音声を認識する
宇宙で顔を合わせても.なぜお互いの声が聞こえないのか? なぜ.声の響きで誰が話しているのかがわかるのでしょうか。 どの程度の大きさの音が聴覚障害を引き起こすのでしょうか? 補聴器は拡声器なのか? バナナチャート」とは何ですか? 読んでみてください。
音とは何か?
科学者たちは.音を「物体の振動によって生じる音波が媒体(空気.または固体や液体)を伝わって.人間や動物の聴覚器官によって知覚されるゆらぎの現象」と定義しています。
音の定義から.3つのポイントがあることがわかる。1つ目は.振動によって音が出ること。例えば.太鼓を叩くとき.音を出し続けたくなければ.太鼓の表面に手を置いて振動させない。2つ目は.伝達の媒体があること。例えば.宇宙で宇宙飛行士が顔を合わせてもトランシーバーを使わなければならないのは.媒体がない宇宙には空気がないから。そして3つ目は知覚。知覚器官が機能していれば 知覚の器官が欠損していると.音も聞こえなくなる。
音の3要素。
音がどのようなものかを科学的に説明するためには.周波数.音量.音色の3つの要素が必要である。
1.周波数:音は振動によって発生するため.1秒間に何回振動するかという周波数があります。
周波数の単位はヘルツです。 自然界に存在する音の範囲は1Hzから数十万Hzまでですが.人間の耳に聞こえる範囲は20Hzから2万Hzまでと限られています。 人間の耳が聞き取れる範囲の中で.周波数のレベルは一般に音程のレベルと呼ばれることがあり.周波数が高いほど音程は高くなる。ソプラノ歌手は1200Hzの周波数に達する。
20~20,000Hzの範囲はさらに.200Hz以下の低周波音.200~6,000Hzの中周波音.6,000Hz以上の高周波音に分けられる。 中音域は自然音の中で最も重要な周波数帯域であり.人間の耳が最も敏感に反応する周波数帯域でもあるので.通常は中音域の聴力を十分に補うために補聴器のフィッティングの話をします。
2.ラウドネス:音の強さ。
音の大きさは主に音の強さに依存し.また音の周波数にも関係する。 人々はラウドネスの強さのための主観的な感覚を呼び出すと.その測定単位はデシベル(Db)であり.それは異なる強度で1000Hzの音の音圧比に基づいており.決定するために1 / 10のその共通の対数値を取る。
1000Hzの音信号では.人間の耳は2x10E-5Paの最小音圧を感じることができ.この音圧レベルを0dBとして.音圧が130dBを超えると人間の耳は許容できなくなるので.0〜130dBの人間の耳の聴覚のダイナミックレンジを設定しました。
よくあるシーンでの音の大きさ
0dB:飛翔中の蚊の外側10フィート(約3メートル)。
10dB:非常に静かな部屋
13dB:電球のブザー音
20dB:ある田舎の夜
30デシベル:砂漠の一夜
40〜60db:通常の会話の音
50〜53デシベル:洗濯機の作動音
60〜80db:10m先を通過する車
70db:10フィート(約3m)離れた掃除機;米国環境保護庁が定めた人間が許容できる最大騒音(難聴.睡眠障害.不安.学習障害などを伴わない)。
85デシベル:長時間の使用で聴力障害を引き起こす可能性があります。
90dB:10フィート(約3メートル)先を通過するバスやトラック.フードミキサー
100db: 一般的な家庭用オーディオ機器の最大音量
104〜107dB:痛みを感じ始める音(2750Hzの場合)
110-140 dB:ジェット機エンジン(100m先
116db:人体が振動を感じ始める音(低周波数域)
120〜130dB:ロックコンサートの最前列
127dB:耳鳴りを起こし始める音
128デシベル:8.2フィート(約2.5メートル)離れた場所から測定した人間の最大の叫び声
140デシベル:短時間の音でも聴覚障害を起こす可能性がある
192.8〜194.7デシベル:地球の大気圧によって理論上伝えられる音の強さの最大値
人間の耳による音の知覚は.音圧だけでなく.周波数も関係している。 同じ音圧レベルの音でも.周波数が異なれば.音の大きさは違って聞こえます。 例えば.エアコンプレッサーとチェーンソーは同じ音圧レベル100デシベルですが.チェーンソーの方がはるかに大きな音で聞こえます。
当社の聴力検査や補聴器フィッティングでは.検査員が周波数帯域125.250.500.1000.2000.4000.8000などの中からある音の大きさを選び.それぞれどの程度のデシベルで聞こえるかを検査します。 聴力検査は視力検査と全く同じではありません。 視力検査では.左目が何度で.右目が何度で.乱視があるかどうかを検査員が教えてくれるんです。 一方.聴力検査は.○○Hzがどのくらい失われているかであり.周波数によって失われているものが異なる場合があります。 例えば.1000Hz帯の難聴は50デシベル.つまり1000Hzでは50デシベル以下の大きさの音は聞こえないということだ。
通常の聴力検査では.各周波数ポイントが範囲内にあることがわかり.この範囲は最終的に表に反映され.「バナナチャート」と呼ばれることが多いようです。 聴力低下がある場合.モニタリングポイントの一部が「バナナチャート」に表示されなくなります。 補聴器は.周波数によって補正量が異なるため.再び補聴器を装用したときに.モニタリングポイントが「バナナチャート」内に収まるように装着される。
音圧と周波数に基づく主観的な音響知覚は.人間の耳の知覚特性によって決定され.二乗でラウドネスレベルと呼ばれる。 補聴器や人工内耳のプロセッサは.このような観点からユーザーの環境を分析するようにプログラムされており.騒がしい環境であれば.騒音の低減などを行うことができるのです。 現在の補聴器や人工内耳では.すでにそのようなプログラムのアプリケーションが存在します。
3.ティンブル:音の特徴。
同じ周波数.同じ大きさでも.別の楽器や人の声であることが判別できる。 音色の違いは.倍音の違いによって決まります。 それぞれの楽器.それぞれの人.音を出すすべての物体には.基本音のほかに異なる周波数の倍音がたくさんあり.この倍音によって音色の違いが決まり.人は異なる物体.異なる人の音を聞き分けることができるのです。 多彩な音色が.サウンドの魅力と多様性を生み出しているのです。