절대적인 청각 한계치
Absolute threshold of hearing절대청각 한계치(ATH)는 청력이 정상인 인간의 평균 귀가 다른 소리 없이 들을 수 있는 순수한 음색의 최소 음량입니다.절대 임계값은 [1][2]유기체가 들을 수 있는 소리와 관련이 있습니다.절대 임계값은 개별 지점이 아니며, 따라서 소리가 특정 [1]시간 비율의 응답을 유도하는 지점으로 분류된다.이것은 청각 임계값이라고도 합니다.
청각 임계값은 일반적으로 20 마이크로파스칼(즉, 0dB SPL)의 RMS 음압으로 보고되며, 이는 1기압 및 25°[3]C에서 0.98 pW/m의2 소리 강도에 해당한다.이것은 청력이 손상되지 않은 젊은이가 1,000Hz에서 [4]감지할 수 있는 가장 조용한 소리입니다.청각 임계값은 주파수에 따라 달라지며, 귀의 민감도는 임계값이 -9dB [6][7][8]SPL에 도달하는 2kHz와 5kHz [5]사이의 주파수에서 가장 좋은 것으로 나타났다.

역치를 측정하기 위한 정신물리학적 방법
절대 청력 임계값 측정은 우리의 청각 [4]시스템에 대한 몇 가지 기본적인 정보를 제공합니다.이러한 정보를 수집하기 위해 사용되는 도구를 정신물리학적 방법이라고 합니다.이를 통해 물리적 자극(소리)에 대한 인식과 소리에 대한 우리의 심리적 반응을 측정한다.[9]
몇 가지 정신물리학적 방법이 절대 임계값을 측정할 수 있다.이것들은 다양하지만, 일부 측면은 동일합니다.첫째, 테스트는 자극을 정의하고 피험자가 반응해야 하는 방법을 규정한다.이 테스트는 소리를 듣는 사람에게 제시하고 미리 정해진 패턴으로 자극 수준을 조절합니다.절대 임계값은 통계적으로 정의되며, 종종 얻어진 모든 청각 [4]임계값의 평균으로 정의됩니다.
일부 절차는 일련의 시행을 사용하며, 각 시행은 '단일 간격 "예"/"아니오" 패러다임을 사용합니다.이것은 소리가 단일 간격에 있을 수도 있고 없을 수도 있다는 것을 의미하며, 듣는 사람은 자극이 거기에 있었다고 생각했는지 말해야만 한다.간격에 자극이 포함되어 있지 않은 경우, 이를 "캐치 트라이얼"[4]이라고 합니다.
고전적인 방법
고전적인 방법들은 19세기로 거슬러 올라가며 Gustav Theodor Fechner에 의해 그의 작품인 정신물리학 [9]요소에서 처음 묘사되었다.자극에 대한 피험자의 인식을 테스트하기 위해 전통적으로 세 가지 방법이 사용된다: 한계 방법, 지속적인 자극 방법, 그리고 [4]조절 방법.
- 한계법
- 한계 방법에서 시험자는 자극의 수준을 조절한다.단일 간격 예/아니오 패러다임'을 사용하지만 캐치 트라이얼은 없습니다.
- 평가판에서는 여러 차례 내림차순 및 오름차순 런을 사용합니다.
- 시행은 예상 임계값보다 훨씬 높은 수준에서 자극이 나타나는 내림차순에서 시작한다.피험자가 자극에 올바르게 반응하면 소리의 강도는 특정 양만큼 감소하여 다시 제시됩니다.환자가 자극에 대한 반응을 멈출 때까지 동일한 패턴이 반복되며, 이때 하강 실행이 종료됩니다.
- 그 뒤에 오는 상승 런에서 자극은 먼저 임계값보다 훨씬 아래에 나타나고, 그 후 피험자가 반응할 때까지 두 데시벨(dB) 단계에서 점차 증가한다. '청취'와 '청취하지 않음'에는 명확한 여유가 없기 때문에, 각 주행의 역치는 마지막 청각 레벨과 첫 번째 청각 레벨 사이의 중간 지점으로 결정된다.
- 피험자의 절대 청력 임계값은 상승 및 하강 실행 모두에서 얻은 모든 임계값의 평균으로 계산됩니다.
- 제한 방법과 관련된 몇 가지 문제가 있습니다.첫 번째는 기대감인데, 이는 전환점이 반응의 변화를 결정한다는 피험자의 인식에 기인한다.예상은 더 나은 상승 임계값과 더 나쁜 하강 임계값을 생성합니다.
- 습관화는 완전히 반대의 효과를 발생시키며, 환자가 하강 런에서 "예" 또는 상승 런에서 "아니오"라고 응답하는 데 익숙해질 때 발생합니다.이러한 이유로 오름차순 실행에서는 임계값이 증가하고 내림차순 실행에서는 임계값이 향상됩니다.
- 또 다른 문제는 스텝사이즈와 관련이 있을 수 있습니다.단계가 너무 크면 실제 임계값이 두 자극 수준 사이에 있을 수 있으므로 측정의 정확도가 저하됩니다.
- 마지막으로, 톤이 항상 존재하기 때문에 "yes"가 항상 [4]정답입니다.
- 일정한 자극 방법
- 지속적인 자극의 방법에서 시험자는 자극의 수준을 설정하고 완전히 무작위 순서로 제시한다.
- 따라서 상승 또는 하강 시행이 없습니다.
- 피험자는 각 프레젠테이션 후에 "예"/"아니오"라고 응답합니다.
- 자극은 각 수준에서 여러 번 제시되며 임계값은 피험자가 50% 정답을 얻은 자극 수준으로 정의된다."캐치" 시험판을 이 방법에 포함할 수 있습니다.
- 지속적인 자극 방법은 한계 방법보다 몇 가지 장점이 있다.첫째, 자극의 무작위 순서는 듣는 사람이 정답을 예측할 수 없다는 것을 의미합니다.둘째, 톤이 없을 수 있으므로(캐치 트라이얼), "예"가 항상 정답은 아닙니다.마지막으로, 캐치 재판은 듣는 사람이 추측하는 양을 알아내는 데 도움이 됩니다.
- 주요 단점은 데이터를 얻는 데 필요한 시행 횟수가 많기 때문에 [4]테스트를 완료하는 데 시간이 걸린다는 것입니다.
- 조정방법
- 조정방법은 한계방법과 일부 특징을 공유하지만 그 밖의 특징은 다르다.내림차순과 오름차순이 있고 듣는 사람은 자극이 항상 존재한다는 것을 안다.
- 그러나 한계와는 달리, 여기서는 자극이 듣는 사람에 의해 조절된다.피사체는 톤의 레벨을 검출할 수 없을 때까지 낮추거나 다시 들을 수 있을 때까지 높입니다.
- 자극 수준은 다이얼을 통해 지속적으로 변화하며, 자극 수준은 마지막에 테스터에 의해 측정된다.임계값은 단순히 들리는 수준과 들리지 않는 수준의 평균입니다.
- 또한 이 방법은 몇 가지 편견을 발생시킬 수 있다.실제 자극 수준에 대한 신호를 주지 않으려면 다이얼에 라벨을 부착하지 않아야 합니다.이미 언급한 기대와 습관과는 별도로, 자극 지속성(보존)은 조정 방법의 결과에 영향을 미칠 수 있다.
- 하강 주행에서 피험자는 자극이 이미 실제 청각 임계값보다 훨씬 낮더라도 소리가 여전히 들리는 것처럼 소리 수준을 계속 낮출 수 있다.
- 반대로, 상승 런에서 피험자는 청력 임계값이 일정 [10]양만큼 통과할 때까지 자극 부재의 지속성을 가질 수 있다.
수정된 고전적 방법
강제 선택 방식
청취자에게는 톤이 있는 인터벌과 톤이 없는 인터벌의 2개가 표시됩니다.청취자는 톤이 들어간 인터벌을 결정해야 합니다.인터벌의 수를 늘릴 수 있지만, 이로 인해 어느 인터벌에 [4][11]톤이 포함되어 있는지를 기억해야 하는 청취자에게 문제가 발생할 수 있습니다.
적응 방식
자극 변화를 위한 패턴이 사전 설정된 기존의 방법과 달리, 적응형 방법에서는 이전 자극에 대한 피험자의 반응이 후속 자극이 [12]나타나는 수준을 결정한다.
계단식' 방법(상향식 방법)
간단한 '1-down-1-up' 방법은 내림차순 및 오름차순 시행 런과 회전점(반전)으로 구성됩니다.자극 수준은 피험자가 반응하지 않으면 증가하고 반응이 발생할 때 감소한다.
- 마찬가지로 한계 방법과 마찬가지로 자극은 미리 정해진 단계에서 조정된다.6~8번의 역전을 얻은 후 첫 번째 역전은 폐기되고 임계값은 나머지 실행의 중간점 평균으로 정의됩니다.실험 결과 이 방법은 [12]정확도가 50%에 불과한 것으로 나타났습니다.
- 보다 정확한 결과를 얻기 위해, 이 간단한 방법은 내림차순의 단계 크기를 증가시켜 추가로 수정할 수 있다(예: '2-down-1-up 방법', '3-down-1-up 방법').[4]
벡시의 추적법
벡시의 방법은 고전적인 방법과 계단 방법의 몇 가지 측면을 포함하고 있다.자극의 수준은 고정된 비율로 자동으로 변화한다.피험자는 자극이 감지될 때 버튼을 누르도록 요청받는다.
- 버튼을 누르면 모터 구동 감쇠기에 의해 레벨이 자동으로 낮아지고 버튼을 누르지 않을 때 레벨이 높아집니다.따라서 임계값은 리스너에 의해 추적되며 [4]자동에서 기록된 실행 중간점의 평균으로 계산됩니다.
이력 효과
히스테리시스는 대략 '원인 뒤에 있는 효과의 지연'으로 정의될 수 있다.청력 임계값을 측정할 때 피험자는 이전에 들리지 않았던 톤을 검출하는 것보다 항상 들리는 톤과 진폭이 감소하는 톤을 따라가는 것이 더 쉽습니다.
왜냐하면 '상하향' 영향은 피실험자가 소리를 듣기를 기대하며, 따라서 더 높은 수준의 집중력으로 더 동기부여가 된다는 것을 의미하기 때문이다.
'상향식' 이론은 원치 않는 외부(환경으로부터) 및 내부(예: 심장박동) 소음이 신호 대 소음비가 특정 지점 이상일 때 피험자가 소리에만 반응하게 된다는 것을 설명한다.
실제로 이는 진폭이 감소하는 사운드로 임계값을 측정할 때 사운드가 들리지 않게 되는 지점이 청각으로 돌아오는 지점보다 항상 낮다는 것을 의미합니다.이 현상은 '히스테리시스 효과'로 알려져 있다.
절대 청력 임계값의 측심 함수
사이코메트릭 함수는 '특정 청자의 응답 확률을 연구 중인 특정 소리 특성의 크기 함수로 나타낸다'[13]고 한다.
예를 들어, 이것은 소리 수준의 함수로 나타나는 소리를 감지하는 실험체의 확률 곡선일 수 있다.자극이 청취자에게 제시되면 소리가 들리거나 들리지 않아 '도어 스텝' 기능이 발생할 것으로 예상할 수 있다.실제로 듣는 사람이 실제로 소리를 들었는지 아닌지를 알 수 없는 회색 영역이 존재하기 때문에 반응이 일관되지 않아 사이코메트릭 함수가 발생합니다.
사이코메트릭 함수는 그래픽 표현에서 's'자 모양으로 특징지어지는 S자형 함수입니다.
최소 가청 범위와 최소 가청 압력
최소 청각[2] 자극과 따라서 청각의 절대 임계값을 측정하기 위해 두 가지 방법을 사용할 수 있다.최소 가청 영역에는 피험자가 음장에 앉아 있고 [2][14]확성기를 통해 자극이 표시된다.그런 다음 소리 수준은 피험자가 사운드 필드에 [2]없는 상태에서 피험자의 머리 위치에서 측정됩니다.최소 가청 압력은 헤드폰이나[1][14] 이어폰을[2] 통해 자극을 전달하고 매우 작은 프로브 [2]마이크를 사용하여 피험자의 귓구멍에서 음압을 측정합니다.두 가지 다른 방법으로 다른 임계값이[1][2] 생성되며 최소 가청장 임계값은 최소 가청 압력 [2]임계값보다 6~10dB 더 좋은 경우가 많습니다.이 차이는 다음과 같은 이유로 생각됩니다.
- 단청각 대 양청각최소 청각영역에서는 양쪽 귀가 자극을 감지할 수 있지만 최소 청각압력으로 한쪽 귀만 자극을 감지할 수 있습니다.양귀청각은 [1]단귀청각보다 민감하다.
- 최소 가청 압력 측정 [2]중 이어폰으로 귀가 막혔을 때 들리는 생리 소음.귀를 막으면 심장 박동과 같은 신체 소음이 들리고 마스킹 효과가 있을 수 있습니다.
교정 문제를 고려할 때 최소 가청장과 최소 가청 압력이 중요하며, 이는 또한 인간의 청각이 2-5kHz [2]범위에서 가장 민감하다는 것을 보여준다.
시간적 합계
시간 합계는 프레젠테이션 시간이 1초 미만일 때 자극 지속 시간과 강도 사이의 관계입니다.청각 감도는 소리의 지속시간이 1초 미만이 되면 변화한다.톤 버스트의 지속시간이 20밀리초에서 200밀리초로 증가하면 임계값 강도는 약 10dB 감소합니다.
예를 들어, 200ms의 지속시간에 소리가 나타난다면 실험체가 들을 수 있는 가장 조용한 소리는 16dB SPL이라고 가정하자.같은 소리가 20ms 동안만 들릴 경우, 피험자가 들을 수 있는 가장 조용한 소리는 최대 26dB SPL에 이른다.즉, 신호가 10배 단축된 경우 피험자가 들을 수 있도록 신호 레벨을 10dB까지 높여야 합니다.
귀는 특정 시간 범위 내에 존재하는 에너지의 양을 샘플링하는 에너지 검출기 역할을 합니다.임계값에 도달하려면 일정량의 에너지가 일정 기간 내에 필요합니다.이것은 더 적은 시간 동안 더 높은 강도를 사용하거나 더 적은 시간 동안 더 낮은 강도를 사용하여 수행할 수 있습니다.신호 지속 시간이 최대 200~300ms까지 증가하면 소리에 대한 감도가 개선되며, 그 이후에는 임계값이 [2]일정하게 유지됩니다.
귀의 팀파니는 음압 센서 역할을 더 많이 합니다.또한 마이크도 같은 방식으로 작동하며 소리 강도에 민감하지 않습니다.
「 」를 참조해 주세요.
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외부 링크
- 6-11세 아동의 임계값 추정 방법 비교
- 청각학 및 관련 주제에 대한 간결한 어휘
- 청력의 기본적 측면
- 동일한 음량 등고선 및 청력 측정 – 직접 청력 테스트
- 온라인 청력 임계값 테스트– 교정된 수준과 결과를 dB로 표시하는 대체 청력 테스트HL
- 정신 음향학의 기초
- 가능성을 극대화하여 지루함을 최소화 - 마스크된 임계값의 효율적인 추정
- 최소 음량 필드
- 아동의 소음 톤 검출을 위한 측심 기능
- 정신물리학적 방법
- 객관적 청력 측정 기준 수준
- 정신물리학에서의 반응편향[영구 데드링크]
- 인간의 귀 민감도
- 멀티채널 오디오의 심리음향학
- 정상-청각 및 청각장애 피험자를 사용하여 평가한 세 가지 시간합계 모델
- 임계값
- 청각 임계값 – 방정식과 그래프