噪声、随机噪声与信噪比║听力学名词释义16

健康   2024-09-20 08:02   北京  
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学前两问

✔ “噪音”与“噪声”有区别吗?

 听力学中有哪些方法来提高信噪比?





“噪音”与“噪声”的概念



“噪音”与“噪声”原本是同义词,人们在日常生活用语中仍然习惯使用“噪音”而不是“噪声”。然而随着我国社会生活的飞速发展,人们对环境保护越来越关注,对科技术语规范越来越重视,使“噪音”与“噪声”分别承担不同的定义,二者也有了明确、严格的分工。

⑴ 噪音,是物理学的声学术语,与“乐音”相对。指由物体不规则的振动而产生的声音,即音高和音强变化混乱、听起来不谐和的声音。如碰门声、刮风声、划玻璃声等都是噪音;语音中辅音的构成,以噪音成分为基础。与其相对的“乐音”,指由物体有规则的振动而产生的声音,即有一定频率、听起来比较谐和悦耳的声音。如钢琴、胡琴、笛子等发出的声音与语音中的元音都是乐音。

⑵ 噪声,一是指环境科学术语,也是现在人们日常生活中高频度使用的普通名词。指使人厌烦的声音,即干扰人们休息、学习和工作的声音。如工业生产、交通、施工等产生的声音。乐音也可以成为噪声,如夜半的歌唱声、钢琴声等扰人不得入睡,这歌唱声、钢琴声之类的乐音就成了噪声。二是指通信技术术语,指一切有干扰性的信号,在通信领域,干扰信号传输的能量场,称为噪声。这种能量场的产生源可以来自内部系统,也可以产生于外部环境。如由于外部原因(如工业干扰等)或内部原因(如元件、器件内部的热骚动等)引起的妨碍电信接收的电干扰。





随机噪声 Random Noise



随机噪声是一种由时间上随机产生的大量起伏骚扰积累而造成的,其值在给定瞬间内不能预测的噪声,是一种前后独立的平衡随机过程,在任何时刻它的幅度波形相位都是随机的。随机噪声经常出现在图像处理信号处理无线通信生物医学工程(肌肉、神经和脑电信号记录中)等领域。




信噪比 signal-to-noise ratio SNR S/N



是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例,即信号功率与背景噪声的功率之比,通常用dB表示。信噪比大于0分贝,表示信号大于噪声。

其中P是平均功率。信号和噪声的功率必须在相同或等效点处测量,并且在相同的带宽内。
由于许多信号具有非常宽的动态范围,因此通常使用对数分贝标度来表示信号。根据分贝的定义,信号和噪声可以用分贝(dB)表示为:

类似地,信噪比可以用分贝表示为

根据信噪比的定义,

根据对数的除法法则得,

一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,对音响设备而言声音回放的音质量越高,因此,信噪比应该越高越好。通常利用提高信号声和控制噪声来提高信噪比。同样,信噪比在临床听力学中有着广泛的意义和应用。



临床应用

听力学中的信噪比为信号强度与噪声强度之比,换算成dB表示,则为信号声级与噪声声级之差。

1

在耳声发射测试中,耳声发射信号相对微弱,而测试中有包括各种随机噪声(测量系统固有的、传感器本身发出的噪声、环境及测试者的呼吸声等)的干扰,为达到一定的信噪比,对信号处理要求较高。通常要通过多种途径和手段来控制噪声,以提高信噪比。此外,在各种电生理信号的记录中非常重要的工作就是如何提高信噪比。

2

声音放大输出信噪比也是助听器一个重要指标。信噪比值越大,说明语音信息输出的质量也越好,声音越清晰。对于听力损失者而言要有效地发挥残余听力的作用,信噪比需要达到+14dB至+30dB,这个数值比正常人高15dB。因此,如何有效提高信噪比一直是提高助听器验配效果的努力方向。

3

言语测听中也要用到信噪比这个概念,较高的信噪比更有利于言语的理解。在一定强度范围内,声信号强度越大,识别率越高;录制信号的信噪比越低,识别率得分也越低,会增加了听力范围之内的言语理解困难。因此,通常采用不同的信噪比来测试患者的言语识别能力。


参考文献:

[1]1986工业企业噪声控制设计规范 GBJ 87-85

[2]郑晓宁译.声学手册(第5版).人民邮电出版社.


听力中心简介

上海交通大学医学院附属第九人民医院听力中心是国家卫计委新生儿听力筛查组长单位,上海市儿童听力障碍诊治中心,人工耳蜗植入定点手术单位,承担卫生行业重大科研专项项目及多项国家重点项目,国家卫计委新生儿听力筛查培训基地,临床听力学培训基地,是华东地区规模最大和技术最全面的听力中心。

中心是上海交通大学医学院耳科学研究所下设机构之一,集临床、科研及教学于一体,国家教委听力学博士、硕士研究生培养点。中心拥有国内最完善的听力测试、诊断和干预康复技术和设备,将致力于引领我国听力测试、诊断和干预康复技术的规范化。

服务内容:从新生儿听力筛查、先天性听力障碍、儿童和成人的听力问题到老年性聋,从听障的早期发现、诊断、干预康复到听力预防和遗传咨询,为患者提供全方位、专业化和系统性的优质听力学服务,并针对特定疾病开设了听力及眩晕门诊及耳内科病房。

优势特色:人工耳蜗植入等人工听觉技术、儿童疑难听力障碍诊治、婴幼儿全频率段听力测试及评估、婴幼儿及老年人助听器验配、耳聋基因的测试诊断、小耳畸形的外形整复和听力重建以及听力干预效果的主客观评估等。


听力及眩晕专家/特需门诊时间:

注:

(1)黄治物主任门诊请工作时间提前电话“18721632162”预约。

(2)人工耳蜗调机请工作时间编辑短信“姓名+耳蜗型号+手术医院”至“18019377668”预约,谢谢。


听力及眩晕专病
门诊时间:每周一~周五 上午8:00~12:00 下午13:30~17:00  
出诊医生:李孛博士 陈颖博士
地址:上海市黄浦区制造局路639号1号楼2楼
电话:021-53315988
就诊流程:1号楼1楼挂号(听力及眩晕门诊)—— 1楼或2楼就诊(具体看通知) 


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上海第九人民医院听力中心


听力学与耳鼻咽喉头颈外科
介绍听力学、耳鼻咽喉头颈外科学、言语病理学、声学、语音学、康复学和生物医学工程等相关领域的信息,技术交流等。
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