实验五-人耳听阈曲线的测定

实验五 人耳听阈曲线的测定( Determination of the Auditory Threshold Curve)【实验目的】（1） 掌握听觉实验仪的使用方法； （2） 测定人耳的听阈曲线。

【实验器材】听觉实验仪、立体声耳机等。

【实验原理】1。

声强级、响度级和等响曲线（包含听阈曲线和痛阈曲线）能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波。

其频率范围为20—20000赫兹。

描述声波能量的大小常用声强和声强级两个物理量。

声强是单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的声波能量，用符号I 来表示，其单位为W/m 2。

而声强级是声强的对数标度，它是根据人耳对声音强弱变化的分辨能力来定义的，用符号L 来表示，其单位为分贝，L 与I 的关系为：L=lg)(lg 10)(00dB I IB I I ⨯= 式中规定I 0=10-12 W/m 2 （频率为1000赫兹）人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。

一般来说、它随着声强的增大而增加、但两者不是简单的线性关系，因为还与频率有关，不同频率的声波在人耳中引起相等的响度时、它们的声强（或声强级）并不相等。

在医学物理学中用响度级这一物理量来描述人耳对声音强弱的主观感觉，其单位为叻 （Phon ），它是选取频率为1000赫兹的纯音为基准声音，并规定它的响度级在数值上等于其声强级数值（注意：单位不相同！），然后将被测的某一频率声音与此基准声音比较，若该被测声音听起来与基准音的某一声强级一样响、则这基准音的响度级（数值上等于声强级）就是该声音的响度级。

例如：频率为100HZ ，声强级为72dB 的声音，与1000Hz 、声强级为60dB 的基准声音等响，则频率为100Hz 声强为72dB 的声音，其响度级为60昉；1000Hz 、40dB 的声音，其响度为40昉。

以频率的常用对数为横坐标，声强级为纵坐标，绘出不同频率的声音与1000Hz 的标准声音等响时的声强级与频率的关系曲线，得到的曲线称为等响曲线。

重庆大学学生实验报告实验课程名称医学物理实验开课实验室B生命科学楼113学院生物工程院年级2012级专业班生医1班学生姓名李莉学号********开课时间2014 至2015 学年第一学期生物工程学院制《医学物理》实验报告开课实验室：B生命科学楼113 2014年11 月20 日学院生物工程学院年级、专业、班12生医1班姓名李莉成绩课程名称医学物理实验实验项目名称人体听阈曲线的测定指导教师吴小鹰教师评语教师签名：年月日一、实验目的1、掌握听觉实验仪的使用方法。

2、了解听阈曲线的物理意义，测定人耳的听阈曲线。

二、实验原理能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波。

通常声波的可闻频率范围为0—20000 Hz。

描述声波能量的大小常用声强和声强级两个物理量。

声强是单位时间内通过的垂直于声波传播方向的单位面积的声波能量，用I 表示。

声强级是声强的对数标度，它是根据人耳对声音强弱变化的分辨能力来定义的。

耳对声音强弱的主观感觉称为响度。

它随声强的增大而增加，但两者并没有简单的线性关系，因为响度不仅取决于声强的大小，而且还与声波的频率有关，不同频率的声波在人耳中引起相等的响度时，它们的声强级并不相等。

声强还必须达到某一数值才能引起人耳听觉。

能引起听觉的最小声强叫做听阈，对不同频率的声波听阈不同，听阈与频率的关系曲线叫做听阈曲线。

听觉实验仪采用微电脑控制，产生的正弦信号，经衰减器送到功率放大器，就得到最大衰减为0dB 断续、分挡可调的电功率送到耳机，经耳机将电功率转变为同频率机械波，通过改变频率和衰减器的衰减量就可以分别测量不同人的左、右耳对不同频率纯音的听阈值。

《医学物理》实验报告开课实验室：B生命科学楼113 2014 年11月27 日学院生物工程学院年级、专业、班12生医1班姓名李莉成绩课程名称医学物理实验项目名称生物电阻抗特性测试指导教师吴小鹰教师评语教师签名：年月日一、实验目的1. 了解人体阻抗产生的原因，测量生物组织电阻抗的频率特性。

人耳听阈曲线的测定实验报告人耳听阈曲线的测定实验报告引言：人耳是我们感知声音的重要器官，其敏感程度对于我们的日常生活和交流至关重要。

了解人耳的听觉特性，可以帮助我们更好地设计和调整声音环境，提高生活质量。

本文将介绍人耳听阈曲线的测定实验，通过实验数据分析，探讨人耳对不同频率声音的敏感程度。

实验目的：通过测定人耳听阈曲线，了解人耳对不同频率声音的敏感程度，并绘制听阈曲线图。

实验步骤：1. 实验仪器准备：音频发生器、耳机、音频放大器、计算机等。

2. 实验环境准备：确保实验室环境安静，避免外界噪音干扰。

3. 实验参与者准备：确保参与者的耳朵清洁，避免耳垢对实验结果的影响。

4. 实验开始：参与者戴上耳机，调整音量到适宜的水平。

5. 实验过程：音频发生器逐渐改变频率，参与者在听到声音时按下按钮。

6. 实验数据记录：记录参与者听到声音的频率和相应的音量大小。

7. 实验结束：根据实验数据，绘制人耳听阈曲线图。

实验结果：根据实验数据，我们绘制了一条人耳听阈曲线。

该曲线显示了人耳对不同频率声音的敏感程度。

实验结果表明，人耳对中频声音的敏感度最高，而对低频和高频声音的敏感度较低。

这意味着在设计音响系统或者调整音量时，我们应该更加关注中频声音的控制，以满足人耳的听觉需求。

讨论与分析：人耳听阈曲线的实验结果与人耳的生理结构有关。

人耳内部的耳蜗是负责声音传导的重要器官，它对不同频率声音的敏感程度不同。

具体而言，耳蜗对中频声音的敏感度较高，这是因为中频声音的波长与耳蜗的结构相匹配。

而对于低频和高频声音，由于波长过长或过短，耳蜗的结构无法有效接收和传导，导致人耳对其敏感度降低。

实验结果对于实际应用具有一定的指导意义。

在音响系统设计中，我们可以根据人耳听阈曲线的特性，调整不同频率声音的输出，以提供更好的听觉体验。

此外，在噪声控制和环境调节方面，我们也可以根据人耳对不同频率声音的敏感程度，进行相应的调整，以提高生活和工作环境的舒适度。

南方医科大学本科毕业论文（设计）开题报告子振动产生的疏密波，它的频率范围为16到20000Hz，对于每一种频率的声波，都有一个刚能引起听觉的最小强度，称为听阈。

当强度在听阈以上继续增加时，听觉的感受也相应增强，但当强度增加到某一限度时，它引起的将不单是听觉，同时还会引起鼓膜的疼痛感觉，这个限度称为最大可听阈医学教育网搜集整理。

人耳的听阈随着声音的频率而变化，而且每一种振动频率都有它自己的听阈和最大可听阈，因而就能绘制出表示人耳对振动频率和强度的感受范围的坐标图。

人耳最敏感的频率在1000到3000Hz之间，语音的强度则在听阈和最大可听阈之间的中等强度处。

刘嘉敏,王玲,兰逸君,李丽娜,杨奇在《基于外耳轮廓边缘信息的人耳识别》中表示，人耳的听觉灵敏度是指人耳对声压、频率及方位的微小变化的判断能力。

当声压发生变化时，人们听到的响度会有变化。

例如声压级在50dB以上时，人耳能分辨出的最小声压级差约为1dB；而声压级小于40dB时，要变化1~3dB才能觉察出来。

当频率发生变化时，人们听到的音调会有变化。

例如频率为1000Hz、声压级为40dB的声音，变化3Hz就能察觉出来；当频率超过1000Hz、声压级超过40dB时，人耳能察觉到的相对频率变化范围(Δf/f)约为0.003。

另外听觉灵敏度还与年龄有关，因人而有所差异。

桑基韬,王巍,林蔚在《3D人耳识别的研究进展》中表示，对於纯音来说，等响曲线表明了响度与频率的关系。

人耳对不同频率的声音闻阈和痛阈不一样，灵敏度也不一样.例如，200Hz的30dB的声音和1kHz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度，这就是所谓的“等响”不同的频率，具有不同的强度，但它们确有同等的响度级，单位是方(phon)，如40方或60方等响曲线。

在低强度时，等响线的图形类似於听阈曲线。

因此，如果声音的强度相等，那麼中频声听起来会比低频或高频声更响一些。

随著响度级或声压级的增加，等响曲线渐趋於平直。

实验五-⼈⽿听阈曲线的测定实验五⼈⽿听阈曲线的测定( Determination of the Auditory Threshold Curve)【实验⽬的】（1）掌握听觉实验仪的使⽤⽅法；（2）测定⼈⽿的听阈曲线。

【实验器材】听觉实验仪、⽴体声⽿机等。

【实验原理】1。

声强级、响度级和等响曲线（包含听阈曲线和痛阈曲线）能够在听觉器官引起声⾳感觉的波动称为声波。

其频率范围为20—20000赫兹。

描述声波能量的⼤⼩常⽤声强和声强级两个物理量。

声强是单位时间内通过垂直于声波传播⽅向的单位⾯积的声波能量，⽤符号I 来表⽰，其单位为W/m 2。

⽽声强级是声强的对数标度，它是根据⼈⽿对声⾳强弱变化的分辨能⼒来定义的，⽤符号L 来表⽰，其单位为分贝，L 与I 的关系为：L=lg)(lg 10)(00dB I IB I I ?= 式中规定I 0=10-12 W/m 2 （频率为1000赫兹）⼈⽿对声⾳强弱的主观感觉称为响度。

⼀般来说、它随着声强的增⼤⽽增加、但两者不是简单的线性关系，因为还与频率有关，不同频率的声波在⼈⽿中引起相等的响度时、它们的声强（或声强级）并不相等。

在医学物理学中⽤响度级这⼀物理量来描述⼈⽿对声⾳强弱的主观感觉，其单位为叻（Phon ），它是选取频率为1000赫兹的纯⾳为基准声⾳，并规定它的响度级在数值上等于其声强级数值（注意：单位不相同！），然后将被测的某⼀频率声⾳与此基准声⾳⽐较，若该被测声⾳听起来与基准⾳的某⼀声强级⼀样响、则这基准⾳的响度级（数值上等于声强级）就是该声⾳的响度级。

例如：频率为100HZ ，声强级为72dB 的声⾳，与1000Hz 、声强级为60dB 的基准声⾳等响，则频率为100Hz 声强为72dB 的声⾳，其响度级为60昉；1000Hz 、40dB 的声⾳，其响度为40昉。

以频率的常⽤对数为横坐标，声强级为纵坐标，绘出不同频率的声⾳与1000Hz 的标准声⾳等响时的声强级与频率的关系曲线，得到的曲线称为等响曲线。

人耳听阈曲线的测定实验设计
人耳听阈曲线测定实验设计
人耳听阈曲线测定实验是一种用于测量人耳对声音的敏感度的实验。

它可以帮助我们了解人耳对声音的反应，从而更好地设计声音系统。

本实验的目的是测量受试者对不同频率和不同强度的声音的反应，以确定人耳听阈曲线。

实验设计：
1. 实验受试者：实验受试者应为健康的成年人，年龄在18-60岁之间，没有听力障碍。

2. 实验设备：实验需要使用一台音频发生器，一台音频放大器，一台音频检测仪，一台电脑，一台耳机，一台按钮，一台指示灯，一台指示器，一台计时器，一台记录仪。

3. 实验步骤：
（1）将受试者安排在实验室，让他们佩戴耳机，并将按钮放在他们的手中。

（2）让受试者闭上眼睛，然后用音频发生器发出不同频率和不同强度的声音，让受试者听到声音。

（3）当受试者听到声音时，他们应按下按钮，指示灯会亮起，指示器会显示出受试者听到声音的强度，计时器会记录受试者按下按钮的时间，记录仪会记录受试者的反应。

（4）重复上述步骤，直到受试者对所有频率和强度的声音都作出反应。

（5）最后，根据受试者的反应，绘制出人耳听阈曲线。

本实验可以帮助我们了解人耳对声音的反应，从而更好地设计声音系统。

人耳听阈曲线的测定实验报告人耳听阈曲线的测定实验报告引言：人耳是我们感知声音的重要器官之一，了解人耳的听觉特性对于音频工程、医学研究等领域具有重要意义。

本实验旨在通过测定人耳听阈曲线，探索人耳对不同频率声音的敏感度。

实验方法：本实验采用传统的测定人耳听阈曲线的方法，即通过逐渐增加声音的强度，确定被试者能够听到的最小声音强度。

实验使用了一台声音发生器和一台耳机，被试者将耳机戴在耳朵上，逐渐调节声音发生器的音量，直到被试者能够听到声音为止。

实验过程中，我们固定声音发生器的频率，逐渐增加声音的强度，记录下被试者能够听到声音的最小强度值。

然后，我们改变声音发生器的频率，重复上述步骤，直到覆盖整个听觉频率范围。

实验结果与分析：我们进行了一系列实验，测定了不同频率下人耳的听阈曲线。

根据实验结果，我们绘制了一条频率-声音强度的曲线。

实验结果显示，在低频范围内，人耳对声音的敏感度较高，需要较低的声音强度才能够听到声音；而在高频范围内，人耳对声音的敏感度较低，需要较高的声音强度才能够听到声音。

这与我们平日的听觉经验相符。

进一步分析发现，人耳对声音的敏感度在特定频率范围内达到峰值，这个频率范围通常被称为听觉最佳频率范围。

在这个范围内，人耳对声音的敏感度最高，需要较低的声音强度才能够听到声音。

而在超出这个范围的低频和高频区域，人耳对声音的敏感度逐渐降低，需要更高的声音强度才能够听到声音。

实验结论：通过本实验，我们成功测定了人耳听阈曲线，了解了人耳对不同频率声音的敏感度。

实验结果表明，人耳对声音的敏感度在特定频率范围内达到峰值，这个范围通常被称为听觉最佳频率范围。

在这个范围内，人耳对声音的敏感度最高，需要较低的声音强度才能够听到声音。

而在超出这个范围的低频和高频区域，人耳对声音的敏感度逐渐降低，需要更高的声音强度才能够听到声音。

实验的局限性：本实验只测定了人耳对声音强度的敏感度，而未考虑其他因素对听觉的影响，如环境噪音、个体差异等。

人耳听觉听阈的测量钱晨扬一、实验原理能够在听觉器官中引起声音感觉的机械波称为声波。

其频率范围通常为20-20000Hz。

描述声波能量的大小常用声强与声强级两个物理量。

声强用I表示，单位为W*m-2，声强级是声强的对数标度，用L表示：L=lg(I/I0)L的单位为贝尔，常用为分贝，I0=10-12W*m-2，是声学中的基准声强，是人耳对1000HZ声音的最小可听强度。

响度级与等响曲线：人耳对声音的主观强度称为响度。

一般来说它随声强增大而增大，但两者不是简单的线性关系，人耳对声音响度的感觉还与频率有关，不同频率的声波在人耳中引起相同响度所需要的声强级不同。

响度的单位为昉，以频率为1000Hz的纯音作为基准声音。

以频率为横坐标，声强级为纵坐标，可以会出响度相同的一条曲线，称为等响曲线。

引起听觉的声音在响度上也有一定范围，引起听觉的最小响度成为听阈，听阈与频率的关系称为听阈曲线。

当声强级超过一定值时，声音在人耳中会引起痛觉，这个最大声强称为痛阈，痛阈与频率的关系称为痛阈曲线。

二、实验装置听觉听阈教学实验仪，示波器三、实验内容1.实验仪定标1）将频率调制1000Hz，慢慢调制粗调按钮，直到刚好听到声音，标下听阈的位置。

2）接入示波器，，记录听阈信号的电压峰值3）依次计算出其他声强的波峰高度，依次对其余声强级定标2.测听阈曲线1）选定一个测量频率先用增加声强的方法测量，再用减小声强的方法测量2）将两种听阈值取平均值得到该频率下的听阈3）更换频率，测量听阈值，取10个点4）画出听阈曲线3.临床气导听力计用临床听力计测量听阈四、实验数据与分析1.定标压读数，然后对仪器重新定标，定标后0db时为17.32mv。

以此测量其他频率的听阈。

上图黑线是响度逐渐变小时测得的听阈，红线是响度逐渐变大测得的听阈，可以看见频率较小时黑线比红线高，频率较大时红线比黑线高。

测量听阈时最关键的问题是分辨声音，由于隔音室中有灯还有耳机之类的电子产品都会产生轻微的高频声音，还有人耳中的一些经神性耳鸣所发出的高频声音，会干扰人分辨听力计中发出的声音。

一、实验目的1. 了解人耳的听阈曲线及其特点；2. 掌握听阈曲线测量的基本方法；3. 分析听阈曲线与声学参数之间的关系。

二、实验原理人耳的听阈曲线是描述人耳对不同频率声音的最小可听声强的曲线。

根据声学原理，声波的频率、声强级和听阈之间存在一定的关系。

通过测量不同频率声音的听阈，可以得到人耳的听阈曲线。

三、实验器材1. 听阈曲线测量仪；2. 立体声耳机；3. 频率计；4. 计算器；5. 实验记录表。

四、实验步骤1. 准备实验器材，确保仪器工作正常；2. 将立体声耳机佩戴在受试者耳朵上，调整耳机位置，确保受试者能清晰听到声音；3. 根据实验要求，调整频率计，使其输出不同频率的声音；4. 调整听阈曲线测量仪，使其能够实时显示声音的声强级；5. 按照实验记录表，逐个频率进行测量。

首先，将频率计的频率设置为20Hz，调整听阈曲线测量仪，使其显示的声强级逐渐减小，直至受试者能够听到声音。

记录此时的声强级，作为20Hz的听阈；6. 重复步骤5，依次测量40Hz、60Hz、80Hz、100Hz、125Hz、160Hz、200Hz、250Hz、315Hz、400Hz、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hz、2500Hz、3150Hz、4000Hz、5000Hz、6300Hz、8000Hz的听阈；7. 将所有测量数据整理成表格，绘制听阈曲线图。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验测量数据，绘制出人耳的听阈曲线图。

如图所示，曲线呈现上升趋势，表明随着频率的增加，听阈逐渐升高。

2. 结果分析（1）听阈曲线的特点：听阈曲线呈现上升趋势，表明人耳对不同频率的声音的敏感度不同。

在低频段，人耳对声音的敏感度较高，听阈较低；而在高频段，人耳对声音的敏感度较低，听阈较高。

（2）听阈曲线与声学参数的关系：根据声学原理，声波的频率、声强级和听阈之间存在一定的关系。

在本实验中，随着频率的增加，听阈逐渐升高，说明声波的频率越高，所需的声强级越大，才能引起人耳的听觉。

人耳听觉听阈的测量人耳的听力阈值反映人耳听觉的生理状况，对人耳听阈测量需要固定可闻的声波频率。

对于声强相同的声音，音频不同，则人耳对其感受的频率也是不同的。

本实验通过完成人耳听阈曲线的测量来使实验者更好掌握声强、声强级、响度级和听阈曲线等物理概念。

一．实验原理（1）声强级声波是频率范围在20-20000Hz，描述其能量大小常用声强和声强级两个概念。

声强是单位时间内通过垂直声波传播方向的单位面积上的能量，用符号I表示，单位是W/m2。

而，单位为B，其中I0=10-12W/m2，是声学中规声强级则是其声强的对数标度，有：L=log II0定的基准声强。

但是常用的是dB，有1B=10dB。

（2）响度级和等响曲线人耳对声音的主观感受称为响度。

它随声强的怎大而怎大，但二者之间并不是简单的线性关系，因为频率也会对响度有所影响。

在医学物理中，用响度级来描述人耳声音强弱的主观感受，其单位为Phon，以1000Hz的纯音为基准声音，并规定它的响度级在数值上等于其声强级的数值。

能引起听觉的最小声强叫做听阈，对于不同频率的声音的听阈也是不同的。

听阈与频率的关系曲线叫做听阈曲线。

二．实验装置及材料听觉实验仪由专用的型号发生器音频放大器和全频带耳机组成。

三．实验内容（1）必做内容：测量实验者的听阈曲线1.接通电源，预热五分钟2.插入耳机并带上耳机，把仪器各选择开关调到选定位置。

3.将信号发生器信号频率调节到1000Hz，调节衰减旋钮，使得听到的声音刚好为1000Hz。

调节校准旋钮，使得声强指示为0dB。

4.选定一个频率，先用渐增法：将衰减旋钮调制听不到声音，然后开始逐渐减小衰减量。

当被试者刚听到声音时，停止减小衰减。

此时的声强就是被试者在此频率的听阈值L1。

5.之后再对同一频率用渐减法，可以测到L2。

6.记录两种方法得到的听阈值的平均：L̅=L1+L2。

27.改变频率，分别对128kHz到12kHz的九个频率进行测量。

（2）选做内容:骨传导听力图测量1.将骨传导耳机戴在头上，听头置于耳朵后面，信号插头插入主机的相应插孔。

重庆大学
学生实验报告
实验课程名称医学物理实验
开课实验室B生命科学楼113
学院生物工程院年级2012级专业班生医1班
学生姓名李莉学号20126458
开课时间2014 至2015 学年第一学期
生物工程学院制
《医学物理》实验报告
《医学物理》实验报告
表皮模拟为漏了电的电容器，看成纯电容和纯电阻的并联，其表皮阻抗为：
三、使用仪器、材料
直流稳压电源、信号发生器(频率可调，低频交流电，输出电压固定为 40mV)、数字万用电表、交流毫伏表(1 mV～300V)、导电电极、标准电阻（10k）、阻抗测试盒等
四、实验步骤
1. 熟悉实验设备、仪器，搭建好实验装置
2. 测量生物组织的直流阻抗
用电极固定在生物组织两端上。

电源用直流稳压电源，使其输出为 5V，标准电阻 R =1.0×104 。

如图接通电路，待电路稳定三分钟后，用万用表分别测量 U组织和 U R1
3. 测量生物组织在不同频率的交流阻抗
把直流电源换成低频信号发生器。

先将信号发生器的输出衰减放在 40dB，并把输出细调逆时针调到底（使其输出信号最小），打开电源开关，预热 3 分钟以上。

用标准电阻 R =1.0×104接通电路，电路连接好后，再逐渐增大信号发生器的输出使之为 40mV，改变信号发生器的频率，并保持输出电压不变，分别用毫伏表测出 U 组织和 UR，根据公式计算出不同频率时组织的交流阻抗，作出 Z组织～1gf 曲线，并根据变化规律说明待测组织阻抗的频率特性。

《医学物理》实验报告
《医学物理》实验报告
肘横纹内侧腕横纹正中。