人耳听觉听阀的测量

人耳听觉听阈的测量

人耳的听力阈值反映人耳听觉的生理状况，对人耳听阈测量需要固定可闻的声波频率。对于声强相同的声音，音频不同，则人耳对其感受的频率也是不同的。本实验通过完成人耳听阈曲线的测量来使实验者更好掌握声强、声强级、响度级和听阈曲线等物理概念。

一．实验原理

（1）声强级

声波是频率范围在20-20000Hz，描述其能量大小常用声强和声强级两个概念。声强是单位时间内通过垂直声波传播方向的单位面积上的能量，用符号I表示，单位是W/m2。而

，单位为B，其中I0=10-12W/m2，是声学中规声强级则是其声强的对数标度，有：L=log I

I0

定的基准声强。但是常用的是dB，有1B=10dB。

（2）响度级和等响曲线

人耳对声音的主观感受称为响度。它随声强的怎大而怎大，但二者之间并不是简单的线性关系，因为频率也会对响度有所影响。在医学物理中，用响度级来描述人耳声音强弱的主观感受，其单位为Phon，以1000Hz的纯音为基准声音，并规定它的响度级在数值上等于其声强级的数值。

能引起听觉的最小声强叫做听阈，对于不同频率的声音的听阈也是不同的。听阈与频率的关系曲线叫做听阈曲线。

二．实验装置及材料

听觉实验仪由专用的型号发生器音频放大器和全频带耳机组成。

三．实验内容

（1）必做内容：测量实验者的听阈曲线

1.接通电源，预热五分钟

2.插入耳机并带上耳机，把仪器各选择开关调到选定位置。

3.将信号发生器信号频率调节到1000Hz，调节衰减旋钮，使得听到的声音刚好为1000Hz。

调节校准旋钮，使得声强指示为0dB。

4.选定一个频率，先用渐增法：将衰减旋钮调制听不到声音，然后开始逐渐减小衰减量。

当被试者刚听到声音时，停止减小衰减。此时的声强就是被试者在此频率的听阈值L1。

5.之后再对同一频率用渐减法，可以测到L2。

6.记录两种方法得到的听阈值的平均：L̅=L1+L2

。

2

7.改变频率，分别对128kHz到12kHz的九个频率进行测量。

（2）选做内容:骨传导听力图测量

1.将骨传导耳机戴在头上，听头置于耳朵后面，信号插头插入主机的相应插孔。

2.分别测出规定频率的骨传导听阈值

3.作骨传导听力图，并与气导图进行比较。

四．实验内容

1. 必做内容：测量实验者的听阈曲线

f/Hz

L 1

L 2

L ̅=L 1+L 2

2

125 -5 -5

-5 250 0 0 0 500 0 0

0 750 -5 -5 -5 1000 5 5 5 1500 5 5 5 2000 -5 -5 -5 3000 -10 -10 -10 4000 -5 -5 -5 6000 -5 -5 -5 8000

分析时发现，改图与人耳的听阈曲线相差甚远，并不符合标准的曲线关系。，标准曲线关系如图所示：

经过基本的推测，认为该仪器为了更加直观地体现受测者的听力知否出现障碍，将原本已知的听阈曲线L=g(f)函数关系做了一定的标定，即将测得的值L ′与标准的L 值进行比较，

-12

-10-8-6-4-2

0246125

250

500

750

1000

1500

2000

3000

4000

6000

8000

听阈曲线

听阈曲线

得出新的显示值L0的函数。不妨做一个合理猜测其函数值的标定方法为：

L0=50×(1−L′L )

上式只是一个猜测的结果，系数50则是用来表示当测量者与标准值每有百分之10的差距时，一起上会标识为±5的值，-5表示听力优于标准值百分之10，+5则表示听力差于标准值百分之10。

实验分析：

在试验中察觉了一种现象，即当声音强度开始下降的时候，会逐渐出现一种似乎听到又似乎没有听到的状态，这种状态给记录数据带来了一定的难度。经过查阅一定的资料，在心理学的书籍中找到了解释。即当声波传入耳内，振动通过耳小骨转化为神经冲动，该神经冲动并不一定会被大脑接受并在意识中反应出来“我听到了”。即其存在一定的概率状态会被听到，同时也会受到被测量者的内心状态影响。即，在放声音前，提前通知被测量者，则他会有更高的概率认为自己听到了该声音。1

综上所述，我们可以从一个科学的角度来总结，即在声音降低到临界位置时，被测量者能否认为自己听到该声音本生就是一个概率值，且会受到自己意志的影响。

通过上面的总结，可以对本实验装置做出如下的改进：

实验者自己记录自己并不可靠。可以在机器内部增加模块，在选定频率与声强级后，每次按下发声按钮的时候，会随机输出4次到10次持续1秒（或者0.5秒）的该频率声音。而被测量者则记录下听到的声音次数，之后与机器显示的输出次数做出比较，当听到的次数n与及其发出的次数n′满足：

n

n′

>0.5

的时候，可以认为在该频率下被测量者可以听到。

2.选做内容（1）骨传导听阈测量

1Edward E. Smith, Susan Nolen-Hoeksema, Atkinson&Hilgard’s Introductory to Psychology [M]

14th edition, 2006, p106-p132,

骨传导折线图中反应的数据应该与空气传导的一致，将原本已知的听阈曲线L=g(f)函数关系做了一定的标定，即将测得的值L′与标准的L值进行比较，得出新的显示值L0的函数。骨传导与空气传导不同之处在于骨传导可以“绕开”中耳，与空气传导结合可以在临床用来判断病人听力病变的原因是否在中耳。同时骨传导的耳机由于存在一定的故障所以测得的数据普遍偏大。

对于骨传导耳机有一定的改进意见，即故传导耳机的工作位置决定了耳机处始终存在较大的压力作用在上面。为了防止耳机出现本次实验中出现的问题，可以采用卡槽装置，当作用在耳机上的力大于一定值时，卡槽弹开，保护耳机链接位置不会断裂。

（3）右耳存在在nbn模式下的听阈测量