VO 4.2 Gehoorstoornissen: van onderzoek tot diagnose Flashcards
(19 cards)
Waarvoor gebruiken we rondom geluid logaritmes?
Bij gehooronderzoek wordt veelvuldig gebruik gemaakt van logaritmische schalen. Toonhoogte wordt bijvoorbeeld uitgedrukt in octaven, waarbij een verhoging van 1 octaaf overeenkomt met een verdubbeling in frequentie. Het grondgetal van deze logaritme is dus 2. Voor geluidssterkte gebruikt men een logaritmische schaal met grondtal 10. Een verhoging van 10 decibel (= 1Bel) betekent een vertienvoudigde intensiteit. Een voordeel van het gebruik van logaritmische schalen is het beperken van enorme getalswaarden: de intensiteit van een geluid bij de gehoordrempel is 1000000000000 keer zachter dan bij de pijndrempel. Uitgedrukt in decibel is dit “slechts” 120 dB. Tevens is het gebruik van de logaritmische schaal natuurlijker, aangezien onze perceptie van geluid ook zo werkt: een 2 keer zo grote intensiteit wordt ervaren als een iets harder geluid, niet als een 2 keer zo hard geluid.
Wat zijn de regels rondom logaritmes met het grondgetal 10?
Regels voor logaritmes met grondtal 10:
a. 10log x = x
b. log(1) = 0
c. log(y/x) = log(y) - log(x)
d. log(1/x) = -log(x)
e. log(ab) = log(a) + log(b)
Om een intuïtief idee te krijgen van logaritmes kun je gebruik maken van de volgende vuistregel: “log(x) = één minder dan het aantal cijfers van het getal x ”. Bijvoorbeeld: log(1) = 0; log(10) = 1; log(100) = 2; log(1000) = 3, enz. Daarmee kun je dus zonder rekenmachine snel de logaritme van een getal schatten, bijv, log(2653). Omdat het getal 2653 uit 4 cijfers bestaat weet je dat log(2653) tussen 3 en 4 moet liggen. En inderdaad log(2653) = 3.4237… Voor het begrip van de decibelschaal is regel c belangrijk. Regel c drukt uit dat een gegeven getalsverhouding (nl. y/x) door de logaritme wordt omgezet in een verschil (nl. log(y)log(x). Deze omzetting van verhoudingen naar verschillen is de basis van het gebruik van decibellen als verhoudingsschaal. In figuur 1 A staat een grafische weergave van de functie f(x) = log(x) . Op enkel-logaritmisch papier (figuur 1 B) wordt de grafiek als rechte lijn weergegeven.
Hoe kun je gemakkelijk de verandering in dB uitdrukken?
Als iets x10 vermenigvuldigd komt er 10 dB bij, als iets x2 vermenigvuldigd dan komt er 3 dB bij.
Wat is de intensiteit van geluid?
De fysische maat voor de sterkte van geluiden is de intensiteit, meestal aangeduid met de letter I. Het is belangrijk om intensiteit (hoe hard of zacht is een geluid) niet te verwarren met de frequentie (hoe hoog of laag is een geluid). Als je het volume van een muziekinstallatie verandert, blijven de frequenties onveranderd, maar wordt de intensiteit aangepast. Hoe de intensiteit van een geluid precies bepaald wordt, is hier niet belangrijk. Wel is de essentiële eigenschap van I relevant, namelijk dat hij mag worden opgeteld in het geval van meerdere gelijktijdige geluiden. Dus, gegeven twee gelijktijdige geluiden met intensiteiten I1 resp. I2, wordt de totale intensiteit simpelweg Itotaal = I1+I2. In dat opzicht is intensiteit net zo’n soort eigenschap als gewicht of energie (maar niet als bijvoorbeeld temperatuur). De X in het logaritme staat voor intensiteit.
Wat is decibel?
De decibel (dB) is een maat voor relatieve geluidssterkte: een gegeven aantal decibel correspondeert met een gegeven verhouding van geluidssterkten met behulp van de volgende formule: sterkteverschil in decibel = 10 log(I1/I2) dB. De schaalfactor 10 is historisch; zonder die factor zou de maat “bel” zijn in plaats van “decibel”, maar de bel wordt nooit gebruikt. Afgezien van die factor 10 is de decibel dus gelijk aan de logaritme (met grondtal 10) van de verhouding I1/I2. Zoals eerder opgemerkt, komt dit neer op het omvormen van een verhouding in een verschil, en wel zodanig dat intensiteitsverhouding van 1:10 = sterkteverschil van 10 dB.
Voorbeeld. Een geluid wordt over een versterker afgespeeld. Door nu aan de volumeknop te draaien verdubbel je de intensiteit. Daarna verhoog je de intensiteit opnieuw, maar nu met een factor 10, zodat je in totaal de intensiteit met een factor 2x10=20 hebt verhoogd. Hoe ziet dat er in dB uit?
Uitwerking. Verdubbelen wil zeggen dat de verhouding oud:nieuw gelijk aan 1:2 is. In termen van de intensiteit: Inieuw/Ioud=2, wat correspondeert met een verhoging (sterkteverschil) 10log(2)~=3 dB. Als je de intensiteit met een factor 10 omhoog draait, heb je een uiteindelijke factor 2x10=20, ofwel Inieuwer/Ioud=20, wat neerkomt op 10log(20)~=13 dB. Niet toevallig is dit resultaat 3+10=13 dB. Je moet de decibels optellen! Dit is een direct gevolg van regel e in paragraaf 2.1. De intensiteitsfactoren vermenigvuldig je (2x10=20), maar de decibellen tel je op.
Hoe kun je snel intensiteitsverhoudingen omrekenen naar dB?
De decibelschaal dient dus om intensiteitsverhoudingen te kwantificeren. Enkele intensiteitsverhoudingen met hun equivalent in dB:
- 1 ~ 0 dB
- 2 ~ 3 dB
- 4 ~ 6 dB
- 10 ~ 10 dB
- 100 ~ 20 dB
- 1000 ~ 30 dB
Met deze voorbeelden en de regels voor logaritmen kun je andere dB equivalenten snel uitrekenen of schatten. Bijvoorbeeld:
- 200 = 2 x 100 ~ 3+20 = 23 dB (regel e)
- 0.025 = 0.1/4 = 1/10 x 1/4 ~ -10 -6 = -16 dB (regel e).
Hoe wordt decibel gebruikt als absolute maat voor geluidssterkte?
Behalve als maat geluidssterkteverschillen kan de decibel ook gebruikt worden als absolute maat van geluidssterkte. Hiertoe wordt een referentie-intensiteit Iref gekozen, en de geluidssterkte van een geluid met intensiteit I wordt nu in dB uitgedrukt door vergelijking met de referentie: geluidssterkte = 10 log(I/Iref) dB. De referentie-intensiteit kan van alles zijn. De meest gebruikte referentie voor het uitdrukken van fysische geluidssterkte is een intensiteit I0 die correspondeert met geluidsdrukvariaties van 20 µPa. Gebruik van deze referentie-intensiteit wordt aangeduid met het achtervoegsel “SPL” (sound pressure level). Bijvoorbeeld “40 dB SPL” betekent voluit “40 dB boven de intensiteit van de referentie van 20 µPa”. Op die manier is “dB SPL” een aanduiding voor de absolute fysische geluidssterkte.
Wat betekend het als het oor voor twee geluiden dezelfde fysische intensiteit hebben?
Als twee geluiden dezelfde fysische intensiteit hebben, wil dat niet zeggen dat ze even hoorbaar zijn: ons oor is niet voor alle frequenties even gevoelig. Het gebruik van dB SPL is daarom niet altijd praktisch in een audiometrische context. Een typische gehoordrempel in het gevoeligste frequentiegebied ongeveer 0 dB SPL (de 20 µPa referentie is daarop uitgekozen), terwijl de drempel bij bijvoorbeeld 100 Hz in de orde van 30 dB SPL is. (Vraag: is ons oor dus gevoeliger of ongevoeliger bij 100 Hz dan bij 2 kHz?).
Wat wordt er gedaan bij audiometrie?
Bij audiometrie wordt voor tonen van verschillende frequenties de drempel bepaald. In plaats van deze drempels in dB SPL (fysische intensiteit) uit te drukken, is het handiger om de drempel bij iedere frequentie te vergelijken met een normale gehoordrempel bij diezelfde frequentie. Op die manier kun je onmiddellijk de afwijking t.o.v. van normale drempels aflezen. Gebruik van deze audiometrische referentie wordt aangeduid met het achtervoegsel “HL” (hearing level). Bijvoorbeeld “30 dB HL” betekent voluit “30 dB boven de intensiteit van een toon van dezelfde frequentie die net hoorbaar is voor een normaalhorende”.
Kun je een zuivere toon in het wild aantreffen?
Een zuivere toon zul je “in het wild” zelden aantreffen. De meeste natuurlijke geluiden zijn breedbandig: in plaats van een enkele frequentie bevatten ze een groot bereik van verschillende frequenties. Dit is te vergelijken met wit licht (breedbandig) dat een mengsel is van alle kleuren van de regenboog (“zuivere tonen”).
Leg uit waarom het onmogelijk (of op z’n minst ondoenbaar) is om voor willekeurige geluiden een “Hearing Level” te definiëren.
Willekeurige geluiden (zoals spraak, muziek of ruis) bestaan uit veel verschillende frequenties tegelijk, in complexe combinaties. Daarom is het subjectief en inconsistent om één eenduidige “Hearing Level” aan te geven voor zo’n geluid – verschillende mensen kunnen het anders waarnemen, en zelfs bij dezelfde persoon kan het per situatie verschillen. Kortom: Hearing Level is alleen gedefinieerd voor eenvoudige, goed controleerbare geluiden (zoals zuivere tonen), niet voor willekeurige of complexe geluiden.
In zogenaamde witte ruis is de intensiteit van het geluid gelijkmatig verdeeld (“uitgesmeerd”) over een band van frequenties. De grootte van het frequentiebereik wordt beschreven door de bandbreedte. Bijvoorbeeld een ruisband met een frequentie-inhoud van 500 tot 1500 Hz heeft een bandbreedte van 1500 - 500 = 1000 Hz. Met behulp van een filter is het mogelijk bepaalde frequenties door te laten en andere niet. Met een filter kun je dus de bandbreedte van een ruis verkleinen. Begin met een ruisband van 500 tot 1500 Hz en een geluidssterkte van 70 dB SPL.
Bandbreedte = 500 Hz. De bandbreedte halveert waardoor je aan kunt nemen dat de energie halveert dus 10Log(0,5) = -3 dus intensiteit is 70 – 3 dB = 67 dB
In zogenaamde witte ruis is de intensiteit van het geluid gelijkmatig verdeeld (“uitgesmeerd”) over een band van frequenties. De grootte van het frequentiebereik wordt beschreven door de bandbreedte. Bijvoorbeeld een ruisband met een frequentie-inhoud van 500 tot 1500 Hz heeft een bandbreedte van 1500-500 = 1000 Hz. Met behulp van een filter is het mogelijk bepaalde frequenties door te laten en andere niet. Met een filter kun je dus de bandbreedte van een ruis verkleinen. Begin met een ruisband van 500 tot 1500 Hz en een geluidssterkte van 70 dB SPL. Zelfde vragen als in a, maar nu voor een banddoorlaatfilter dat alleen frequenties doorlaat tussen 900 en 1000 Hz?
Bandbreedte is 100 Hz. De bandbreedte is 1/10 van het origineel dus: 10log(0.1)= -10. 70-10 = 60 dB.
Wat is de intensiteit van witte ruis?
Het is de oppervlakte van de bandbreedte: dus je kunt het luider maken door de intensiteit van de bandbreedte te vergroten of de bandbreedte laten toenemen.
Welk onderscheid in gehoorverlies maken we?
Met behulp van deze zogenaamde proeven van Schwabach, Rinne en Weber kan een onderscheid gemaakt worden tussen een stoornis in de conductie geleiding, vaak ter hoogte van het middenoor (conductief of geleidingsgehoorverlies), of een stoornis in het binnenoor of centraal zenuwstelsel (perceptief of sensorineuraal gehoorsverlies). De proeven van Rinne en Weber horen tot het routineonderzoek, de proef van Schwabach wordt in de kliniek weinig gebruikt.
Waarom heb je het als je test van Weber uitvoert dat als je je vinger in je linker oor doet dat je het geluid harder hoort in links?
Voor de interpretatie van de uitkomst bij vraag 9 helpt het als je weet dat beengeleiding en luchtgeleiding elkaar (gedeeltelijk) uitdoven in een normaal oor en dat bovendien een gedeelte van de akoestische energie die het binnenoor via beengeleiding kan bereiken via luchtgeleiding het oor weer kan verlaten.
Wat is de proef van Schwabach?
Een proefpersoon kan Rinne-positief zijn en geen lateralisatie vertonen bij de proef van Weber terwijl deze persoon toch slechthorend kan zijn. De proef van Schwabach kan dan informatief zijn. Bij deze proef vergelijk je je eigen gehoor met dat van een medestudent. Je slaat de stemvork aan en plaatst de voet op het mastoïd van je collega en daarna op je eigen mastoïd. Je vergelijkt het moment waarop deze de stemvork niet meer hoort met het moment waarop je hem zelf niet meer hoort. Als je medestudent (of de patiënt, waarbij de proef natuurlijk alleen zinvol is als je eigen gehoor normaal is) de stemvork (duidelijk) minder lang hoort dan jijzelf is de Schwabach verkort.
Voer de proef van Schwabach op het linker- en het rechteroor van je collega uit. Waarop wijst een verkorte Schwabach?
Perceptief gehoorverlies
