Nuisance assessment of different annoying sounds based on psychoacoustic metrics and electroencephalography

• Autorzy: Pamuła H. , Kasprzak C. , Kłaczyński M.

Warianty tytułu

PL

Ocena uciążliwości wybranych źródeł hałasu na podstawie parametrów psychoakustycznych i badań elektroencefalograficznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to assess whether four psychoacoustic parameters (sharpness, roughness, fluctuation strength and tonality) are useful in describing the perceived annoyance of selected noise sources with respect to an objective assessment based on the acoustics standards. Second goal was to verify if the perceived annoyance of such noises correlates with dominant frequency in electroencephalography (EEG) frequency bands. Twenty sound sources, varying in the degree of nuisance, have been assessed by 178 respondents in an Internet-based psychoacoustic test. Obtained annoyance grades were correlated with calculated psychoacoustic and normative parameters and the positive correlation between perceived annoyance and three psychoacoustic parameters (sharpness, roughness and fluctuation strength) was found. In the second part EEG study during listening of recorded sounds was performed on 18 healthy volunteers. Spearman’s rank correlation confirmed that dominant frequencies in alpha (7-14 Hz) and beta2 band (20-30 Hz) were rising with the increasing annoyance of the sounds. Results obtained may be useful in specifying and clarifying permissible noise levels for annoying sounds.

PL

Celem prac było zbadanie czy psychoakustyczne parametry takie jak ostrość, szorstkość, siła fluktuacji, tonalność mogą być użyteczne do opisu uciążliwości wybranych źródeł hałasu, w odniesieniu do obiektywnej oceny opartej o akustyczne standardy. Drugim celem pracy było sprawdzenie, czy postrzegana uciążliwość tych dźwięków koreluje z częstotliwościami dominującymi w pasmach częstotliwości stosowanych w elektroencefalografii (EEG). W pierwszej części badań 178 osób wypełniło ankietę, oceniając uciążliwość prezentowanych dźwięków. Otrzymane oceny zostały skorelowane z wyliczonymi psychoakustycznymi i normatywnymi parametrami. Potwierdzono, że wraz ze wzrostem wartości parametrów takich jak ostrość, szorstkość i siła fluktuacji, wzrasta także postrzegana przez słuchaczy uciążliwość dźwięków. W drugiej części eksperymentu wykonano badania EEG 18 osób podczas odsłuchu powyższych 20 nagrań. Test korelacji rang Spearmana potwierdził, że dominujące częstotliwości w paśmie alfa (7-14Hz) i beta2 (20-30Hz) wzrastały wraz ze wzrostem średniej oceny uciążliwości. Wyniki przeprowadzonych badań mogą być przydatne do doprecyzowania parametrów oceny hałasu i ich dopuszczalnych wartości.

Słowa kluczowe

EN

noise assessment; annoying sounds; sound nuisance; sound quality; EEG; psychoacoustics

PL

ocena hałasu; dźwięk uciążliwy; uciążliwość hałasu; jakość dźwięku; EEG; psychoakustyka

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 17, No. 3
• Strony: 67--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pamuła H.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Mechanics and Vibroacoustics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kasprzak C.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Mechanics and Vibroacoustics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kłaczyński M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Mechanics and Vibroacoustics, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Kumar S, von Kriegstein K, Friston K, Griffiths T D. Features versus Feelings: Dissociable Representations of the Acoustic Features and Valence of Aversive Sounds J Neurosci, 2012, 32(41), 14184-14192.
• 2. Zald D H, Pard J V. The neural correlates of aversive auditory stimulation, Neuroimage. 2002, 16(3,1),746-53.
• 3. Regulation of the Minister of Environment dated 14 June 2007 (Official Journal No. 120, Item 826) amended in 01 October 2012 (Official Journal No. 0, Item 1109).
• 4. Regulation of the Minister of Labour and Social Policy dated 6 June 2013 (Official Journal No. 0 Item 817).
• 5. ISO 1999:2013 Acoustics – Estimation of noiseinduced hearing loss
• 6. Aures W. Ein Berechnungsverfahren der Rauhigkeit (A Procedure for Calculating Auditory Roughness.) Acustica, 1985, 58, 268-281.
• 7. Aures W. Berechnungsverfahren für den sensorischen Wohlklang beliebiger Schallsignale (A model for Calculating the Sensory Euphony of Various Sounds) Acustica, 1985, 59, 130-141.
• 8. Fastl H, Zwicker E. Psychoacoustics: Facts and Models , Springer 3rd edition, 2007.
• 9. Halpern D L, Blake R, Hillenbrand J. Psychoacoustics of a chilling sound. Percept Psychophys, 1986, 39(2), 77-80.
• 10. Cox T J. Scraping sounds and disgusting noises, 2008, Appl Acou, 69,12, 1195-1204.
• 11. Gade S. What is Sound Quality? Brüel & Kjćr Magazine, 1, 2007.
• 12. Hülsmeier D, Schell-Majoor L, Rennies J, van de Par S. Perception of sound quality of product sounds: A subjective study using a semantic differential. Proc Internoise 2014, Melbourne, 2014, 1-8.
• 13. Lee S M, Lee S K. Objective evaluation of human perception of automotive sound based on physiological signal of human brain, Int J Auto Tech, 2014, 15(2), 273-282.
• 14. Davies P, Broner N, Kim J R. A case study on predicting noise annoyance due to heating, ventilation and air conditioning systems in buildings. Proc Int Congress on Acoustics, Tokyo, 2004, II-1373-1376.
• 15. Kasprzak C. The Influence of Infrasound Noise from Wind Turbines on EEG Signal Patterns in Humans, Acta Physica Polonica. A, 2014, 125, 4A, 20-23.
• 16. Kasprzak C, Skrodzka E, Wiciak J. The Effect of Wind Turbine Infrasound Emission on Subjectively Rated Activation Level. Acta Physica Polonica, A, 2014, 125, 4A, 45-48.
• 17. Kłaczyński M, Wszołek T. Acoustic study of REpower MM92 wind turbines during exploitation, Archives of Acoustics, 2014, 39,1, 3-10.
• 18. Wszołek T, Kłaczyński M, Mleczko D, Ozga A. On certain problems concerning environmental impact assessment of wind turbines in scope of acoustic effects, Acta Physica Polonica. A, 2014, 125, 4-A, 38-44.
• 19. Du R. Lee H J. Power Spectral Performance Analysis of EEG during Emotional Auditory Experiment. Proc Int Conf on Audio, Language and Image Processing, Shanghai, 2014, 64-68, doi: 10.1109/ICALIP.2014.7009758.
• 20. Weisz ,. Hartmann T, Mueller N, Lorenz I, Obleser J. Alpha Rhythms in Audition: Cognitive and Clinical Perspectives. Front Psychol, 2011, 2:73.