مسئله مکان یابی صداها را می توان تحت عناوین زیر مورد بحث و بررسی قرار داد: مکان یابی افقی، مکان یابی عمودی، افتراق جلو از پشت، برون فکنی و درک فاصله. مسئله درک فاصله بستگی به درک بازآوایی، اکوها، سطح شدت کلی و شکل کلی طیف اصوات دارد. ابعاد مختلف قضیه مکان یابی با دو مجموعه وسیع از علائم صورت می پذیرد: علائم دو گوشی که بر اساس تفاوت های موجود در بین دو گوش است و علائم تک گوشی که برای هر گوش وجود دارد.

مکان یابی افقی

مکان یابی افقی (راست-چپ) بر اساس تفاوت های زمانی و شدتی موجود در بین دو گوش صورت می پذیرد. به این صورت که صداها به گوشی که نزدیک منبع است (گوش نزدیک) زودتر از گوشی می رسند که دورتر از منبع است (گوش دورتر). تفاوت ناشی از زمان رسیدن صدا به دو گوش را اختلاف زمانی بین دو گوش (ITD) می نامند. میزان این اختلاف زمانی به اندازه سر و سرعت صدا بستگی دارد. اختلاف زمانی بین دو گوش برای صداهایی که از سمت جلوی فرد می آیند، برابر با صفر می باشد و میزان آن نهایتا تا حد 0.7 میلی ثانیه برای صداهایی که از سمت 90 درجه نسبت به جلو می آیند، افزایش می یابد. موثرترین علائم اختلاف زمانی به وسیله اجزای فرکانس پایین صداها، تا حدود 1500 هرتز منتقل می شوند. سر به صورت یک مانع صوتی عمل می کند و باعث می شود تا در سطح شدت بین گوش ها اختلاف ایجاد شود. پراکنش سر باعث کاهش صدا در سمت دورتر سر می شود و این امر را معمولا سایه سر می نامند. همچنین پراکنش سر باعث تقویت صدا در سمت نزدیک سر می شود. اثر هر دوی این اثرات برای صداهای فرکانس بالا در بیشترین میزان خود است. بنابراین اختلاف سطح شدت بین دو گوش برای فرکانس های بالا بارزتر و برجسته تر است. علایم مربوط به اختلاف سطح شدت بین دو گوش برای فرکانس های بالا، بالای 1500 هرتز، بسیار ارزشمند است. در واقع میزان درستی عملکرد فرد در مکان یابی افقی در فرکانس 1500 هرتز بدتر می شود و این مسئله احتمالا به این خاطر است که علائم مربوط به اختلاف زمان و نیز علائم مربوط به اختلاف سطح شدت در اطراف این فرکانس کاملا بدون تأثیر است. میزان درستی عملکرد مکان یابی افقی فرد برای فرکانس های اطراف 800 هرتز و برای منابع صوتی واقع در جلوی فرد بسیار بالا است. در این شرایط افراد می توانند تفاوت های کوچکی به اندازه 1 درجه را در جهت منبع تشخیص دهند که این میزان تفاوت برابر با اختلاف زمان بین دو گوشی در حد 10 میکروثانیه است. در فرکانس 1500 هرتز، این میزان تفاوت برابر با 3 درجه اختلاف می باشد. بطور کلی می توان گفت بین علائم اختلاف زمان و اختلاف شدت بین دو گوش، یک ارتباط بده بستانی وجود دارد، بدین صورت که علائم اختلاف زمانی در صداهای فرکانس پایین غالب و برجسته هستند و علائم اختلاف سطح شدتی در صداهای فرکانس بالا برجسته و غالب هستند.

جهت اصوات

افتراق اصوات جلو از پشت سر

از آنجا که گوش ها تقریبا در نیمه فاصله بین جلو و پشت سر قرار گرفته اند، به ازای هر جهت از سمت جلو، یک جهت در سمت پشت وجود دارد که منجر به ایجاد علائم اختلاف سطح شدتی و زمانی مشابهی می شود. درباره مسئله افتراق جلو از پشت سر کمتر دانسته شده است. ولی اینکار تا حدی بستگی به توازن طیفی دارد. وقتی صداها از سمت جلوی فرد می آیند، لاله گوش صداهای فرکانس بالا را، بویژه در ناحیه 6 تا 16 کیلوهرتز، تقویت می کند، ولی وقتی این صداها از پشت فرد می آیند، لاله گوش آنها را می کاهد.
سردرگمی فرد برای تشخیص صداهای جلو از پشت، یک نوع سردرگمی شایعی است که حتی برای افراد با شنوایی طبیعی هم رخ می دهد و احتمال چنین سردرگمی با افزایش سن افراد بزرگسال، حتی برای افرادی که شنوایی خوبی دارند افزایش می یابد (البته این احتمال وجود دارد که چنین مسئله ای به دلیل وجود کم شنوایی خفیف یا ملایم می باشد). باید این مسئله مهم را دانست که سردرگمی فرد برای تشخیص جلو از پشت فقط مربوط به صداهایی نیست که مستقیما از جلو یا پشت سر فرد شنونده می آیند. برای مثال، فرد مکانی را که در 30 درجه به سمت راست و واقع در جلوی او است، را با مکانی که 30 درجه به سمت راست و واقع در پشت او است، به راحتی اشتباه می گیرد. وقتی محور عمودی در نظر گرفته شود، یک مخروطی از تمامی جهات (با زوایای یکسان واقع در محور مجرای گوش) وجود خواهد داشت که با یکدیگر اشتباه گرفته می شود. این نوع مخروط را که افراد دچار اشتباه در جهات می شوند را مخروط سردرگمی می نامند. افرادی که دارای شنوایی هنجار هستند، با استفاده از آمیزه ای از مکان یابی عمودی و مکان یابی جلو از پشت سر، می توانند جهت های واقع در اطراف این مخروط را تا حدی و به طور ناقص تشخیص دهند. بطور خلاصه، باید گفت وقتی مکان یابی افقی در سمت راست-چپ به درستی و به آسانی رخ می دهد که اجزای فرکانس پایین صداها از طریق هر دو گوش شنیده شوند. قابلیت شنیداری صداهای فرکانس بالا موجب کمک به مکان یابی سمت راست – چپ و مکان یابی جلو – پشت می شود. میزان درستی مکان یابی صداها در هنگامی که نویز پس زمینه وجود دارد کمتر از شرایط آرام است، ولی تحقیقات اندکی نیز در این زمینه صورت پذیرفته است.

مکان یابی عمودی

مکان یابی عمودی صداها با استفاده از انعکاسات و تشدیدهایی صورت می پذیرد که درون لاله گوش و قبل از رسیدن صدا به داخل مجرای گوش رخ می دهد و در این نوع مکان یابی هیچ علائم بین دو گوشی وجود ندارد. این انعکاسات باعث حذف و درنتیجه باعث پدید آمدن قله ها و شکاف های طیفی در فرکانس هایی می شود که بستگی به ارتفاع منبع صدا نسبت به سر دارد. علائمی که در این حالت برای مکان یابی استفاده می شوند، همگی بالای 4 کیلوهرتز هستند (البته اندکی بستگی به اندازه لاله گوش فرد نیز دارد)، چون که فقط در این ناحیه فرکانس بالا این امکان وجود دارد که به دلیل کوچک تر بودن طول موج این صداها در مقایسه با اندازه لاله گوش فرد، انعکاسات و تشدیدها رخ دهند. افراد می توانند تغییرات کوچکی به اندازه 3 درجه را در زاویه عمودی تشخیص دهند. مکان یابی عمودی، تنها با یک گوش امکان پذیر است، اما عملکرد فرد اندکی با دو گوش بهتر می گردد و این امر گویای این مسئله است که مغز دو نوع اطلاعات رسیده از سوی هر دو گوش را با هم ترکیب می کند. این مزیت بیشتری که از سوی گوش دوم حاصل می شود، شاید ممکن است به خاطر قضیه نامتقارنی موجود در بین شکل دو لاله گوش فرد باشد و همچنین نامتقارنی باعث می شود تا نحوه دریافت صداهای فرکانس بالا تحت تأثیر قرار بگیرد. مکان یابی آن دسته از منابع صوتی که در محور میانی ساجیتال قرار ندارند، بر اساس آمیزه ای از اثرات لاله گوش و اختلافات زمانی و سطح شدت دو گوشی صورت می پذیرد.

جهت اصوات

برون فکنی

برون فکنی به آن درکی گفته می شود که خاستگاه صدا به جایی در فضا و بیرون از سر نسبت داده می شود. برای اینکه صداها به بیرون از سر نسبت داده شود، شکل طیفی صدا در دو گوش فرد باید مشخصات مناسبی با جهت منبع صدا داشته باشد. تبدیل و تغییر شکل سطح فشار صوتی موجود در میدان صوتی دست نخورده را به سطح فشار صوتی موجود در مجرای گوش، تابع انتقالی وابسته به سر (HRTF) می نامند. HRTF به خاطر اثرات مانعی سر و لاله گوش و تشدیدهای وابسته به جهت صدا در لاله گوش ایجاد می شود. وقتی فرد شنونده سر خودش را حرکت می دهد، بر اساس این حرکات، بازآوایی هایی رخ می دهد و همچنین HRTF تغییر می کند و بدین وسیله فرد می تواند به حس برون فکنی صداها دست یابد. اگرچه هرکسی به HRTF خودش عادت کرده است، ولی افراد ممکن است با HRTF دیگران نیز بتوانند برون فکنی خوبی را از خود نشان دهند.
حرکات سر در جنبه های دیگری از مکان یابی نیز کمک کننده است، مثلا افراد از حرکات سر برای برطرف ساختن علائم مبهم در هنگام مکان یابی استفاده می کنند. همچنین حرکات سر در افرادی که ناشنوایی یک طرفه دارند، کمک می کند تا در راستای محور افقی بتوانند صداها را مکان یابی کنند، البته به شرط اینکه صدا به حد کافی ادامه داشته باشد تا فرد با گوش دادن به آن و با جهت دادن سرش در زوایای مختلف بتواند آن را جهت یابی کند.
مکان یابی برای همه افراد بسیار مهم است، اما برای افراد نابینا اهمیت بیشتری دارد. افراد نابینا از مکان یابی شنیداری استفاده می کنند تا دنیای اطراف خود را درون سر خودشان دوباره بسازند.

مقالات مرتبط :

مشاوره آنلاین خرید سمعک

نحوه عملکرد گوش داخلی

عفونت گوش میانی

 

 

دریافت مشاوره رایگان شنوایی سنجی