12. Az érzékelés és az észlelés élettani - pszichofizikai vizsgálatai
12.1. A hallás vizsgálata
Hangnak nevezzük egy rezgő test (hangforrás) valamely közegben (hangtér) terjedő rezgéseit, ha azok a hallószervben hangérzetet keltenek. A hallás tehát a körülöttünk lévő közeg - levegő vagy víz - rezgéseinek
Az érzékelés és az észlelés élettani - pszichofizikai vizsgálatai
A hallószerv egyaránt nyújt információt a hang frekvenciájáról és intenzitásáról. A hallókéregben a hallószervből, a csiga különböző pontjairól érkező ingerület, mint „magas” ill. „mély” hang tudatosul. A hallószervek fajtól függően meghatározott frekvenciatartományra érzékenyek; az emberi fül például a 16-20000 Hz-es hangok felfogására képes – ez a frekvencia alsó és felső abszolút küszöbe. Az érzékelési tartomány felső határa a korral csökken (prebyscusis).
A hang intenzitása keltette pszichikai hatás, ahangosság– a többi érzékszervhez hasonlóan - az ingerületbe került szenzoros neuronok számától (populációkód) és az axonjaikon futó akciós potenciálok (AP) frekvenciájától (frekvenciakód) függ. A hangosság érzékelését erősen befolyásolja a hang frekvenciája is. Az ember hallásküszöbe a hallható hangok frekvenciatartományának közepe táján - az emberi beszéd frekvenciatartományában (1000-3000) - a legalacsonyabb. (1000Hz esetében 20μPa-nyi nyomásingadozást is érzékelünk, ez a tengerszinten mért átlagos légköri nyomás (=1 atm) 2*10-10-ed része!) A halk beszéd 40dB. A 120dB feletti hang – sőt, ha huzamos ideig fenn áll, már a 90dB feletti is – károsítja a hallószervet. Ezeknek a hangoknak az érzékelése a hangerő növekedésével fokozatosan fájdalomérzetté alakul. A hallásküszöb mind a mély, mind a magas hangok esetében nő, mígnem az érzékelhető frekvenciatartomány szélén az ingerküszöb és fájdalomküszöb találkozik.
A tonotópia érdekes következménye, hogy a különböző frekvenciájú hangok hangossága nagy frekvenciakülönbség esetén szabályosan összeadódik, ám egy adott közelség esetén a két hang már „versenyez” a szenzoros rostokért, és a két hang együttes hangossága kisebb lesz (12/3.B ábra). Az a határ, ahol ez a jelenség fellép, akritikus hangköz. A kritikus hangköz a beszédhangok frekvenciáján a legkisebb.
A hangosság frekvenciafüggetlen méréséhez az akusztikában aphon-skáláthasználják. Eszerint egy hang hangossága annyi phon, ahány decibel a vele azonos hangosságérzetet keltő 1000Hz-es hang hangnyomásszintje. (Például a 100Hz-es 50dB-es hang hangossága 20 phon, mert az 1000Hz-es hangot 20dB-en érzékeljük ugyanolyan hangosnak.
A phon skálát tapasztalati úton határozták meg, értékei azegyenlő hangosságszintű görbékrőlvagyphon-görbékről olvashatók le (12.2. ábra). Mint a görbén is látszik, a phon skála és a decibel skála közti összefüggés csak az 1000Hz-es hang esetében lineáris.
12.2. ábra. Phon-görbék (Fletcher-Munson görbék) a hang fizikai intenzitása (dB), frekvenciája (Hz, logaritmikus léptékben) és fiziológiai hangossága (Phon) közötti összefüggést mutatják. Az ábrán található színes görbék pontjai
azonos hangosságérzethez tartoznak.
A hangosság nemcsak a hang erejével, hanem hosszával is kapcsolatban áll. A hallószerv ugyanis kb. 1 másodperces ablakban integrálja a hangerőt. (Ugyanolyan hangnyomás szint mellett a 20ms hosszú hang halkabbnak tűnik, mint a 100ms hosszú.) 1 másodpercnél hosszabb hangok esetében a hangosság már nem változik.
A gyakorlat célja:Határozzuk meg különböző frekvenciákon az éppen meghallható hang intenzitását audiométerrel!
Elemezzük, mitől függ a hang forrásának térbeli lokalizációja! Vizsgáljuk meg, hogy a hanginger milyen módon juthat el a belső fül receptorsejtjeihez!
A vizsgálatokhoz szükséges:PDD-401 audiométer, fejhallgató, számítógép fonendoszkóp, csőszorító, vonalzó, hangvilla.
Mérési feladatok:
1. A hallásküszöb meghatározása
3. A hangvezetés vizsgálata.
A gyakorlatok részletes menete:
12.2.1. A hallásküszöb meghatározása
A hallásküszöb meghatározásához PDD-401 audiométert használunk. A hallásvizsgálatot olyan körülmények között kell elvégezni, hogy a paciens közvetlen közelében a háttérzaj ne haladja meg a 18dB-es hangnyomásszintet.
A vizsgálat megkezdéséhez indítsuk el aSpiroWinadatgyűjtő/adatelemző programot! A bejelentkezés után a gomb megnyomásával a vizsgált személyek adatait tartalmazó adatbázisba jutunk. A mérés megkezdéséhez először a gomb megnyomásával fel kell venni az új paciens adatait az adatbázisba. A mezők értelemszerű kitöltését követően a vizsgált személy adatait mentsük el ( )! Az audiometriás vizsgálat kiinduló képernyőjéhez (12.3.
ábra) a gomb megnyomását követően jutunk.
12.3. ábra. A SpiroWin program audiometriás mérési képernyője
A mérés megkezdéséhez válasszuk az automatikus üzemmódot ( ), majd nyomjuk meg az automata üzemmód nyomógombját. A program a beállított konfigurációnak megfelelően teljesen automatikusan végigméri mindkét fület, úgy, hogy az adott frekvenciához tartozó hallásküszöböt –10dB és +110dB hangnyomás értékek között keresi meg. A mérés bármikor félbeszakítható az nyomógombbal. A vizsgált személy abillentyűzet szóköz (SPACE) gombjának lenyomásávaljelzi, ha hallja a kiadott hangot. A program csak akkor lép a következő frekvenciaértékre, ha az adott frekvencia hallásküszöbe legalább 3 esetben azonos volt. A frekvenciához tartozó küszöbérték a képernyőn mind grafikusan, mind számérték formájában megjelenik.Fontos, hogy a mérés során a vizsgált személy nem láthatja a mérés részeredményeit, mert az meghamisítja a vizsgálatot!A mérés végeztével mentsük el ( ) adatainkat! A kész lelet kinyomtatható ( ).
12.2.2. A hangirány érzékelése
Az irányhallás – az a képességünk, hogy ahangforrás térbeli helyzetétmeg tudjuk becsülni – mindkét fül és a hallókéreg épségéhez kötött. A test középvonalában (amediánsíkban) elhelyezkedő hangforrás által kibocsátott rezgések azonosidőben, fázisbanésintenzitással érik a két fület. A mediánsíktól eltérő helyzetű hangforrás hangja a fej árnyékoló hatása miatt a tőle távolabb lévő fülbe kisebb intenzitással érkezik, a távolságkülönbség miatt pedig időbeli és fáziskésést szenved. Az intenzitáskülönbség főleg a mély, az idő és fázisviszonyok inkább a magas hangok lokalizációjában fontosak. A kétféle jelzőmozzanat bizonyos határok között helyettesíti egymást.
A vizsgálati személy (VSz) vegye fel a toldalékcsővel ellátottfonendoszkópotúgy, hogy annak mikrofonja hátrafelé nézzen. A vizsgálatvezető (VV) a mikrofon enyhe érintésével zajt kelt, a VSz pedig megmutatja, milyen irányból hallja a hangot. Alaphelyzetben a két cső egyforma hosszú, a VSz középről hallja a hangot. Az esetleges eltérést feljegyezzük. Az egyik szárat meghosszabbítva fázis- és időkésést hozunk létre (a nagyobb távolság miatt az
Az érzékelés és az észlelés élettani - pszichofizikai vizsgálatai
12.2.3. A hangvezetés vizsgálata
A csigához kétféle úton jutnak el a hangrezgések. A külső hallójáraton és a középfülön át ún.légvezetéstörténik – a bevezetőben ismertetett módon. A hangok azonban a koponyacsontok közvetítésével,csontos hangvezetéssel is eljuthatnak a belső fülbe. A külső forrásból származó hangok esetében ennek alig van jelentősége, mert a levegőrezgések nem képesek a koponyacsontokat megmozgatni. A hangszálaink rezgése azonban könnyen átterjed a koponyacsontokra is. Saját hangunk érzékelésében tehát mindkét útvonal szerepet játszik – ezért halljuk olyan
„idegennek” a hangunkat, amikor hangfelvételről hallgatjuk.
A vizsgálathoz hangvillát használunk. Ha a vizsgálati személy (VSZ) a megütött hangvillát a koponyatetőhöz szorítja, egy darabig hallja a hangját (csontvezetés). Amikor már nem hallja, tegye a füléhez, ott az érzékenyebb légvezetés révén még hallható. Ez a klinikumban is használtRinne-féle próbaa vezetéses (középfüli) és az érzékelési (belső füli) nagyothallás elkülönítésére használható. (Az első esetben a csontvezetés hatékonyabbá válik a légvezetéshez képest, az utóbbi esetben nem.)
Az írásbeli beszámolótaz 1.5 AZ ÍRÁSBELI ÉRTÉKELÉSEK ELKÉSZÍTÉSE fejezetben leírtak szerint végezzük.
Értékeljük a vizsgálati személy jobb és bal fülének audiogramját. Megfelel-e az egészséges hallású emberektől elvártnak? Ha nem, mi lehet a hallásküszöb emelkedésének oka? Elemezzük, milyen hatással volt a hangirány érzékelésére a fonendoszkóp szárának meghosszabbítása ill. elszorítása. Milyen mértékű szárhosszabbítás volt képes az ellenoldali szár elszorítását kompenzálni? Értékeljük a Rinne féle próba eredményeit. A hangvezetés vagy a légvezetés volt hatékonyabb a vizsgálati személy esetében?