39 Слуховая система

Слуховая система/Ред. Я. А. Альтман.— Л. Наука, 1990. — 620 с. — (Основы современной физиологии). [c.4]

Под громкостью понимают субъективное восприятие интенсивности звука. Здесь мы будем говорить о громкости сигналов произвольного, но не меняющегося во времени спектра, т. е. сигналов достаточно большой длительности, превышающей длительность переходных процессов в слуховой системе, и не имеющих модуля- [c.14]

Вопрос о высоте чистого (длительного синусоидального) тона интересует ученых со времен Галилея. Исторически существуют две конкурирующие гипотезы (теории) о способе кодирования высоты чистого тона в слуховой системе временная теория, основанная на предположении, что слуховая система отслеживает временную периодичность стимула и использует эту информацию для формирования высоты, и спектральная теория (теория места), основанная на допущении, что ухо. действует как спектральный анализатор, причем каждый чистый тон возбуждает ограниченную область основной [c.43]

Главное сходство в восприятии высоты чистых и сложных тонов заключается в так называемом аналитическом способе восприятия сложного тона, когда разрешаемые слуховой системой по частоте компоненты сложного звука выслушиваются отдельно, т. е. им приписываются высоты, близкие к тем, которые имеют одиночные чистые тоны с частотами, равными частотам компонент. Основное же различие состоит в возможности слитного слухового восприятия сложного тона. Такой способ восприятия получил название синтетического. Он, в частности, ответствен за восприятие высоты остатка. [c.51]

Ом (Ohm, 1843), анализируя опыты Зеебека, предположил, что в звуке сирены кроме основной частоты содержатся и более высокие гармоники и что человеческое ухо способно производить спектральный анализ по Фурье, т. е. разлагать сложное колебание на составляющие его синусоидальные компоненты. Таким образом, по идее Ома, различные высоты в сложном звуке определяются в слуховой системе реальными синусоидальными колебаниями. Последнее предположение известно как акустический закон Ома. [c.51]

Высота остатка для непериодических стимулов первый и второй эффекты сдвига высоты. В повседневной жизни человек может слышать одновременно несколько сложных тонов. При этом слуховая система должна определять, какие из одновременно слышимых частотных компонент принадлежат данному сложному тону. Один из путей достижения этой цели — использование известной идеи фильтра гармоник . [c.53]

Таким образом, высота сложного тона при расстройке частоты одной из гармоник до 3 % плавно возрастает, что говорит о том, что слуховая система приписывает некоторую высоту и непериодическому сигналу (рис. 27). При дальнейшей расстройке А/// сдвиг высоты уменьшается, по-видимому вследствие исключения расстраиваемой гармоники из анализа (из своего коллектива гармоник). [c.54]

За более чем вековую историю разработки проблемы высоты звука было высказано много соображений о возможных механизмах оценки высоты в слуховой системе. Наиболее древними из них являются теория места и временная теория, которые неоднократно упоминались выше. Однако теории эти являются слишком частными и зачастую вступают в противоречие с опытными данными. И только за последние 15 лет начали появляться модели, которые опираются как на спектральные, так и на временные механизмы слухового анализа, что позволяет делать на их основе не только качественный, но и количественный прогноз высоты сложных звуков. Прогресс в моделировании тесно связан с применением современных средств цифровой вычислительной техники. [c.60]

Теория виртуальной высоты. В соответствии с этой теорией спектральные составляющие стимула преобразуются на периферии слуховой системы в спектральные высотные элементы. Эти элементы участвуют в формировании аналитической высоты, компоненты сложного тона воспринимаются независимо друг от друга, так что возможна оценка высоты каждой компоненты. [c.62]

Модель восприятия высоты периодичности. С. М. Ищенко (1987) предложил математическую модель слухового механизма анализа периодичности во временной области. Эта модель использует лишь несколько предположений и известных свойств слуховой системы, а именно запоминание зависимости громкости звукового сигнала от времени I (i) сравнение значений громкости по абсолютной величине в различные моменты времени t и t+x, где т — временная задержка генерацию импульса в случае совпадения громкостей с точностью до заранее заданного порога s, много меньшего максимального значения (i) суммирование числа импульсов для различных задержек, в результате чего получается зависимость суммы импульсов от задержки S с). Период зависимости (t) определяется по наибольшему максимуму S х) для наименьшей задержки, не равной нулю. [c.68]

В целом подчеркнем, что если целью исследования является определение предельных возможностей слуховой системы, то наиболее естественно использовать один из вариантов метода вынужденного выбора при максимальной информированности испытуемого о параметрах звука. Именно этот подход и применяется в подавляющем большинстве рассматриваемых ниже работ. [c.72]

В слуховой системе редко наблюдается простая линейная суммация эффектов маскировки. Но поскольку, например, при использовании в качестве М широкополосного шума наклон функции маскировки близок к единице, суммацию в этом случае можно считать аддитивной. [c.90]

Совершенно очевидно, что в экспериментах] по маскировке слуховая система ведет себя существенно нелинейно. Такие эффекты, как компрессия, латеральное подавление, зависимость маскировки от временных параметров, возможность использования памяти, затрудняют предсказание эффективности маскировки сколько-нибудь сложными по частотно-временной Структуре М, Однако некоторые сложные стимулы оказывается очень привлекательно использовать [c.97]

Физиологии, акустика, изучающая последовательные этапы преобразования звукового сигнала на разных уровнях слуховой системы, пользуется зябобразцы-ми методами. Так, колебания базилярной мембраны исследуют, используя МЪесбаузра эффект или лазерную интерферометрию при анализе характеристик импульсной активности одиночных нейронов широко применяют фиа. и матем. методы анализа случайных процессов. [c.559]

Исследование биоэлектрич. потенциалов выявляет способность отд. нейронов (нервных клеток) слуховой системы и их совокупностей перерабатываз ь информацию, содержащуюся в акустич. сигналах (перекодирование параметров звуковых колебаний в последовательность нервных импульсов, выделение характерных признаков опознавания звуков, сравнение данного слухового образа с хранящимся в памяти эталоном и т. д.). Установление взаимосвязи между реакциями нейронов и реакциями слуховой системы в целом—одна из важнейших задач Ф, а. [c.321]

Исследования слуха по речевому отчету и условным реакциям выявляют интегральные свойства слуховой системы, в то время как регистрация биоэлектрич. потенциалов позволяет исследовать конкретные операции, осуществляемые различными отделами слуховой системы в процессе обнаружения звукового сигнала и при передаче и переработке содержащейся в нем информации. [c.314]

Анализом суммарных электрич. реакций (вызванных иотенциалов или первичных ответов) удается проследить поведение совокупности нервных элемептов различных областей слуховой системы при изменении параметров акустич. сигнала (интенсивности, спектр, состава, частоты следования и т. д.) в тишине и п]ш наличии помехи. Ограничения в использовании суммарных реакций определяются тем, что иоследние являются сложной функцией ответов множества одиночных нейронов с различпы.ми свойствами, а также тем, что они обычно отражают лишь начальный момент действия звука. [c.314]

Выработка условных рефлексов на звук у животных нозволяет исследовать абс. пороги слыгиимости, дифференциальные пороги по частоте, интенсивности, длительности и т. д. Разрушение различных отделов слуховой системы или нарушение связей между ними, сопровождающееся нарушением различения свойств звукового сигнала, позволяет установить роль различных отделов слуховой системы в процессе различения. С помощью измерения акустич. импеданса звукопроводящей системы и исследования динамич. свойств различных элементов среднего и внутреннего уха прослеживаются преобразования акустич. информации на пути от наружного уха к улитке и непосредственно на самой улитке. [c.314]

Звуковая локация у животных и человека. Существуют пассивные и активнее звуковые локаторы, созданные самой природой. Способностью определения направления на источник звуз а обладают все живые существа в результате бинаурального эффекта. Способ, каким слуховая система определяет направление на источник звука, точно еще не установлен, хотя есть основания предполагать, что он подобен корреляционному методу приема в шумо-пелепгации. Насекомые могут определять направление на источник звука при помощи приемной системы, имеющей размеры, много меньшие длины звуковой волны, используя дипольный эффект. [c.16]

К основным характеристикам слуха, изучаемым П. а., относятся абсолютная слуховая чувствительность, верхний предел слухового восприятия, диапазон слышимых частот, точность оценки раз.тгичных свойств звуковых сигналов (частота, интенсивность, длительность, спектральные характеристики, временные и фазовые характеристики сигнала и т. д.), точность оценки положения источника авука в пространстве, характеристики субъективных шкал (шкала громкостей, шкала высот). Большое внимание уделяется исследованиям явления маскировки авука и слухового утомления. Указанные характеристики слуха — интегральные, т. к. определяются свойствами ряда отделов слуховой системы [3—9]. [c.244]

Данными об интегральных характеристиках слуха пользуются при решении ряда задач, связанных с преобразованием, передачей и воспроизведением си1на-лов, приемником к-рых является человеч. ухо (связь, телефония, радиовещание, архитектурная акустика и т. д.). Для решения задач, связанных с заменой человека-наблюдателя автоматическим распознающим устройством, более существенными оказываются сведения о механизмах работы слуховой системы и характеристиках тох операций по обработке звуковой информации, к-рые ею выполняются (частотный анализ, измерение временных интервалов, определение взаимной корреляции между сигналами, инто)риро-вание данных и т. д.). [c.244]

Для выяснения механизма работы слуховой системы проводятся интенсивные работы параллельно различн1.1ми методами как нсихоакустическими, так и электрофизиоло1 ическими, биофизическими, методами моделирования [1U], Большое внимание в П. а. уделяется вопросам восприятия сложных звуков]. х сигналов, приближающихся к звукам речи, и исследованиям временных характеристик слуха. [c.244]

Исследование С. основано на изучении реакции — ответов органи.зма на звуковой раздражрпель. Методы исследования С. разнообразны, нанр., нри исследовании деятельности кортпева органа, проводящих путей слуховой системы, слуховых областей коры головного мозга пользуются регистрацией бионотеп-циалов (см. Физиологическая акустика, Биоэлектрические потенциалы). Методы психо.югической акустики применяются при определении интегральных количественных характеристик С., к к-рым относятся 1) Слуховая чувствительность порог слышимости или абсолютный порог), верхний предел слухового восприятия (порог болевого ощущения) и частотный диапазон слышимости. У разных животных диапазон слышимых звуков различен. Нанр., для сверчков частотный диапазон 2 ец — 4 кгц, для кузнечиков [c.560]

Настоящее издание посвящено широкому кругу вопросов восприятия звуковых сигналов человеком и животными, а также нейрофизиологическим механизмам, обеспечивающим это восприятие. Приведены данные о психоакустике (восприятие и различение человеком интенснвности, частоты звуковых сигналов, особенности их маскировки, временные аспекты восприятия, адаптация). Обобщены материалы, связанные с нарушениями слуховой функции при повреждении различных отделов слуховой системы. Подробно рассмотрены биофизика н физиология периферического отдела слуховой системы и нейрофизиологические данные об активности путей и центров слуховой системы при действии различных классов звуковых сигналов. Отмечена роль эфферентной регуляции слуховой системы. Отдельный раздел посвящен пространственной слуховой ориентации, включая эхолокацию. Систематически изложены клинико-физиологические аспекты изучения слуховой системы и биоакустики, Библиогр. 1886 назв. Ил. 231. Табл. 14. [c.4]

В связи с этим интересны исследования способности слуховой системы человека осуществлять более тонкий анализ модулирующей функции, в качестве которой была использована сумма двух синусоид (Дубровский, Тумаркина, 1970, 1972). С участием шести испытуемых были определены условия слышимости биений пары моду.т1и-рующих синусоид. Оказалось, что в диапазоне модулирующих частот от 20 до 100 Гц биения в модуляции прослушиваются при условии, [c.38]

Несмотря на фундаментальность подхода к проблеме выделения высоты и неплохое совпадение теоретических и опытных данных в описанной модели Гольдстейна, требуются операции возведения в степень, вычисления ранга матрицы, что вряд ли в действительности делается в слуховой системе. Такое несоответствие операций, выполняемых в модели и в реальной слуховой системе, вынудило автора предложить модель (Goldstein et al., 1978), в которой уже учитывается ограниченная разрешающая способность слуха по частоте, а высота предполагается многомерной функцией вероятности данного стимула. Минимизируя ошибку оценки высоты [c.61]

Другое предположение, используемое при введении критического отношения, состоит в отсутствии влияния на ПМ сигналов, находящихся вне исследуемого СФ. Если ПМ определяется отношением спгнал/шум только в одном фильтре, то для сигнала, состоящего из нескольких тонов совершенно различных частот, ПМ может равняться минимальному порогу среди однотоновых сигналов. Однако, поскольку процесс носит вероятностный характер, ПМ суммы может быть снижен просто вследствие возможности обнаружения хотя бы It одном из СФ, где присутствует сигнал. Наконец, если слуховая система способна произвольно объединять СФ для достижения наи-пысшего отношения сигнал/помеха, то ПМ может быть снижен еще больше. [c.75]

В этой связи многие авторы пытались оценить частотную избирательность слуховой системы более локальными методами, например 1И) зависимости ПМ от ширины полосы шумового М, центральная частота которого равняется частоте ТС. Работы эти интенсивно велись прежде всего группой Цвикера, явившись одной из основ концепции критических полос. По данным этих авторов, при сохранении постоянной энергии шумового М расширение его полосы до определенной границы никак не влияло на ПМ тона. Однако после перехода ггой границы ПМ начинал падать, что свидетельствовало о выходе части энергии М за пределы СФ. Ширину полосы шума, до которой ММ определялся еще всей энергией М, было предложено называть К )итической полосой (Фельдкеллер, Цвикер, 1965). Отметим, что )нергия М на выходе СФ должна определяться сверткой спектра входного сигнала с амплитудно-частотной характеристикой СФ, но )тому указанная трактовка предполагает прямоугольность формы ( (D. Такая аппроксимация может быть полезной в довольно большом числе приложений, хотя она не подтверждается физиологическими данными. Анализ экспериментальных зависимостей ПМ от ширины по.посы М, аппроксимировавшихся двумя прямыми, показывает, что II областях перехода результаты гораздо лучше могут быть описаны [c.75]

Как же объяснить эффект комодуляционного освобождения от маскировки Одно из предположений состоит в том, что среди разных операций, осуществляемых в слуховой системе, существует и операция получения мгновений разности сигналов в разных слуховых фильтрах. Эта гипотеза довольно близка к гипотезе, предложенной ранее для объяснения психофизического эффекта бинаурального освобождения от маскировки. В моменты, когда амплитуда двух М одновременно оказывается близкой к нулю, сигнал, присутствующий только в одном из СФ, довольно легко обнаруживается. Справедливость этой гипотезы подтверждается экспериментами, в которых обнаружено освобождение от маскировки при появлении флюктуаций амплитуды удаленного по частоте М (Buus, 1986). Так, ПМ тона частотой 2.15 кГц и длительностью 0.35 с М частотой 1.075 кГц и уровнем 70 дБ УЗД уменьшался на 10—12 дБ при введении дополнительного М частотой 1060 Гц. Явно, что эффект определялся способностью испытуемых обнаруживать ТС в моменты, когда вследствие биений амплитуда М близка к нулю. [c.95]

Способность слуховой системы к обнаружению сигнала в те моменты времени, когда амплитуда маскера минимальна, проявилась в эксперименте, выполненном Смитом и соавт. (Smith et al., 1986). Маскером служил гармонический тональный комплекс, у которого на протяжении периода основного тона мгновенная частота либо ли- [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...