<Desc/Clms Page number 1>
Transportables elektrisches Hcrschärfemessgerät.
Elektrische Hörprüfgeräte dienen bekanntlich dazu, mit Hilfe von elektrisch erzeugten reinen Tönen von definierter Frequenz und Intensität die Empfindlichkeit (Reizschwelle) von Gehörorganen zu messen. Jedes Hörschärfemessgerät muss folgende Bedingungen erfüllen : 1. Obertonfreiheit des Prüftones, dessen Frequenz von etwa 30 Hz bis 10.000 Hz regelbar sein muss. 2. Die jeweils eingestellte Intensität muss in einem üblichen Mass (z. B. Dynjcm2, Phon, Dezibel usw. ) angebbar sein. 3. Der Apparat muss klein und leicht transportabel sein. Diese Bedingungen sind bisher noch von keinem Apparat gleichzeitig erfüllt worden.
Um der ersten Bedingung zu genügen, lässt man die Tonerzeugung nach dem Prinzip der Überlagerung erfolgen. Bekanntlich erhält man bei der Überlagerung zweier hochfrequenter Schwingungen einen weitgehend obertonfreien Schwebungston. Alle bisher bekannten auf diesem Prinzip beruhenden Hörschärfemesser haben jedoch den Fehler, der dritten Bedingung nicht zu entsprechen. Die leichte Transportierbarkeit wird durch die Verwendung von Netzanschlussgeräten bzw. grossen Akkumulatorbatterien unmöglich gemacht. Vorliegendes Hörschärfemessgerät, das auf dem Prinzip der Überlagerung beruht, umgeht diesen Fehler durch Verwendung von Trockenbatterien als Spannungsquellen für Heizung und Anode der Röhren.
Der heutige Stand der Radiotechnik hat es möglich gemacht, durch Wahl von energiesparenden Röhren mit wenigen parallelgeschalteten Taschenlampenbatterien für die Heizung viele Stunden zu prüfen.
Es war bisher unmöglich, Apparate, die auf der dem Prinzip Überlagerung beruhen, zu bauen, die gleichzeitig der zweiten und dritten Bedingung genügen, u. zw. deshalb, weil die nötige sorgfältig Entzerrung des akustischen Frequenzganges der Apparatur Siebglieder bedingt, welche den Apparat ausserordentlich komplizieren und das Gewicht beträchtlich erhöhen. Es ist nicht von Bedeutung, die elektrische Schallquelle mit einer für alle Frequenzen konstanten Wechselspannung zu beaufschlagen, wie dies z. B. von Marvel (österr. Patentschrift Nr. 140658) gefordert wurde. Alle bisher bekannten elektrischen Schallquellen haben nämlich die Eigenschaft, dass die abgestrahlte akustische Energie (in absoluten Einheiten gemessen) in einem sehr komplizierten, keineswegs aber linearen Verhältnis (in dem für die Hörprüfung wesentlichen Bereich) zur elektrischen Energie steht.
Bei den handelsüblichen Schallsendern ist der Fehler so gross, dass man, wie schon erwähnt, nur nach exaktester Entzerrung des Frequenzganges zur Durchführung der so subtilen Schwellenprüfung schreiten kann.
Von grösster Bedeutung für die Hörprüfung ist es, Lautstärkeangaben in einem Masssystem zu machen, das international verstanden wird und reproduzierbar ist. Die Aufgabe der Hörschwellenprüfung besteht darin, die Schwellenkurve in ein Diagramm einzutragen, dessen Abszisse einen Frequenzmassstab trägt und dessen Ordinate den Schalldruck in absoluten Einheiten (oder in einem Mass, das durch eindeutige Transformation hervorgegangen ist) darstellt. Die Lösung dieser Aufgabe ist bisher noch keinem Hör- schwellenmessgerät in einwandfreier Weise gelungen. Die Intensitätsfestlegung wurde nämlich bei den besten bisher bekannten Audiometern auf folgende Weise durchgeführt. Die von der Apparatur erzeugten Töne werden einem Spannungsteiler zugeführt, dessen Widerstand in eine Reihe von (meist) logarithmischen Stufen unterteilt ist.
Dieses Potentiometer gestattet es, die an den Kopfhörer oder Lautsprecher anzulegende Wechselspannung (Tonfrequenz) den Stufen entsprechend zu variieren. Es ist heute üblich, bei Hörschwellenmessgeräten, die auf dem Prinzip der Überlagerung beruhen, den Widerstand in 45 Stufen zu teilen ; Stufe Nr. 1 schliesst den Kopfhörer oder Lautsprecher kurz, Stufe Nr. 45 bedeutet maximale Intensität.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Hörprüfung erfolgt nun in folgender Weise. Nach Einstellung der Frequenz wird der Dämpfungswiderstand auf Stufe Nr. 45 eingestellt. Hierauf dämpft man die Intensität durch Einstellung kleinerer Stufenzahlen so lange, bis die Reizschwelle erreicht ist. Nun erfolgt eine Eintragung in einem durchscheinenden Diagrammpapiere, dessen Abzsisse einen logarithmischen Frequenzmassstab trägt und dessen Ordinate der Stufenzahl entsprechend in 45 gleiche Teile geteilt ist, von 45 nach 1 aufsteigend. Das Messergebnis für eine Frequenz wird hier als Punkt markiert. Wenn man schliesslich alle auf diese Art aufgenommenen Punkte verbindet, erhält man eine der Hörschwelle entsprechende Kurve.
Diese Kurve, welche von einer Reihe von Autoren als Resultat der Hörprüfung dargestellt wird, hat für die exakte Auswertung der Schwellenmessung überhaupt keinen unmittelbaren Wert. Auch der Vergleich zweier auf obgenannte Art (allenfalls mit der gleichen Apparatur) aufgenommener Kurven hat für die exakte Hörprüfung keinerlei Bedeutung. Selbst wenn jede Stufe des Intensitätsdämpfungsgliedes mit einer für alle Frequenzen konstanten, bestimmten Lautstärkeangabe versehen wird, ist es nicht möglich, die
EMI2.1
massstab trägt und dessen Ordinate den Schalldruck in absoluten Einheiten darstellt, da, wie oben erwähnt, der akustische Frequenzgang nicht berücksichtigt wurde. Der auftretende Fehler ist auch beim besten bisher bekannten Audiometer sehr gross (B. Langenbeek, Zeitschrift für H. N. 0., Bd. 36, S. 418, 1934).
Vorliegende Erfindung betrifft nun ein Hörschwellenmessgerät, welches mit Hilfe einer graphischen Entzerrung den akustischen Frequenzgang berücksichtigt und daher einwandfreie Intensitätsangaben macht. Das. bekannte, Vielfach verwendete Diagramm, dessen Abszisse den Frequenzen entspricht und dessen Ordinate eine beliebige Teilung (hier also 45 Teile) trägt, ist der Ausgangspunkt vorliegender Erfindung. Diese besteht darin, die Apparatur mit einer zu ihr gehörigen Kurvenschar auszustatten, mit deren Hilfe es möglich ist, die im Diagramm aufgenommenen Kurven so zu deuten, dass ihre Lagen in einem Frequenz-Lautstärkediagramm unmittelbar angegeben werden können. Diese Kurvenschar besteht aus einer Reihe von einander nicht schneidenden Kurven, welche z. B. auf Karton aufgezeichnet sind.
Die Kurven liegen in einem Koordinatensystem nach dem Diagramme und sind Kurven gleicher Lautstärke (z. B. des absoluten Masssystems, des physiologischen Masssystems usw. ) für den vorliegenden Apparat. Die Kurvenschar wird mit vorliegendem Hörschärfemessgerät gewonnen und durch Vergleich mit einem in einem entsprechenden Masssystem geeichten Schallsender mit den Angaben über die Lautstärke versehen. Die Kurven kann man sich auch durch Schwellenprüfung an hypothetische Personen im Diagramme mit vorliegender Apparatur aufgenommen denken, deren Reizschwellenintensitäten für jeden Ton z. B. gerade 10 Dynjem2 (Phon, Dezibel), 5 Dyn/cm2, 1 Dynjcm2 usw. betragen.
Diese Kurven, aus welchen die Kurvenschar besteht, entsprechen also einer Darstellung des Frequenzganges der Apparatur im Diagramme.
Beiliegende Figur zeigt die Lage dieser Kurvenschar im Diagramme, in welches auch die Schwellenkurve k einer Versuchsperson eingetragen wurde. Die Auffindung des Hörprüfungsergebnisses und zugleich die graphische Entzerrung des Frequenzganges geschieht erfindungsgemäss auf folgende Weise : Durch Übereinanderlegen einer mit dem Hörschärfemessgerät gewonnenen Hörschwellenkurve keiner Versuchsperson, aufgetragen auf einem durchscheinenden Diagrammpapiere und im gleichen Koordinatensystem dargestellt wie die auf Karton gezeichnete Kurvenschar, auf die die Lautstärken angebende Kurvenschar werden durch die Schnittpunkt s der Untersuchungskurve k mit den Schallstärkekurven die jeweiligen Intensitätswerte für den Untersuchten in der gewählten Masseinheit gefunden.