Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 DIENCA - Università di Bologna http://acustica.ing.unibo.it 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 1 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sommario ¾ Struttura e funzionamento del sistema uditivo umano (cenni) Massimo Garai¾ Caratteristiche - DIENCA, Università di Bologna Copyright © 2009 fisiche del sistema uditivo -umano (cenni) ¾ Curve isofoniche (ISO 226) ¾ Legge di Weber-Fechner Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 ¾ Presbiacusia ¾ Alcune caratteristiche del sistema uditivo umano Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 2 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 1 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano- Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 3 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Orecchio Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna esterno - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 4 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 2 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Orecchio medio Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 5 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Orecchio interno Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 6 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 3 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Timpano Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 7 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Ossicini Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 martello, incudine e staffa Copyright 2003-2009 muscolo stapedio Massimo Garai - Università di Bologna 8 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 4 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Coclea Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Finestra ovale Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Finestra rotonda 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 9 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Risposta in frequenza della coclea Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 timpano Coclea (sviluppo) risposta Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 risposta Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 10 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 5 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Coclea Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 11 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Organo del Corti Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 12 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 6 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA,Cellule Universitàciliate di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 13 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Tempi di risposta Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 50 μs 35 μs 30 μs 35 μs Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Muscolo stapediale (150 ms ≅ Fast) Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 14 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 7 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Dinamica delUniversità sistemadi uditivo Massimo Garai - DIENCA, Bologna -umano Copyright © 2009 Soglia del dolore = 200 Pa Pressione, p [Pa] 100 10 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 1 0.1 0.01 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 0.001 0.000 1 Soglia della percezione = 20 μPa 0.000 01 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 15 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Campo di frequenza Massimo Garai - Infra DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Audio Ultra Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 0.02 0.2 2 20 200 2000 20.000 3 decadi Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 200K Hz Frequenza 16 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 8 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - Curve DIENCA,isofoniche Università di (ISO Bologna226) - Copyright © 2009 130 120 110 100 120 Massimo Garai 100 Livello di Pressione - DIENCA, 80 Sonora, Lp 90 Università di Bologna - Copyright © 2009 80 70 60 (dB re 20 μPa) 60 50 40 40 30 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 20 20 10 0 Phon 20 Hz 100 Hz 1 kHz Frequenza 10 kHz 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 17 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, di Bologna - Copyright © 2009 Legge Università di Weber-Fechner ¾Fenomeno fisico (stimolo) P ¾Sensazione soggettiva S Massimo Garai¾Costanti - DIENCA, k e CUniversità di Bologna - Copyright © 2009 ¾Sperimentalmente: ΔP ⇒ diS Bologna ≈ k ln P + Δ S ≈ k Massimo Garai - DIENCA, Università - C Copyright © 2009 P Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 18 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 9 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Risposta delUniversità sistemadiuditivo Massimo Garai - DIENCA, Bologna -umano Copyright © 2009 140 Soglia del Dolore Livello di pressione sonora [dB] 120 100 Limite di rischio di danno Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 80 Musica 60 Parlato 40 Massimo Garai - 20DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Soglia dell’udibile 0 20 50 100 200 500 1k 2k Frequenza [Hz] 5k 10k 20k 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 19 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Presbiacusia 25 Massimo GaraidB- DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 70 20 ISO 7029:1984 - Soglia audiometrica di soggetti maschi otologicamente normali (valori per il 90 % del campione) Età 15 60 10 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 5 50 0 40 -5 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 30 -10 20 -15 125 250 500 1000 1500 2000 3000 4000 6000 8000 frequenza Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 20 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 10 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema nervoso centrale Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 21 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Alcune caratteristiche del sistema Massimo Garai - DIENCA,uditivo Università di Bologna - Copyright umano © 2009 ¾Effetti di soglia ¾Non linearità (cfr. legge di Weber-Fechner) Massimo Garai¾Bande - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 critiche ¾Mascheramento ¾Battimenti di combinazione Massimo Garai¾Toni - DIENCA, Università(armoniche di Bolognaaurali) - Copyright © 2009 ¾Ricostruzione della fondamentale Copyright 2003-2009 Massimo Garai - Università di Bologna 22 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 11 Massimo Garai - Università di Bologna Copyright 2003-2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Fine Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai DIENCA - Università di Bologna http://acustica.ing.unibo.it 2003-2009 Massimo Garai - Università Bologna 23 Massimo GaraiCopyright - DIENCA, Università di diBologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Massimo Garai - DIENCA, Università di Bologna - Copyright © 2009 Sistema uditivo umano 12