Examensarbete, avancerad nivå
Ljudlokalisering med nivåberoende hörselskydd
Sammanfattning
Nivåberoende hörselskydd används dagligen av jägare, industriarbetare och
militärer. Med nivåberoende hörselskydd kan hörseln skyddas då användaren
utsätts för höga ljudtrycksnivåer. Samtidigt möjliggör medhörningen att
kommunikationen med omvärlden kan fortlöpa utan risk för hörselskador. Målet
med arbetet har varit att utveckla en testmetodik för att undersöka hur
nivåberoende hörselskydd påverkar riktningshörandet. För att analysera de
nivåberoende hörselskyddens egenskaper skapades en referensmodell relaterad
till individers HRTF i horisontalplanet (HRTF, förkortning av "Head related
transfer functions"). HRTF är förhållandet mellan en punktformig ljudkällas
frifältsfunktion och en punkt i en individs örongång. Överföringsfunktionen
varierar beroende av ljudkällans position. Referensmodellen skapades med
hjälp av en statistisk metod, principalkomponentanalys, PCA. HRTF-mätningarna
har vid ett tidigare tillfällen uppmätts med miniatyrmikrofoner i örat på
åtta individer för en ljudkälla belägen på 24 positioner i horisontalplanet.
Liknande överföringsfunktioner för tre olika fall har uppmätts, först enbart
konsthuvud och sedan samma konsthuvud med två olika nivåberoende hörselskydd.
Utifrån dessa överföringsfunktioner har de riktningsberoende
överföringsfunktionerna beräknats. Dessa funktioner med avseende på frekvens
har jämförts mot referensmodellen. Grupplöptidsdiffrensen mellan höger och
vänster kanal har jämförts mellan de två olika nivåberoende hörselskydden och
konsthuvudet. Ett lyssningstest med 14 deltagare har genomförts.
Testdeltagarna skattade positionen för den ljudande högtalaren i en
uppställning med 9 högtalare placerade i horisontalplanet i två fall,
höger-vänster och fram-bak. Två olika typer av testsignaler har använts. En
bredbandig (0.25 - 20 kHz) och en högfrekvent testsignal (3.5 - 20 kHz)
vilket innebär att bas- och stora delar av mellanregisterinnehållet
uteslutits. Varje testdeltagare genomförde 12 test med totalt 252 ljud.
Resultaten redovisas i form av korrelationstavlor och medelfel. Mätdata visar
att hörselskyddens egenskaper avviker från referensmodellen medan
konsthuvudet har en god överensstämmelse. Intensitetsskillnaden mellan
kanalerna är mindre för hörselskydden medan grupplöptidsdifferensen ökar.
Mätdata från lyssningstestet visar att spridningen av skattningarna för
testdeltagarna blir större när hörselskydden används. Samtliga testfall visar
ett gott riktningshörande i framåtriktningen, r>0.97. Med den högfrekventa
signalen och något av de två hörselskydden blir spridningen av skattningarna
större, Tactical 7 r<0.88 och sporttac r<0.94. båda testsignalerna visar att
testdeltagarna har problem att avgöra om ljudet kommer fram- eller bakifrån
när hörselskydden används, r<0.36.
Konfidentiellt