ГОСТ Р ИСО 389-7-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры. Часть 7. Опорный порог слышимости при прослушивании в условиях свободного и диффузного звуковых полей

ГОСТ Р ИСО 389-7-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений. Акустика

ОПОРНЫЙ НУЛЬ ДЛЯ КАЛИБРОВКИ АУДИОМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

Часть 7

ОПОРНЫЙ ПОРОГ СЛЫШИМОСТИ ПРИ ПРОСЛУШИВАНИИ В УСЛОВИЯХ СВОБОДНОГО И ДИФФУЗНОГО ЗВУКОВЫХ ПОЛЕЙ

State system for ensuring the uniformity of measurements. Acoustics. Reference zero for the calibration of audiometric equipment. Part 7. Reference threshold of hearing under free-field and diffuse-field listening conditions

МКС 13.140

Дата введения 2012-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 "Акустика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 декабря 2011 г. N 671-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 389-7:2005 "Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры. Часть 7. Опорный порог слышимости при прослушивании в условиях свободного и диффузного звуковых полей" (ISO 389-7:2005 "Acoustics - Reference zero for the calibration of audiometric equipment - Part 7: Reference threshold of hearing under free-field and diffuse-field listening conditions", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

Введение

В некоторых аудиологических приложениях тестовые сигналы от громкоговорителей формируются в условиях свободного или диффузного звуковых полей. Настоящий стандарт устанавливает опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры, применяемой в аудиометрии в звуковом поле. Соответствующие методы аудиометрических испытаний установлены в ИСО 8253-1 и ИСО 8253-2.

В общем случае в силу различных субъективных обстоятельств порог слышимости различных людей слегка отличается. Однако для группы близких по возрасту людей с нормальным слухом может быть определена основная закономерность, характеризующая группу. Настоящий стандарт устанавливает пороговые уровни слышимости, применимые для людей с нормальным слухом в возрасте от 18 до 25 лет.

Уровни, устанавливаемые настоящим стандартом, действительны при условиях:

a) бинаурального прослушивания чистых тонов в условиях бегущих плоских звуковых волн, излучаемых источником, расположенным прямо перед испытуемым (фронтальное падение звука), а также при измерении уровня звукового давления бегущей звуковой волны в центральной точке расположения головы испытуемого при его отсутствии;

b) бинаурального прослушивания 1/3-октавных полос (белого или розового) шума в условиях диффузного звукового поля при измерении уровня звукового давления в центральной точке расположения головы испытуемого при его отсутствии.

Для частот вплоть до 8 кГц каждый набор устанавливаемых порогов слышимости может быть в равной степени применен для других полос (белого или розового) шума, ширина полосы которых меньше ширины критической полосы.

Устанавливаемые уровни основаны на данных, предоставленных лабораториями разных стран и являющихся наиболее достоверными и доступными в настоящее время. В приложении А приведены некоторые пояснения к исходным данным и исследованиям, выполненным при определении опорных порогов слышимости.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает уровни звукового давления опорных порогов слышимости для калибровки аудиометрического оборудования, применяемого в следующих условиях:

a) Звуковое поле в отсутствие испытуемого образовано либо плоской бегущей волной (свободное звуковое поле), либо является диффузным звуковым полем, как определено ИСО 8253-2. В случае свободного звукового поля источник звука расположен прямо перед слушателем (фронтальное падение звуковой волны).

b) В случае свободного звукового поля тестовые звуковые сигналы являются чистыми (синусоидальными) тонами, в случае диффузного звукового поля - 1/3-октавными полосами (белого или розового) шума.

c) Уровень звукового давления измеряют при отсутствии испытуемого в точке, где должен быть расположен центр его головы.

d) Прослушивание является бинауральным.

Примечания

1 В ИСО 8253-2 приведены коррекции пороговых уровней слышимости при прослушивании в условиях свободного звукового поля и заданных углах падения звука (45° и 90°), отличных от фронтального падения звука.

2 Другие условия испытаний приведены в [1].

Пороговые уровни приведены в числовой форме для предпочтительного ряда 1/3-октавных частот от 20 до 16000 Гц включительно в соответствии с ИСО 266 и дополнительно для некоторых аудиометрических частот вплоть до 18000 Гц.

Следует отметить, что рассматриваемые здесь пороговые уровни отличаются от аудиометрического нуля, установленного в ИСО 389-1, ИСО 389-2, ИСО 389-5 и ИСО 389-8, поскольку последние относятся к моно- уральному прослушиванию через телефоны с уровнями звукового давления, создаваемыми в стандартных акустических камерах связи и имитаторах уха. Непосредственное сравнение величин, устанавливаемых в упомянутых выше стандартах и в настоящем стандарте, не допускается.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующий стандарт. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

ISO 8253-2, Acoustics - Audiometric test methods - Part 2: Sound field audiometry with pure tone and narrow-band test signals (Акустика. Методы аудиометрических испытаний. Часть 2. Аудиометрия в звуковом поле с использованием испытательных сигналов чистого тона и узкополосных сигналов)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 порог слышимости (threshold of hearing): Уровень звукового давления, при котором испытуемый правильно распознает тестовый сигнал в 50% специально организованных повторяющихся опытов.

Примечание - Значение определяемого порога слышимости в значительной мере зависит от метода испытаний. Величины, устанавливаемые в серии стандартов ИСО 389, определены на основе метода испытаний по ИСО 8253-1. При использовании других методов можно ожидать расхождения в среднем на несколько децибел.

3.2 человек c нормальным слухом (ontologically normal person): Человек с нормальным состоянием здоровья, у которого отсутствуют признаки и симптомы ушных заболеваний, причем наружные слуховые проходы свободны от выделений, и который в течение жизни не подвергался избыточному воздействию шумов, действию вредных для слуха медикаментов и не имеет наследственной потери слуха.

3.3 опорный порог слышимости (reference threshold of hearing): На заданной частоте уровень звукового давления чистого тона или 1/3-октавного полосового шума, равный медиане бинауральных порогов слышимости людей с нормальным слухом в возрасте от 18 до 25 лет включительно.

3.4 свободное звуковое поле (free sound field): Звуковое поле, в котором влияние ограждающих поверхностей помещения на звуковые волны пренебрежимо мало.

3.5 диффузное звуковое поле (diffuse sound field): Звуковое поле, образованное звуковыми волнами одинаковой интенсивности и приходящими в заданную точку более или менее одновременно с равной вероятностью со всех направлений.

4 Требования

Опорные пороги слышимости для условий прослушивания, установленных в разделе 1, указаны в таблице 1. В данной таблице также приведены разности уровней звукового давления 1/3-октавного шума в диффузном звуковом поле и уровней звукового давления чистых тонов фронтально падающих бегущих волн для одинаковых порогов слышимости. Графическая иллюстрация опорных порогов слышимости изображена на рисунке 1.

Таблица 1 - Опорные пороги слышимости при условиях прослушивания, установленных в разделе 1, и разности уровней звукового давления в свободном и диффузном звуковых полях

- частота, Гц;

- уровень звукового давления, дБ;

- свободное звуковое поле;

- диффузное звуковое поле

Рисунок 1 - Опорный порог слышимости чистых тонов при бинауральном прослушивании (фронтальное падение звуковых волн) и для 1/3-октавного шума при бинауральном прослушивании в диффузном звуковом поле

Примечание - В отличие от других частей ИСО 389 опорные пороги слышимости в таблице 1 приведены с точностью до 0,1 дБ. Это сделано для того, чтобы опорные пороги слышимости при прослушивании в условиях свободного звукового поля, приведенные в настоящем стандарте и в ИСО 226, имели одинаковую точность.

Приложение А
(справочное)

Пояснения к выводу опорных порогов слышимости

А.1 При прослушивании в условиях свободного звукового поля

В диапазоне частот от 20 до 12500 Гц уровни звукового давления опорных порогов слышимости при прослушивании в условиях свободного звукового поля, устанавливаемые в настоящем стандарте, взяты из ИСО 226. Уровни звукового давления порогов слышимости для девяти дополнительных аудиометрических частот между 750 Гц и 18000 Гц были определены с помощью метода сглаживания по ИСО 226 на основе данных 15 исследований, описанных в библиографических источниках к настоящему стандарту (см. рисунок А.1).

Был использован следующий метод сглаживания.

За исключением результатов двух исследований [20] и [21], где представлены средние значения, использованные в процедуре сглаживания, уровни порогов слышимости в диапазоне от 20 до 18000 Гц выражались как среднее медиан каждого исследования на каждой частоте, затем они сглаживались и интерполировались функциями кубического В-сплайна. Окончательные значения показаны на рисунке А.1 и как в таблице 1. При расчете функции В-сплайна число испытуемых не учитывалось. Для большей части этих исследований, содержащих данные для порогов слышимости и равных громкостей, условия испытаний соответствуют ИСО 226. Для остальных пяти исследований, в которых приведены данные только по порогам слышимости, общие сведения об условиях испытаний указаны в таблице А.1.

- Robinson and Dadson (1956); - Teranishi (1965); - Brinkmann (1973);
- Betke and Mellert (1989); - Suzuki et al. (1989); - Fastl et al. (1990);
- Watanabe and Moller (1990); - (1991); - Poulsen and Thogersen (1994);
- Takeshima et al. (2002); - Lydolf and Moller (1997); - Lydolf and Moller (1997) PF;
- Poulsen and Han (2000); - Takeshima et al. (1994); - Takeshima et al. (2001)

Рисунок А.1 - Экспериментальные данные, использованные для установления опорных порогов слышимости при прослушивании в условиях свободного звукового поля и для построения расчетной кривой, обеспечивающей наилучшее сглаживание экспериментальных данных

А.2 При прослушивании в условиях диффузного звукового поля

Разности между опорными порогами слышимости при прослушивании в условиях свободного и диффузного полей были определены в девяти независимых экспериментальных исследованиях. Они взяты из литературных источников и частично содержатся в публикациях ИСО/ТК 43 (см. [12]-[19]).

Таблица А.1 - Сведения об исследованиях порога слышимости при прослушивании в условиях свободного звукового поля, дополнительные по отношению к приведенным в ИСО 226 (таблица С.1)

Основные особенности испытаний заключаются в следующем:

a) сравнение громкости пятью испытуемыми, сравнение результатов в искусственном диффузном звуковом поле со свободным полем [12];

b) измерения при помощи микрофонного зонда для обоих типов звукового поля, шесть испытуемых, диффузное поле в реверберационном помещении [13];

c) объективные и субъективные измерения:

1) объективные измерения: реакция уха на свободное и диффузное звуковое поле, 20 испытуемых, микрофонные зонды, сравнение результатов в искусственном диффузном звуковом поле со свободным полем [14];

2) субъективные измерения: сравнение громкости 26 испытуемыми, сравнение результатов в искусственном диффузном звуковом поле со свободным полем [14];

d) определение разностей между кривыми уровней равной громкости 20 и 40 фон в свободном и диффузном звуковых полях, 12 испытуемых [15];

e) измерения в свободном и диффузном звуковых полях для геометрической модели уха и семь моделей ушной раковины [16];

f) определение эффективности преобразования диффузного звукового поля в колебания барабанной перепонки при помощи микрофонного зонда, 16 испытуемых, диффузное звуковое поле. Данные результаты совместно с результатами [16] определения эффективности преобразования свободного поля в колебания барабанной перепонки были использованы для расчета разностей [17];

g) измерения импульсной реакции уха с помощью случайных последовательностей максимальной длины в свободном звуковом поле, 37 направлений прихода звуковых волн, микрофонные зонды, 13 испытуемых, качество диффузного поля оценивалось по характеристикам направленности [18];

h) измерения импульсной переходной характеристики уха с помощью случайных последовательностей максимальной длины в свободном звуковом поле, 97 направлений прихода звуковых волн, микрофонные зонды, 40 испытуемых, качество диффузного поля оценивалось по характеристикам направленности [19];

Для наилучшего сглаживания экспериментальных данных был применен полином 11-го порядка. С помощью данного полинома рассчитаны значения на среднегеометрических 1/3-октавных и промежуточных аудиометрических частотах.

На рисунке А.2 приведены результаты исследований [12]-[19] и сглаженная кривая.

Опорные пороги слышимости при прослушивании в диффузном звуковом поле ( в таблице 1) получены вычитанием значений из пороговых уровней слышимости при прослушивании в условиях свободного звукового поля.

- по [12]; - по [13]; - по [14] (объективные измерения);
- по [14] (субъективные измерения); - по [15]; - по [16];
- по [17]; - по [18]; - по [19]

Рисунок А.2 - Экспериментальные данные для определения , указанного в таблице 1, и расчетная кривая, обеспечивающая наилучшее сглаживание экспериментальных данных

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Таблица ДА.1

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2019