Лабораторная работа №4

Лабораторная работа №4

«Снятие спектральной характеристики уха на пороге слышимости»

Цель работы: Используя радиотехнические наушники, подключив их к генератору низкочастотных сигналов (РГЗ-124), определить интенсивность звука воспринимаемую ухом , на взятой частоте, когда испытуемый перестает слышать звук. Построить аудиограмму(график зависимости интенсивности звука в относительных величинах дБ от частоты на пороге слышимости). Используя универсальный измерительный медицинский комплекс получить аудиограммы правого и левого уха.

Вопросы теории (исходный уровень):

Акустика. Физические характеристики звука: частота, интенсивность, спектральный состав звука. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука. Закон Вебера-Фехнера. Уровни интенсивности и уровни громкости, единицы измерения - децибелы и фоны, связь между ними. Физика слуха. Понятие о звукопроводящей и звуковоспринимающей системах аппарата слуха человека.

Снятие спектральной характеристики чувствительности уха на пороге слышимости. Диаграмма слышимости. Аудиометрия. Фонокардиография. Отражение и поглощение звуковых волн. Физические основы звуковых методов исследования в клинике Реверберация. Акустический импеданс. (Лекция №4)

Содержание занятия:

1. Выполнить работу по указаниям в руководстве к данной работе.

2. Оформить отчет.

3. Защитить работу с оценкой.

4. Решить задачи.

Задачи

1. Источник звука совершает колебания по закону х = sin 2000 pt. Скорость распространения звука 340 м/с. Запишите уравнение колебани2й для точки, находящейся на расстоянии у = 102 м от источника. Потерями энергии пренебречь, волну считать плоской.

2. Известно, что человеческое ухо воспринимает упругие волны в интервале частот от n1 = 20 Гц до n2 = 20 кГц. Каким длинам волн соответствует этот интервал в воздухе? В воде? Скорость звука в воздухе и воде равны соответственно u₁ = 340 м/с и u₂ = 1400 м/с.

3. Определите среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека (площадь S = 66 мм2) для двух случаев: а) порог слышимости; б) порог болевого ощущения. Частота равна n = 1 кГц.

4. Два звука одинаковой частоты n = 1 кГц отличаются по громкости на DЕ = 20 фон. Во сколько раз отличаются их интенсивности?

5. Нормальный разговор человека оценивается уровнем громкости звука Е1 = 50 фон (для частоты n = 1 кГц). Определите уровень громкости звука, соответствующего трем одновременно говорящим людям.

Лабораторная работа №4

Снятие спектральной характеристики уха на пороге слышимости

Цель работы: Используя радиотехнические наушники, подключивши их к генератору низкочастотных сигналов (РГЗ-124), определить интенсивность звука воспринимаемую ухом , на взятой частоте, когда испытуемый перестает слышать звук. Построить аудиограмму(график зависимости интенсивности звука в относительных величинах дБ от частоты на пороге слышимости). Используя универсальный измерительный медицинский комплекс получить аудиаграммы правого и левого ушей.

Оборудование: Генератор сигналов низкочастотный РГЗ-124, Универсальный медицинский комплекс (блок аудиометра), наушники, аттенюатор (40 дБ).

Основные расчетные формулы:

При использовании генератора сигналов низкочастотных можно только снять усредненную аудиограмму обоих ушей. Порог слышимости оценивается с помощью коэффициента ослабления выходного сигнала генератора. Коэффициент ослабления выходного сигнала генератора (в dB) рассчитывается по формуле:

L (dB)= -40 - L_диск+10^.lg(U²/U₀²), (1)

где L_диск- коэффициент ослабления, обеспечиваемый дискретным аттенюатором, U – показания вольтметра выходного сигнала, U₀=1В – начальное выходное напряжение.

Пример: На частоте 2000 Гц были получены следующие значения:

L_диск= 10 dB, U=3 В. Подставляем полученные значения в расчетную формулу (1) получаем коэффициент ослабления звукового сигнала на частоте 2000 Гц:

L₂₀₀₀ (dB)= -40 – 10 + 10^.lg(3²/1²)= - 40,5.

1. Подготовка приборов к проведению измерений:

1.1. При использовании генератора сигналов низкочастотных (РГЗ-124) необходимо:

А. Проверить соединение наушников через аттенюатор с выходом генератора.

Б. Тумблер «Сеть» поставить в положение «ВКЛ». Время установки рабочего режима 15 минут.

В. Проверить установку ручек:

Ручка 1 (развертка частоты) в положении «ручная»

Ручка 2 (режимы) в положении «синусоидальный» (sin)

Блок 1: Ручку установить в положение «0».

Ручку вывести на уровень, при котором загораются оба световых индикатора «+» и «-».

Блок 2: Установить ручкой «U_вых» на вольтметре U_вых=1 В.

Установить переключатель «DdB» в крайнее правое положение «0».

1.2. При использовании универсального медицинского комплекса необходимо:

А. Проверить соединение наушников с выходом блока аудиометра комплекса.

Б. Включить прибор. Включить кнопкой 2 блок аудиометра. Время установки рабочего режима 15 минут.

Проверить установку ручек частоты (0,25 кГц) и коэффициента усиления (0 дБ).

1 – Кнопка включения прибора. 2 – Кнопка включения блока аудиометра. 3 – Кнопка включения левого наушника

4 – Кнопка включения правого наушника 5 – Регулятор частоты (0,25 : 8; кГц). 6 – Регулятор уровня интенсивности звука (-10 :70; дБ).

Ход работы:

1. При снятии аудиограммы с использованием генератора сигналов низкочастотных (РГЗ-124) необходимо:

А. Установить переключатель диапазона частоты (ручка 2) на 2^.10³ при требуемом диапазоне частот 200-1000 Гц, и на 2^.10⁴ – при 2000-16000 Гц.

Б. Установить ручку на частоту максимально приближенную к заданной.

Плавным поворотом ручки добиться точной установки частоты (точность до последнего шестого знака).

В. Одеть наушники. С помощью переключателя «DdB» уменьшая ослабление выходного сигнала с промежутком 10 dB, выбрать промежуток, который содержит коэффициент ослабления, определенный порогом слышимости человека. Установив переключатель в положение (L_диск), при котором еще не слышен звук, плавно увеличивая выходное напряжение с помощью регулятора выходного напряжения (ручка под вольтметром), зафиксируйте показания вольтметра (U_вых), при которых слышен сигнал.

Г. Заполнить таблицу 1:

Таблица 1

n, Гц	lgn	L_диск, дБ	U_вых, В	L, дБ





n, Гц	lgn	L_диск, дБ	U_вых, В	L, дБ

Д. Построить аудиограмму как график функции L_dB=f(lgν).

2. При снятии аудиограммы с использованием универсального медицинского комплекса необходимо:

А. Одеть наушники, обращая внимание на метки левого и правого наушника. Установить ручкой регулятора частоты нужную частоту. Нажать кнопку выбранного канала (левого или правого). Вращая ручку регулятора интенсивности звукового сигнала, зафиксировать значение коэффициента усиления сигнала, при котором слышен звук.

Б. Заполнить таблицу.

Таблица 2

n, кГц	(правое ухо), дБ	(левое ухо), дБ
0,25
0,5

В. Построить аудиограммы левого и правого ушей, как график функции L_dB=f(lgν)..

По результатам работы сделать вывод об уровне чувствительности ушей человека на разных звуковых частотах, и вывод об уровне чувствительности ушей разных людей.

«Снятие спектральной характеристики уха на пороге слышимости»

Вопросы теории

1.1. Акустика. Природа звука.

1.2. Физические характеристики звука.

1.3. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука.

1.4. Уровни интенсивности и уровни громкости звука. Единицы их измерения.

1.5. Закон Вебера-Фехнера.

1.6. Физика слуха. Понятие о звукопроводящей и звуковоспринимающей системах аппарата слуха человека.

1.6. Поглощение и отражение звуковых волн. Акустический импеданс. Реверберация.

1.7.Физические основы звуковых методов исследования в клинике. Аудиометрия. Фонокардиография.