戴着耳机听音乐已经成为了大家日常生活的一部分。工程师在设计耳机时必须保证耳机产品设计以下几个方面的质量：音质、可靠性和安全性，不过这可能极具挑战性。与普通扬声器不同，耳机的扬声器非常靠近耳朵，因此无法使用自由场设置来测试耳机的灵敏度。

大声的噪音会对敏感的内耳（具体说，是对内耳的毛细胞）造成损伤，内耳的毛细胞负责向大脑传递电信号。一旦这些毛细胞丢失后，就无法重新生长，从而导致永久性听力损失。由于耳机离我们的耳朵非常近，因此不必太大声就会造成损坏。通常，超过 85 dB 声压级的噪声都被认为对人体是有害的。同样的，长时间倾听低分贝的声音对人体也是危险的，并且可能导致永久性噪声诱发的听力损失。

在嘈杂的世界中，便携式设备的使用比以往任何时候都要多得多，耳机的使用更是无处不在。不管大家是喜欢戴有线耳机还是无线耳塞，都希望能有一个可靠、安全，并能带给人以愉悦享受的耳机聆听体验。但随着大家对耳机使用过于频繁，永久性丧失听力的可能性也在急剧增加。这是因为耳机与耳朵之间距离非常近，同时内耳具有很高的敏感性。

运的是，声学工程师和耳机、助听器等声音设备设计师已经开发出了更安全的聆听方法。

例如，降噪耳机产品设计就是一个很好的选择。降噪耳机可以消除周围的噪音，这样听者就不需要为了听音乐或广播而提高音量，而且有些耳机还具有自定义最大音量的功能。同时，音质也同样重要。如果我们想要收听音乐上的一些细节，高音质的声音可以使我们不必提高音量就能获得。

然而，设计更安全的耳机也极具挑战性。由于人体结构的复杂性和耳机扬声器与耳朵的距离，工程师无法像普通扬声器那样分析和测试其效果。为了对耳机进行测试，工程师们使用了人造耳。为了测试新的设计并减少原型数量，工程师们通过仿真来测试人耳声学设备的性能。就像头部和躯干模拟器一样，可以使用多物理场仿真来评估人耳上声学设备的真实属性。