Learning Centre

Korvakäytävän akustisten ominaisuuksien mittaus ja mallinnus

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Kelloniemi, Antti; TkT
dc.contributor.author Hiipakka, Marko Tapio
dc.date.accessioned 2011-12-08T09:58:15Z
dc.date.available 2011-12-08T09:58:15Z
dc.date.issued 2008
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/1128
dc.description.abstract Ulkokorvan akustiset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi ihmisen kuuloaistimukseen. Yksilölliset erot ulkokorvan rakenteissa ovat yksi syy siihen, että kuulemme meitä ympäröivät äänet hieman eri lailla. Korvakäytävän taipumusta muokata kuulemiemme äänten spektrirakennetta on tutkittu vähän, eikä sen akustisia ominaisuuksia tunneta vielä täysin. Tutkimuksessamme keskityttiin kartoittamaan ulkokorvan ja erityisesti korvakäytävän fyysisten ulottuvuuksien vaikutusta tärykalvolla mitattavaan äänipaineeseen. Tutkimuksen pääpainona oli selvittää korvakäytävän pituuden vaikutus taajuusvasteeseen tärykalvolla ja sitä kautta kuuloaistimukseen. Lisäksi tutkittiin tärykalvon aiheuttamaa vaimennusta korvakäytävän resonansseihin. Taajuusvasteiden mittauksia varten rakennettiin kaksi uudentyyppistä korvakäytäväsimulaattoria sekä yksi keinopää. Tavoitteena oli mallintaa fyysisesti ihmisen pään, korvalehden ja korvakäytävän akustinen käyttäytyminen mahdollisimman tarkasti. Lisäksi tutkimuksessa käytettiin koehenkilöitä, joiden korvakäytävien taajuusvasteita mitattiin erilaisissa olosuhteissa. Korvakäytäväsimulaattorin laskennallinen malli sekä äänen fysiikan laskukaavat toimivat mittaustulosten teoreettisina perusteluina. Korvakäytävän käyttäytymistä tutkittiin normaaleissa kuunteluolosuhteissa ja vapaakenttäolosuhteissa. Lisäksi tutkittiin tilannetta, jossa korvakäytävään on asetettu korvakäytäväkuuloke (engl. "insert earphone"). Tätä käyttötilannetta ja sen tutkimista varten valmistettiin korvakäytävämikrofonit sisältävä korvakäytäväkuulokepari, jolla tutkittiin myös kuulokekuuntelun kannalta tärkeitä okkluusioilmiötä ja äänen vuotoa. Tutkimuksen lopputuloksena voidaan todeta, että ulkokorvan ulottuvuuksilla ja erityisesti korvakäytävän pituudella on suuri merkitys taajuusvasteeseen tärykalvolla. Lisäksi voidaan todeta, että fyysisillä simulaattoreilla on mahdollista tarkasti mallintaa ihmisen ulkokorvan akustinen käyttäytyminen. fi
dc.description.abstract Each one of us perceives the sounds around us differently. The acoustic characteristics of the outer ear have a significant influence to the sensation of hearing. The tendency of the ear canal to shape the spectral structure of sounds has not been studied systematically and the role of the ear canal as a part of the outer ear is not yet completely known. Our research focused on scrutinizing the effects of varying physical dimensions of the outer ear and particularly those of the ear canal to the pressure at the eardrum. The main emphasis was on determining the influence of the length of the ear canal to the frequency response at the eardrum and thereby to the sensation of hearing. In addition, the eardrum's damping of the resonance frequencies was studied. Two ear canal simulators and one dummy head were manufactured for the pressure frequency response measurements. The target was to physically model the acoustic behaviour of the human head, pinna, and ear canal as accurately as possible. In addition, the frequency responses were measured from the ear canals of human test subjects in various acoustical conditions. A physics-based computational model and equations of the physics of sound were used to validate the results obtained from the measurements. The behaviour of the ear canal was investigated in normal listening conditions as well as in free field conditions. In addition, the behaviour was studied in a situation where the canal entrance was blocked with an insert earphone. A special pair of earphones with in-ear microphones was constructed for this purpose. The earphone was also used for studying two important phenomena related to insert earphones, namely the occlusion effect and sound leakage. From our research we may conclude that the physical dimensions and especially the length of the ear canal have a considerable effect to the pressure frequency response at the eardrum. In addition, we may conclude, that it is possible to accurately model the acoustic behaviour of the human outer ear with physical simulators. en
dc.format.extent vii, 85
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.publisher Helsinki University of Technology en
dc.publisher Teknillinen korkeakoulu fi
dc.subject.other Medical sciences en
dc.subject.other Electrical engineering en
dc.title Korvakäytävän akustisten ominaisuuksien mittaus ja mallinnus fi
dc.title Measurement apparatus and modelling techniques of ear canal acoustics en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Faculty of Electronics, Communications and Automation en
dc.contributor.school Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta fi
dc.contributor.department Department of Signal Processing and Acoustics en
dc.contributor.department Signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos fi
dc.subject.keyword ear canal en
dc.subject.keyword outer ear en
dc.subject.keyword eardrum en
dc.subject.keyword frequency response en
dc.subject.keyword korvakäytävä fi
dc.subject.keyword ulkokorva fi
dc.subject.keyword tärykalvo fi
dc.subject.keyword taajuusvaste fi
dc.identifier.urn urn:nbn:fi:tkk-012834
dc.type.dcmitype text en
dc.programme.major Acoustics and Audio Signal Processing en
dc.programme.major Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka fi
dc.programme.mcode S-89
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Karjalainen, Matti; Prof.
dc.programme Tietoliikennetekniikan koulutus-/tutkinto-ohjelma fi
dc.location P1 fi
local.aalto.openaccess yes
local.aalto.digifolder Aalto_34069
dc.rights.accesslevel openAccess
local.aalto.idinssi 41391
dc.type.publication masterThesis
dc.type.okm G2 Pro gradu, diplomityö


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse