人耳聽閾曲線的測定
實驗五 人耳聽閾曲線的測定
( Determination of the Auditory Threshold Curve)
【實驗?zāi)康摹?/span>
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掌握聽覺實驗儀的使用方法;
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測定人耳的聽閾曲線。
【實驗器材】
聽覺實驗儀、立體聲耳機(jī)等。
【實驗原理】
1。聲強(qiáng)級、響度級和等響曲線(包含聽閾曲線和痛閾曲線)
能夠在聽覺器官引起聲音感覺的波動稱為聲波。其頻率范圍為20—20000赫茲。描述聲波能量的大小常用聲強(qiáng)和聲強(qiáng)級兩個物理量。聲強(qiáng)是單位時間內(nèi)通過垂直于聲波傳播方向的單位面積的聲波能量,用符號I來表示,其單位為W/m2。而聲強(qiáng)級是聲強(qiáng)的對數(shù)標(biāo)度,它是根據(jù)人耳對聲音強(qiáng)弱變化的分辨能力來定義的,用符號L來表示,其單位為分貝,L與I的關(guān)系為:
式中規(guī)定I0=10-12 W/m2 (頻率為1000赫茲)
人耳對聲音強(qiáng)弱的主觀感覺稱為響度。一般來說、它隨著聲強(qiáng)的增大而增加、但兩者不是簡單的線性關(guān)系,因為還與頻率有關(guān),不同頻率的聲波在人耳中引起相等的響度時、它們的聲強(qiáng)(或聲強(qiáng)級)并不相等。在醫(yī)學(xué)物理學(xué)中用響度級這一物理量來描述人耳對聲音強(qiáng)弱的主觀感覺,其單位為叻 (Phon),它是選取頻率為1000赫茲的純音為基準(zhǔn)聲音,并規(guī)定它的響度級在數(shù)值上等于其聲強(qiáng)級數(shù)值(注意:單位不相同!),然后將被測的某一頻率聲音與此基準(zhǔn)聲音比較,若該被測聲音聽起來與基準(zhǔn)音的某一聲強(qiáng)級一樣響、則這基準(zhǔn)音的響度級(數(shù)值上等于聲強(qiáng)級)就是該聲音的響度級。例如:頻率為100HZ ,聲強(qiáng)級為72dB的聲音,與1000Hz、聲強(qiáng)級為60dB的基準(zhǔn)聲音等響,則頻率為100Hz聲強(qiáng)為72dB的聲音,其響度級為60昉;1000Hz、40dB的聲音,其響度為40昉。以頻率的常用對數(shù)為橫坐標(biāo),聲強(qiáng)級為縱坐標(biāo),繪出不同頻率的聲音與1000Hz的標(biāo)準(zhǔn)聲音等響時的聲強(qiáng)級與頻率的關(guān)系曲線,得到的曲線稱為等響曲線。圖5-1表示正常人耳的等響曲線。
引起聽覺的聲音,不僅在頻率上有一范圍,而且在聲強(qiáng)上也有一定范圍。就是說,對于任意在聲波范圍內(nèi)(20Hz~20000Hz)的頻率來說,聲強(qiáng)還必須達(dá)到某一數(shù)值才能引起人耳聽覺。能引起聽覺的最小聲強(qiáng)叫做聽閾,對于不同頻率的聲波聽閾不同,聽閾與頻率的關(guān)系曲線叫做聽閾曲線。隨著聲強(qiáng)的增大,人耳感到聲音的響度也提高了,當(dāng)聲強(qiáng)超過某一最大值時,聲音在人耳中會引起痛覺,這個最大聲強(qiáng)稱為痛閾。對于不同頻率的聲波,痛閾也不同,痛閾與頻率的關(guān)系曲線叫做痛閾曲線。由上圖可知聽閾曲線即為響度級為0昉的等響曲線,痛閾曲線則為響度級為120昉的等響曲線。
在臨床上常用聽力計測定病人對各種頻率聲音的聽閾值,與正常人的聽閾進(jìn)行比較,借以診斷病人的聽力是否正常。
聽覺實驗儀采用微電腦控制,產(chǎn)生的正弦信號,經(jīng)衰減器送到功率放大器,就得到最大的功率、送到耳機(jī)去便是0dB衰減的聲強(qiáng)級,調(diào)節(jié)衰減旋鈕(含粗調(diào)和微調(diào))可改變功率、送到耳機(jī)去便可得到不同分貝衰減的聲強(qiáng)級,衰減越多、聲強(qiáng)級越小。這樣就可以利用此儀器來測量人耳(左或右)對于不同頻率、不同聲強(qiáng)聲音的聽覺情況。其原理方框圖如下所示。
【實驗步驟】
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熟悉聽覺實驗儀面板上的各鍵功能,接通電源,打開電源開關(guān),指示燈亮,預(yù)熱5分鐘。
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在后面板上將耳機(jī)插入、信號開關(guān)插好。后面共有四組,每人各用一組。
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被測者戴上耳機(jī),背向主試人(醫(yī)生)和儀器,手握信號燈開關(guān)。(或各人自行測試)
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測量
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用頻率波段開關(guān)選擇所要測試頻率.(*每選一次都要按一次“復(fù)位”鍵才能改變頻率);
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調(diào)節(jié)“校準(zhǔn)”旋鈕,使dB表指示在“0dB”刻度。(衰減粗調(diào)和微調(diào)二個旋鈕也應(yīng)打在“0”處;
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將右耳(或左耳)和斷續(xù)(連續(xù))的按鍵按下;
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用漸增法測定:將衰落減旋鈕調(diào)至聽不到聲音開始,逐漸減小衰減量,(可交替調(diào)節(jié)粗調(diào)和微調(diào))當(dāng)被測人剛聽到聲音時、立即按下手中開關(guān),這時儀器上相應(yīng)的指示燈亮,主試人(或自己)停止減小衰減量,此時的聲強(qiáng)(或聲強(qiáng)級)為被試測人在此頻率的聽覺閾值,其衰減分貝數(shù)用L1表示;
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用漸減法測定:步驟基本同④,只是將衰減旋鈕先調(diào)在聽得到聲音處、然后再開始逐漸增大衰減量,直到剛好聽不到聲音時馬上按下手中開關(guān),與步驟④一樣,對相應(yīng)同一頻率的聲音,可得到相同的聽覺閾值,其衰減分貝數(shù)用L2表示;
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令L測=(L1+ L2)/2(負(fù)值)-----所測頻率衰減分貝數(shù)的平均值:
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改變頻率,重復(fù)①----⑥步驟,分別對64Hz、128 Hz、256 Hz······等9個不同的頻率進(jìn)行測量(*注意按“復(fù)位”鍵!),這樣就可以得到右耳或左耳9個點的聽覺閾值,連起來便是聽閾曲線;
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聽覺閾值如何算出呢?-----因為儀器給出了0dB衰減時所對應(yīng)的各頻率聲音、在耳機(jī)中聲強(qiáng)級的分貝數(shù)L0(見表10---1)這樣由⑥得出的衰減分貝數(shù)的平均值(負(fù)值)、加上表中所給的分貝(正值)便是聽覺閾值。即L測+L0
表5—1 0dB衰減時對應(yīng)于各頻率、耳機(jī)中聲強(qiáng)級的分貝數(shù)
頻率(Hz)
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64
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128
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256
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512
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1K
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2K
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4K
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8K
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16K
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L0dB
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68
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72
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79
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83
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85
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82
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74
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70
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48
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以頻率的常用對數(shù)為橫坐標(biāo)(并分別注明測試點的頻率值),聲強(qiáng)級值為縱坐標(biāo),在計算紙上用上面所得數(shù)據(jù)定點,連起來便為聽閾曲線。
附記錄表供參考
頻率(Hz)
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64
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128
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256
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512
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1k
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2k
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4k
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8k
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16k
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L1 (dB)
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L2(dB)
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L測=(L1+ L2)/2
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聽閾值L測+L0
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六、診斷:對照正常曲線給被給測者聽力進(jìn)行鑒定。
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