BASISBEGRIPPEN AUDIOLOGIE
HST 1: Geluid, Akoestiek, Psycho-akoestiek
INLEIDING
- Perifeer auditief systeem: uitwendig oor, middenoor, binnenoor Hier probleem: positiever
Centraal auditief systeem: N. VIII bezenuwing v hersenen Hier probleem: ernstig (tumor, hersenbloeding, …)
Signaal stroomt v U.O. nr auditieve cortex ‘treinreis van perifeer nr centraal met heel wat stations (U.O., M.O., …)’
o 1 sec vertraging
o Oor geef enkel frequenties door nr hersenen
o Effectief horen & begrijpen v signalen gebeurt in auditieve cortex en niet het oor
- Sensoriele codering: 6 stappen
1. Geluidsgolven arriveren ih TV
2. Beweging vh TV veroorzaakt beweging vd ossiculaire keten
3. Beweging stapes ih ovalen venster veroorzaakt hogere druk in perilymfe
4. Verhoogde druk: buigen membrane basilaris af
5. Beweging membrana basilaris buigen haarcellen af
6. Info over frequentie & amplitude w doorgestuurd nr CZS
- In M.O. (oorschelp, gehoorgang, beentjes): versterking v 30 dB SPL
• Enkel bij LG (want BG gaat rechtstreeks nr membrana basilaris)
- Geluid:
= longitudinale golf
elastische vervorming vh medium (vibratie v/h medium)
vibraties luchtpartikels: heen-en weer bewegen v partikels tov hun middelpunt
E-stroom doorheen medium: geluid k voortplanten (geen massaverplaatsing)
Akoestisch signaal (E) w omgezet in mechansche E: beweging vh in-en uitgaan v TV
elektrisch signaal
- Geluid w voortgeplant via longitudinale golven
(alternerende condensatie -rarefactie zones)
geluidsgolf:
o Condensatie
Verhoogde druk
Luchtpartikels dicht bij elkaar
Amplitude stijgt
Hoge luchtdruk (PUSH beweging) inwaartse beweging TV
o Rarefactie
Verminderde druk
Luchtpartikels verder v elkaar
Lage luchtdruk (PULL beweging) uitwaartse beweging vh TV
= gedempte sinusoïdale trilling
• Amplitude neemt gradueel af owv wrijving vd lucht = demping/decay
- Noodzakelijke voorwaarde om objecten tot trilling te brengen
o Inertie:
Neiging v object om in rust/inactief te blijven totdat deze toestand verstoord w dr externe kracht
Neiging v object om in beweging te blijven totdat het gestopt w dr externe kracht
(bv. gitaar maakt geen geluid zolang vingers (externe kracht) snaren niet doen bewegen)
o Elasticiteit (veerkracht)
1
, Net zoals een opgespannen elastiek zal het object onmiddellijk nr zijn rusttoestand terugkeren wnr het w losgelaten
DECIBEL
- = eenheid om amplitude v 2 versch. geluiden met elkaar te vergelijken
om 2 geluiden te vergelijken: ze uitdrukken als ratio
o Ratio: zegt iets over amplitude-verhouding tss de 2 geluiden
- = relatieve eenheden: wn weergegeven met verwijzing nr specifieke referentiewaarde
referentiewaarde bepaalt type decibel (IL, SPL)
- Oorspronkelijke eenheid: Bel decibel = 1/10 bel
- Decibel = 10. Log I/ Iref
DECIBEL INTENSITY LEVEL (DB IL)
- Manier om geluidsamplitude te meten als intensiteitsniveau (geluidsintensiteit)
Intensiteit v geluiden met elkaar vergelijken
- Referentiewaarde: 10-12 W/m² (= geluidsvermogen)
I
- formule dB IL: dB=10 log ( )
I ref
- eenheid: W/m²
DECIBEL SOUND PRESSURE LEVEL (DB SPL)
- Manier om geluidsamplitude te meten als drukwaarde (geluidswisseldruk niveau)
- Basis vr audiometrie
- Eenheid: Pascal
- Variaties in luchtdruk die dr ons auditief systeem kn waargenomen wn: 20 µPa – 100 Pa
- I = p² dB SPL = 20 log P/Pref
- Referentiewaarde: 20µPa
HL
- HTL/HL = hearing (threshold) levels
- Duidt de grootte aan v/e geluid in vgl met de gemidd. drempel v dat geluid vr een populatie v normaal horenden
- 0 dB Hl = gemiddelde gehoordrempel v/e groot # normaal horenden
verschilt per frequentie
dus dB HL “schuift” de SPL-schaal zodat de menselijke drempel op elke frequentie bij 0 komt te liggen
SL
- = sensation level
- Verwijst nr de intensiteit v/e geluid boven de drempel v/e bep. individu
- dB SL = hoeveel dB boven de drempel v die pers. op die frequentie
2
, Akoestiek (fysica) Psycho-akoestiek (psychofysica)
Amplitude Luidheid (loudness)
Frequentie Toonhoogte (pitch)
Duur (tijd) Temporele structuur
FYISCA: FYSISCHE (AKOESTISCHE) PARAMETERS V GELUID
1)Frequentie (f)
- = # cycli per seconde dat de geluidsgolf aflegt
- f = 1/T (Hertz)
- Frequentiebereik mens: 20 – 20 000 Hz
o Ultrasound: geluiden boven 20 000 Hz
o Infrasound: geluiden onder 20 Hz
- We horen scherpe geluiden het best (hoge frequentie): alle medeklinkers
o 5 medeklinkers: id lage frequenties
Audiometrie: gehoor testen vr frequenties tss 250- 8000
deze belangrijk vr horen v spraakklanken (grafiek: speech region)
2)Amplitude (A)
= grootte v condensaties en rarefacties (Max)
= maat vr de intensiteit van geluid
Hoe A meten?
1. Als intensiteitsniveau (geluidsintensiteit I)
= (Watt/m²)
= hoeveelheid E id geluidsgolf
= hoeveelheid E die per tijdseenheid dr een geluidsbron w overgedragen ad omgeving & opp. passeert die loodrecht staat
op de propagatierichting
10² Watt/m2 pijngrens (roepen)
10-12 Watt/m2 absolute gehoordrempel (vallen v naald)
- probleem: met zoveel getallen het gehoor testen: te complex
o Oplossing: decibel schaal
o dB IL
2. Als drukwaarde (geluidswisseldruk niveau)
= De drukvariatie in lucht die samenhangt met hoorbaar of onhoorbaar geluid
o sterker geluid: heeft grotere max. momentane druk dan een zwakker geluid
o db SPL
3)Duur (tijd)
3
, PSYCHOFYSICA: PSYCHO-AKOESTISCHE PARAMETERS V GELUID
- Psychofysica
= studie vd relatie tss een fysische stimulus en het subjectieve
psycho-akoestiek: stimulus = akoestisch signaal, & sensatie is v auditieve aard
o Elk geluid w dr elke persoon anders waargenomen
o Fysische stimulus receptor (waarneming) perceptie en antwoord
o Horen
1. Geluid
2. Gedragsrespons
- Verschil horen & verstaan!
horen: wnr iem. reageert op aangeboden geluidsprikkel
verstaan = klanken v elkaar kn onderscheiden
1. Luidheid
- Hoe krachtiger de intensiteit vh geluid, hoe luider het geluid w waargenomen
Maar luidheid en geluidsintensiteit: verschil!
o Intensiteit = fysische grootheid, directe grootheid vr de meting vh geluidsniveau
o Luidheid = psychologische kenmerk vd stimulus gegenereerd dr het brein vd individuele luisteraar
= subjectieve sensatie veroorzaakt dr een geluid
Geluiden met gelijke intensiteit maar versch. frequenties: wn dr eenzelfde persoon met een versch. luidheid waargenomen
o Bv. 60 dB geluid met frequentie v 1000 Hz klinkt luider dan 60 dB geluid met frequentie van 500 Hz
Relatie intensiteit en luidheid: niet lineair (anders zou een geluid dat 2x zo intens is, 2x zo luid klinken)
Als sterktemaat vr geluid: SPL ingevoerd
o Nadeel: berekenen luidheid niet tov fysische referentie maar tov subjectieve referentie
Klinische manieren om geluid uit te drukken:
= 2 eenheden v geluid (volgens subjectieve referentie)
1) FOON
o = eenheid v meting ontwikkeld als een index vr luidheid v geluiden id omgeving
luisteraar neemt luidheid v/e 1000 Hz zuivere toon op een bep. intensiteit als referentie
o = individuele perceptie v luidheid
o = luidheidsniveau
o = indirecte maat vr de echte luidheid vh waargenomen geluid
2) SOON
o Subjectieve luidheid: iem. hoort het als 1 soon, iem. anders al 2 soon
4
HST 1: Geluid, Akoestiek, Psycho-akoestiek
INLEIDING
- Perifeer auditief systeem: uitwendig oor, middenoor, binnenoor Hier probleem: positiever
Centraal auditief systeem: N. VIII bezenuwing v hersenen Hier probleem: ernstig (tumor, hersenbloeding, …)
Signaal stroomt v U.O. nr auditieve cortex ‘treinreis van perifeer nr centraal met heel wat stations (U.O., M.O., …)’
o 1 sec vertraging
o Oor geef enkel frequenties door nr hersenen
o Effectief horen & begrijpen v signalen gebeurt in auditieve cortex en niet het oor
- Sensoriele codering: 6 stappen
1. Geluidsgolven arriveren ih TV
2. Beweging vh TV veroorzaakt beweging vd ossiculaire keten
3. Beweging stapes ih ovalen venster veroorzaakt hogere druk in perilymfe
4. Verhoogde druk: buigen membrane basilaris af
5. Beweging membrana basilaris buigen haarcellen af
6. Info over frequentie & amplitude w doorgestuurd nr CZS
- In M.O. (oorschelp, gehoorgang, beentjes): versterking v 30 dB SPL
• Enkel bij LG (want BG gaat rechtstreeks nr membrana basilaris)
- Geluid:
= longitudinale golf
elastische vervorming vh medium (vibratie v/h medium)
vibraties luchtpartikels: heen-en weer bewegen v partikels tov hun middelpunt
E-stroom doorheen medium: geluid k voortplanten (geen massaverplaatsing)
Akoestisch signaal (E) w omgezet in mechansche E: beweging vh in-en uitgaan v TV
elektrisch signaal
- Geluid w voortgeplant via longitudinale golven
(alternerende condensatie -rarefactie zones)
geluidsgolf:
o Condensatie
Verhoogde druk
Luchtpartikels dicht bij elkaar
Amplitude stijgt
Hoge luchtdruk (PUSH beweging) inwaartse beweging TV
o Rarefactie
Verminderde druk
Luchtpartikels verder v elkaar
Lage luchtdruk (PULL beweging) uitwaartse beweging vh TV
= gedempte sinusoïdale trilling
• Amplitude neemt gradueel af owv wrijving vd lucht = demping/decay
- Noodzakelijke voorwaarde om objecten tot trilling te brengen
o Inertie:
Neiging v object om in rust/inactief te blijven totdat deze toestand verstoord w dr externe kracht
Neiging v object om in beweging te blijven totdat het gestopt w dr externe kracht
(bv. gitaar maakt geen geluid zolang vingers (externe kracht) snaren niet doen bewegen)
o Elasticiteit (veerkracht)
1
, Net zoals een opgespannen elastiek zal het object onmiddellijk nr zijn rusttoestand terugkeren wnr het w losgelaten
DECIBEL
- = eenheid om amplitude v 2 versch. geluiden met elkaar te vergelijken
om 2 geluiden te vergelijken: ze uitdrukken als ratio
o Ratio: zegt iets over amplitude-verhouding tss de 2 geluiden
- = relatieve eenheden: wn weergegeven met verwijzing nr specifieke referentiewaarde
referentiewaarde bepaalt type decibel (IL, SPL)
- Oorspronkelijke eenheid: Bel decibel = 1/10 bel
- Decibel = 10. Log I/ Iref
DECIBEL INTENSITY LEVEL (DB IL)
- Manier om geluidsamplitude te meten als intensiteitsniveau (geluidsintensiteit)
Intensiteit v geluiden met elkaar vergelijken
- Referentiewaarde: 10-12 W/m² (= geluidsvermogen)
I
- formule dB IL: dB=10 log ( )
I ref
- eenheid: W/m²
DECIBEL SOUND PRESSURE LEVEL (DB SPL)
- Manier om geluidsamplitude te meten als drukwaarde (geluidswisseldruk niveau)
- Basis vr audiometrie
- Eenheid: Pascal
- Variaties in luchtdruk die dr ons auditief systeem kn waargenomen wn: 20 µPa – 100 Pa
- I = p² dB SPL = 20 log P/Pref
- Referentiewaarde: 20µPa
HL
- HTL/HL = hearing (threshold) levels
- Duidt de grootte aan v/e geluid in vgl met de gemidd. drempel v dat geluid vr een populatie v normaal horenden
- 0 dB Hl = gemiddelde gehoordrempel v/e groot # normaal horenden
verschilt per frequentie
dus dB HL “schuift” de SPL-schaal zodat de menselijke drempel op elke frequentie bij 0 komt te liggen
SL
- = sensation level
- Verwijst nr de intensiteit v/e geluid boven de drempel v/e bep. individu
- dB SL = hoeveel dB boven de drempel v die pers. op die frequentie
2
, Akoestiek (fysica) Psycho-akoestiek (psychofysica)
Amplitude Luidheid (loudness)
Frequentie Toonhoogte (pitch)
Duur (tijd) Temporele structuur
FYISCA: FYSISCHE (AKOESTISCHE) PARAMETERS V GELUID
1)Frequentie (f)
- = # cycli per seconde dat de geluidsgolf aflegt
- f = 1/T (Hertz)
- Frequentiebereik mens: 20 – 20 000 Hz
o Ultrasound: geluiden boven 20 000 Hz
o Infrasound: geluiden onder 20 Hz
- We horen scherpe geluiden het best (hoge frequentie): alle medeklinkers
o 5 medeklinkers: id lage frequenties
Audiometrie: gehoor testen vr frequenties tss 250- 8000
deze belangrijk vr horen v spraakklanken (grafiek: speech region)
2)Amplitude (A)
= grootte v condensaties en rarefacties (Max)
= maat vr de intensiteit van geluid
Hoe A meten?
1. Als intensiteitsniveau (geluidsintensiteit I)
= (Watt/m²)
= hoeveelheid E id geluidsgolf
= hoeveelheid E die per tijdseenheid dr een geluidsbron w overgedragen ad omgeving & opp. passeert die loodrecht staat
op de propagatierichting
10² Watt/m2 pijngrens (roepen)
10-12 Watt/m2 absolute gehoordrempel (vallen v naald)
- probleem: met zoveel getallen het gehoor testen: te complex
o Oplossing: decibel schaal
o dB IL
2. Als drukwaarde (geluidswisseldruk niveau)
= De drukvariatie in lucht die samenhangt met hoorbaar of onhoorbaar geluid
o sterker geluid: heeft grotere max. momentane druk dan een zwakker geluid
o db SPL
3)Duur (tijd)
3
, PSYCHOFYSICA: PSYCHO-AKOESTISCHE PARAMETERS V GELUID
- Psychofysica
= studie vd relatie tss een fysische stimulus en het subjectieve
psycho-akoestiek: stimulus = akoestisch signaal, & sensatie is v auditieve aard
o Elk geluid w dr elke persoon anders waargenomen
o Fysische stimulus receptor (waarneming) perceptie en antwoord
o Horen
1. Geluid
2. Gedragsrespons
- Verschil horen & verstaan!
horen: wnr iem. reageert op aangeboden geluidsprikkel
verstaan = klanken v elkaar kn onderscheiden
1. Luidheid
- Hoe krachtiger de intensiteit vh geluid, hoe luider het geluid w waargenomen
Maar luidheid en geluidsintensiteit: verschil!
o Intensiteit = fysische grootheid, directe grootheid vr de meting vh geluidsniveau
o Luidheid = psychologische kenmerk vd stimulus gegenereerd dr het brein vd individuele luisteraar
= subjectieve sensatie veroorzaakt dr een geluid
Geluiden met gelijke intensiteit maar versch. frequenties: wn dr eenzelfde persoon met een versch. luidheid waargenomen
o Bv. 60 dB geluid met frequentie v 1000 Hz klinkt luider dan 60 dB geluid met frequentie van 500 Hz
Relatie intensiteit en luidheid: niet lineair (anders zou een geluid dat 2x zo intens is, 2x zo luid klinken)
Als sterktemaat vr geluid: SPL ingevoerd
o Nadeel: berekenen luidheid niet tov fysische referentie maar tov subjectieve referentie
Klinische manieren om geluid uit te drukken:
= 2 eenheden v geluid (volgens subjectieve referentie)
1) FOON
o = eenheid v meting ontwikkeld als een index vr luidheid v geluiden id omgeving
luisteraar neemt luidheid v/e 1000 Hz zuivere toon op een bep. intensiteit als referentie
o = individuele perceptie v luidheid
o = luidheidsniveau
o = indirecte maat vr de echte luidheid vh waargenomen geluid
2) SOON
o Subjectieve luidheid: iem. hoort het als 1 soon, iem. anders al 2 soon
4
