Anatomie et physiologie du système auditif Flashcards
- Problème du jour: camion
Au début: les camions font bip bip quand reculent
Mnt c des psitch, pstich pk?
- on a changer ce signal d’alarme auditif car les bip bip c des hautes fréquences et certains indices fonctionnent pas pour les hautes fréquences mais les psticth contiennent toutes les fréquences ds ce son
- notre cerv pourra donc utiliser tt les indices à ca disposition pour décoder la localisation de ce son la et donc + voir le camion)
- Probleme du jour: écouteurs
Écouteurs 360: a parti de 2 écouteurs on peu simuler des sons ds toutes les directions de l’espace (effet 3D auditif), haut, bas, à gauche, a droit etc
Vision vs audition
Stéréotypes:
- Sys vis: codage spatial et parallèle, couleurs et formes, mvt
Sys auditif: codage temporel et séquentiel
- comment le sys auditif fait-il pour décoder plusieurs sources diffs ds l’espace si le traitement est séquentiel? Chacun rentre 1 après l’autre au mm endroit mais on a qd mm une perception en 3D et ds l’espace
- comment le cerv fait-il pour regrouper les freqs qui composent une source sonore telle qu’une mélodie? Dans une mélodie on a dffs notes qui sont décoder 1 à la suite de l’autre par le cerv donc comment on voit cela comme un tout (1 seul objet sonore)?
Fonction de la perception auditive
1) Orientation dans l’environnement (S’adapter à lenv) signal d’alarme
-Avantage: contrairement a la vision, ce signal fonctionne mm s’il fait noir, substitution qd la vision peut pas être impliqué
2)Communication : Perception de la parole (Faculté humaine qui est audio-visuel) et dével du langage (ex de la surdité)
perception sonore dépend…
de la vibration des objets. La vibration génère la propagation
d’une onde à travers les particules d’un milieu physique élastique
Signal acoustique =
Et fct de l’audition
onde mécanique de compression et d’extension (raréfaction) de particules (molécules d’air) (passe de compression à extension, à compression à extension etc)
-Vitesse de l’onde sonore dans l’air (340 m/s), dans l’eau (1500 m/s)(+ c dense= + c rapide )
-Son= c une onde, une force phys qui vient compresser des mol d’air ds l’espace
Audition: fct= traduire des séries de variations de pression ds l’air en un PA (en qqch que le cerv peut reconnaître)
Modulation sinusoïdale…
Représentation pour 1 son pur (onde sinusoïdale)
en fct du mvt de l’ondulation des molécules d’air qui on subi compression et de décompression
2 patrons de modulation (représentation du signal acoustique)
Patron de modulation spectrale (spectrogramme): c des freqs en fct du temps, représentations freq-temps
- + c chaud (tire vers le jaune-blanc), +la freq donnée est dominante
- phonèmes prononcés
Patron de modulation d’amplitude (oscillogramme): c des amplitudes en fct du temps
- amplitude/intensité sonore va varier en fct du temps
Correspondances entre les caractéristiques physiques du son et l’expérience perceptive
Caracts——-exp perceptive—— description de la perception
- amplitude/intensité (dB)—-sonie/vol sonore—-fort/faible
-fréquence (Hz)—-Tonie/Hauteur tonale/Tonalité/Pitch—-aigu/grave
- composition harmonique—-timbre (mm notes sur violon vs guitare sonnent diff mais c la mm freq et mm amplitude)—-ex. Clair, doux, nasal, chaud, piquant(c un peu la couleur)
Hauteur tonale (aigu ou grave)=Fréquence/modulation spectrale
Def son complexe, freq fondamentale et harmonique
- Freq=nb de changs de cycle compression/extension
Son complexe (naturel) : synthèse d’ondes sinusoïdales (composé plusieurs ondes diffs), i.e. de sons purs (chaque onde=1 son pur, c 1 freq)
Fréquence fondamentale : la plus basse fréquence (+ petit multiple commun) d’un son complexe. FREQ DOMINANTE DUN SON COMPLEXE
Harmonique : multiple de la fréquence fondamentale, ttes les autres fréquences que celle fondamentale (si manque 1 freq=inharmonique)
Théorème de Fourier :
Un signal complexe peut être décomposé en composantes
spectrales simples (ondes sinusoïdales) d’amplitude différente.
Contient donc 3 parties un son complexe
Freq fondamentale ou 1er harmonique
2e harmonique
3e harmonique
- peut en avoir plus que 3
-comparaison avec les ss courbes des freq spatiales (la fondamentale)
Hauteur tonale (l’octave)
Intervalle dont la fréquence est obtenue en doublant la fréquence fondamentale.
La tonalité perçue des octaves est similaire (octaves ont tendances à sonner plus pareil mm si on a des plus grave et plus aigu= chroma)
-octave occidentale est divisée en 12 demi-tons: do-ré=1 ton (ou 2 demi ton)
Rel entre harmonique et la fondamentale (close harmony)
On entend souvent une 3e voix (qui est la combinaison des 2) qd ils chantent et c pcq ils partagent une rel math séquentielle qui sonne bien à l’oreille et qui est harmonique
Oreille absolue
On sonne 1 note et la pers est capable de dire la note
- 1 pers sur 1000-10 000
- très rare, plus fréquent chez les muscisiens (10% env)
- pk plus fréquent chez musciens? Ont pt capacité innée mieux que d’autres (certaine disposition génétique) mais on pense aussi que c l’expérience musicale (commencer tôt et répéter chaque jour/plusieurs fois par sem)
fondamentale est cruciale…
pour la perception de la tonalité (pitch)
-fondamentale=freq dominante d’un son complexe (donne la note principale et les autres viennent donner de la couleur)
l’effet de la fondamentale manquante (The Missing-Fundamental Effect)
C’est la raison pour laquelle la perception de la tonalité est possible malgré la transmission limitée d’une mauvaise radio ou d’ un téléphone….
- Si on a pas la freq fondamentale mais tt les harmoniques sont présent, le cerv va déduire à partir des harmonique (puisque c des multiples de la fondamentale) et on va pareil entendre la fondamentale mm si effet aperception est moindre
Constance perceptive
Perception de la tonalité similaire dans tt les cas
Illusion auditive (illusion de Shepard/Risset)
Le fait que les octaves sonnent similaires entre eux fait qu’on peut créer des illusions auditives
- souvent utilisé ds les films, jeux vidéos
- impression qu’on descend tout le temps mais c pcq on a que des octaves ds ce son et on décale les octaves donc ça sonne de plus en plus aigu
Et qd on revient au premier octaves étant donné que les octaves sonnent pareil pour ns on voit pas trop la diff donc impression qu’on descend tt le temps
Battements binauraux (son apparent)
- forme de son apparent
- Présenter un son de 500hz à 1 oreille et 510hz a l’autre oreille
Fait que cerv va entendre sons aigu mais phen de battement survient= un 3e son va être créer de basse freq
-cerveau produit un phénomène perçu comme des pulsations de basse fréquence, lorsque deux sons de fréquences légèrement différentes sont présentées indépendamment à chaque oreille du sujet - gens disait que d’écouter des sons comme ça avaient pleins de bénéfiques mais aucunes études la dessus
Intensité = Amplitude
décibel (dB) est une unité de mesure de l’amplitude
-intensité sonore est très très large (on peut entre des sons très faible et des sons très fort) donc pour tenir compte de cet immense étendu d’amplitudes qu’on retrouve ds lenv on utilise le décibel
-intensité d’un son relativement à l’intensité de référence
- Juste savoir qu’on fait une transformation logarithmique qu’on divise par 10(décidel) donc on voit des dB de 0 à 100 (réduit de bcp)
-Ds notre env= autour de 60
Dommages causés par le bruit
Selon sa durée, sa force, l’exposition au produit peut causer des changements temporaires (réversibles après quelques min., heures ou jours) ou des changements permanents.
Les dommages causés peuvent être à la fois morphologiques (ex. cellules ciliées) et fonctionnels. Ils affectent plutôt les hautes fréquences que les basses fréquences.
L’intensité ne devrait pas dépasser 90 dB pour 8 h d’écoute.
À 100 dB, les dommages peuvent survenir au bout de 15 minutes.
Cependant, il existe de la variabilité individuelle (ex. facteurs génétiques). La consommation d’alcool et l’usage de drogue peuvent affecter le réflexe de protection acoustique.
Timbre= Spectre/enveloppe
-Attribut du stimulus auditif sur lequel un auditeur peut juger 2 stimuli différents malgré que leur tonalité (freq)et leur intensité soient la même
-Déterminé par les composantes spectro-temporelles du signal acoustique: spectre harmonique et enveloppe temporelle (configuration + globale des diffs freq/harmoniques qui vont déterminer le timbre)
- spectre harmonique: Ensemble des fréquences autres que la fondamentale (harmoniques et fractions d’harmoniques) qui donne cette couleur la (Rel dun amplitude à l’autre, l’harmonique change et la dispersion change aussi)
- enveloppe temporelle: Attaque ou montée (rise)
Plateau
Chute ou descente (fall, decay)
La reconnaissance du timbre est altérée par l’inversion de l’enveloppe temporelle
Audibilité
C comme la visibilité Et la courbe de sensibilité spectrale
Avec audibilité on a l’intensité (à la place du contraste) en fct des fréquences
- Plage spectrale de sensibilité auditive chez l’humain : 20 Hz – 20 kHz (20 000) (spectre assez large)
- Sensibilité maximale: environ entre 1-4 kHz
- Zone conversationnelle : environ entre 300 Hz – 6 kHz (Mais surtout entre 1-4khz)
-C comme l’œil humain qui voit une petite portion du spectre électromagnétique, en audition on entend une fraction du spectre - chien entendent chose que ns non
-éléphant: entendent des infrasons(10hz)
Courbe de sensibilité au intensités sonores
Qd on est entre 1000 et 3000 kHz, on a vrm pas besoin de bcp d’intensité pour l’entendre (car on est sensible de 1-4khz)
Mais qd on a un son de basse fréquence faut vrm qu’il soit fort pour qu’on puisse l’entendre et si freq très élevé faut vrm que intensité soit élevé pour qu’on puisse l’entendre
Seuil de la douleur: si en haut de 110-120 dB on peut pas endurer ca lgt car ça n’a fait mal et c un processus pour se protéger du son trop fort
Sensibilité va varier en fct…
Mosquito
De l’âge
- enf vont entendre des freq aigus que les pers âgés n’entendront pas
Mosquito: machine pour faire face à la délinquance juvénile. Haut parleur qui joue freq que slmnt les ados et jeunes peuvent entendre donc empêche jeunes de se ramasser devant le mcdo pour faire des mauvais coups car le son les gossent ex. Sons de + de 15khz sont pas entendus par pers + vielles
Système auditif: comment son sera transmis au cerv
On passe d’un milieu aérien à un milieu aqueu (car ds l’oreille interne c du liquide) donc l’onde sonore va être amplifiée pour pouvoir être transmise efficamcent au cerv
-But= amplifier le + possible pour qu’on puisse exciter le plus de cells possibles ds le cerv et qu’on puisse entendre
