Тональная аудиометрия. Феномен выравнивания громкости

Обновлено: 24.04.2024

Громкость является важным признаком звукового сигнала и субъективным коррелятом его физической интенсивности. Как и другие характеристики деятельности слуховой системы, громкость зависит от частоты тонального стимула. Это иллюстрируется кривыми равной громкости, которые показывают, какова должна быть интенсивность тонов разной частоты, чтобы они обладали равной громкостью.

Для количественной оценки громкости при ряде психоакустических измерений используется сравнение с громкостью стандартного сигнала. В качестве стандартного сигнала обычно используется тон с частотой 1000 Гц.

Поэтому, за уровень громкости любого произвольного сигнала принимается уровень звукового давления этого произвольного сигнала, соответствующий уровню звукового давления равногромкого тона с частотой 1000 Гц. За единицу уровня громкости принимается фон. Так, если громкости данного звукового сигнала соответствует уровень равногромкого стандартного тона частотой 1000 Гц, равный 40 дБ, то уровень громкости оцениваемого сигнала равен 40 фонам.

Так, для равногромкого восприятия равного 40 фонам тонов 100 Гц, 3000 Гц и 12000 Гц их интенсивность должна составлять величины порядка 50дБ, 30 дБ и 70 дБ УЗД.

Кривые равной громкости (международный стандарт)

Кривые равной громкости (международный стандарт).
По оси абсцисс - частота стимулирующего тона в кГц; по оси ординат - интенивность тона в дБ. Параметр кривых (цифры над кривыми) - громкость в фонах

Разрешающая способность механизма оценки громкости звуковых сигналов определяется дифференциальными или разностными порогами по интенсивности (сокращенно - ДП). ДП могут характеризоваться абсолютной величиной минимального приращения параметра стимула ("ΔdS"), который может быть воспринят. Такую величину обозначают как абсолютное значение дифференциального порога или абсолютный дифференциальный порог.

В других случаях оценки ДП их выражают в относительных единицах: отношением минимально различимого приращения параметра стимула к его исходному значению, обычно - "ΔS/S", где "S" значение сигнала, на котором производятся измерения. Например, ДП по интенсивности может быть обозначен как ΔI (абсолютное значение ДП) или Δ1/1 (относительное значение ДП).

Для выражения относительного значения ДП по интенсивности в дБ используются выражения 10 lg(ΔdI/I). В среднем диапазоне слышимых частот и при средних уровнях интенсивности ДП по интенсивности - ДП - 10 lg[(ΔdI/I] - равен 0,3-0,7 дБ. ДП по интенсивности практически не зависит от частоты стимула, однако, существенно зависит от уровня звукового давления различаемых стимулов - при его возрастании ДП уменьшается.

Дифференциальные пороги по громкости и феномен выравнивания громкости

Дифференциальные пороги по громкости (а) и феномен выравнивания громкости (б).
На "а" по оси абсцисс - интенсивность звука, на которой производится измерение ДП; по оси ординат - значение ДП, сплошная линия -аппроксимация измерений (крестики). На "б" по оси абсцисс - измерения при трех нарастающих интенсивностях маскирующего шума в дБ (кружки, квадраты, треугольники), по оси ординат - громкость в дБ

Громкость существенно зависит и от ширины спектра звукового сигнала. При ширине полосы, не выходящей за пределы критической полосы, при средних интенсивностях стимула, громкость остается постоянной. Расширение спектра за пределы критической полосы приводит к падению громкости. Существенно влияют на громкость маскирующие шумы: на их фоне она оказывается меньше, чем в тишине.

Чем выше уровень маскирующего шума, тем быстрее растет громкость восприятия маскируемого звука при увеличении его интенсивности. Феномен ускоренного нарастания громкости звука при маскировке получил название выравнивания громкости (перевод с английского термина "recruitment", введенного в 1937 г. американским аудиологом Е.Фоулером). Оценка выравнивания громкости является значимым диагностическим критерием и наблюдается у больных при нарушении деятельности звуковоспринимающего аппарата улитки и без воздействия маскирующего шума.

Явление выравнивания громкости применяется также для формирования ряда тестов при оценке нарушений слуховой функции каждого из ушей. Один из этих тестов адресован обследованию одного из ушей и получил название монауральный баланс громкости. Сущность процедуры состоит в балансе восприятия громкости на одном ухе. Например, предъявляется тон какой-либо частоты комфортной надпороговой интенсивности (например, 30 дБ УЗД), который, по предыдущей аудиологической оценке, по своему значению соответствовал нормальному порогу слышимости.

Затем предъявляется тон другой частоты, такого уровня звукового давления, который должен быть по громкости примерно равен громкости первого, нормально воспринимаемого тона. В случае нарушения нормального восприятия громкости второго тона требуется изменение его интенсивности, чтобы уравнять его по громкости с первым тоном. Проведенная на разных частотах такая балансировка громкости позволяет оценить надпороговые нарушения в восприятии громкости, если таковые имеются.

Следующий тест с учетом оценки громкости получил название альтернативного бинаурального баланса громкости. Процедура выполнения этого теста абсолютно идентична первому тесту, за тем исключением, что один из тонов подается в одно ухо, а второй - в противоположное.

На основе феномена выравнивания громкости основан также тест, предложенный в 1949 г. американскими аудиологами Люшером и Цвислоцким и названный их именами (тест Люшера-Цвислоцкого). Одно время этот тест был достаточно популярен в аудиологической практике. При проведении этого теста вначале определяется ДП по интенсивности. Затем обследуемому дают слушать тон средней интенсивности (например, 40 дБ над порогом слышимости) с небольшой амплитудной модуляцией тона тоном более низкой частоты (т.е. амплитудномодулированный сигнал).

Задача состоит в определении появления ощущения обследуемым пульсирующего тона при возрастании глубины амплитудномодулированного сигнала. При обнаружении очень малых значений восприятия глубины амплитудной модуляции, вызывающей ощущение пульсации тона, ниже, чем ДП по интенсивности у нормального испытуемого, предполагают наличие феномена выравнивания громкости. Впоследствии было предложено несколько модификаций этого теста. Следует также указать, что, по данным некоторых исследований, обследования с помощью теста Люшера-Цвислоцкого и тестов баланса громкости дают идентичные результаты.

Прямым продолжением использования в аудиологической практике теста Люшера-Цвислоцкого явился тест, предложенный в 1952 году Джергером и получивший название теста SISI (Short Increment Sensitivity Index - индекс малых приростов интенсивности). В отличие от амплитудной модуляции, длящейся все время предъявления тонального сигнала, при SISI-тесте, по мере действия постоянного тона с интенсивностью порядка 20 дБ над порогом слышимости, вводится кратковременное нарастание интенсивности.

Параметры этого нарастания таковы: его амплитуда варьирует от 1 до 5 дБ, время нарастания и спада этого увеличения интенсивности - 50 мс, а длящаяся постоянная часть увеличения интенсивности - 200 мс. Обычная частота повторения инкремента - 1 раз в 5 сек. В зависимости от минимально определяемого значения амплитуды инкремента делают выводы о характере и степени нарушения слуховой функции.

Надпороговая аудиометрия

Ис­следование звуками пороговой интенсивности не дает полно­го представления о способности звукового анализатора воспринимать разнообразные, постоянно встречающиеся в повседневной жизни зву­ковые раздражители, интенсивность которых намного превышает по­роговую, в частности звуки разговорной речи. При некоторых пато­логических изменениях в рецепторе больного уха, например, при нейросенсорной тугоухости, наряду с понижением остроты слуха разви­вается повышенная чувствительность к громким звукам. Такое явление получило название феномена ускорения нарастания громкости (ФУНГ) Этот феномен появляется при поражении периферического отдела звуковоспринимающего аппарата (волосковых клеток спирального органа). При этом усиление подаваемого звука выше порога ощущается больным так же громко как и при нормальном слухе, то есть происходит ускорение нарастания громкости. Интенсивные звуки (70—100дБ) вследствие этого явления воспринимаются больным ухом так же громко, как и здоровым ухом —происходит выравнивание восприятия громкости больным ухом и здоровым. При двусторонних поражениях для выявления этого феномена чаще всего пользуютсяSi-Siтест, определение порога дискомфорта и тест Люшера ( дифференциальный порог восприятия силы звука).

Дифференциальный порог восприятия силы звука ( тест Люшера) определяются следующим образом: больному подается звук интенсивностью 40 дБ над порогом слышимости, модулируемый по интенсивности в диапазоне от 0,2 до 6 дБ. В норме и при кондуктивной тугоухости человек различает модуляцию глубиной около 1,0 –1,5 дБ, тогда как при тугоухости кохлеарного генеза с повышением порога слышимости на исследуемой частоте не менее 40 дБ порог различаемой модуляции снижен и составляет 0,2-0,6 дБ.

Тест выравнивания громкости по Фоулеру. Обычно данный тест проводится при односторонней нейросенсорной тугоухости, однако допустимо применение его и при двусторонней тугоухости, если интерауральная разница порогов слышимости превышает 30-40 дБ. Вначале на оба уха подается звук, интенсивность которого соответствует пороговым значениям( например 10 дБ на правое и 50 дБ на левое ) Затем интенсивность подаваемого в больное ухо увеличивают на 10 дБ , а в здоровом ухе подбирают интенсивность, которая вызывает равное по громкости ощущение. Далее интенсивность звука в больном ухе увеличивают еще и процедура повторяется. При наличии ФУНГа увеличению интенсивности в хуже слышащем ухе на 20-30 дБ соответствует прирост в 40-50 дБ на здоровом ухе. Тест в этом случае положительный. В норме и при ретрокохлеарной тугоухости равная громкость обеспечивается равными приростами интенсивности в обоих ушах (тест отрицательный).

Определение порога дискомфорта.Определяется на всем диапазоне частот, имеющихся на тональном пороговом аудиометре. Интенсивность подаваемого звука увеличивают над порогом до появления признаков дискомфорта от громкого звука. В норме и при наличии ФУНГа пороги дискомфорта составляют 80-90 дБ. При этом у больных с потерей слуха по нейросенсорному типу интервал между порогом слуха и порогом дискомфорта составляет 15-30 дБ. При кондуктивной тугоухости пороги дискомфорта располагаются на уровне 110 и выше дБ.

Учитывая, что надпороговая аудиометрия также является субъективной методикой, для выявления ФУНГа необходимо проводить два и более надпороговых тестов.

Речевая аудиометрия.

Речевая аудиометрия является также субъективным методом исследования слуха. В отличие от тональной аудиометрии, при речевой аудиометрии используются речевые стимулы. Речевая аудиометрия позволяет выявить социальную пригодность слуха у данного обследуемого. Исследование проводится в звукоизолированном помещении. Речь, заранее записанная на магнитной ленте илиCDдиске, передается на каждое ухо в отдельности с одинаковой громкостью, без всякого искажения. Можно также исследовать слух в свободном звукoвoм поле.

Существует специальная таблица записанных слов, одно- и двусложных, состоящая из 30—50слов одинако­вого фонетического состава с фиксированным произношением простого, конкретного содержания, произносимых с одинаковой интенсивностью.

При речевой аудиометрии регистрируется порог слухового ощущения, который как правило достигается при интенсивности 5-10 дБ над порогом слышимости тона 1000 Гц. Определяется также порог 20%. 50 % и 100 % разборчивости речи. Подразборчивостьюпонимают величину, оп­ределяемую как отношение числа правильно понятых слов к обще­му числу прослушанных выражаемую в процентах. Так, если из 10 данных на прослушивание слов больной правильно разобрал все 10, это будет 100%разборчивость, если правильно разобрал 8, 5, 2сло­ва, это будет соответственно 80, 50и 20%разборчивость или пороги100, 80, 50, 20%разборчивости речи. В норме

100 % разборчивость речи определяется при интенсивности 30-40 дБ. Правильное повторение 100%слов является максимальной разборчивостью речи. Результаты исследования в виде кривых разборчивости речи записывают на специальных бланках, на оси абсцисс отмечают интенсивность речи, а на оси ординат —разборчивость речи в процентах. При наличии асимметрии слуха используется маскировка белым шумом.

Кривые разборчивости речи отличны при различных формах тугоухости, что имеет дифференциально-диагностическую ценность. При нарушении звукопроведения обычно всегда достигается порог 100%разборчивости речи, если увеличить интенсивность ее звучания. При сравнении тональной и речевой аудиограмм, как пра­вило, порог слухового восприятия речи отстоит от нормы на столь­ко децибелл, на сколько имеется средняя потеря слуха в диапазоне речевых частот (500-4000Гц) по тональной аудиограмме.

При нарушении звуковосприятия порог слухового восприятия речи также соответствует средней степени тугоухости в диапазоне речевых частот по тональной аудиограмме. Что касается порога 100%разборчивости речи, здесь многое зависит и от степени туго­ухости, и от выраженности ФУНГа. При небольшой степени тугоухости и нерезко вы­раженном ФУНГ сохраняется порог 100%разборчивости, при рез­ко выраженном ФУНГе этот порог может отсутствовать в силу рез­кого и даже болезненно нарастающего ощущения громкости. В по­добных случаях дальнейшее увеличение громкости речи приводит к прогрессирующему падению разборчивости. У таких больных от­носительно небольшая степень тугоухости на тональной аудиограм­ме сочетается с резко выраженным нарушением разборчивости речи. Подобные данные свидетельствуют о тонально-речевой диссоциа­ции, обусловленной резко выраженным феноменом ускорения на­растания громкости.

При ретрокохлеарных (ретролабиринтных) поражениях также обнаруживается тонально-речевая диссоциация, но в отличие от ука­занной выше она не объясняется данным феноменом, так как при этой патологии он обычно отсутствует. Нарушение разборчивости здесь может объясняться органическими расстройствами в проводя­щих путях, слуховых центрах и корковых представительствах. При значительном нарушении звуковосприятия 100%порог разборчиво­сти речи, как правило, не достигается.

Исследование восприятия ультразвуков.

Исследование слуховой чувствительности к ультразвукам.Нормально слышащий человек воспринимает ультразвук при ко­стном проведении в диапазоне частот свыше 20кГц. Обязательным условием восприятия ультразвуков является проведение их через кости черепа и через плотные ткани организма. При этом используются ультразвуки ничтожной интенсивности. (0,001 – 0,0001 вт/ см). Для определения слухового восприятия ультразвуков необходимо иметь генератор широкого спектра частот и преобразователь ультразвуков. В качестве ультразвукового преобразователя используется датчик из кристаллов сегнетовой соли. Методика включает определение минимальной интенсивности ультразвукового раздражителя, которая вызывает слуховое ощущение, а также определение латерализации ультразвука. В норме человек не латерализует ультразвуки. Латерализация в лучше слышащее ухо говорит в пользу поражения звуковоспринимающих элементов. Латерализация в хуже слышащее или больное ухо говорит в пользу поражения звукопроводящего аппарата. При болезни Меньера, несмотря на поражение звуковоспринимающего отдела, латерализация регистрируется в больное ухо.

Тональная аудиометрия. Феномен выравнивания громкости

Надпороговая аудиометрия и методика ее проведения

Измерение порогов восприятия различных по частоте тонов, или пороговая тональная аудиометрия, определяет чувствительность и функцию звукового анализатора. Базируясь на положении о пространственном распределении восприятия различных топов в улитке, можно на основании данных пороговой аудиометрии, т. е. пороговой аудиограммы, судить о глубине патологического процесса в улитке. Пороговая аудиометрия позволяет также проводить дифференциацию между поражением звукопроводящего и звуковосприиимающего аппарата, а отчасти определять уровень поражения последнего.
Хорошо известно, что у больных может быть значительная разница в восприятии разговорной речи при совершенно идентичной пороговой аудиограмме.

Это говорит о том, что поражение органа слуха не всегда сказывается только повышением порогов восприятия, т. е. понижением восприятия звука, по иногда, кроме того, и другими нарушениями функциональной деятельности, затрудняющими восприятие речи.

Из указанных нарушений практическое значение имеет изменение при некоторых заболеваниях органа слуха соотношений между интенсивностью звука и громкостью его восприятия, установленных для нормального слуха, т. е. звук данной интенсивности над порогом воспринимается больным ухом значительно громче, чем это следовало бы. В связи с этим больное ухо слышит иногда интенсивные звуки с той же громкостью, что и здоровое, т. е. происходит выравнивание громкости в обоих ушах.

аудиометрия

Выравнивание происходит потому, что громкость восприятия звука в больном ухе нарастает быстрее, чем его интенсивность. Это явление известно сейчас под названием феномена recruitment of loudness (рекрутирования), т. е. ускорения нарастания громкости или выравнивания громкости.

В связи с установленным значением нарушений соотношений между интенсивностью и громкостью звука для дифференциальной диагностики стала в последнее время разрабатываться методика надпороговой аудиометрии, изучающая слуховую функцию с помощью звуков, уровень которых выше пороговых для человека величин.

При нормальном слухе громкость восприятия в отношении каждого звука в отдельности находится в прямой зависимости от его интенсивности. При возрастании интенсивности до известного уровня (предела) увеличивается громкость. При колебаниях интенсивности звука в физиологических пределах соотношения между пей и громкостью восприятия остаются постоянными. Практически это выражается в том, что степень повышения громкости звука соответствует степени повышения интенсивности.

В отношении речи повышение ее физической интенсивности улучшает и разборчивость ее восприятия — из неслышимой или малоразборчивой она становится слышимой или хорошо разборчивой. При достижении известного предела интенсивности звук становится неприятным, вызывает ощущение дискомфорта, а при дальнейшем его усилении он вызывает ощущение давления в ухе или боль. Чувствительность уха к звукам различной высоты неодинакова. Она максимальна к звукам от 1000 до 3000 гц и минимальна к звукам ниже 50 и выше 8000 гц. Это значит, что при одинаковой интенсивности различных звуков громкость их будет совершенно различной.

По мере повышения интенсивности звуков громкость на низких частотах нарастает быстрее, чем на высоких. Сравнение ощущения громкости различных звуков производят со стандартным тоном 1000 гц; этим путем установлены кривые громкости для звуков различной частоты.

Пробы для феномена выравнивания громкости звука

Вопреки стереотипам тугоухость может проявляться не только ухудшением слуха, но и повышенной чувствительностью к громким звукам, которые вызывают сильный дискомфорт. Данное явление получило название феномен выравнивания громкости звука. В данном случае требуется дифференциальная диагностика с проведением надпороговой аудиометрии. Давайте подробнее рассмотрим самые популярные и эффективные методики ее проведения.

феномен выравнивания громкости звука

Что такое феномен выравнивания громкости?

Данное нарушение слуха, чаще всего, спровоцировано патологическими процессами в проводящем отдела или воспринимающем отделе. Феномен выражается в том, что при усилении громкости звукового сигнала слышимость возрастает очень резко, в отличие от здорового органа, в котором это происходит пропорционально интенсивности. В результате у больного возникает сильный дискомфорт. При этом в диапазоне громкости около 60-70 дБ такой человек будет слышать абсолютно нормально, т.к. громкость выровняется. Для выявления данной патологии проводится надпороговая аудиометрия с использованием специфических методик.

феномен выравнивания громкости звука-1

Тест Фаулера

Задача теста заключается в обнаружении баланса слышимости между правым и левым ухом. Как правило, пробу Фаулера назначают при односторонней тугоухости сенсоневрального типа, но также она может быть проведена и при двусторонней глухоте, если пороги слышимости сильно разнятся. Тест состоит из нескольких этапов.

  1. В уши подается звук в пределах пороговых значений.
  2. Затем со стороны пораженного уха интенсивность сигнала увеличивают.
  3. Со стороны здорового уха подбирают такой порог, при котором слышимость на обоих ушах будет нормальной.
  4. Затем сигнал повышают на 10 дБ и начинают цикл сначала.
  5. Важно остановить процедуру при появлении первых симптомов дискомфорта, как правило, они возникают в диапазоне 80-110 дБ дБ.

В результате на аудиограмме отображается различие слуховых порогов с левой и правой стороны.

Проба Люшера

Данная проба проводится с помощью модуляций. Интенсивность сигнала в децибелах повышается и понижается минимально для определения порога восприятия. Дифференциальный порог в среднем составляет 0,9—1,5 дб. Исследование получило широкое распространение в медицинской практике благодаря доступности и простоте проведения.

Тестирование SISI

Определить уровень чувствительности к минимальному приращению интенсивности позволяет тест SISI. Его суть заключается в том, что пациенту подается звук с периодическими минимальными усилениями в на 1 дБ, как правило, около 20 раз. Человека просят поднять руку, когда он почувствует, что громкость увеличилась. Количество распознанных усилений переводят в индекс. Если он превышает 70%, тест считается положительным.

феномен выравнивания громкости звука-2

Измерение СВП

Некоторое время назад для дифференцированной диагностики феномена выравнивания громкости звука также использовали тест Бекеши и пробу угасания, которые позволяли обнаружить патологическую утомляемость слуха. Сегодня же им на смену пришли высокоточные компьютерные вычисления слуховых вызванных потенциалов или СВП. Такие методики позволяют не только более точно поставить диагноз, но и определить причину патологического процесса в ретрокохлеарных путях.

Надпороговая аудиометрия

Ис­следование звуками пороговой интенсивности не дает полно­го представления о способности звукового анализатора воспринимать разнообразные, постоянно встречающиеся в повседневной жизни зву­ковые раздражители, интенсивность которых намного превышает по­роговую, в частности звуки разговорной речи. При некоторых пато­логических изменениях в рецепторе больного уха, например, при нейросенсорной тугоухости, наряду с понижением остроты слуха разви­вается повышенная чувствительность к громким звукам. Такое явление получило название феномена ускорения нарастания громкости (ФУНГ) Этот феномен появляется при поражении периферического отдела звуковоспринимающего аппарата (волосковых клеток спирального органа). При этом усиление подаваемого звука выше порога ощущается больным так же громко как и при нормальном слухе, то есть происходит ускорение нарастания громкости. Интенсивные звуки (70—100 дБ) вследствие этого явления воспринимаются больным ухом так же громко, как и здоровым ухом — происходит выравнивание восприятия громкости больным ухом и здоровым. При двусторонних поражениях для выявления этого феномена чаще всего пользуются Si-Si тест, определение порога дискомфорта и тест Люшера ( дифференциальный порог восприятия силы звука).

Дифференциальный порог восприятия силы звука ( тест Люшера) определяются следующим образом: больному подается звук интенсивностью 40 дБ над порогом слышимости, модулируемый по интенсивности в диапазоне от 0,2 до 6 дБ. В норме и при кондуктивной тугоухости человек различает модуляцию глубиной около 1,0 –1,5 дБ, тогда как при тугоухости кохлеарного генеза с повышением порога слышимости на исследуемой частоте не менее 40 дБ порог различаемой модуляции снижен и составляет 0,2-0,6 дБ.

Тест выравнивания громкости по Фоулеру. Обычно данный тест проводится при односторонней нейросенсорной тугоухости, однако допустимо применение его и при двусторонней тугоухости, если интерауральная разница порогов слышимости превышает 30-40 дБ. Вначале на оба уха подается звук, интенсивность которого соответствует пороговым значениям( например 10 дБ на правое и 50 дБ на левое ) Затем интенсивность подаваемого в больное ухо увеличивают на 10 дБ , а в здоровом ухе подбирают интенсивность, которая вызывает равное по громкости ощущение. Далее интенсивность звука в больном ухе увеличивают еще и процедура повторяется. При наличии ФУНГа увеличению интенсивности в хуже слышащем ухе на 20-30 дБ соответствует прирост в 40-50 дБ на здоровом ухе. Тест в этом случае положительный. В норме и при ретрокохлеарной тугоухости равная громкость обеспечивается равными приростами интенсивности в обоих ушах (тест отрицательный).

Определение порога дискомфорта. Определяется на всем диапазоне частот, имеющихся на тональном пороговом аудиометре. Интенсивность подаваемого звука увеличивают над порогом до появления признаков дискомфорта от громкого звука. В норме и при наличии ФУНГа пороги дискомфорта составляют 80-90 дБ. При этом у больных с потерей слуха по нейросенсорному типу интервал между порогом слуха и порогом дискомфорта составляет 15-30 дБ. При кондуктивной тугоухости пороги дискомфорта располагаются на уровне 110 и выше дБ.

Учитывая, что надпороговая аудиометрия также является субъективной методикой, для выявления ФУНГа необходимо проводить два и более надпороговых тестов.

Читайте также: