等ラウドネス音圧聴覚障害

Question

CDを聴いたりテレビを見る際、イコライザ等で音質の設定でふと疑問に思ったことがあるので質問させていただきます。

一般的には、大音量で音楽などを長時間聴いていると難聴になる、などといわれることがあると思います。
そこで気になったものが、等ラウドネス曲線です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AD%89%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%89%E3%83%8D%E3%82%B9%E6%9B%B2%E7%B7%9A

音圧が同じであったとしても、周波数によっては同じ大きさの音として認識できないということだと思うのですが、聴覚に与えるダメージは同じと考えてよいのでしょうか？

つまり聴覚を保護するには、200Hzから7kHzを増幅してより聞き取りやすくし、ボリュームを落とすという事が正しいのでしょうか？

このようなページがあるということは間違っているということなのかもしれませんが、自分では判断がつかないので解説お願いします。
http://homepage1.nifty.com/jibiaka50/nantyouheddohonegaisyou.htm

HALTWO · Accepted Answer

はい、A No.1 R2011T さんが仰るとおり、可聴帯域内での聴覚に及ぼすダメージはラウドネス・スイッチを ON にしてボリュームを下げても大きく改善されるわけではありません。

ただし可聴帯域外では聴覚に及ぼすダメージは殆どなく、代わりに他の身体部位にダメージを及ぼす場合があります。

聴覚にダメージを及ぼず帯域はその人の可聴帯域、例えば子供ならば 20Hz から 20kHz、20 台から 40 台ぐらいまでならば 20Hz から 15kHz ぐらい、50 台を過ぎれば高域側は 10kHz ぐらいになります。

8kHz 以上の音は鼓膜や耳骨が振動するしないよりも耳骨から脳に結ばれている聴覚神経の信号処理能力で優劣が大きく左右されることから自然豊かな田舎で育った人は 30 台になっても 15kHz 以上まで感知できる耳を持っている一方で、10kHz の音を聴く機会がない都会で育った人の中には 20 台で既に 10kHz 以上の音を感知できない人も少なからず存在します。

私が実験した時に 10kHz 以上の音を全くと行って良いほど感知できなかった 20 台の人は特にイヤフォンでポータブル・オーディオを楽しむ人ではなかったのですが、東京生まれの東京 23 区内育ちで鈴虫の音など気にしたことがない (聴いた記憶がないと彼は言いましたが、さすがにそれはないでしょう) と言うほどの都会生活者でした。

一方 20 台で 10kHz 以上が聞こえない群にいた 1 人はメタル・ロック・ミュージシャンで普段からイヤフォンでポータブル・オーディオを聴いている人でしたので、既に耳鳴り現象が起き始めており、耳鳴りという脳の聴覚処理エラーが高域聴覚に障害を及ぼしていることは明らかでしたが、彼の好みとする音質はいわゆるドンシャリのドンの方だけで、高域側はむしろハイ・フィルターをかけたような音を好むものの、バス・ドラやエレキ・ベースの音は思いっきり大きくしますので、重低音の異常な音圧が耳鳴りを誘発したと言えるかと思います。

重低音よりも更に下、A No.1 R2011T さんが指摘されている 40H 以下の音では実際にアメリカのオフィス・ビルで従業員が相次いで腹痛を訴えて入院する事故があり、音が腹痛を起こしたとは誰も考えなかったことから原因解明に随分と時間がかかったものですが、結局原因は通風口の響鳴現象による 20Hz 以下の音 (確か 16Hz だったか 17Hz だったかと記憶します) と解って通風口が改良されたというものがあります。・・・アナログ・レコード・プレーヤー時代のアンプに 20Hz 以下をカットするサブソニック・フィルターが付けられているのはトーン・アームの共振周波数である 13Hz から 17Hz 付近の音がアンプに入力されるとアンプの電源負荷が大きくなって電源コンデンサが破壊されたり、最悪の場合はトランジスタが焼け落ちるからで、スピーカーからは極低周波を出せませんので人体への影響はありません。

等ラウドネス曲線はあくまでも脳の聴覚処理回路が「同じ音圧」と判断する音圧の曲線であり、鼓膜や耳骨の感度ではありませんので、周波数域によっては (例えば可聴帯域外ぎりぎりの音では) 脳は音を感知していなくても鼓膜が破られたり耳骨が聴覚神経を傷付けて難聴障害を起こしたりします。

ただし、鼓膜や耳骨の感度及び耐久力もフラットな周波数特性を持っているわけではありませんし、等ラウドネス曲線は物理的 (肉体的) なダメージとは無関係ですので、幾ら等ラウドネス曲線が 120dB SPL まで描かれているといっても 100dB SPL 以上の音圧を受けてばかりいては難聴になります。(通常は聴収位置で 90dB SPL の音でさえも隣近所に迷惑なほどの大音量なのですが、ヘッドフォンやイヤフォンではついつい 90dB SPL 以上の音圧にしがちなものです)

20kHz どころか 10kHz すらもまともに聴こえなくなってしまっては 22.05kHz が再生限界の 44.1kHz サンプリング CD よりも 24kHz が限界の 48kHz サンプリングや 48kHz まで再生できる 96kHz サンプリングの方が音が良いなど、到底言えるものではないですよね(汗)・・・もっとも 22.05kHz 以上の音をまともに収録しているマイクなど、録音スタジオにはないのですが・・・(笑)。

脳が認識していなくても聴覚神経にダメージを与える可聴帯域外ぎりぎりの高周波領域を無思慮に増幅して聴いてしまうということはよくあるものですので、これは私の個人的な見解ですが、Bass Treble のトーン・コントローラを 100Hz 前後と 10kHz 前後を中心として増減させるものではなく、20Hz (または 20H 以下) と 20kHz (または 20kHz 以上) をピークとして可聴帯域内の音量を増減させるタイプのものを備えたアンプでヘッドフォン鑑賞するのは気を付けないと聴覚を痛める可能性が高いと思っています。・・・いけないとか悪いというわけではないので名を挙げても良いでしょう・・・Accuphase 社のアンプは昔からこのタイプのトーン・コントローラを採用していますね。

都会っ子が 10kHz の音を聴く環境がないことから携帯電話並の聴覚帯域になっている問題のように全く聴かないのも脳が 10kHz 以上の音を聴く処理アルゴリズムを忘れ去ってしまうので困りものですが、かといって大きな音で聴いてばかりいるとやはり脳の保護アルゴリズムが働いて 10kHz 以上の音を認識できなくなってきますし、それ以前に耳骨と聴覚神経との接続部に支障をきたしますから、音量は他の音が聞こえなくなるほど大きくはしないことです。

yosifuji20 · Answer

難聴になるかならないかは、一部の周波数帯域をあげるか下げるかということではなくて、音全体の音圧の大小だと考えます。

難聴は大きな音の振動で鼓膜は疲労して微細な信号に反応しなくなる現象です。

周波数ごとの影響がどう違うかまでは知りませんが、基本は音量の違いと思います。
ラウドネス曲線は周波数帯域ごとの感覚的な音量とソースの音量の関係を表すグラフです。
小さな音では低域と高域は中音域に比べて小さく感じるということです。
あくまでそう感じるということで、元の音量は同じです。
鼓膜の振動が同じでも頭脳に到達する感覚的な音量の感じが異なるということです。
元の音量は同じですから鼓膜の振動も基本は同じはずですが、人間の神経がそう感じるようになっているということです。

聴覚を守るにはそのような大音量で聞かないというのが基本で、周波数を操作しても意味は無いでしょう。

オーディオというのは大音量も微細な音量も両方あってのものです。
いつもフル出力のような聞き方が本当のオーディオでは無いと思います。

R2011T · Answer

＞聴覚に与えるダメージは同じと考えてよいのでしょうか？
・違います。
　人間の耳の周波数による感度の違いを表す物です。
　同じく聴こえるようにするのに必要な音圧を表した物がラウドネス曲線です。

レコード時代からラウドネス曲線を考慮した音作りがなされています。
それでも、小音量の再生時には、低音域と高音域が不足気味になるので
ラウドネススイッチなる物が付いているアンプが有ります。

ラウドネススイッチをオンにして、大きな音量で思いっきり、ドンシャリの
音を楽しんでいる人をちらほら見かけます。

高音のキ～ンを聴くと、神経に響き耳にダメージを与えない様に防衛本能？が
働くようですね。

ピアノの最低音の４０Ｈｚ以下の重低音は心臓を圧迫すると、お医者様から、
言われた事あります。

等ラウドネス 音圧 聴覚障害

はい、A No.1 R2011T さんが仰るとおり、可聴帯域内での聴覚に及ぼすダメージはラウドネス・スイッチを ON にしてボリュームを下げても大きく改善されるわけではありません。

難聴になるかならないかは、一部の周波数帯域をあげるか下げるかということではなくて、音全体の音圧の大小だと考えます。

＞聴覚に与えるダメージは同じと考えてよいのでしょうか？

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