Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11111-6:2015 (ISO 389-6:2007) về Âm học - Mức chuẩn zero để hiệu chuẩn thiết bị đo thính lực - Phần 6: Ngưỡng nghe chuẩn đối với tín hiệu thử khoảng thời gian ngắn

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11111-6:2015

ISO 389-6:2007

ÂM HỌC - MỨC CHUẨN ZERO ĐỂ HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO THÍNH LỰC - PHẦN 6: NGƯỠNG NGHE CHUẨN ĐỐI VỚI TÍN HIỆU THỬ KHOẢNG THỜI GIAN NGẮN

Acoustics - Reference zero for the calibration of audiometric equipment- Part 6: Reference threshold of hearing for test signals of short duration

Lời nói đầu

TCVN 11111-6:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 389-6:2007 đã được rà soát và phê duyệt lại vào năm 2015 với bố cục và nội dung không thay đổi.

TCVN 11111-6:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 43 Âm học biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 11111 (ISO 389), Âm học - Mức chuẩn zero để hiệu chuẩn thiết bị đo thính lực gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 11111-1:2015 (ISO 389-1:1998), Phần 1: Mức áp suất âm ngưỡng tương đương chuẩn đối với âm đơn và tai nghe ốp tai.

- TCVN 11111-2:2015 (ISO 389-2:1994), Phần 2: Mức áp suất âm ngưỡng tương đương chuẩn đối với âm đơn và tai nghe nút tai.

- TCVN 11111-3:2015 (ISO 389-3:1994), Phần 3: Mức lực ngưỡng tương đương chuẩn đối với âm đơn và máy rung xương.

- TCVN 11111-4:2015 (ISO 389-4:1994), Phần 4: Mức chuẩn đối với tiếng ồn che phủ dải hẹp.

- TCVN 11111-5:2015 (ISO 389-5:2006), Phần 5: Mức áp suất âm ngưỡng tương đương chuẩn đối với âm đơn trong dải tần số từ 8 kHz đến 16 kHz.

- TCVN 11111-6:2015 (ISO 389-6:2007), Phần 6: Ngưỡng nghe chuẩn đối với tín hiệu thử khoảng thời gian ngắn.

- TCVN 11111-7:2015 (ISO 389-7:2005), Phần 7: Ngưỡng nghe chuẩn trong các điều kiện nghe trường âm tự do và trường âm khuếch tán.

- TCVN 11111-8:2015 (ISO 389-8:2004), Phần 8: Mức áp suất ngưỡng tương đương chuẩn đối với âm đơn và tai nghe chụp kín tai.

- TCVN 11111-9:2015 (ISO 389-9:2009), Phần 9: Các điều kiện thử ưu tiên để xác định mức ngưỡng nghe chuẩn.

Lời giới thiệu

IEC 60645-3 quy định các tín hiệu thử thính lực có khoảng thời gian ngắn. Các tín hiệu khoảng thời gian ngắn này bao gồm các tín hiệu “click” và âm xung, chúng được sử dụng trong các phép thử chuẩn bệnh khác nhau, ví dụ, trong đo điện thế đáp ứng của não với tiếng động (ERA) như điện sinh thính giác (đo điện ốc tai (EcoG), đo đáp ứng thính giác thân não (ABR), v.v....), và đo âm ốc tai gợi thoáng qua (TEOAE). Tiêu chuẩn này quy định các mức ngưỡng tương đương chuẩn đối với các tín hiệu khoảng thời gian ngắn.

Các dữ liệu về ngưỡng nghe chuẩn đối với các bộ chuyển đổi tín hiệu cụ thể được mô tả sau đây sẽ thúc đẩy sự đồng thuận và thống nhất khi biểu thị các kết quả của các phép đo ngưỡng nghe.

ÂM HỌC - MỨC CHUẨN ZERO ĐỂ HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO THÍNH LỰC - PHẦN 6: NGƯỠNG NGHE CHUẨN ĐỐI VỚI TÍN HIỆU THỬ KHOẢNG THỜI GIAN NGẮN

Acoustics - Reference zero for the calibration of audiometric equipment- Part 6: Reference threshold of hearing for test signals of short duration

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các mức ngưỡng nghe đối với các tín hiệu thử có khoảng thời gian ngắn áp dụng để hiệu chuẩn thiết bị đo thính lực khi các tín hiệu này được đưa vào sử dụng.

CHÚ THÍCH 1: Một số lưu ý về các thông số khác nhau và tác động của chúng đối với các mức ngưỡng được nêu trong Phụ lục A.

CHÚ THÍCH 2: Các điều kiện ưu tiên để xác định các ngưỡng nghe để tiêu chuẩn hóa được quy định trong TCVN 11111-9 (ISO 389-9).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 11111-1 (ISO 389-1), Âm học - Mức chuẩn zero để hiệu chuẩn thiết bị đo thính lực - Phần 1: Các mức áp suất âm ngưỡng tương đương chuẩn đối với âm đơn và tai nghe ốp tai

IEC 60318-1, Electroacoustics - Simulators of human head and ear - Part 1: Ear simulator for the calibration of supra-aural and circumaural earphones (Điện âm - Các bộ mô phỏng đầu và tai người - Phần 1: Thiết bị mô phỏng tai dùng để hiệu chuẩn các tai nghe loại ốp tai và loại chụp kín tai)

IEC 60318-4, Electroacoustics - Simulators of human head and ear- Part 4: Occluded ear simulator for the measurement of earphones coupled to the ear by ear inserts (Điện âm - Các bộ mô phỏng đầu và tai người - Phần 4: Thiết bị mô phỏng tai bị bịt dùng cho phép đo các tai nghe lắp với tai bằng các bộ nút trong tai).

IEC 60318-6, Electroacoustics - Simulators of human head and ear - Part 6: Mechanical coupler for the measunement of bone vibrators(Điện âm - Các bộ mô phỏng đầu và tai người - Phần 6: Bộ tổ hợp âm cơ học dùng để đo các máy rung xương)

IEC 61094-1, Measurement of microphones - Part 1: Specifications for laboratory standard microphones (Phép đo micro - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật đối với các micro trong phòng thử nghiệm tiêu chuẩn).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ, định nghĩa nêu trong TCVN 11111-1 (ISO 389-1) và các thuật ngữ định nghĩa sau:

3.1

Tín hiệu khoảng thời gian ngắn (short-duration signal)

Tín hiệu có khoảng thời gian ngắn hơn 200 ms.

3.2

Tín hiệu “click” (click)

Tín hiệu âm hoặc tín hiệu rung nhất thời mà phổ tần số của nó gồm một dải tần số rộng, và được tạo ra khi tác dụng một xung chữ nhật đơn lẻ đến bộ chuyển đổi tín hiệu.

3.3

Âm xung (tone-burst)

Tín hiệu hình sin nhân với khoảng thời gian nhỏ hơn 200 ms.

3.4

Tín hiệu vùng nén (condensation signal)

Tín hiệu khoảng thời gian ngắn, sóng áp suất ban đầu của tín hiệu này gây ra sự quá áp đối với áp suất xung quanh, hoặc sóng lực ban đầu gây ra sự quá lực đối với lực tĩnh tại mặt phẳng cổng đầu ra của bộ chuyển đổi tín hiệu.

3.5

Tín hiệu vùng dãn (rarefaction signal)

Tín hiệu khoảng thời gian ngắn, sóng áp suất ban đầu của nó gây ra sự thiếu áp đối với áp suất xung quanh, hoặc sóng lực ban đầu của nó gây ra sự thiếu lực yếu đối với lực tĩnh tại mặt phẳng đầu ra của bộ chuyển đổi tín hiệu.

3.6

Tín hiệu vùng thay đổi (alternating polarity signal)

Một chuỗi các tín hiệu khoảng thời gian ngắn, thay đổi giữa các tín hiệu vùng dãn và các tín hiệu vùng nén.

3.7

Xung chuẩn (reference pulse)

Xung điện hình chữ nhật (sóng hình chữ nhật một pha đơn lẻ) có thời gian bằng (100 ±10) μs với thời gian tăng giảm ít hơn 25 μs như quy định tại IEC 60645-3:2007, 5.2.

CHÚ THÍCH: Đầu ra tín hiệu của bộ chuyển đổi tín hiệu có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào loại máy sử dụng.

3.8

Âm xung chuẩn (reference tone-burst)

Tín hiệu điện gồm năm chu kỳ sóng hình sin cơ bản và có thời gian tăng giảm tuyến tính bằng 1,6 chu kỳ và khoảng thời gian của ba chu kỳ như quy định tại IEC 60645-3:2007, 5.3.

CHÚ THÍCH: 1,6 chu kỳ của thời gian tăng giảm tuyến tính tương ứng với hai chu kỳ từ zero đến 100% biên độ. Đường báo tín hiệu duy trì tại 100% biên độ đối với một chu kỳ. Âm xung chuẩn cũng có thể được mô tả theo khái niệm "2-1-2" trong đó "2" là số chu kỳ từ zero đến 100% biên độ và quay về zero, và "1" là chu kỳ 100% biên độ.

3.9

Mức áp suất âm ngưỡng tương đương chuẩn (reference equivalent threshold sound pressure level)

RETSPL

Tại một tần số xác định, giá trị trung vị của các mức áp suất âm ngưỡng tương đương của một số lượng đủ lớn các tai của người bình thường, đối với cả hai giới tính, có độ tuổi từ 18 đến 30, biểu thị cho ngưỡng nghe trong một bộ tổ hợp âm xác định hoặc tai mô phỏng đối với một loại tai nghe xác định.

3.10

Mức lực rung ngưỡng tương đương chuẩn (reference equivalent threshold vibratory force level)

Tại một tần số xác định, giá trị trung vị của các mức lực rung ngưỡng tương đương của một số lượng đủ lớn các tai của người có thính lực bình thường, đối với cả hai giới tính, có độ tuổi từ 18 tuổi đến 25 tuổi, biểu thị ngưỡng nghe trong một bộ tổ hợp âm cơ học xác định đối với một loại hình máy rung xương xác định.

3.11

Mức áp suất âm ngưỡng chuẩn (reference threshold sound pressure level)

RTSPL

Tại một tần số xác định, giá trị trung vị của các mức ngưỡng áp suất âm của một số lượng đủ lớn các tai của người có thính lực bình thường, đối với cả hai giới tính, có độ tuổi từ 18 tuổi đến 25 tuổi, biểu thị ngưỡng nghe dưới các điều kiện của trường âm tự do.

3.12

Mức tín hiệu tương đương đỉnh-đỉnh (peak-to-peak equivalent signal level)

Giá trị bình phương trung bình (r.m.s) của một tín hiệu thời gian dài hình sin, khi đem so sánh trong cùng các điều kiện thử với tín hiệu đầu ra khoảng thời gian ngắn từ bộ chuyển đổi tín hiệu trong khi thử, đều có cùng một giá trị đỉnh-đỉnh (tức là, sự chênh lệch giữa các giá trị cực đại dương và các giá trị cực đại âm) như tín hiệu khoảng thời gian ngắn.

CHÚ THÍCH 1: Đối với các tín hiệu “click" (3.2), tín hiệu khoảng thời gian dài hình sin có tần số bằng 1000 Hz, và đối với các âm xung (3.3) tần số của nó phải bằng tần số cơ bản của âm xung này.

CHÚ THÍCH 2: Thuật ngữ mức tín hiệu tương đương đỉnh-đỉnh thường được gọi là mức tín hiệu tương đương đỉnh.

CHÚ THÍCH 3: Mức đỉnh của tín hiệu khoảng thời gian ngắn bằng khoảng giữa 3 dB và 9 dB lớn hơn mức tương đương đỉnh-đỉnh, tức là 3 dB khi tín hiệu là hầu như đối xứng qua đường zero và 9 dB khi nó nằm hoàn toàn trên một phía của mức zero.

CHÚ THÍCH 4: Khuyến nghị các thuật ngữ viết tắt đối với mức áp suất âm và mức lực rung tương đương đỉnh-đỉnh (pe) là peSPL và peVFL.

3.13

Mức áp suất âm hoặc mức lực rung ngưỡng tương đương chuẩn tương đương đỉnh-đỉnh(peak-to-peak equivalent reference equivalent threshold sound pressure level or vibratory force level)

peRETSPL/peRETVFL

Giá trị RETSPL hoặc RETVFL tương đương đỉnh-đỉnh.

CHÚ THÍCH: Sự tương đương trong điều này khi các thuật ngữ (peRETSPL hoặc peRETVFL) được sử dụng đầy đủ là khoảng giữa của các tín hiệu khác nhau. Khi tín hiệu khoảng thời gian ngắn được chuẩn hóa như mức áp suất âm hoặc mức lực rung đối với ngưỡng nghe, tính tương đương xảy ra do phương pháp đo mức ngưỡng nghe đối với thiết bị mô phỏng tai hoặc bộ tổ hợp âm cơ học, ví dụ như liên quan tới mức áp suất âm ngưỡng tương đương hoặc mức lực rung.

3.14

Mức áp suất âm ngưỡng tương đương chuẩn đỉnh-đỉnh (peak-to-peak equivalent reference threshold sound pressure level)

peRTSPL

Giá trị RTSPL tương đương đỉnh-đỉnh.

4  Yêu cầu kỹ thuật

Các mức ngưỡng nghe chuẩn phụ thuộc vào loại tín hiệu thử (tín hiệu “click", âm xung), loại bộ chuyển đổi tín hiệu (tai nghe, máy rung xương, loa) và thiết bị sử dụng để hiệu chuẩn (thiết bị mô phỏng tai,trường âm tự do). Các giá trị tiêu chuẩn khuyến cáo đối với tín hiệu “click” dựa trên cơ sở xung chuẩn được nêu tại Bảng 1 đến Bảng 3. Các giá trị này được lấy từ các phép xác định ngưỡng nghe của người có thính lực bình thường (các điều kiện nêu tại Tài liệu tham khảo [4] đến [6]).

Tương tự, các giá trị tiêu chuẩn khuyến cáo đối với các tín hiệu âm xung chuẩn được nêu tại Bảng 4. Chúng được lấy từ các phép xác định ngưỡng nghe của người có thính lực bình thường (các điều kiện nêu tại Tài liệu tham khảo [6] đến [8]).

Bảng 1 - Khuyến nghị các mức peRETSPL đối với nhóm tín hiệu “click” dựa trên xung điện chuẩn với tốc độ lặp bằng 20 Hz và thời gian 1s đối với một chuỗi tín hiệu "click” - Các tai nghe (nghe một bên tai)

Bảng 2 - Khuyến nghị các mức peRETSPL đối với nhóm tín hiệu “click” dựa trên xung điệnchuẩn với tốc độ lặp bằng 20 Hz và thời gian 1s đối với một chuỗi tín hiệu “click” - Các loa (nghe hai tai)

Bảng 3 - Khuyến nghị các mức peRETSPL đối với nhóm tín hiệu "click" dựa trên xung điện chuẩn với tốc độ lặp bằng 20 Hz và thời gian 1s đối với một chuỗi tín hiệu “click” - Các máy rung xương (không che phủ bên tai không tham gia thử nghiệm)

Bảng 4 - Khuyến nghị các mức peRETSPL đối với các nhóm âm xung chuẩn với tốc độ lặp bằng 20 Hz và thời gian 1s đối với một âm xung - Tai nghe (nghe một tai, các giá trị trung vị)

Phụ lục A

(tham khảo)

Thông tin về các giá trị hiệu chính đối với các mức ngưỡng nghe với các tốc độ lặp lại khác nhau và sử dụng các phép đo trên thân và đầu người

A.1 Tốc độ lặp lại, các tín hiệu “click”

Các giá trị nêu trong Bảng A.1 cho thấy các giá trị hiệu chính đối với các ngưỡng nghe khi các tốc độ lặp lại khác 20 Hz là được sử dụng. Tại các tốc độ lặp lại cao hơn, các mức ngưỡng đo được là thấp hơn

Khoảng thời gian của hàng loạt tín hiệu “click" là 1s.

Bảng A.1 - Các giá trị hiệu chỉnh đối với sự phụ thuộc của các mức ngưỡng nghe về tốc độ lặp lại đối với hàng loạt tín hiệu “click” dựa trên xung chuẩn

A.2 Chênh lệch giữa các tín hiệu “click” đơn và tốc độ lặp lại 20 Hz

Các giá trị nêu trong Bảng A.2 cho thấy các giá trị hiệu chính đối với các ngưỡng nghe khi các tín hiệu “click“ đơn lẻ được sử dụng, khi so sánh với tốc độ lặp lại bằng 20 Hz. Các tín hiệu “click" đơn lẻ có ngưỡng nghe cao hơn.

Bảng A.2 - Các giá trị hiệu chính đối với các mức ngưỡng nghe các tín hiệu “click” đơn lẻ so sánh với hàng loạt tín hiệu “click” (1 s) với tốc độ lặp lại bằng 20 Hz dựa trên xung chuẩn

Các thông tin về các thông số có thể tham khảo tại Tài liệu tham khảo từ [4] đến [8].

Phụ lục B

(tham khảo)

Các phép đo đầu và thân theo các tín hiệu “click”

Sử dụng bộ mô phỏng thân và đầu người (B&K 4218) với bộ mô phỏng loa tai mềm, các chênh lệch lớn nhất về các mức ngưỡng nghe giữa các bộ chuyển đổi tín hiệu khác nhau được giảm khoảng 4 dB đối với tất cả các tai nghe và các loa. Giá trị sơ bộ mở đầu của peRETSPL chuẩn 20 μPa với thiết bị này là 35,0 dB. Xem Tài liệu tham khảo [5]. Các số liệu về ngưỡng tương đương chuẩn sau này có thể dựa trên loại này của bộ mô phỏng. Tuy nhiên, các mức ngưỡng nghe chuẩn đối với các bộ tổ hợp âm nêu trong Bảng 1 cung cấp độ không đảm bảo đo nhỏ hơn.

Phụ lục C

(tham khảo)

Các lưu ý về nguồn gốc các mức ngưỡng nghe chuẩn đối với các tín hiệu “click” và âm xung

Bảng C.1 - Nghiên cứu về các ngưỡng đối với các tín hiệu “click" dựa trên xung chuẩn và/hoặccác âm xung

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 11111-9 (ISO 389-9), Âm học Mức chuẩn zero để hiệu chuẩn thiết bị đo thính lực - Phần 9: Các điều kiện thử ưu tiên để xác định mức ngưỡng nghe chuẩn.

[2] ISO 8253-2, Acounstics - Audiometric test methods - Part 2: Sound field audiometry with pure tone air narrow-band test signals

[31] IEC 60645-3:2007, Electroacoustics - Audiometric equiment - Part 3: Test signals of shortduration

[4] POULSEN, T. và DAUGAARD, C. Equivalent threshold sound pressure levels for acoustic test signals of short duration. In: Proceedings of the NATO Advanced study Institute on Comutational Hearing, II Ciocco (Tuscany), pp. 246-249,1998

[5] RICHTER, U. và FEDTKE, T.,Reference zero for the calibration of audiometric equipment using “clicks” as test signals. International Journal of Audiotogy, 44, pp. 478-87,2005

[6] LEGARTH, S. và POULSEN, T., Hearing threshold of signals for evoked response audiometry. Acoustic Technology, Ørsted-DTU, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2004. (IntenalAT Report No.30.)

[7] FEDTKE, T. và RICHTER, U. Bezugsschwellen fur audiometrische Kurzzeitsignale - Messungen mit Kurztoenen(Tonbursts).In: Fortschritte derAkustik, DAGA, Munchen, pp. 419-20,2005

[8]FEDTKE, T. và RICHTER, U. Reference zero for the calibration of air-conduction audiometricequipment using "tone bursts" as test signals. International Journal of Audiology, 46, pp. 1-10,2007