Как измеряется звук?

Интенсивность или уровень звука измеряется единицей, называемой децибелами. Но что такое децибел?

Самые громкие звуки, которые может легко уловить человеческое ухо, имеют интенсивность, которая в триллион раз выше, чем у звуков, которые едва улавливаются.Из-за такого большого диапазона использование линейной шкалы для представления интенсивности звука становится очень громоздким. В результате для представления интенсивности звука используется логарифмическая единица, известная как децибел (сокращенно дБ). Такое представление называется уровнем звука. Уровень звука 0 дБ — это примерно порог слышимости человека, и он едва слышен в очень тихих условиях прослушивания. Нормальная речь имеет уровень звука примерно 60 дБ; Уровень звука выше 120 дБ начинает ощущаться внутри человеческого уха как дискомфорт.Уровень звука от 130 до 140 дБ воспринимается как боль (Берглунд и Линдвалл, 1995).

Из-за логарифмической природы единицы децибел, уровни звука нельзя складывать или вычитать арифметически, и математически их сложно обрабатывать. Тем не менее, некоторые простые правила полезны при работе с уровнями звука. Во-первых, если интенсивность звука увеличивается вдвое, уровень звука увеличивается на 3 дБ независимо от исходного уровня звука. Например:

60 дБ + 60 дБ = 63 дБ и 80 дБ + 80 дБ = 83 дБ

Во-вторых, общий уровень звука, производимый двумя звуками разного уровня, обычно лишь немного больше, чем самый высокий из двух.Например:

60,0 дБ + 70,0 дБ = 70,4 дБ

Поскольку сложение уровней звука отличается от сложения обычных чисел, такое сложение часто называют «сложением децибел» или «сложением энергии». Последний термин возникает из того факта, что то, что мы действительно делаем, когда мы складываем значения в децибелах, — это сначала преобразование каждого значения в децибелах в соответствующую акустическую энергию, затем добавление энергий с использованием обычных правил сложения и, наконец, преобразование полной энергии обратно в ее эквивалент децибел.

Минимальное изменение уровня звука отдельных событий, которое может уловить средний человеческий слух, составляет около 3 дБ. В среднем человек воспринимает изменение уровня звука примерно на 10 дБ как удвоение (или уменьшение вдвое) громкости звука, и это соотношение справедливо для громких и тихих звуков. Уменьшение уровня звука на 10 дБ фактически означает уменьшение интенсивности звука на 90%, но только на 50% уменьшение воспринимаемой громкости из-за нелинейной реакции человеческого уха (аналогично большинству человеческих чувств).

Сравнительные уровни звука

• Ракета Сатурн = 200 дБ
• Walkman (1/2 громкости) = 94 дБ
• MD-80 взлет — 1500 фут. = 85 дБ
• Тональный сигнал ответа станции = 80 дБ
• Разговор на расстоянии 3 футов = 65 дБ
• Тихий городской дневной свет = 50 дБ
• Тихая городская ночь = 40 дБ
• Тихая сельская ночь = 25 дБ

Рисунок 1.Сравнительные уровни звука.

Частота звука

Частота звука измеряется в циклах в секунду (cps) или герцах (Гц), что является стандартной единицей для cps. Нормальное человеческое ухо может улавливать звуки в диапазоне частот от 20 до 15 000 Гц. Однако не все звуки в этом широком диапазоне частот одинаково воспринимаются человеческим ухом, которое наиболее чувствительно к частотам в диапазоне от 1000 до 4000 Гц.Кривые взвешивания были разработаны для соответствия чувствительности и восприятию различных типов звука. A-взвешивание и C-взвешивание — два наиболее распространенных веса. A-взвешивание учитывает частотную зависимость, регулируя очень высокие и очень низкие частоты (ниже примерно 500 Гц и выше примерно 10 000 Гц), чтобы приблизить более низкую чувствительность человеческого уха к этим частотам. С-взвешивание почти одинаково во всем диапазоне слышимых частот, почти не обесценивая низкочастотный звук, в то же время приближая чувствительность человеческого уха к звукам более высокой интенсивности.Две кривые, показанные на рисунке 2, также являются наиболее подходящими для количественной оценки шума окружающей среды.

Рисунок 2. Частотные характеристики весовых сетей A и C.

Уровень звука по шкале А

Уровни звука, измеренные с использованием взвешивания по шкале А, называемые уровнями звука, взвешенными по шкале А, часто обозначаются единицей дБА или дБ (А), а не дБ. В письменных документах, как только становится ясно, что используется A-взвешивание, прилагательное «A-взвешенное» часто опускается, а измерения просто выражаются в дБ.Это часто имеет место во многих документах, касающихся воздействия на окружающую среду, и использование термина единиц дБ относится к уровням звука, взвешенным по шкале А.

Шум потенциально становится проблемой, когда его интенсивность превышает давление окружающего или фонового звука. Окружающий фоновый шум в мегаполисах и урбанизированных районах обычно варьируется от 60 до 70 дБ и может достигать 80 дБ и более; в тихих пригородах уровень окружающего шума составляет примерно 45-50 дБ (Агентство по охране окружающей среды США, 1978).

Рисунок 1 (см. Выше) представляет собой диаграмму уровней звука, взвешенных по шкале А, от типичных звуков. Некоторые источники шума (кондиционер, пылесос) представляют собой непрерывные звуки, уровни которых постоянны в течение некоторого времени. Некоторые (легковые автомобили, тяжелые грузовики) обеспечивают максимальный уровень шума при проезде транспортного средства. Некоторые (городское дневное время, городское ночное время) являются средними за длительные периоды времени. Было разработано множество показателей шума для описания шума в разные периоды времени, как обсуждается ниже.

Авиационный шум состоит из двух основных типов звуковых событий: взлет и посадка самолета и операции по техническому обслуживанию двигателя.Первые можно охарактеризовать как прерывистые звуки, а вторые — как непрерывные. Уровни шума от выполнения полетов, превышающие фоновый шум, обычно возникают под основными коридорами подхода и вылета, в местных схемах воздушного движения вокруг аэродрома, а также в зонах, непосредственно прилегающих к пандусам стоянки и площадкам стоянки самолетов. По мере того, как самолет в полете набирает высоту, его шумовой вклад падает до более низких уровней, часто становясь неотличимым от фона.

С-взвешенный уровень звука

Уровни звука, измеренные с использованием C-взвешивания, лучше всего называть C-взвешенными уровнями звука (и обозначать dBC).С-взвешивание почти ровное во всем слышимом частотном диапазоне, почти не ослабляя низкие частоты. Эта весовая шкала обычно используется для описания импульсивных звуков. Звуки, которые характеризуются как импульсивные, обычно содержат низкие частоты. Импульсивные звуки могут вызывать вторичные эффекты, такие как сотрясение конструкции, стук окон, создание вибраций. Эти вторичные эффекты могут вызвать дополнительное раздражение и жалобы. Следующие определения в отчете S12 Американского национального института стандартов (ANSI).9, часть 4, содержат общие концепции, полезные для понимания импульсивных звуков (Американский национальный институт стандартов, 1996).

Метрики шума

Метрика, используемая в анализе шума окружающей среды, относится к единице или величине, которая количественно измеряет влияние шума на окружающую среду. Для получения дополнительной информации см. Noise Models and Metrics

Руководство по шуму и землепользованию

Руководство по шуму и землепользованию связано с разработкой измерений уровня день-ночь (DNL).Такие руководящие принципы включают совместимость определенных уровней авиационного шума с жилыми районами, школами и коммерческими объектами. Приемлемые уровни DNL для жилых районов и школ: 65DNL и 70DNL, если они звукоизолированы. В коммерчески развитых районах приемлемо 75 DNL. Контурные карты шума используются для определения подходящих стратегий планирования землепользования, таких как наложение зонирования, на основе совместимости землепользования при определенном уровне шума и уровней DNL на территориях, окружающих аэропорт. Контурные карты помогают показать, какие районы подвержены высокому уровню шума, и используются для определения, какие районы считаются зональными постановлениями и зонами наложения аэропортов.

FAA разработало набор инструментов для планирования совместимости с шумом в аэропортах, в котором представлены краткосрочные рекомендации Инициативы по планированию землепользования (LUPI). Для получения дополнительной информации см .: Набор инструментов для планирования совместимости шума в аэропортах FAA

Федеральные авиационные правила (FAR)

Федеральные авиационные правила (FAR) были приняты с целью уменьшить проблемы шума.

FAR, часть 36 обсуждает стандарты шума для самолетов. Он устанавливает сертификацию по шуму воздушных судов и разделяет их на этапы в зависимости от уровня шума.

FAR, Part 150 был создан для реализации Закона о безопасности полетов и снижении шума . Этот закон (ASNA) поручил FAA разработать правила проведения исследования шумовой совместимости в аэропортах. Спонсоры аэропорта могут подать заявку на получение федеральных денег, чтобы помочь им в проведении исследования.Регламент Части 150 устанавливает стандарты и процедуры для разработки карты шумового воздействия . Эти карты показывают уровни шума вокруг аэропорта с шагом 5 дБ (65, 70 и 75 DNL или CNEL). Карты воздействия шума используются двумя способами. Карты помогают определить совместимые виды землепользования для разных уровней шума. Спонсор аэропорта использует эти карты для определения чувствительных к шуму видов землепользования. Карты также используются для предложения мер по снижению шума в соответствующей программе шумовой совместимости.Это может включать такие вещи, как изменения в правилах полета.

Закон о шуме и пропускной способности аэропортов 1990 года ((ANCA), также известный как Закон о шуме, установил несколько положений. Среди наиболее важных, ANCA требовал поэтапного отказа от самолетов Stage 2 весом 75 000 фунтов или более и которые летают в континентальной части Соединенных Штатов. Поэтапный отказ должен был быть завершен к 31 декабря 2000 г. Эти типы самолетов старше и громче, чем самолеты Stage 3 , которые сейчас используются.ANCA также обязало FAA разработать постановление под названием FAR, Часть 161 .

Регламент FAR Part 161 включает процедуры, которым должны следовать спонсоры аэропорта, если они предлагают ограничить полеты самолетов Этапа 2. В настоящее время это относится к самолетам весом менее 75 000 фунтов, которые не были выведены из эксплуатации, или к самолетам этапа 3 (любого веса).

В 2005 году FAA внесло поправки в 14 CFR Часть 36 и Главу 14 требований стран, которые приняли Приложение 16, и добавило новый стандарт шума Stage 4.Он применяется к проектам новых самолетов, представленных 1 января 2006 г. или позднее.

В 2012 году Конгресс запретил эксплуатировать реактивные самолеты весом 75 000 фунтов в прилегающих к нему Соединенных Штатах после 31 декабря 2015 года, за исключением случаев, когда они соответствуют требованиям Уровня 3 уровня шума.

Эти факторы важны, когда спонсоры аэропорта оценивают воздействие на окружающую среду. Они используются для проведения экологической экспертизы. Они также включены в отчеты о воздействии на окружающую среду и в Генеральный план аэропорта .Генеральный план аэропорта — это план для отдельного аэропорта, который создается с перспективой на будущее. Не во всех аэропортах есть генеральные планы.

Чтобы просмотреть PDF-версию этой страницы, щелкните здесь.

Глоссарий:

, Закон о шуме и пропускной способности аэропортов от 1990 года, Закон о безопасности полетов и снижении шума, A-взвешенная шкала (дБА), контурная карта, уровень дневного ночного режима (DNL), децибел (дБ), эквивалентный уровень шума (LEQ), FAA, FAR, часть 36, FAR, часть 150, FAR, часть 161, Федеральные авиационные правила (FAR), интегрированная модель шума (INM), максимальный уровень шума (Lmax), карта воздействия шума, шум, уровень звукового воздействия (SEL), этап 2, этап 3.

Определения слов, используемых в этом разделе, см. В Глоссарии терминов NoiseQuest.

Слишком громко. Слишком долго. | Шумная планета

Степень повреждения слуха от шума зависит от:

1. Уровень децибел: насколько громкий звук.
2. Расстояние: насколько близко вы находитесь к источнику звука.
3. Время: продолжительность воздействия звука.

Факторы, влияющие на потерю слуха

Децибел уровень

Чем громче звук, тем больший ущерб он может нанести вашему слуху, и тем быстрее это повреждение возникнет.Звук измеряется в единицах, называемых децибелами (дБ), точно так же, как высота измеряется в футах или дюймах. Поскольку люди не могут слышать все частоты или высоты звука, для описания звука можно использовать децибелы, взвешенные по шкале А (дБА), на основе того, что человеческое ухо действительно может слышать.

Звуки с уровнем 70 дБА и ниже обычно считаются безопасными. Любой звук с уровнем выше 85 дБА с большей вероятностью со временем повредит ваш слух.

Исследователи обнаружили, что люди, длительное время подвергающиеся воздействию шума с уровнем шума 85 дБА или выше, подвергаются гораздо большему риску потери слуха.Вот почему некоторые работники обязаны носить средства защиты органов слуха, такие как беруши или наушники, во время работы.

Многие устройства, которыми сегодня пользуются дети, имеют уровень шума намного выше 85 дБА. Например, музыка, проигрываемая через наушники на максимальной громкости, часто составляет 94-110 дБА. Для справки: 110 дБА более чем в 100 раз интенсивнее 85 дБ!

Производители не обязаны ограничивать максимальную мощность звука музыкальных устройств. К счастью, на многих устройствах есть элементы управления ограничением громкости, которые позволяют установить максимальную громкость на безопасный уровень.

Расстояние

Звук становится громче по мере приближения к источнику и тише по мере удаления от него. Если вы находитесь далеко от звука, риск повреждения слуха намного ниже. Например, на концертах, если вы будете сидеть вдали от динамиков, это снизит ваш риск.

Время

Воздействие шума увеличивается на протяжении всего срока службы. Если вы регулярно подвергаетесь воздействию громких звуков, со временем увеличивается риск необратимого ущерба. Даже единичное, но продолжительное громкое событие может вызвать повреждение.Звуки с уровнем 70 дБА и ниже обычно считаются безопасными, даже если они длятся долгое время. Шумы могут повредить ваш слух, если они:

• 85 дБА и срок службы несколько часов.
• 100 дБА и длиться не менее 14 минут.
• 110 дБА и длиться не менее 2 минут.

Советы по безопасному прослушиванию

• Уменьшите громкость.
  На некоторых музыкальных устройствах пользователи могут устанавливать пределы регулировки громкости.
• Отойдите от шума.
  Не садитесь и не стойте прямо перед концертными колонками.
• Используйте средства защиты органов слуха, например беруши или наушники.
  Если вы оказались без средств защиты органов слуха, закройте уши руками.

Насколько громко это слишком громко? На сколько децибел это слишком громко?

Предоставлено Джой Виктори, управляющим редактором, Healthy Hearing
Последнее обновление 26 ноября 2019 г. 2019-11-26T00: 00: 00-06: 00

Когда ваш слух подвергается сильному шуму — будь то кратковременный взрыв звука или более длительный период времени — он может повредить хрупкие структуры вашего внутреннего уха и вызвать необратимую потерю слуха.Это называется потерей слуха, вызванной шумом (NIHL), и хотя оно необратимо, его можно предотвратить.

Что слишком громко?

Уровень звука измеряется в децибелах (дБ). Для справки: нормальное дыхание — около 10 дБ, шепот или шелест уходит — 20 дБ, а разговоры дома — около 50 дБ. Стиральная машина регистрирует примерно 70 дБ, а газонокосилка — примерно 90 дБ.Очень громкие звуки включают фейерверк (150 дБ) или выстрел из дробовика (170 дБ).

Общая рекомендация Агентства по охране окружающей среды — ограничить производственное воздействие более 85 дБ (относительно шума газонокосилки). Но многие эксперты в области здравоохранения считают, что этого недостаточно, потому что наш мир стал более шумным, и американцы слышат более громкие звуки в течение более длительного времени, чем в прошлые десятилетия.

«Десятилетия исследований показывают, что шум вредит слуху и здоровью.«

«В новостях документируется периодическое воздействие громкого внешнего шума от садового оборудования, строительства, транспортных средств и самолетов, а также громкого внутреннего шума с уровнями звука от 90 до 100 децибел или выше в ресторанах, кинотеатрах, спортзалах, концертах, спортивных мероприятиях и другие места. Использование личных музыкальных плееров с наушниками или наушниками на большой громкости является обычным явлением, особенно среди молодежи », — говорится в отчете доктора Дэниела Дж. Финка в Американском журнале общественного здравоохранения.«Десятилетия исследований показывают, что шум вредит слуху и здоровью, и что избегание воздействия или использование защиты предотвращает потерю слуха и другие проблемы со здоровьем».

Насколько громко это слишком громко?

Все зависит от трех вещей: Насколько громкий звук? Как далеко это? И как долго вы были разоблачены? Ружье с близкого расстояния может быть коротким, но его силы и близости достаточно, чтобы вызвать немедленное повреждение слуха. Точно так же, хотя фен не такой громкий, как пистолет, если вы используете его в течение нескольких часов каждый рабочий день в парикмахерской, вы можете начать испытывать потерю слуха.

Признаки того, что там, где вы находитесь, слишком громко

Если вы находитесь на мероприятии — например, на концерте — и постоянно обнаруживаете, что вам нужно повышать голос, чтобы друзья вас услышали, значит, это слишком громко. То же самое верно, если вы продолжаете просить своих друзей высказаться. Хорошее практическое правило в отношении расстояния: вы должны слышать своих друзей на расстоянии трех футов, но не ближе. Кричать или говорить очень громко — это вдвое ухудшает слух — не только от любого громкого шума, который вы испытываете, но и от крика с близкого расстояния!

Последствия громкого окружения

Если вы покидаете шумную среду и замечаете, что ваша речь звучит глухо или полно, вы, вероятно, повредили свой слух.Любая боль или звон в ушах также являются большим тревожным сигналом. На этом этапе вы мало что можете сделать, кроме как дать ушам отдохнуть, отложить наушники на несколько дней.

Как защитить слух

Так что же делать?

Приложения могут помочь вам измерить шум вокруг вас

Теперь, когда вы знаете, какие уровни шума безопасны для вашего слуха, оцените свое окружение. Комфортны ли уровни шума в офисе? Вы постоянно сталкиваетесь с раздражающе громким шумом? Если да, поговорите со своим руководителем или директором по персоналу компании.На работе или дома рассмотрите возможность загрузки приложения для измерения звука, которое поможет вам приблизительно оценить уровень шума в окружающей среде.

Носите беруши или наушники

Пользуйтесь средствами защиты органов слуха. Беруши из пенопласта недороги и их легко носить в сумочке, кармане, автомобильной консоли или ручной клади. Подавайте хороший пример своей семье и друзьям, используя их всякий раз, когда вы знаете, что столкнетесь с высоким уровнем шума, например, когда вы посещаете музыкальный концерт или занимаетесь хобби на свежем воздухе, например, охотой или катанием на снегоходе.

Пройдите тест на слух

Если вы подозреваете, что у вас потеря слуха, пройдите проверку слуха. Жизнь с нелеченной потерей слуха связана с ухудшением когнитивных функций, депрессией и социальной изоляцией. Позвоните специалисту по слуховым аппаратам сегодня, чтобы обсудить свои проблемы.

Как измерить уровень шума и звука

Шум — это все, что невыносимо для нашего уха. Около 170 000 человек в Великобритании страдают глухотой, шумом в ушах (звон в ушах) или другими заболеваниями уха из-за вредного уровня шума на работе , равного .Шум также может быть фактором, способствующим возникновению других состояний здоровья, таких как психологические проблемы, травмы, депрессия, раздражение, высокое кровяное давление и даже остановка сердца.

Итак, очень важно уметь измерять уровень шума, и есть разные способы сделать это.

Что такое рейтинг децибел?

Децибел (сокращенно дБ) — это единица измерения интенсивности звука . По шкале децибел тишина составляет 0 дБ. Звук в 10 раз мощнее — 10 дБ.Звук в 100 раз мощнее — 20 дБ. Звук в 1000 раз мощнее — 30 дБ и так далее. Такая шкала называется логарифмической шкалой.

Вот некоторые распространенные звуки и их значения в децибелах:

• Шепот — 15 дБ
• Обычный разговор — 60 дБ
• Пневматическая дрель — 125 дБ

Человеческое ухо искажает свою чувствительность к звукам низких и высоких частот. Шумометры пытаются имитировать этот процесс путем взвешивания показаний.Эта шкала известна как шкала А, и показания, снятые с ее помощью, будут обозначены как дБ (А).

Есть еще три шкалы: B, C и D. B используется редко, C используется для очень высоких уровней, а шкала D в основном используется для измерения шума авиационных двигателей.

Что такое рейтинг уровня шума Sones?

Это еще одна шкала оценки шума или звука. Он не прямо пропорционален уровню шума в децибелах и в основном используется производителями вентиляторов для оценки уровня шума своей продукции.

Сон — это измерение звука с точки зрения комфортного уровня слышимости. Чем ниже значение звукового сигнала, тем более комфортной будет среда для прослушивания. Оценка в 4 сона в четыре раза выше, чем оценка в 1 сон (линейная шкала не логарифмическая, как шкала децибел).

Соны — это не децибелы или громкость, а скорее то, как воспринимается звук. Соны — это линейное измерение, поэтому удвоение значения сона эквивалентно удвоению громкости.

One sone эквивалентен звуку тихого холодильника на тихой кухне.

Как измерить уровень шума с помощью iphone?

Важно уметь измерять уровни шума, поскольку воздействие шума или громких звуков может привести к потере слуха, вызванной шумом. Громкий шум и высокие уровни звука фактически регулируются правилами охраны труда и техники безопасности. Правила контроля шума на рабочем месте 2005.

Итак, как измерить уровень шума с помощью iphone или android? Существует приложение для iphone «Decibel X», оно имеет предварительно откалиброванные измерения и поддерживает дБА, дБВ.Для телефонов Android «Decibel X» все еще можно использовать, но есть и другие приложения, которые стоит рассмотреть для измерения уровня звука на телефоне дроида.

Итак, теперь мы можем измерить уровень шума или звука, давайте попробуем ответить еще на несколько вопросов о шуме.

• Какой допустимый уровень шума в децибелах?

• Какой уровень шума считается неприятным?

• Что такое безопасный уровень шума?

• Каков допустимый уровень шума на рабочем месте?

• Насколько громкий уровень шума 68 дБ?

Нормальный разговор 60-70 дБ.Так что 68 дБ — это нормальный уровень разговора. Безопасный или приемлемый уровень шума для постоянного воздействия составляет 68 дБ или ниже.

Повреждение слуха может возникнуть при воздействии постоянного фонового шума 80–90 дБ. Городской трафик обычно составляет 85 дБ.

Уровень звука выше 125 дБ вызовет боль в ухе , и вы должны носить средства защиты органов слуха, чтобы предотвратить потерю слуха. Реактивный двигатель на высоте 100 футов — 140 дБ.

имеют разные уровни шума, но безопасный уровень шума на рабочем месте всегда ниже 68 дБ.

Компания HSE разработала полезный инструмент для расчета шума.

Онлайн-курс с мгновенно загружаемым сертификатом, продолжительность 25 минут. 1 кредит за день.

Для получения дополнительной информации и помощи в соответствии с вашими требованиями в соответствии с «Правилами контроля шума на рабочем месте 2005» см. Наш онлайн-курс.

Вам также может быть интересно узнать, «Как вы измеряете вибрацию?»

допустимых уровней шума: полезный инструмент? Оценка слуха Karrie Recker

Примечание редактора. Этот текстовый курс представляет собой отредактированную стенограмму живого вебинара.Загрузите дополнительные материалы курса.

Доктор Кэрри Рекер: Допустимый уровень шума (ANL) — это самый высокий уровень фонового шума, который слушатель готов терпеть, слушая текущую речь. Почему это важно? Одно исследование Nabelek et al. (2006) сказали, что ANL могут с точностью 85% предсказать, кто будет успешным со слуховыми аппаратами. В прошлом нам не удавалось найти тест, который бы хорошо коррелировал с успехом слухового аппарата. Это может позволить нам давать более точные рекомендации нашим пациентам.

В тесте ANL слушатель сначала настраивает речь на комфортный уровень прослушивания. Это адаптивная процедура, поэтому сначала они настраивают речь так, чтобы она была слишком громкой, затем слишком тихой, а затем до наиболее комфортного уровня прослушивания. Будет добавлен фоновый шум, и человека попросят отрегулировать уровень шума с помощью процедуры брекетинга, сначала до уровня, который выше, чем они хотели бы, затем достаточно мягкого, чтобы он мог легко понять речь, а затем до максимального. уровень, с которым они готовы мириться, слушая речь.Разница между уровнем речи и уровнем шума — это ANL человека. Вы можете думать об этом как о допустимом отношении сигнал / шум (SNR). ANL равен наиболее комфортному уровню речи за вычетом максимально допустимого уровня шума.

Люди с низким ANL или люди, которые готовы слушать при довольно низком соотношении SNR, — это люди, которых Набелек и др. (2006), вероятно, будут успешными со слуховыми аппаратами. Люди с высоким ANL или люди, которые хотят слушать только с очень хорошим SNR, вряд ли преуспеют в использовании слуховых аппаратов.

В исследовании 2006 г. наблюдалось большое распределение оценок ANL (Nabelek, Freyaldenhoven, Tampas, Burchfield, & Muenchen, 2006), от примерно 0 дБ до 27 дБ. В нашей лаборатории мы наблюдали гораздо большее распределение, чем это, от 5 дБ до 42 или 43 дБ. Это огромный диапазон шума, который люди готовы терпеть во время прослушивания речи.

Nabelek (2006) утверждает, что люди, у которых ANL составляет 7 дБ или меньше, вероятно, преуспеют в использовании слуховых аппаратов, тогда как люди с ANL 13 дБ или выше вряд ли преуспеют в использовании слуховых аппаратов.Однако мы не знаем, насколько успешными будут те, кто находится в середине.

Почему у одного человека ANL высокий, а у другого низкий? Если бы мы знали, почему люди могут терпеть различное количество фонового шума, мы могли бы адаптировать наши стратегии консультирования, чтобы они лучше подходили каждому. Может быть, мы могли бы дать более эффективные рекомендации по технологиям. Возможно, производители смогут создать технологии, улучшающие определенные нежелательные аспекты звука и тем самым повышающие шансы слушателя на успех со слуховыми аппаратами.

Прежде чем мы углубимся в тему, я хочу предоставить вам некоторую общую информацию о ANL. Во-первых, они, по-видимому, не связаны с возрастом человека (Nabelek, et al., 1991), локусом контроля (независимо от того, чувствуют ли они, что они контролируют ситуацию) (Nichols & Gordon-Hickey, 2012), или уровень интереса к материалу (Plyler, Alworth, Rossini, & Mapes, 2011). В настоящее время проведено только одно исследование для каждой из этих областей.По другим темам, по которым исследование было повторено, были получены в целом противоречивые результаты. В частности, в литературе есть противоречивые данные о том, связаны ли ANL с полом говорящего, полом слушателя, чувствительностью слуха, типом фонового шума, чьей-либо способностью понимать речь в шуме и использованием слухового аппарата (Таблица 1).

Таблица 1. Резюме исследований, касающихся компонентов оценок ANL.

Одно исследование показало, что ANL у говорящего женщины ниже, чем у говорящего мужчины (Gordon-Hickey, Moore, & Estis, 2012).Однако Plyler et al. (2011) обнаружили, что пол говорящего не имеет значения.

Одно исследование показало, что мужчины более устойчивы к шуму, чем женщины (Gordon-Hickey, Moore, & Estis, 2012). Однако Rogers et al. (2003) обнаружили, что не имеет значения, слушатель — женщина или мужчина.

Nabelek et al. (1991) обнаружили, что ANL не зависит от степени потери слуха, но Fredelake et al.(2012) сказали, что у людей с потерей слуха ANL ниже, чем у людей с нормальным слухом. Для меня это удивительно, потому что мы привыкли слышать, что людям с потерей слуха требуется более высокий SNR, чем людям с нормальным слухом.

В некоторых ранних исследованиях говорилось, что тип фона не имеет значения (Lytle, 1994; Crowley & Nabelek, 1996), но более поздние исследования показали, что это может иметь значение (Nabelek, et al., 1991; Гордон-Хики и Мур, 2007; Гордон-Хики и др., 2012). ANL выглядят иначе, если фоновым шумом является музыка. Также они могут быть разными в зависимости от количества говорящих.

Некоторые исследования показали, что нет никакой корреляции между способностью человека понимать речь в шуме и его ANL (Crowley & Nabelek, 1996; Nabelek, Tampas, & Burchfield, 2004; von Hapsburg & Bahng, 2006 ), но одно исследование показало, что ANL ниже у людей с лучшим пониманием речи (Ahlstrom et al., 2009).

Опять же, одно исследование (Nabelek, et al., 2004) показало, что ANL не различается между вспомогательными и автономными состояниями. Однако другое исследование (Ahlstrom, Horwitz, & Dubno, 2009) показало другие результаты — они обнаружили, что у людей ниже ANL, если они носят слуховые аппараты, но в другом исследовании говорится, что это может зависеть от типа обработки сигнала в слуховом аппарате. (Wu & Stangl, 2013).

Получено много противоречивых результатов.

Если мы протестируем достаточно переменных, я считаю, что мы увидим некоторые результаты, которые являются значительными, а некоторые — нет. Вероятно, существуют и другие факторы, которые также могут способствовать различиям в результатах, а именно различие в дизайне исследований.

Во-первых, не во всех исследованиях используются одни и те же стимулы. Большинство исследователей используют Arizona Travelogue в качестве основного говорящего для речевого сигнала.Arizona Travelogue — мужчина-оратор, рассказывающий о своих путешествиях по Аризоне. Некоторые люди использовали понятные стимулы, такие как «Путешествие в Аризоне», в то время как другие использовали непонятные стимулы, такие как стимул «Международный тестовый сигнал речи» (ISTS), который представляет собой набор сцепленных языков. Некоторые использовали разные языки. Возникает вопрос, как различные стимулы могут повлиять на результаты исследования.

Не во всех исследованиях используется один и тот же тип фонового шума; большинство используют болтовню, говорящую сразу несколько человек.Некоторые исследователи изучали разное количество говорящих на заднем плане, разный пол и речевой шум. В литературе по ANL для исследований шумоподавления часто используется речевой шум, потому что алгоритмы шумоподавления лучше реагируют на речевой шум, чем на лепет. Музыка также была проверена как тип фонового шума.

Есть еще вопрос, понятен ли фоновый шум. Если у вас есть только один или несколько говорящих, в фоновом шуме может быть информационная маскировка в дополнение к энергетической маскировке.

Не все исследования, в которых изучали, связаны ли ANL с производительностью в тестах «речь в шуме», использовали одни и те же тесты. Все, кто нашел незначительный результат, использовали тест речи в шуме (SPIN). В одном исследовании, в котором была обнаружена взаимосвязь между способностью человека понимать речь в шуме и его ANL, использовался тест на слух в шуме (HINT) (Ahlstrom, et al., 2009). Имейте в виду, что не во всех исследованиях используется один и тот же тест «речь в шуме».

Я не думаю, что первоначальные авторы протокола тестирования ANL подчеркивали важность использования одних и тех же инструкций для всех последующих исследований или повторений. Люди изменили инструкции из исходного протокола. Кроме того, ANL был переведен на множество языков. Это также может повлиять на результаты, о которых сообщают экспериментаторы.

Кажется, что все проводят исследование по-своему.Я видел, как в некоторых исследованиях проводится тестирование ANL в наушниках. Некоторые использовали вставные наушники. Некоторые из них также тестировали звуковое поле с различным расположением динамиков. Некоторые экспериментаторы использовали монофоническое тестирование, некоторые диотические, некоторые дихотические.

В большинстве исследований участник или испытуемый сидит внутри кабины и сигнализирует экспериментатору, хотят ли они, чтобы уровни речи и шума увеличились или уменьшились.Участник физически не меняет уровни; что контролируется экспериментатором. Это может добавить еще один уровень предвзятости, но именно так проводилось большинство тестов ANL. В некоторых лабораториях, таких как наша, действительно используется автоматизированная версия теста, в которой участник регулирует уровни.

Эддинс, Арнольд, Кляйн и Эллисон (2013) провели мета-анализ распределения ANL в группах с нормальным слухом, с ослабленным слухом без посторонней помощи и в группах с ослабленным слухом.В некоторых из этих исследований диапазон ANL сильно различается. В некоторых из них диапазоны даже не перекрываются. Это заставляет задуматься, есть ли различия в популяциях, которые эти разные группы также тестируют.

Тест-повторный тест — еще одна вещь, которую следует учитывать. На сегодняшний день отсутствует хорошая информация о тестах-ретестах, потому что большинство исследователей смотрели на статистику корреляции группы. Когда вы работаете с одним человеком в своей клинике или лаборатории, вы хотите знать, какова надежность повторного тестирования для этого человека.

Brännström и его коллеги (2014) выполнили 12 итераций теста ANL. График, который они показывают в своей статье, является полезным изображением изменчивости повторного тестирования. Для некоторых участников ANL были точно такими же от первого до последнего измерения. У других участников была большая разница между тестами и ретестами от первого до двенадцатого испытания; в некоторых случаях оно превышало 20 дБ.

В некоторых случаях вариабельность может не иметь большого значения, потому что она не меняет прогноз о том, сможет ли кто-то добиться успеха со слуховыми аппаратами.В своем исследовании (Brännström et al., 2014) участник №1 имел большой разброс в своих ANL, но вы все равно можете считать, что они могут добиться успеха со слуховыми аппаратами, потому что оба показателя ANL низкие. Даже если у некоторых участников были различия, это не повлияло на категорию, к которой они принадлежат.

Есть другие люди, которых вы ожидаете добиться успеха со слуховыми аппаратами по результатам их первого теста, но при повторном тестировании вы сочтете, что они вряд ли добьются успеха со слуховыми аппаратами.Итак, во что мы верим? Вы запускаете несколько итераций теста и усредняете результаты?

Этот вопрос о повторном тестировании вдохновил меня на повторение некоторых данных, которые мы собрали в нашей лаборатории, о 79 людях с нормальным слухом (Recker, McKinney, & Edwards, 2014). На рисунке 2 номер участника находится поперек оси X, а ANL — вдоль оси Y. Мы провели пять испытаний теста ANL для каждого участника. Для группы средняя величина распределения в ANL участников составляла 5 дБ, но знайте, что существует диапазон.Субъекты в левой части графика (рис. 2) имеют низкие ANL в большинстве условий тестирования (под нижней оранжевой линией). Считается, что они будут успешными со слуховыми аппаратами. Любой, кто находится ниже оранжевой линии, имеет ANL менее 7 дБ. Согласно Nabelek et al., Люди, у которых ANL выше 13 дБ (выше верхней оранжевой линии), вряд ли добьются успеха со слуховыми аппаратами. (2006). Все испытания некоторых участников помещали их в категорию высокого ANL.Однако вы видите, что есть люди, которые в одном испытании могут считаться низким ANL, а в другом — высоким. Нам нужно знать об этом. Я бы рекомендовал провести хотя бы несколько итераций с каждым пациентом и усреднить их.

Рис. 2. Результаты повторного тестирования ANL у 79 человек с нормальным слухом. Нижняя оранжевая линия соответствует ANL 7 дБ или низкому ANL; верхняя оранжевая линия равна 13 дБ или высокому значению ANL.

У нас есть аналогичные данные о 140 людях с потерей слуха (рис. 3).Мы наблюдали ту же тенденцию, когда некоторые люди на одном тесте считались успешными со слуховыми аппаратами, а повторное тестирование было бы маловероятным. Опять же, я бы порекомендовал провести несколько испытаний и усреднить их.

Рисунок 3 . Тест-ретест ANL оценивает результаты 5 исследований с участием 140 человек с нарушением слуха. Нижняя оранжевая линия соответствует ANL 7 дБ или низкому ANL; верхняя оранжевая линия равна 13 дБ или высокому значению ANL.

Я думаю, что из-за множества различий в дизайне исследований нам сложно сравнивать результаты и решать, какие переменные важны.Может, нам стоит подумать об этом немного по-другому. Возможно, мы могли бы определить, почему разные люди готовы принимать вместо этого разное количество фонового шума. Если мы знаем, почему они готовы мириться с различными уровнями шума, возможно, мы могли бы предсказать, какие переменные повлияют на ANL, вместо того, чтобы гадать. Это также может позволить нам сделать что-то для улучшения ANL слушателя и, предположительно, его или ее шансов на успех со слуховыми аппаратами.

За последние несколько лет в Starkey мы сосредоточились на следующих вопросах: Как люди решают, какой фоновый шум они готовы принять? и что мы можем с этим поделать?

Мы начали с мозгового штурма, какие могут быть потенциальные сигналы ANL.Мы думали о громкости фонового шума, усилиях при прослушивании, раздражении, разборчивости речи, возможно, о чем-то еще, о чем мы не думали, или о комбинации любых из этих сигналов.

Как вы видели, мы собрали данные ANL по 79 людям с нормальным слухом, а также по 140 людям с нарушениями слуха (Recker, McKinney, & Edwards, 2011). В дополнение к испытаниям ANL мы распространили анкету из шести вопросов, чтобы собрать их мнения о том, как они воспринимают фоновый шум.В частности, мы исследовали предполагаемое негативное влияние фонового шума на разборчивость речи, уровни стресса и концентрации. В анкете также спрашивали людей, насколько им мешает фоновый шум, насколько они воспринимают их толерантность к фоновому шуму, а затем избегают ли они ситуаций с высоким уровнем фонового шума.

Мы попросили участников подумать о том, как они себя чувствуют в шумной и многолюдной обстановке по сравнению с тихой обстановкой.Первый вопрос был таким: «В шумных ситуациях (например, в переполненном ресторане или баре) мне __________ труднее сконцентрироваться, чем в тихой обстановке». Варианты были: а) найти много; б) найти что-то; в) найти чуть-чуть; г) редко встречаются.

Аналогичным образом, второй вопрос был таким: «В шумных ситуациях (например, в переполненном ресторане или баре) я испытываю больший стресс, чем в тихих ситуациях», с выбором из следующих вариантов: б) немного пощупать; в) слегка пощупать; г) редко чувствую.

Третий вопрос был: «В шумных ситуациях (например, в переполненном ресторане или баре) мне труднее понять речь сидящих рядом со мной, чем в тихой обстановке». Возможны следующие варианты: а) найти много; б) найти что-то; в) найти чуть-чуть; г) редко встречаются.

Вопрос четвертый: «Я обычно считаю, что высокий уровень фонового шума, например, в переполненном ресторане или баре, __________». Выбор был: а) крайне утомительным; б) очень надоедливый; в) несколько надоедливый; г) слегка надоедливый; д) редко надоедливый.

Пятый вопрос: «Я считаю себя __________». Возможны следующие варианты: а) крайне непереносимость фонового шума; б) очень непереносимость фонового шума; в) непереносимость фонового шума; г) слабая непереносимость фонового шума; д) очень устойчив к фоновому шуму. Последний вопрос был «Я __________». Возможны следующие варианты: а) обычно избегать ситуаций с высоким уровнем фонового шума; б) часто избегайте ситуаций с высоким уровнем фонового шума; в) иногда избегайте ситуаций с высоким уровнем фонового шума; г) время от времени избегать ситуаций с высоким уровнем фонового шума; д) редко принимаю решение о входе в окружающую среду на уровне фонового шума.

Эту анкету заполнили 86 человек с нормальным слухом и 53 человека с потерей слуха. Средние аудиометрические пороги участников варьировались от умеренно наклонных до тяжелых и были симметричными. По сравнению с Nabelek et al. article (2006), мы видели людей с более отрицательными ANL (Recker, et al., 2011). Если вы помните, у большинства людей ANL составлял около 10 дБ в Nabelek et al. (2006) статья. Наши результаты ANL были немного ниже.

Мы провели регрессионный анализ и обнаружили, что основными факторами, влияющими на ANL слушателей, были воспринимаемые уровни концентрации, воспринимаемые способности понимания речи и воспринимаемая толерантность к фоновому шуму. Это были те же три фактора как для людей с нормальным, так и для слабослышащих групп.

Для людей с нормальным слухом основным фактором, способствовавшим этому, была их собственная воспринимаемая толерантность к фоновому шуму (т. Е. Вопрос людей, насколько они, по их мнению, терпимы к фоновому шуму).Для людей с потерей слуха лучшим предиктором была их собственная воспринимаемая способность понимать речь в шуме. Но для обеих этих групп значения R-квадрата (значение в диапазоне от 0 до 1; 0 — очень низкий балл, 1 — очень высокий балл) были довольно низкими, хотя оба они были значительными. Это говорит о том, что, хотя эти факторы могут влиять на ANL слушателей, они, вероятно, не являются основной движущей силой, и, вероятно, происходят другие вещи.

Затем мы хотели узнать, можем ли мы использовать эти результаты для прогнозирования категории ANL, к которой принадлежит кто-то.Для этого мы провели квадратичный дискриминантный анализ. Примерно в половине случаев мы могли предсказать, будет ли у кого-то низкий, средний или высокий ANL (54% для группы с нормальным слухом; 49% для группы с нарушением слуха). Вероятность выбора правильной группы составляет 33%. Хотя 50% было лучше, этого было недостаточно, чтобы быть клинически полезным.

Следующее анкетное исследование было проведено Николсом и Гордоном-Хики (2012). Они сравнили ANL с результатами шкалы самоконтроля с помощью вопросника из 36 пунктов.На все вопросы были даны ответы по пятибалльной шкале от «совсем нет» до «очень хорошо». Они обнаружили, что слушатели, которые обладали большим самоконтролем, воспринимали более высокий уровень фонового шума. Значение R довольно низкое, но значимое, что позволяет предположить, что это может играть роль в ANL слушателей.

Возможно, люди основывают свои суждения на громкости. Может быть, шум достигает определенного уровня, и они больше не могут с этим мириться. Прежде чем перейти к нашему исследованию, я хочу сделать пару замечаний по поводу громкости.

В тесте ANL вы должны помнить, что речь и шум представлены одновременно. Когда у вас есть два звука, которые звучат одновременно, присутствие одного звука влияет на ваше суждение о громкости второго звука. Это называется частичной громкостью (Moore & Glasberg, 2007). Короче говоря, если у вас есть звук, играющий изолированно, например, в тихой комнате, он будет звучать громче, чем если бы у вас одновременно воспроизводились другие звуки.Если эти другие звуки изданы ниже по уровню, то этот исходный звук будет громче. В лучшем случае основной звук может звучать так же громко, как в тишине. Если вы сделаете другие звуки, которые воспроизводятся одновременно, очень низко, их громкость приблизится к нулю. Добавление других звуков одновременно с основным звуком никогда не может сделать исходный звук более громким; это может только сделать звук тише.

Мы должны были учитывать, как присутствие речи влияет на суждения о громкости фонового шума во время теста ANL.Когда мы начали это исследование, мы надеялись, что сможем провести обзор литературы и ответить на наш вопрос. К сожалению, мы обнаружили, что почти все исследования, посвященные частичной громкости, использовали простые стимулы, такие как тона, сложные тона и узкополосный шум. Мы решили, что нам нужно посмотреть на это самостоятельно, прежде чем мы сможем увидеть, как громкость влияет на ANL.

В наше исследование был включен 21 человек с нормальным слухом и 21 человек с потерей слуха (Recker, et al., 2014). Мы сгруппировали участников в зависимости от того, имеют ли они низкий, средний или высокий уровень ANL; в каждой группе было по семь участников. Мы не сопоставляли группы по потере слуха, потому что предыдущее исследование (Nabelek, et al., 1991) показало, что ANL не зависят от порогов слуха.

Мы усадили слушателей в звуковую будку лицом к динамику, а также к монитору с сенсорным экраном. И речь (Путешествие в Аризоне), и шум (лепет множества говорящих) исходили из динамика перед ними.Рисунок 4 — это снимок экрана того, что они видели на своем мониторе. Кнопка в углу говорит старт. Они нажимают «старт», а затем в течение трех секунд слышат лепет говорящего. Болтовня воспроизводится на 1 из 5 различных уровней: 45, 55, 65, 75 или 85 дБ. Они не видели информацию, написанную зеленым; это только для целей идентификации сегодня.

Рис. 4. Снимок экрана компьютеризированного метода проверки громкости (Recker, et al., 2014).

После трех секунд воспроизведения шума они услышали речь и одновременно шум.Речь звучала при 50, 63, 75 или 88 дБА, но они не видели этой информации. Затем также услышал такой же лепет из звука А. Многоголосый лепет воспроизводился на случайном уровне, и участникам было предложено отрегулировать уровень лепета так, чтобы он звучал так же громко, как лепет в звуке А. • Они использовали ползунок в центре экрана (рис. 4), чтобы отрегулировать уровень фонового шума в звуке B.

Например, предположим, что эталонный шум начинает воспроизводиться в течение 3 секунд на уровне 85 дБ.Затем условие теста, которое было «речь плюс шум», началось с речи на уровне 50 дБ и шума на случайном уровне. Их задача заключалась в том, чтобы отрегулировать уровень шума так, чтобы он звучал так же громко, как и в эталонных условиях, которым был шум на уровне 85 дБА.

В этом случае, когда эталон имеет высокую интенсивность, а речь — низкую интенсивность, слушатель проигнорирует речь. Они могут увеличить шум до уровня эталонного шума; они соответствуют 85 дБА.

Мы тестировали на нескольких уровнях. Мы сохранили эталонный уровень 85 дБА. Уровень речи изменился, но была дана та же задача — игнорировать речь и сосредоточиться на громкости фонового шума и согласовать его так, чтобы он был одинаково громким с эталонным шумом. На самом деле все условия были рандомизированы, но этот сценарий призван помочь вам понять, что мы сделали. Они приблизились к 85 дБА. Мы видим аналогичный эффект, когда речь идет при 75 и 88 дБА. Даже когда речь примерно на 5 дБ выше, чем шум, это все равно не оказывает большого влияния на мнение слушателя о громкости.

Затем мы изменили эталонный шум на 75 дБ. Точно так же они сначала выполнили ту же задачу с речью на уровне 50 дБ. Интенсивность речи была достаточно низкой, чтобы не повлиять на их оценку громкости шума. Они увеличивают его и доводят до 75 дБ. Когда речь идет на 63 и 75 дБ, это также не влияет на их оценку громкости шума.

Затем мы проделали то же самое с эталонным шумом на уровне 65 дБ. Когда речь на самом высоком уровне, на 23 дБ выше, чем уровень шума, это начинает влиять на мнение слушателя о громкости шума.Речь звучит очень громко, что делает шум тише, поэтому они должны увеличить уровень шума, чтобы он звучал так же громко, как и в эталонных условиях.

Когда речь идет с высокой интенсивностью, а шум изначально воспроизводится на случайном уровне, они должны отрегулировать шум так, чтобы он звучал так же громко, как эталон, но происходит то, что они повышают его уровень. чем эталон, чтобы он звучал одинаково громко, потому что речь теперь мешает их оценке громкости.

Мы сделали то же самое с эталонным шумом на уровне 55 дБА. Поскольку интенсивность речи намного выше, чем у шума, она больше влияет на оценку громкости. Для самых высоких условий тестирования (речь при 88 дБА) слушатель теперь должен увеличить уровень шума на 6 дБ, чтобы он звучал так же громко, как эталон. К тому времени, когда мы достигли эталонного значения 45 дБА, участникам пришлось увеличить уровень шума на 10 дБ, чтобы он звучал так же громко, как эталон.

Мы протестировали ANL на четырех разных уровнях.Это была модифицированная версия ANL, в которой мы зафиксировали уровень речи и попросили их настроить шум до самого высокого уровня, который они были готовы терпеть при прослушивании речи. Мы протестировали речевой сигнал на 50, 63, 75 и 88 дБА. Мы хотели знать, будут ли они регулировать уровень шума так, чтобы он был одинаковым по громкости в четырех фиксированных условиях речи.

Двое из 42 участников отрегулировали уровень шума до постоянной громкости во всех четырех условиях тестирования.У этих двух людей были ANL, которые хорошо совпадали с кривыми равной громкости. Итак, мы думаем, что по крайней мере несколько человек могут использовать громкость фонового шума, чтобы определить, с каким шумом они готовы мириться для теста ANL. Однако для большинства людей ANL и громкость фонового шума увеличиваются с увеличением уровня презентации.

Для остальных 40 участников исследования мы решили посмотреть на разборчивость речи. Установили ли они уровни шума для четырех условий ANL для поддержания постоянного уровня разборчивости речи? Некоторые из ранних произведений литературы предполагают, что это может быть неправдой.Франклин и др. (2006) зафиксировали уровень речи ANL в нескольких условиях и попросили испытуемых отрегулировать уровень фонового шума до наивысшего уровня, который они были готовы терпеть во время прослушивания речи. Они обнаружили, что по мере увеличения уровня речи увеличиваются и ANL. С этим результатом, если SNR увеличивается по мере увеличения уровня речи, объем информации, доступной человеку для понимания речи, также должен увеличиваться. Это может быть одним из индикаторов того, что люди могут не использовать разборчивость речи в качестве ориентира для определения своих ANL.

Другие исследователи также задокументировали это (Tampas & Harkrider, 2006; Freyaldenhoven, Plyler, Thelin, & Hedrick, 2007; Recker & Edwards, 2013). Это усредненные данные. Когда вы начнете рассматривать индивидуальные данные, вы увидите, что некоторые люди следуют другой схеме. Мы обнаружили, что, по-видимому, существует подмножество слушателей, которые готовы слушать с постоянным ANL на широком диапазоне уровней речи (Recker и др., В стадии подготовки). Возможно, эти люди используют разборчивость речи в качестве сигнала для прослушивания.

Помимо нашей статьи, есть и другие исследователи, которые нашли аналогичные результаты. Тампас и Харкрайдер (2006) также сообщили, что обнаружили у некоторых участников ANL, которые были постоянными в широком диапазоне речи.

Доктор Сьюзи Валентайн (2009) рассмотрел тестирование ANL с использованием различных спектров фоновых шумов. Она использовала стандартный лепет многих говорящих, но она также использовала широкополосный шум, шум с фильтром низких частот, шум с фильтром высоких частот, шум в полосе низких частот и шум в полосе высоких частот.Все ее испытуемые имели сенсоневральную тугоухость от легкой до средней степени тяжести. У всех пяти субъектов в ее исследовании были низкие ANL. Неудивительно, что она обнаружила, что ANL варьируется в зависимости от условий шума.

Что еще интереснее, Валентин (2009) рассмотрел индекс разборчивости речи (SII) для тех же самых шумовых условий. Показатели SII варьируются от 0 до 1; 0 означает, что никакая речевая информация недоступна, а 1 означает, что она доступна на 100%. Она обнаружила, что SII постоянно колеблется около 0.4 по шести условиям для участников.

Она попыталась предсказать, насколько это соответствует процентной правильности результата. Использование передаточной функции из Харгуса и Гордона-Саланта (2005). , SII 0,4 соответствует примерно 80% правильности. Исходя из этого, слушатели в исследовании Valentine (2009) устанавливали уровень фонового шума для достижения примерно 80% разборчивости.

На основании этого мы решили проверить разборчивость речи наших испытуемых.Мы рассчитали SII на каждом из тестовых уровней. Мы определили, что значения SII, которые варьируются менее чем на 0,1, что составляет примерно 3 дБ, соответствуют критериям прослушивания, основанным на разборчивости речи. Наши результаты согласуются с сигналом прослушивания, основанным на разборчивости речи, для 62% людей с нормальным слухом и 5% для людей с нарушением слуха (Recker, et al., В стадии подготовки). Это большая разница.

Во-вторых, когда мы посмотрели, чьи результаты соответствуют этим критериям, четыре человека в группе с нормальным слухом с низким ANL соответствовали сигналу слушания разборчивости речи, но то же самое было с результатами для трех человек со средним ANL и шести человек. с высокими ANL.Для нас это было немного неожиданно. Даже у одного человека с нарушением слуха, чьи ANL соответствовали звуковому сигналу, основанному на разборчивости речи, был ANL среднего уровня. Если вы помните, мы предположили, что люди с низким ANL будут использовать слуховые сигналы, основанные на разборчивости речи.

Мы изучили показатели ANL для группы с нормальным слухом, разделенные на низкие, средние и высокие ANL (рис. 5). Это ANL, усредненные по уровням 50, 63, 75 и 88 дБ. Среднее значение ANL для людей из низкой группы было 0.3 дБ. Среднее значение группы ANL составляло 13,6 дБ, а среднее значение группы высокого ANL — 12,3 дБ.

Рис. 5. Среднее значение ANL, SII и процент правильных результатов для группы с нормальным слухом, разделенных на подмножества с низким, средним и высоким уровнем ANL.

Среднее значение SII для группы с низким ANL составляло 0,46, а для двух других групп оно было ближе к 0,8 (рис. 5). Когда мы посмотрели на разборчивость речи на процент правильных ответов, мы оценили 88% для группы с низким ANL, но близко к 100% для средних и высоких групп.

Мы предполагаем, что пользователи с низким ANL могут выбрать самый низкий SNR, обеспечивающий хорошую разборчивость речи. Те, у кого средний и высокий ANL, также могут пытаться минимизировать усилия при прослушивании. В статье Sato et al. (2011) обнаружили, что разборчивость речи должна быть близкой к 100% или максимуму, когда SNR составляет 0 дБ. Но усилие на прослушивание сводится к минимуму до тех пор, пока SNR не достигнет примерно 10-15 дБ. Возможно, люди с низким ANL приближаются к 100% разборчивости речи; и, возможно, это единственная реплика, которую они используют.Для людей с более высоким ANL они также могут пытаться свести к минимуму усилия по прослушиванию.

Результаты слушателей с нарушениями слуха были более разнообразными. В качестве крайнего примера того, что мы обнаружили, когда речь была представлена ​​при 50 дБА, было подсчитано, что слушатели получат около 10% правильных ответов. Однако, когда речь была на уровне 88 дБА, они ожидали, что они сделают около 100% правильных. Уровень разборчивости речи увеличился с 50 до 85 дБА. Среднее улучшение для большинства участников составило 49%.

Нам было любопытно, почему это произошло. Когда мы представили речь на самом тихом уровне (50 дБА), мы сказали слушателям, что если они не могут понять или услышать на этом уровне, мы бы отказались от этого условия. Однако все, кроме трех человек, указали, что они могли слышать речь и следить за ней при 50 дБА. Тот факт, что наши метрики предсказывают, что они должны понимать только 10% речи, заставляет нас задуматься, следовали ли они инструкциям или нет.

Другой потенциальный фактор может заключаться в том, что SII неточен для стимулов ANL, или, возможно, передаточная функция, которую мы используем для преобразования SII в процент правильных, неточна.

Низкие значения SII, которые мы наблюдали для слабослышащих слушателей, предполагают, что SII не может быть точным предиктором разборчивости речи для ANL.

Если слушатели используют разборчивость речи для определения своего ANL, мы ожидаем увидеть некоторые другие результаты. В частности, мы ожидаем, что любая технология слуховых аппаратов, которая может улучшить разборчивость речи, например направленные микрофоны и удаленные микрофоны, снизит ANL примерно на 3-5 дБ (Freyaldenhoven, Nabelek, Burchfield, & Thelin, 2005; Peeters, Kuk, Lau , & Keenan, 2009; Kim & Bryan, 2011; Wu & Stangl, 2013).Это похоже на количество улучшений, которые мы видим в тестах «речь в шуме» (Freyaldenhoven, et al., 2005; Peeters, et al., 2009; Kim & Bryan, 2011). Для функций, которые не улучшают разборчивость речи, таких как снижение шума, мы ожидаем, что эти функции не будут влиять на ANL. Я видел некоторые исследования, которые не показали улучшения ANL с уменьшением шума, и другие исследования, которые показали улучшение примерно на 4 дБ.

Несколько исследований показывают, что люди с более высоким ANL, похоже, больше выигрывают от технологии шумоподавления (Mueller, Weber, & Hornsby, 2006; Eddins, Klein, Arnold, & Ellison, 2013).Эдвардс и др. (2011) протестировали три группы (низкий, средний и высокий ANL) с разными фиксированными уровнями речи и изучали улучшение ANL с помощью технологии шумоподавления. Люди с низким ANL не получали никакой пользы от технологии шумоподавления. Если бы они использовали разборчивость речи, чтобы решить, сколько шума они готовы принять, мы бы ожидали такого результата.

Технология шумоподавления не может улучшить чью-либо способность понимать речь, и добавление этой функции не улучшит их ANL.Если слушатели используют отличную от разборчивости реплику, например громкость, раздражение или усилие при слушании, то шумоподавление может улучшить их ANL. Стоит отметить, что люди с более высоким ANL с наименьшей вероятностью добьются успеха со слуховыми аппаратами и, скорее всего, получат пользу от теста ANL с технологией шумоподавления. Эддинс, Кляйн и др. (2013) получили аналогичные результаты.

Таким образом, из множества доступных исследований некоторые имеют противоречивые результаты.Для этого, вероятно, существует множество причин, таких как различия в дизайне исследования, тестировании / повторном тестировании и (возможно) популяционные различия. Знание того, почему люди согласны принимать различные уровни фонового шума, может дать представление о том, что происходит.

В анкетах мы обнаружили умеренную, но значимую корреляцию между ANL слушателей и воспринимаемыми уровнями концентрации, воспринимаемыми способностями к пониманию речи, самооценкой толерантности к фоновому шуму и самоконтролем. Кроме того, некоторые люди, похоже, используют громкость фонового шума в качестве ориентира для прослушивания, в то время как другие, похоже, используют разборчивость речевого сигнала.

Важно знать, что существует множество доступных технологий, которые могут уменьшить количество ANL. Это технологии, которые могут улучшить чью-либо устойчивость к фоновому шуму. Тем, кто рискует потерпеть неудачу в использовании слуховых аппаратов, возможно, стоит подумать, нужны ли им направленные микрофоны. Если вы знаете, что у пациента высокий ANL до примерки, вы можете посоветовать ему или ей попробовать удаленные микрофоны, так как им может потребоваться больше помощи, чем обычному человеку.Возможно, стоит попробовать более сильное шумоподавление у ваших пациентов с высоким ANL и, возможно, даже изменить усиление для громких звуков.

Для тех, кто зарабатывает CEU, есть слайд, до которого я не дошел. Ответ на четвертый вопрос — A.

Каков возраст ваших испытуемых?

Большинство людей, которых мы видим, в возрасте от 60 до 80 лет. В среднем это середина 70-х годов. Иногда мы будем кого-то моложе, но по большей части люди, которых мы можем видеть, — пенсионеры.

Вы когда-нибудь рассматривали возраст как фактор?

Нет, я думаю, отчасти потому, что в некоторых ранних литературных источниках это не имело значения. У нас есть данные, и мы можем их просмотреть.

Какие-либо мысли или выводы в обзоре литературы о корреляции с низкими ANL и низкими дискомфортными уровнями громкости (UCL)?

Я просмотрел все данные, которые мы собрали у людей с потерей слуха, и не нашел никакой корреляции между ANL и UCL.

Были ли испытуемые с нормальным слухом моложе испытуемых с нарушением слуха?

Да. Многие из людей с нормальным слухом были сотрудниками Starkey, друзьями, членами семьи и посторонними людьми. В целом они были моложе нашей группы слабослышащих.

Есть ли корреляция между типами личности?

Мы не рассматривали это здесь.

Была ли корреляция с количеством ежедневного использования слухового аппарата?

Учитывая ограниченный объем данных, которыми мы располагаем, мы не обнаружили корреляции между количеством использованных слуховых аппаратов и ANL.

Альстром, Дж. Б., Хорвиц, А. Р., и Дубно, Дж. Р. (2009). Пространственное преимущество двусторонних слуховых аппаратов. Ухо и слух, 30 (2), 203-218.

Бреннстрем, К. Дж., Холм, Л., Кастберг, Т., и Олсен, С. О. (2014). Допустимый уровень шума: эффект повторных измерений. Международный журнал аудиологии, 53 (1), 21-29. DOI: 10.3109 / 14992027.2013.824116.

Brännström, K. J., Zunic, E., Borovac, A., Ibertsson, T. (2012) Принятие фонового шума, емкости рабочей памяти и слуховых вызванных потенциалов у субъектов с нормальным слухом. Журнал Американской академии аудиологии, 23 (7), 542-552.

Кроули, Х. Дж., И Набелек, И. В. (1996). Оценка работы слухового аппарата по оценке клиента на основе переменных без посторонней помощи. Журнал исследований речи и слуха, 39, 19-27.

Эддинс, Д. А., Арнольд, М., Кляйн, А., & Эллисон Дж. (2013). Индивидуальная изменчивость при самостоятельном и вспомогательном измерении допустимого уровня шума. Семинары по слушанию, 34 (2), 118-127. DOI: 10,1055 / с-0033-1341348.

Эддинс, Д. А., Кляйн, А. В., Арнольд, М. Л., и Эллисон, Дж. (2013) Приемлемый уровень шума: влияние уровня презентации, цифрового шумоподавления и типа стимула. Плакат, представленный на ежегодном собрании Американской академии аудиологии, Анахайм, Калифорния.

Эдвардс, Б., Абрамс, Х., Эллисон, Дж., Маккинни, М., Реккер, К., и Валентайн, С. (2011). Психоакустические механизмы за допустимыми порогами уровня шума. Презентация подиума, представленная на ежегодном собрании Американского слухового общества, Скоттсдейл, штат Аризона.

Франклин, К. А., Телин, Дж. У., Набелек, А. К., и Берчфилд, С. Б. (2006). Влияние уровня презентации речи на восприятие фонового шума у ​​слушателей с нормальным слухом. Журнал Американской академии аудиологии, 17 (2), 141-146.

Фределак, С., Голубе, И., Шлютер, А., и Хансен, М. (2012). Измерение и прогноз приемлемого уровня шума для алгоритмов шумоподавления с одним микрофоном. Международный журнал аудиологии, 51 (4), 299-308. DOI: 10.3109 / 14992027.2011.645075.

Freyaldenhoven, M. C., Nabelek, A. K., Burchfield, S. B., & Thelin, J. W. (2005). Приемлемый уровень шума как показатель полезности направленного слухового аппарата. Журнал Американской академии аудиологии, 16 (4), 228-236.

Freyaldenhoven, M. C., Plyler, P. N., Thelin, J. W., & Hedrick, M. S. (2007). Влияние уровня презентации речи на восприятие шума у ​​слушателей с нормальным и ослабленным слухом. Журнал исследований речи, языка и слуха, 50 (4), 878-885.

Gordon-Hickey, S., & Moore, R.E. (2007). Влияние музыки и музыкальных предпочтений на приемлемый уровень шума у ​​слушателей с нормальным слухом. Журнал Американской академии аудиологии, 18 , 417-427.

Гордон-Хики С., Мур Р. Э. и Эстис Дж. М. (2012). Влияние условий прослушивания на восприятие фонового шума молодыми людьми с нормальным слухом. Журнал исследований речи, языка и слуха, 55 (5), 1356-1372. DOI: 10.1044 / 1092-4388 (2012 / 11-0140).

Хальстрем, Дж. Б., Хорвиц, А. Р., и Дубно, Дж. Р. (2009). Пространственное преимущество двусторонних слуховых аппаратов. Ухо и слух, 30 (2), 203-218. DOI: 10.1097 / AUD.0b013e31819769c1.

Харгус, С.E., & Gordon-Salant, S. (1995) Точность прогнозов индекса разборчивости речи для молодых слушателей с шумовой маской с нормальным слухом и пожилых слушателей с нарушением слуха. Журнал исследований речи, языка и слуха, 38 , 234-243.

Ким, Дж. С. и Брайан, М. Ф. (2011). Влияние ассиметричных направленных микрофонов на прием фонового шума. Международный журнал аудиологии, 50 , 290-296.

Литл, С.Р. (1994). Сравнение эффективности усиления и переносимости фонового шума у ​​слабослышащих пожилых людей. Диссертация на степень магистра, Университет Теннесси, Ноксвилл.

Мур, Б. К., и Гласберг, Б. Р. (2007). Моделирование бинауральной громкости. Журнал акустического общества Америки, 121 (3), 1604-1612.

Мюллер, Х. Г., Вебер, Дж., И Хорнсби, Б. У. (2006). Влияние цифрового шумоподавления на принятие фонового шума. Тенденции в усилении, 10 (2), 83-93.

Набелек, А.К., Фрейалденховен, М.С., Тампас, Дж. У., Берчфилд, С. Б., и Мюнхен, Р. А. (2006). Приемлемый уровень шума как предиктор использования слухового аппарата. Журнал Американской академии аудиологии, 17 , 626-639.

Набелек, А. К., Тампас, Дж. У., и Берчфилд, С. Б. (2004). Сравнение восприятия речи в фоновом шуме с восприятием фонового шума в условиях посторонней помощи и без посторонней помощи. Журнал исследований речи, языка и слуха, 47 (5), 1001-1011.

Набелек, А. К., Такер, Ф. М., и Летовски, Т. Р. (1991). Устойчивость к фоновым шумам: взаимосвязь с привычками использования слухового аппарата пожилыми людьми. Журнал исследований речи и слуха, 34 , 679-685.

Николс, А.С., и Гордон-Хики, С. (2012). Взаимосвязь локуса контроля, самоконтроля и приемлемого уровня шума для юных слушателей с нормальным слухом. Международный журнал аудиологии, 51 (4), 353-359. DOI: 10.3109 / 14992027.2011.645074

Петерс, Х., Кук, Ф., Лау, К., и Кинан, Д. (2009) Субъективная и объективная оценка алгоритмов управления шумом. Журнал Американской академии аудиологии, 20 (2), 89-98.

Плайлер П. Н., Олворт Л. Н., Россини Т. П. и Мейпс К. Э. (2011). Влияние содержания речевого сигнала и пола говорящего на восприятие шума слушателями с нормальным слухом. Международный журнал аудиологии, 50 (4), 243-248.

Рекер, К.Л. и Эдвардс Б. В. (2013). Влияние уровня презентации на приемлемые уровни речи и шума слушателей с нормальным и слабым слухом. Журнал Американской академии аудиологии, 24 (1), 17-25. DOI: 10.3766 / jaaa.24.1.3.

Recker, K. L., Micheyl, C., & Edwards, B. W. в стадии подготовки.

Рекер К., МакКинни М. Ф. и Эдвардс Б. (2011). Можно ли предсказать приемлемые уровни шума с помощью вопросника по устойчивости к шуму? Отчет о слушаниях в Канаде , 6 (3), 31-38.

Рекер, К., Маккинни, М. Ф., и Эдвардс Б. (2014). Громкость как показатель приемлемого уровня шума. Журнал Американской академии аудиологии , 25 (6), 605-622.

Роджерс Д. С., Харкрайдер А. В., Берчфилд С. Б. и Набелек А. К. (2003). Влияние пола слушателя на восприятие фонового шума. Журнал Американской академии аудиологии, 14 (7), 372-382.

Сато, Х., Моримото, М., & Ота, Р. (2011). Допустимый диапазон уровня речи в шумных звуковых полях для молодых людей и пожилых людей. Журнал Акустического общества Америки, 130 (3), 1411-1419. DOI: 10,1121 / 1,3609122.

Тампас, Дж. У., и Харкрайдер, А. У. (2006). Слуховые вызванные потенциалы у женщин с высоким и низким уровнем восприятия фонового шума при прослушивании речи. Журнал Акустического общества Америки, 119 (3), 1548-1561.

Валентин, С. (2009). Неопубликованные исходные данные.

фон Габсбург Д. и Банг Дж. (2006). Принятие уровней фонового шума двуязычными (корейско-английскими) слушателями. Журнал Американской академии аудиологии, 17 (9), 649-658.

Ву, Ю. Х., и Штангл, Э. (2013). Влияние схем обработки сигналов слуховых аппаратов на допустимые уровни шума: восприятие и прогнозирование. Ухо и слух, 34 (3), 333-341. DOI: 10.1097 / AUD.0b013e31827417d4.

Цитируйте это содержание как:

Recker, K. (2015, январь). Допустимые уровни шума: полезный инструмент? AudiologyOnline , статья 13199. Получено с http: // www.audiologyonline.com.

Какой уровень шума нужен для хорошего ночного сна?

Иногда бывает трудно погрузиться в безмятежный сон, когда ваши мысли заглушены громкостью фонового шума.

Это могут быть ваши соседи, устроившие ночи напролет; телефон, гудящий у прикроватной тумбочки; или, возможно, статичное жужжание одного из 40 видов новозеландских цикад.

Если вы пытаетесь заснуть среди ночной симфонии, вы можете чаще смотреть в потолок, чем нет — и, скорее всего, ваш сон настолько прерван, что вы не набираете достаточно часов для качественного отдыха.

Несмотря на то, что у всех разные уровни шума, с которыми им будет комфортно, существует прекрасный баланс, который гарантирует, что фоновый шум не мешает вашему сну, а скорее заставит вас погрузиться в период отдыха. С другой стороны, иногда элемент фонового шума успокаивает, и в полной тишине невозможно расслабиться.

Итак, насколько шум может повлиять на качество вашего сна?

Убавьте громкость

Вы когда-нибудь пытались заснуть только для того, чтобы сосредоточиться на звуке ближайшего автомобильного гудка или лай собаки?

К сожалению, сон — это не то, что мы можем контролировать, однако устранение громкого, властного шума — один из первых шагов к созданию среды, способствующей отдыху.

Шум обычно является наиболее разрушительным на начальных этапах сна, особенно в первые три часа сна, которые имеют самые глубокие стадии сна, известные как медленный сон ¹ .

Конечно, тревожные звуки также могут разбудить вас от глубокого быстрого сна — что не является идеальным будильником!

Исследования показали, что во время сна деятельность мозга в условиях шума контролируется определенными мозговыми волнами. Исследователи обнаружили, что восприятие окружающей среды не снижается постоянно во время сна, а, скорее, меняется во время сна под влиянием определенных мозговых волн ² .Изменения в структуре и функциях мозга во время развития могут иметь глубокое, хотя и постепенное, влияние на режим сна ³ .

Для обеспечения наилучшего качества сна вам необходимо устранить все нежелательные шумы перед тем, как вы попытаетесь заснуть. Даже шумы, которые не пробуждают вас, все равно могут закрасться в ваше подсознание и оказать пагубное влияние на ваш сон, потому что ваш мозг будет регистрировать и обрабатывать звук — даже если прерывания недостаточно, чтобы заставить ваши глаза открыться.

Шум — это плохо, когда дело доходит до сна?

Не обязательно!

Несмотря на то, что все терпят разный уровень шума, для некоторых людей нет ничего необычного в том, что им нужен какой-то мягкий звук, чтобы они уснули.

Вот почему существуют такие устройства, как машины белого шума — они могут помочь блокировать переменные шумы и обеспечить постоянный успокаивающий звук, который помогает погрузиться в сон и оставаться в этой зоне комфорта всю ночь.

Есть также некоторые шумы, которые нельзя игнорировать в ночное время — например, дымовая пожарная сигнализация или плач ребенка.

Могу ли я сделать что-то проактивное, чтобы подобрать саундтрек, подходящий для моего сна?

Шум может нарушить сон, но это не обязательно. Если вы будете знать о том, что ваш сон нарушается из-за шума, и предпримите простые шаги для уменьшения нежелательного шума, то ваш ночной отдых станет более спокойным и полезным.

Начните с понимания, что кровать предназначена для сна, а не для развлечения. Это означает, что смартфонам, iPad и пультам дистанционного управления от телевизора нет места в спальне, когда вы пытаетесь немного отдохнуть.Вам необходимо научить свой ум распознавать привычку расслабляться и осознавать, что, когда вы в постели, вы должны спать ⁴ .

Другие части дома также могут создавать шум, поэтому убедитесь, что вы закрыли окна, чтобы ограничить шум снаружи, и дрессируйте домашних животных, чтобы они спали всю ночь.

Несмотря на то, что вы можете предпринять активные действия по минимизации шума, помните, что часто вы не можете контролировать каждый звук, который угрожает вашему сну, поэтому подумайте о том, чтобы спать с берушами, чтобы заблокировать любые нежелательные звуки.

Это лишь верхушка айсберга. Для получения дополнительной информации о том, как подготовиться к спокойному ночному сну, мы предлагаем прочитать нашу бесплатную электронную книгу «8 способов лучше спать сегодня вечером».

Загрузите бесплатную копию нашей электронной книги сегодня.

Артикул:

[1] https://www.sleephealthfoundation.org.au/public-information/fact-sheets-a-z/221-facts-about-sleep.html

[2] https: //www.sciencedaily.com / Release / 2011/09 / 110

[3] http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/science/how/external-factors

[4] http://www.sleephealthfoundation.org.au/files/pdfs/facts/Tips%20for%20a%20Good%20Night%27s%20Sleep.