Слуховий аналізатор

Слух – вид чутливості, який забезпечує сприйняття звукових коливань. Його значення неоціненне у психічному розвитку повноцінної особистості. Завдяки слуху пізнається звукова частина навколишнього середовища. Без звуку неможливі мовні спілкування між людь­ми, музика, спів тощо.

Завдяки слуху, люди спроможні визначити напрям звуку і за ним – його джерело. Ця властивість дозволяє орієнтуватися в просторі на місцевості, розрізня­ти, хто говорить. Слух разом з іншими видами чутливості попереджає про небезпеку. Часто звук застосовується для попередження небезпеки в умовах недостатньої видимості об’єкта управління (звуковий сигнал автомобіля, гудок потягу) або при катастрофах, стихійних лихах, воєнних діях (сирена).

Людина сприймає звук за допомогою чутливого психофізіологічного віддзеркалення. Звукове поле сприймається як двовимірний простір в координатах – інтенсивності звуку та його частоти.

Людина сприймає звуки з частотою коливань від 16 до 20 000 за секунду. З віком сприйняття високих частот знижується. Знижується сприймання звуку і при дії звуків великої сили, високих і особливо низьких частот.

Слуховий аналізатор неоднаково сприймає звуки різних частот. Звуки низької частоти людина сприймає як не дуже гучні, порівняно зі звуками більш високої частоти такої ж інтенсивності. Слуховий аналізатор здатен фіксувати навіть незначні зміни частоти вхідного звукового сигналу, тобто володіє вибірністю, яка залежить від рів­ня звукового тиску, частоти і тривалості звукового сигналу Мінімально по­мітні розрізнення складають 2...3 Гц і мають місце на частотах не менш 10 Гц, для частот більше 10 Гц мінімально помітні розрізнення складають біля 0,3% частоти звукового сигналу. Вибірність підвищується на рівнях голос­ності 30 дБ і більш та тривалості звучання, що перевищує 0,1 с.

Просторова локалізація джерела звуку можлива завдяки сприйняттю звуків одночасно двома вухами (бінауральний слух). Бінауральний слух від моноурального відрізняється більш високою абсолютною чутливістю, перешкодостійкістю, роздільною здатністю при диференціюванні змін висоти і гучності тональних сигналів і більшою можливістю визначення просторового розташування джерела звуку.

Просторове визначення джерела звуку здійснюється за рахунок:

а) різниці в часі приходу сигналів на праве і ліве вухо. Різниця в 30…40 мс створює враження зміщення джерела на 2…3° у бік вуха, в яке сигнал приходить раніше;

б) зсуву фази сигналів, що поступають на різні вуха. Бінауральна фазова чутливість найбільш виражена для f = 200…250 Гц, у бік більш високих і більш низьких частот погіршується, при 2000…3000 Гц – практично відсутня. Різниця фаз 180° відповідає зсуву джерела звуку на 90°;

в) різниці інтенсивності сигналів, що приходять до правого і лівого вуха.

Чутність, тобто можливість виявлення звукового сигналу залежить від тривалості його звучання. Для виявлення звуковий сигнал повинен тривати не менше 0,1 с.

В управлінні використовуються мовні сигнали для передач інформації або команд управління між операторами. Важливою умовою сприй­няття мови є розрізнення тривалості та інтенсивності окремих звуків і їх комбінацій. Середній час тривалості мовлення голосного звуку дорівнює близько 0,36 с, приголосної 0,02...0,03 с. Відчування і розуміння мовних пові­домлень суттєво залежить від темпу їх передачі, наявності інтервалів між словами і фразами. Оптимальним вважається темп 120 слів/хв.

Таблиця 6.2 – Співвідношення в шкалі голосності

Вплив шуму на розбірливість залежить від співвідношення рівнів шуму і мови. Для задовільного сприйняття мови її рівень повинен перевищувати шум приблизно на 6 дБ.

Розпізнання мовних сигналів залежить від довжини слова. Односкладові слова розпізнаються в 13% випадків, шестискладові в 41%. Це пояснюється наявністю в складних словах великої кількості визначальних ознак. Мовне повідомлення сприймається при темпі мови до 160 слів на хвилину. Оптимальний темп - 120 сл./хв.