強(qiáng)聲效應(yīng)的主觀(guān)描述與定量評(píng)價(jià)

陳克安，朱 巖

(西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院，陜西西安 710072)

0 引 言

長(zhǎng)期以來(lái)，有關(guān)聲音對(duì)人影響的大部分研究都局限于低強(qiáng)度的環(huán)境聲，其聲壓級(jí)一般在90 dB(A)以下。對(duì)于大于90 dB(A)的聲音，人們一般將其歸結(jié)為強(qiáng)聲。隨著現(xiàn)代社會(huì)中強(qiáng)聲出現(xiàn)的次數(shù)日益增多，以及強(qiáng)聲危害日益受到重視，有關(guān)強(qiáng)聲特性及其應(yīng)用的研究成為了當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。

強(qiáng)聲研究主要針對(duì)強(qiáng)聲的物理?yè)p傷。國(guó)外對(duì)強(qiáng)聲物理?yè)p害的研究較為深入。一本有關(guān)騷亂控制的書(shū)提到了強(qiáng)聲[1]，許多科技論文都討論了使用聲音作為武器的理論。近幾十年來(lái)，研究者們對(duì)強(qiáng)聲進(jìn)行了一系列研究，也將強(qiáng)聲進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，如1971年，《新科學(xué)》雜志報(bào)道英國(guó)軍隊(duì)在北愛(ài)爾蘭對(duì)示威者使用了聲武器。在國(guó)內(nèi)，已有不少單位和研究人員對(duì)強(qiáng)聲武器產(chǎn)生了興趣，對(duì)強(qiáng)聲尤其是強(qiáng)次聲對(duì)生物的生理效應(yīng)進(jìn)行了研究，然而，有關(guān)強(qiáng)聲心理效應(yīng)的研究領(lǐng)域仍然處于空白。

研究表明，當(dāng)人體暴露到強(qiáng)聲中，可能會(huì)出現(xiàn)的物理危害有以下幾種情況：暴露到聲壓級(jí)為90~120 dB(A)的低頻聲(5~200 Hz) 1 min就會(huì)產(chǎn)生極度的煩惱和心煩意亂感；110~130 dB(A)的次聲將引起腸道疼痛和嚴(yán)重惡心；當(dāng)聲壓級(jí)達(dá)到140~150 dB(A)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生巨大的身體創(chuàng)傷和組織損傷；大于170 dB(A)的聲音會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)沖擊波型的創(chuàng)傷[2]。這些都是強(qiáng)聲對(duì)人體的傷害，目前文獻(xiàn)中涉及的比較多，研究的也較為深入。

相比于強(qiáng)聲的物理危害，有關(guān)強(qiáng)聲環(huán)境下人的心理感受的研究文獻(xiàn)比較匱乏。近年來(lái)，聲武器以其獨(dú)特的性能受到越來(lái)越多國(guó)家的重視。怎樣合理有效地使用聲武器，是研究和開(kāi)發(fā)聲武器的關(guān)鍵。由于聲武器具有非致命性、可控性強(qiáng)、無(wú)二次污染等一系列優(yōu)點(diǎn)，使其成為在不對(duì)人體造成物理?yè)p害的前提下驅(qū)散人群、控制人群的一種有效手段。怎樣在不造成人群物理?yè)p害的前提下達(dá)到最優(yōu)的人群控制效果，就需要研究強(qiáng)聲下人的心理感知變化。

噪聲總體上會(huì)引起人的煩惱，這其中包含的情緒有不適、難忍、生氣和惱怒等一系列負(fù)面情緒。目前來(lái)說(shuō)，“煩惱”作為一般噪聲下心理感知的描述詞，已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可。煩惱度是一種復(fù)雜的心理體驗(yàn)，它涵蓋多種負(fù)面情緒。不同的情感組分在構(gòu)成綜合性煩惱心理時(shí)，權(quán)重效應(yīng)各異。然而，煩惱度卻不足以作為強(qiáng)聲描述詞。相比于一般噪聲，強(qiáng)聲具有聲壓級(jí)更高、能量更大的特點(diǎn)，以至于可能會(huì)對(duì)人體器官和組織造成損傷，也必然會(huì)對(duì)人群產(chǎn)生遠(yuǎn)超普通噪聲的負(fù)面心理影響，這就超出了“煩惱”的描述范疇。因此，尋找合適的強(qiáng)聲描述詞變得尤為迫切。

在確定了強(qiáng)聲描述詞之后，還需要對(duì)強(qiáng)聲的心理效應(yīng)進(jìn)行定量分析，進(jìn)而建立強(qiáng)聲心理效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。不過(guò)，這是一個(gè)十分艱巨的工作。作為初步研究，本文主要通過(guò)主觀(guān)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，獲取聲壓級(jí)、持續(xù)時(shí)間和頻率對(duì)強(qiáng)聲心理效應(yīng)影響的測(cè)量數(shù)據(jù)，為強(qiáng)聲心理效應(yīng)建模奠定基礎(chǔ)。

2 描述詞的選取

只有確定了強(qiáng)聲描述詞，才能對(duì)強(qiáng)聲心理效應(yīng)進(jìn)行定量描述。確定強(qiáng)聲心理效應(yīng)描述詞是研究的基礎(chǔ)。強(qiáng)聲描述詞的確定步驟如圖1所示。

圖1 強(qiáng)聲描述詞選取流程圖Fig.1 Flowchart of selecting acoustic descriptors

2.1 強(qiáng)聲心理效應(yīng)描述

有相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)強(qiáng)聲下人群的心理感受進(jìn)行過(guò)描述：1989年，美國(guó)入侵巴拿馬后，美軍運(yùn)用聲武器將時(shí)任總統(tǒng)諾列加從大使館地下室驅(qū)趕出來(lái)，據(jù)悉，諾列加忽感血壓升高，頭暈?zāi)垦?，全身不適繼而嘔吐不止[3]。有文獻(xiàn)提到[4]，用115 dB(A)的聲音作用于人體時(shí)，聽(tīng)者已經(jīng)很難完成簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，并出現(xiàn)頭暈、目眩、疲倦、物理、惡心、嘔吐、焦躁不安、工作效率顯著下降等癥狀。以135 dB(A)的聲音作用于19~23歲的健康男青年，持續(xù)時(shí)間為15 min，均出現(xiàn)內(nèi)臟器官震動(dòng)感，尤以胸腔、腹腔和背部最為明顯。還有的文獻(xiàn)中提到[5]，在被試暴露到135 dB(A)的聲音15 min后，臟器有震動(dòng)感，胸、腹和背部最明顯；鼓膜有震動(dòng)感，進(jìn)而出現(xiàn)中耳鈍痛；上下肢肌肉緊張，不時(shí)有明顯的顫抖。主訴有頭痛、頭暈、頭重、口干、吞噬困難、惡心和食欲缺乏、手腳潮濕和明顯的疲勞感，并且會(huì)出現(xiàn)某種驚慌失措，有時(shí)表現(xiàn)為恐慌。其他文獻(xiàn)中也提到[6]，4名男性自愿者暴露于頻率范圍為1~20 Hz、聲壓級(jí)為120~144 dB(A)的次聲下達(dá)8 min，聽(tīng)者中耳均有疼痛性、壓迫感，同時(shí)發(fā)聲變調(diào)。當(dāng)噪聲頻率升高時(shí)，心理性緊張和注意力不集中的情況增多，受試者中出現(xiàn)頭痛、頭暈、食欲減退、惡心、嘔吐的人數(shù)增加。這些文獻(xiàn)中雖然對(duì)被試的心理感知做出了一定的描述，但是并沒(méi)有提出一個(gè)像“煩惱”那樣相對(duì)綜合全面的聲學(xué)描述詞，在此基礎(chǔ)上本文首先進(jìn)行的就是尋找合適的強(qiáng)聲描述詞。

2.2 建立初級(jí)詞庫(kù)

建立初級(jí)詞庫(kù)，原則上應(yīng)當(dāng)發(fā)放問(wèn)卷，讓受訪(fǎng)者提出一些相關(guān)描述詞。然而，在日常生活中，120 dB(A)的聲音是不常見(jiàn)的，并且存在聽(tīng)閾危險(xiǎn)，聽(tīng)閾危險(xiǎn)是指在一定條件下(噪聲大小、持續(xù)時(shí)間、暴露次數(shù)、時(shí)間進(jìn)度和個(gè)體變量)超出了該閾值就存在永久性聽(tīng)力損失的危險(xiǎn)。聲壓接近閾值，每天幾個(gè)小時(shí)暴露、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾年會(huì)造成永久性聽(tīng)力損失。通常，人們?cè)?20 dB(A)時(shí)就開(kāi)始感覺(jué)到不適，甚至較短或幾次暴露(脈沖聲除外)都有較高的引起聽(tīng)力損失的風(fēng)險(xiǎn)。一般來(lái)說(shuō)，在120 dB(A)的條件下暴露較短時(shí)間有可能會(huì)對(duì)被試造成永久性聽(tīng)力損失，所以無(wú)法直接進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)，只能從早期一些自愿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的被試、以及一些強(qiáng)聲意外事故的遭遇者的描述中[3-5,7]來(lái)揣摩當(dāng)時(shí)的具體感受。

這就使得讓受訪(fǎng)者提出描述詞不可行，因此設(shè)立了討論小組負(fù)責(zé)描述詞的選取。描述詞的主要來(lái)源是網(wǎng)絡(luò)、詞典和相關(guān)參考文獻(xiàn)[1-5,7]。早期的描述詞庫(kù)幾乎都是從各個(gè)文獻(xiàn)里面直接提取或間接得出的，總計(jì) 24個(gè)描述詞。需要對(duì)詞匯進(jìn)行篩選獲得備選詞庫(kù)。

篩選出備選詞庫(kù)主要是通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式。問(wèn)卷的發(fā)送主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和實(shí)體問(wèn)卷發(fā)放兩條途徑進(jìn)行，發(fā)放對(duì)象是在校本科生、碩士研究生和博士生。總計(jì)發(fā)放問(wèn)卷120份，回收110份有效問(wèn)卷，將被試數(shù)據(jù)作圖，將數(shù)據(jù)偏離平均值較大的數(shù)據(jù)篩除，選出100份相對(duì)有效的問(wèn)卷，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和結(jié)果分析。最終問(wèn)卷人群主要包括：男71人、女29人，年齡范圍為20~34歲，文化程度為本科及以上學(xué)歷，專(zhuān)業(yè)覆蓋面較廣。

問(wèn)卷所使用的評(píng)分等級(jí)為5級(jí)，即合適程度按五級(jí)評(píng)分，非常合適給5分，很合適給4分，比較合適給3分，有點(diǎn)合適給2分，不合適給1分。根據(jù)語(yǔ)義細(xì)分評(píng)價(jià)尺度對(duì)初級(jí)詞庫(kù)中所有的描述詞評(píng)分，結(jié)果如表1所示。其中調(diào)查者給出的平均分在 3分以上的(即在比較合適程度以上)強(qiáng)聲描述詞為：不適(3.22)、煩躁(3.75)、刺耳(3.60)、焦躁(3.65)、難忍(3.54)、崩潰(3.14)、躁亂(3.05)、躁怒(3.07)。

表1 全體被試的評(píng)分結(jié)果Table 1 Rating of all subjects

從表1可以看出，不適、煩躁、刺耳、難忍、崩潰這五個(gè)詞簡(jiǎn)單易懂，也較能描述人的心理感受。從詞意上來(lái)講，焦躁、躁亂和躁怒包含更加廣泛的聲學(xué)含義，能更為貼切地表達(dá)出強(qiáng)聲下人的心理感知。與噪聲煩惱度調(diào)查相比，由于參加調(diào)查的人員基本上都沒(méi)有感受120 dB(A)強(qiáng)噪聲的經(jīng)歷或經(jīng)驗(yàn)，因此不宜完全根據(jù)分值高低進(jìn)行選取，需要進(jìn)一步的分析篩選來(lái)確定強(qiáng)聲心理效應(yīng)描述詞。

2.3 確定備選詞庫(kù)

初級(jí)詞庫(kù)的總體評(píng)分結(jié)果具有很強(qiáng)的參考性，因此選取了總體評(píng)分在3分以上的描述詞作為備選詞庫(kù)，再次進(jìn)行主觀(guān)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。在對(duì)初級(jí)詞庫(kù)進(jìn)行篩選的過(guò)程中，將數(shù)據(jù)按照被試的學(xué)歷、專(zhuān)業(yè)分類(lèi)并分別進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比結(jié)果顯示，數(shù)據(jù)結(jié)果與被試的學(xué)歷和專(zhuān)業(yè)都相關(guān)。具有一定聲學(xué)基礎(chǔ)的聲學(xué)專(zhuān)業(yè)被試給出的選詞比較集中、評(píng)分比較一致，相對(duì)來(lái)說(shuō)選詞結(jié)果比較綜合、準(zhǔn)確[6]。因此在進(jìn)一步確定最終描述詞的工作中，選擇直接讓有聲學(xué)基礎(chǔ)的被試來(lái)進(jìn)行評(píng)分，給出的評(píng)分結(jié)果可信度相對(duì)較高。被試對(duì)評(píng)分3分及以上的備選詞庫(kù)進(jìn)行評(píng)分，其結(jié)果如圖2所示。

2.4 確定最終描述詞

圖2 小組成員評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.2 Members’ evaluation results

在備選詞庫(kù)的主觀(guān)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)評(píng)分過(guò)程中，被試都有相關(guān)聲學(xué)的背景知識(shí)。備選詞庫(kù)的針對(duì)性較強(qiáng)，評(píng)分結(jié)果具有較強(qiáng)的參考性。小組成員評(píng)分結(jié)果顯示：描述詞躁怒的評(píng)分最高、方差最小、置信水平最高(如表2所示)、聲學(xué)含義廣泛。因此，本次實(shí)驗(yàn)最終選取“躁怒”作為強(qiáng)聲描述詞，其具體含義為：焦躁、煩躁以及因受到驚嚇而產(chǎn)生的憤怒。

表2 次級(jí)詞庫(kù)的統(tǒng)計(jì)分析Table 2 Sound pressure levels at different frequencies and different points of anechoic room

我們定義定量描述“躁怒”程度的指標(biāo)為“躁怒度”，從“一點(diǎn)也不躁怒”到“非常躁怒”的評(píng)分范圍為0~5。

3 強(qiáng)聲物理屬性對(duì)躁怒度的影響

確定了強(qiáng)聲描述詞“躁怒”之后，需弄清楚哪些聲音屬性影響著強(qiáng)聲的躁怒度。前面提到的強(qiáng)聲實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)里，提出的一些聲音屬性包括聲壓級(jí)、頻率和聲音持續(xù)時(shí)間。但是這幾組實(shí)驗(yàn)都是在一個(gè)相對(duì)單一的聲壓級(jí)、頻率和時(shí)長(zhǎng)條件下進(jìn)行的。這樣，強(qiáng)聲下影響人群心理感知的聲音屬性沒(méi)有得到任何系統(tǒng)性的描述，接下來(lái)將會(huì)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)分析。

3.1 實(shí)驗(yàn)研究

3.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置

背景噪聲對(duì)人群的心理感知也有一定的影響，本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)在不同背景聲環(huán)境下進(jìn)行主觀(guān)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，來(lái)確定強(qiáng)聲下背景噪聲能否忽略。在此基礎(chǔ)上，我們分別在全消聲室、自由聲場(chǎng)和普通房間進(jìn)行了強(qiáng)聲實(shí)驗(yàn)。聲源是由 25個(gè)揚(yáng)聲器單元組成的5×5矩形揚(yáng)聲器陣。該揚(yáng)聲器系統(tǒng)在 1 kHz和 2 kHz處最大能夠發(fā)出 140 dB(A)的聲音，而在 0.5 kHz和4 kHz處發(fā)出的聲音只能分別達(dá)到108 dB(A)和 120 dB(A)。穩(wěn)定性良好，聲輻射聲壓級(jí)、頻率和時(shí)長(zhǎng)可調(diào)。

在聲樣本的設(shè)置上主要選取了三個(gè)變量：聲壓級(jí)、聲音頻率和聲音持續(xù)時(shí)間。有文獻(xiàn)指出[8]，對(duì)于普通噪聲，在中高頻(1~8 kHz)煩惱度隨著頻率的增加而增加。基于實(shí)驗(yàn)的合理性與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的全面性，本次實(shí)驗(yàn)分別選取了頻率為0.5、1、2和4 kHz的純音樣本。

聲音的持續(xù)時(shí)間對(duì)被試的心理感知有著極大的影響。但是時(shí)長(zhǎng)對(duì)被試心理感知的影響的量化研究，很少有文獻(xiàn)涉及到。本次實(shí)驗(yàn)對(duì)時(shí)長(zhǎng)的量化研究主要集中在研究強(qiáng)聲是否符合等能量模型[8]這一點(diǎn)上。在此基礎(chǔ)上，時(shí)長(zhǎng)分別選為4、8、12和16 s，強(qiáng)聲揚(yáng)聲器陣在0.5 kHz和4 kHz處所能夠達(dá)到的最大A聲級(jí)要低于其他兩個(gè)頻率處的A聲級(jí)，每個(gè)頻率下都設(shè)置了聲壓級(jí)差為6 dB(A)的四個(gè)聲樣本。這樣，聲樣本的數(shù)目是4×4×4=64個(gè)。

本次實(shí)驗(yàn)中選取的三個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地分別是：位于陜西省寶雞市某縣的一個(gè)10 m×10 m×8 m的全消聲室、寶雞市烽火中學(xué)操場(chǎng)(測(cè)試時(shí)間為周末，操場(chǎng)空曠無(wú)人)、某公司的一個(gè)6 m×6 m×3 m的普通房間(室內(nèi)環(huán)境安靜)。由于消聲室實(shí)驗(yàn)和外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)背景環(huán)境差距較大，進(jìn)行這兩組實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)背景噪聲的影響進(jìn)行研究。

3.1.2 實(shí)驗(yàn)研究

在本次實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及進(jìn)行過(guò)程中有數(shù)十名工作人員，并對(duì)強(qiáng)聲有一定的了解也有強(qiáng)聲經(jīng)歷，從中選取男女比例為1:1，總計(jì)10名聽(tīng)力良好、年齡在20~26歲之間的被試。通過(guò)被試填寫(xiě)問(wèn)卷的形式對(duì)相應(yīng)聲樣本進(jìn)行評(píng)分?；趯?shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，實(shí)驗(yàn)中所選取的被試全部從工作人員中選取。主觀(guān)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中聲樣本的播放順序是隨機(jī)的，被試事先不知道聲樣本的播放順序。為了減小被試因疲勞而產(chǎn)生的誤差以及強(qiáng)聲對(duì)被試的傷害，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將聲樣本分為四組播放，每組之間有20 min的休息時(shí)間。被試對(duì)播放的聲樣本進(jìn)行躁怒度評(píng)分，分?jǐn)?shù)在1~5分之間，其中1分代表一點(diǎn)也不躁怒，2分代表有點(diǎn)躁怒，3分代表一般躁怒、4分代表比較躁怒、5分代表非常躁怒。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.2.1 消聲室和自由聲場(chǎng)實(shí)驗(yàn)

在消聲室和自由聲場(chǎng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)量實(shí)驗(yàn)中所使用的揚(yáng)聲器性能、強(qiáng)聲下人的身體感知以及背景噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，用以估量能否進(jìn)行強(qiáng)聲實(shí)驗(yàn)。先進(jìn)行消聲室和自由聲場(chǎng)部分實(shí)驗(yàn)，以便確定一般被試能接受的最大限聲壓級(jí)，揚(yáng)聲器的主波束角為±30°，被試集中在主法向±10°以?xún)?nèi)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。

在消聲室，測(cè)量了離聲源1、2和4 m處的聲壓級(jí)并進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量以及躁怒度評(píng)分。該實(shí)驗(yàn)中，聲樣本播放時(shí)長(zhǎng)均為10 s，結(jié)果如圖3所示。理論上，其他條件不變，距離每增加一倍，聲壓級(jí)就減小6 dB(A)，在消聲室里測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也基本符合這一理論，各測(cè)量點(diǎn)的聲壓級(jí)見(jiàn)表3。從圖3中可見(jiàn)，被試離揚(yáng)聲器越遠(yuǎn)，對(duì)躁怒度評(píng)分就越低。即聲壓級(jí)越低，被試對(duì)聲樣本的躁怒度評(píng)分就越低。

圖3 消聲室實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Fig.3 Experimental data in an anechoic room

圖3中顯示，在低頻(0.5 kHz)處，躁怒度評(píng)分相近，分值也較小，在高頻(4 kHz)處，躁怒度評(píng)分略低于中頻處，在1~2 kHz處躁怒度評(píng)分較高，這極有可能與聲樣本的聲壓級(jí)大小有關(guān)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，0.5 kHz的現(xiàn)場(chǎng)聲比較厚重低沉，較不易引起躁怒，而4 kHz現(xiàn)場(chǎng)聲比較尖銳，在時(shí)長(zhǎng)與聲壓級(jí)相同的情況下，較易引起身體和心理的不適。在1 kHz和2 kHz頻率處，揚(yáng)聲器所能達(dá)到的最大聲壓級(jí)一致，在圖3中被試對(duì)2 kHz聲樣本的躁怒度評(píng)分值要明顯高于1 kHz的。這與煩惱度實(shí)驗(yàn)基本一致[9]，即在中高頻(1~8 kHz)范圍內(nèi)煩惱度隨著頻率的增加而增加。

本次實(shí)驗(yàn)做完后，被試休息 20天，用以判斷能不能恢復(fù)聽(tīng)力損失。20天之后，總體沒(méi)有異樣感，隨后進(jìn)行了外場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果與消聲室結(jié)果基本一致，即背景噪聲對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響。在消聲室和外場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)里，測(cè)得了揚(yáng)聲器的各個(gè)參數(shù)，以便于在最終進(jìn)行強(qiáng)聲現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)能較好地控制實(shí)驗(yàn)條件，保護(hù)被試。

3.2.2 普通房間實(shí)驗(yàn)

在普通房間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，被試為10名工作人員，有強(qiáng)聲接觸經(jīng)歷和主觀(guān)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)躁怒度評(píng)分規(guī)則也較為了解。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，被試在聲源正前方1 m處。聲樣本的播放順序是隨機(jī)的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

一般來(lái)說(shuō)，相同條件下聲樣本持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)躁怒度評(píng)分就越大，圖4顯示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本符合這一結(jié)論。在2 kHz評(píng)分圖里最小聲壓級(jí)處有一次例外，有可能是被試因疲勞產(chǎn)生的誤判。通常在強(qiáng)聲環(huán)境下，聲樣本持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)被試越難以忍受。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也與我們?cè)O(shè)置時(shí)長(zhǎng)這一參數(shù)時(shí)的預(yù)期目標(biāo)一樣。

為了分析聲壓級(jí)、頻率和時(shí)長(zhǎng)與躁怒度之間的相關(guān)性，用spss軟件對(duì)其作了Pearson相關(guān)性分析，其結(jié)果如表4所示。從Pearson相關(guān)系數(shù)可以看出躁怒度與聲壓級(jí)的相關(guān)性最大，頻率次之，持續(xù)時(shí)間最次。表4中顯著性數(shù)據(jù)(顯著性數(shù)據(jù)<0.01則視為顯著相關(guān))顯示：聲壓級(jí)和頻率都與躁怒度顯著相關(guān)，持續(xù)時(shí)間與躁怒度相關(guān)但不顯著。

通常情況下，相同條件下聲樣本的聲壓級(jí)越大，被試越難忍受，對(duì)躁怒度評(píng)分也就越高。圖4中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也基本符合這一理論。被試的躁怒度評(píng)分與聲樣本的聲壓級(jí)之間具有顯著的相關(guān)性。即，聲壓級(jí)與躁怒度評(píng)分之間的相關(guān)性要大于其他兩個(gè)聲屬性的。這與類(lèi)似的煩惱度實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致[10]。在108 dB(A)和114 dB(A)處，4 kHz的躁怒度大于2 kHz的，2 kHz的躁怒度大于1 kHz的，查等響曲線(xiàn)可知，4 kHz處四個(gè)時(shí)長(zhǎng)響度級(jí)均大于2 kHz處的，2 kHz處四個(gè)時(shí)長(zhǎng)響度級(jí)均大于1 kHz處的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在1~4 kHz的范圍內(nèi)，聲音的頻率越高，響度級(jí)越大，被試對(duì)躁怒度評(píng)分值越高。

從圖4中可看出，在1~2 kHz頻率范圍內(nèi)的躁怒度評(píng)分斜率較其他兩個(gè)要高一些，這說(shuō)明人耳對(duì)該頻率范圍在的聲音比較敏感，從而躁怒度評(píng)分差值也大一些。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，強(qiáng)聲下被試對(duì)躁怒度的評(píng)分與聲壓級(jí)和頻率都顯著相關(guān)，時(shí)長(zhǎng)對(duì)躁怒度的影響最次?？傊敬螌?shí)驗(yàn)基本符合預(yù)期的結(jié)果。

圖4 普通房間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Fig.4 Experimental data in a common room

表4 相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis

4 結(jié) 論

本文通過(guò)對(duì)強(qiáng)聲下人群心理感知的研究，確定了強(qiáng)聲描述詞，并對(duì)強(qiáng)聲效應(yīng)的定量分析進(jìn)行了測(cè)量。通過(guò)主觀(guān)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行強(qiáng)聲描述詞篩選，最終確定“躁怒”為強(qiáng)聲描述詞。同時(shí)，確定“躁怒度”為強(qiáng)聲對(duì)人心理影響的定量描述指標(biāo)，通過(guò)強(qiáng)聲評(píng)分實(shí)驗(yàn)，分析了聲樣本時(shí)長(zhǎng)、聲壓級(jí)和頻率對(duì)躁怒度的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，這三個(gè)變量都與強(qiáng)聲下被試的心理感知相關(guān)。相同條件下：聲樣本持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，躁怒度值越大；聲壓級(jí)越高，躁怒度值越大；頻率越高，躁怒度值越大。

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