэтому в качестве примеров мы будем приводить разработки именного этого производителя.

Рис. 2. Телефонные гарнитуры с одним и двумя наушниками.

Модельный ряд гарнитур чрезвычайно широк, и он включает в себя несколько основных типов. «Классические»
гарнитуры для центров обработки телефонных вызовов оснащаются дугой-оголовьем, микрофоном и одним или двумя наушниками (рис. 2). Модели с одним наушником предназначены для совместной работы в коллективе (наиболее типичный пример: диспетчер или секретарь в офисе), в то время как два наушника позволяют более полно «погрузится» в разговор, и применяются в шумных помещениях (наиболее характерный пример: оператор справочной службы).

Рис. 3. Телефонные гарнитуры с звуководом (а) и микрофоном с шумоподавлением (б).

Чтобы сделать гарнитуру менее заметной, в некоторых из моделей микрофон размещается в корпусе наушника и оснащается специальной прозрачной трубкой-звуководом (рис. 3а). Такие гарнитуры наиболее часто применяются в приемных и деловых центрах при работе с клиентами, где важен внешний вид сотрудника. В случае, когда гарнитуры используются в условиях повышенной шумности, в них используются более эффективные микрофоны с шумоподавлением (рис 3б), имеющие узкую диаграмму направленности и позволяющие точно улавливать голос без лишних шумов.

Рис. 4. Адаптер телефонной гарнитуры (а) и специализированный телефонный аппарат (б).

В сочетании с гарнитурами часто используется специальное оборудование
- адаптеры, усилители (рис 4а), специальные телефонные аппараты (рис 4б). Такие устройства позволяют подключать гарнитуру к обычному телефонному аппарату или телефонной линии, настраивать громкость и тембр звука, использовать при необходимости телефонную трубку, а также исключить из сигнала нежелательные помехи в линии и избежать искажений голоса при передаче.

Рис. 5. Телефонная гарнитура с трансформируемым креплением.

Для людей, не использующих гарнитуру постоянно, разработаны специальные модели-трансформеры, оголовье которых легко заменяется гибким крючком-держателем (рис. 5). Это позволяет выбирать способ крепления гарнитуры исходя из наиболее важных для человека моментов (удобство ношения гарнитуры и/или простота ее одевания при ответе на звонок). Чаще всего такие гарнитуры входят в состав комплекта из гарнитуры с телефонным аппаратом (рис. 6).

Подобные комплекты являются наиболее «бюджетным» решением и используются как универсальное средство оптимизации телефонных разговоров средней интенсивности. Телефонные аппараты в этих комплектах обладают самыми необходимыми для работы с гарнитурой функциями и не комплектуются телефонными трубками.

Рис. 6. Телефонный аппарат с гарнитурой.		Рис. 7. Телефонная гарнитура для беспроводной связи.

Стоит отметить, что в последнее время стали очень популярными также миниатюрные модели гарнитур (рис. 7), предназначенные для систем беспроводной связи. Вес таких гарнитур не превышает 20 г, они удобны и практически незаметны, причем по своим параметрам они ничем не уступают «классическим» моделям.

При создании гарнитур значительное внимание уделяется эргономике и универсальности конструкции. Большинство моделей позволяет размещать микрофон как справа, так и слева, а положение всех элементов гарнитуры настраивается для обеспечения комфорта. Большинство деталей легко заменяются, а для соблюдения гигиенических норм при совместном использовании одной гарнитуры применяются индивидуальные смягчающие подушечки и трубки-звуководы.  

Рис. 8. Бесшнуровая телефонная гарнитура со специальным адаптером.		Рис. 9. Бесшнуровая телефонная гарнитура Bluetooth.

Для обеспечения свободы перемещения по офису гарнитуры стали использоваться с бесшнуровыми телефонными аппаратами, а спустя некоторое время появились и специальные бесшнуровые модели гарнитур (рис. 8). Такие модели стали незаменимы для тех, кто должен свободно перемещаться по офису, одновременно ведя телефонный разговор (работники складов, медперсонал, секретари и т.п.).

С развитием персональной радиосвязи использование гарнитур приобрело массовый характер. Сегодня гарнитуры используют владельцы мобильных телефонов всех стандартов, включая DECT (так называемые DECT гарнитуры). Для мобильной связи самыми важными параметрами являются легкость и миниатюрность, поэтому большинство мобильных телефонов предусматривает работу с гарнитурой, а в случае, когда разговор совмещается с другими видами деятельности, гарнитура просто необходима. С появлением на рынке мобильных телефонных аппаратов, поддерживающих интерфейс беспроводной связи Bluetooth, производители выпустили бесшнуровые модели телефонных гарнитур на его основе (рис. 9). В таких системах между гарнитурой и телефонным аппаратом нет шнура.

Продолжая развитие гарнитур, производители приступили к выпуску телефонных гарнитур, ориентированных на совместное применение с компьютером (так называемые гарнитуры для компьютера). Гарнитуры стали применяется в системах персональных коммуникаций, основанных на использовании сетей передачи данных и Интернет. Речь идет об аудио и ведеоконференцсвязи, а также системах учрежденческой телефонной связи на основе протоколов IP. Рабочее место такой системы построено на основе компьютера, оснащенного аппаратурой кодирования звука, телефонной гарнитурой, а иногда и видеокамерой.

Рис. 10. Телефонная гарнитура с ЦСП

Существенным шагом к интеграции гарнитур в системы цифровой связи стало применение блоков обработки звука, выполненных на основе цифровых сигнальных процессоров (ЦСП), реализующихоцифровку и сжатие аудиосигнала в соответствии с протоколами G.721 и G.729 (рис. 10). В последнее время получили развитие учрежденческие системы связи, которые поддерживают возможность подключения телефонных терминалов при помощи корпоративных сетей передачи данных, основанных на протоколе IP. Передача голоса через IP-сети (технология Voice over IP, VoIP) позволила сократить расходы по организации рабочих мест в центрах обработки вызова, используя уже существующую сеть передачи данных в качестве телефонных каналов, а уже имеющиеся персональные компьютеры в качестве терминальных устройств. Оконечным же оборудованием для такого рабочего места является гарнитура, подключенная к звуковой плате компьютера, либо (в случае гарнитур с ЦСП) через USB-порт. Практика показала, что большинство стандартных звуковых карт не обеспечивают необходимой скорости оцифровки звука, а специализированные карты значительно повышают стоимость всей системы. Задержка при передаче речи с помощью звуковой карты может достигать 500-700 мс, что совершенно неприемлемо для разговора по телефону. Гарнитуры же с ЦСП подключаются к компьютеру через высокоскоростной USB-порт, что позволяет сократить время задержки сигнала до 55 мс при одновременном повышении качества звука. Именно поэтому гарнитуры с ЦСП стали экономичным и наиболее предпочтительным по качеству решением для организации VoIP - связи.

Учитывая стремительный рост использования гарнитур и осознавая важность соблюдения санитарных норм безопасности, многие медицинские организации стали проводить исследования, направленные на всестороннее изучение гарнитур и их влияния на здоровье человека.

Исследования показали, что у людей, интенсивно использующих телефонные аппараты с обычной трубкой, наблюдается повышенная периодичность головных болей, а также болезненные ощущения в области шейного отдела позвоночника. Исследования проводились среди людей, работающих с компьютером или бумажными документами и использующими телефонные аппараты с обычной трубкой. По результатам опросов, при среднем дневном времени работы с телефоном в два часа и больше, около половины респондентов страдают от болей в шее, а более 60% часто или время от времени испытывают головные боли. Одновременно с подобными проблемами столкнулись и некоторые владельцы мобильных телефонов. Причиной тому стал специальный «прием», при котором трубка прижимается головой к плечу, чтобы освободить руки. Такое положение головы вызывает повышение нагрузки на шейные позвонки, уменьшая кровоснабжение мозга, что и вызывает негативные последствия.

В качестве эксперимента университетом графства Суррей (Англия) были проведены специальные исследования, во время которых люди выполняли действия, имитирующие работу в офисе, используя при этом различные типы гарнитур. Исследования длились два месяца, и результаты показали, что две трети испытуемых не ощущают головных болей при работе с гарнитурой, а количество людей, испытывающих боль в шее, снизилось до 31%.

Вместе с этим, врачи проявили обеспокоенность увеличивающимся количеством нарушений работы нервной и кровеносной системы при продолжительном использовании мобильного телефона или телефонной трубки. Зачастую телефонные трубки, зажатые между плечом и головой, становились причиной повреждения нервов, нарушения работы артерий и повышения мышечной усталости. В нескольких случаях люди теряли работоспособность на несколько недель, либо были вынуждены проходить специальные курсы лечения. В 1995 году калифорнийский медицинский центр, расположенный в городе Сан-Хосе опубликовал результаты исследований, в которых подтверждалось положительное влияние гарнитур на людей, работающих с телефоном. В отчете приводились данные обследования 62 человек, и отмечалось, что при использовании гарнитуры происходило снижение напряжения мышц шеи и плеча в среднем на 35%. Это окончательно подтвердило полезность и необходимость гарнитур при телефонных разговорах, и врачи всего мира настоятельно рекомендуют применение гарнитур при работе телефоном.

Некоторую опасность для здоровья несет слишком большая громкость звука, воспринимаемого человеком в течение рабочего дня. Например, в Европейском Сообществе для определения акустической нагрузки установлены основные параметры, превышение которых считается вредным для здоровья. Нормы включают ограничения на уровень трех основных показателей - максимальный уровень громкости в течение очень коротких промежутков времени (INL, Impulse Noise Level), максимальную громкость звука (CNL, Continuous Noise Level) и среднюю совокупную звуковую нагрузку за 8 часов (TWA, Time-Weighted Average). Параметр CNL определяет среднюю громкость основного звукового фона, INL же определяет максимальный уровень громкости треска, различных щелчков и других коммутационных помех. TWA - самый важный из параметров, напрямую влияющий на утомляемость и возможность ухудшения слуха.

Стоит отметить, что обычные единицы измерения громкости не могут использоваться для тестирования гарнитур, так как динамик в них располагается в непосредственной близости от уха. Для подобных тестов в 1980 году лабораторией компании Bell были найдены необходимые поправки (Sound Field Equivalent), и при сертификации все измерения проводились в эквивалентных величинах. Уровень сигнала измеряется в dB SPL ( Sound Pressure Level). Это величина, определяющая воздействие звука на слух. Шкала dB SPL выбрана так, что 0 dB SPL - нижний предел слышимости, 70 dB SPL - примерный уровень громкости нормального разговора.
В качестве примера стоит привести результаты сертификации гарнитур Plantronics. Показатель CNL у всех гарнитур не превышал 125 dB SPL, в то время как максимальное допустимое значение - 140 dB. Уровень INL для гарнитур варьировался в пределах 80-111 dB SPL в зависимости от модели, при максимально допустимом 115 dB. Показатель TWA во всех моделях не превышает 77 dB SPL при максимально допустимом уровне в 90 dB, причем гарнитуры даже не приблизились к уровню в 85-90 dB, при котором рекомендуется делать кратковременные периоды отдыха и проводить ежегодное медицинское обследование.

Серьезные опасения у владельцев радиотелефонов вызывает предположение о наличии в деталях гарнитур высочастотных токов, которые способны повлиять на деятельность мозга. Характер воздействия электромагнитного излучения на человеческий мозг до конца не изучен, но не исключено, что излучение может нанести непоправимый ущерб здоровью. В 2000 году канадская лаборатория Aprel начала проводить исследования телефонных гарнитур с целью выявления опасного для человека излучения (лаборатория с 1981 года занимается изучением и тестированием различных радиоустройств, включая аппаратуру AMPS, NAMPS, TDMA и других стандартов). Специалистами Aprel было проведено около 90 тестов различных телефонов с гарнитурами. В результате всех тестов сколь-нибудь значимое излучение было отмечено лишь в первых 10 см шнура гарнитуры, в непосредственной близости от телефонного аппарата. На всей остальной длине шнура и в наушнике гарнитуры излучения высокочастотных волн обнаружено не было. Максимально допустимым воздействием электромагнитного излучения на человека по стандартам, принятым в США и Канаде, считается уровень в 1,6 Вт на килограмм веса. При всех тестах телефонный аппарат размещался на «поясе» манекена, а шнур гарнитуры прокладывался вплотную к манекену, чтобы смоделировать ситуацию, в которой одежда не мешает прохождению магнитных волн. Зарегистрированное излучение, воздействующее на манекен не превышало по своему уровню значения в 1,1 Вт/кг, что считается вполне приемлемым для безопасного использования.

Подводя итог, становится ясно, что на сегодняшний день гарнитура - это безопасное и удобное высокотехнологичное средство телефонной связи. В некоторых областях гарнитуры применяются, потому что найти им замену невозможно, в других - для увеличения производительности и комфорта, в третьих - для повышения комфорта и достижения оптимальных условий работы. В целом, стоит отметить одно - сфера применения гарнитур растет, постоянно включая в себя новые области. Следует ожидать, что вскоре гарнитуры получат такое же распространение, как современные цифровые телефоны или электронные записные книжки. Учитывая это, выбор телефонных гарнитур должен быть точным и взвешенным решением. Руководствоваться при этом стоит в первую очередь материалами иностранных изданий, а также консультациями российских специалистов в области внедрения гарнитур. По мнению специалистов «СвязьКомплект» наиболее полно подобная информация представлена в на сайте plantronics.com, а в российской зоне интернета - на сайтах plantro.ru и garnitura.ru. Специалисты компания «СвязьКомлект» не раз посвящали теме телефонных гарнитур свои публикации, и намерены в дальнейшем освещать новые разработки и технологии в области телефонной связи.