Fundamentals of Hearing, Fifth Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Emerald Group Publishing Limited

作者:William A. Yost

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2006-10-02

价格:USD 59.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780123704733

丛书系列:

图书标签:

• 听力学
• 听力生理学
• 听力障碍
• 听力评估
• 听力康复
• 听力技术
• 听力心理学
• 听力病理学
• 听觉系统
• 听力科学

听觉科学与感知：一个多维度的探索 本书旨在提供一个全面且深入的听觉科学导论，覆盖从物理声学基础到复杂的听觉感知与神经处理的广阔领域。本书的受众群体为对听觉生理学、心理声学、言语感知以及听力技术感兴趣的本科生、研究生以及临床听力学家。 --- 第一部分：听觉的物理学基础与声学（The Physics of Sound and Acoustics） 本部分奠定了理解听觉系统的物理学基础。我们将从声波的本质入手，详细阐述声音的产生、传播和测量方法。 第一章：声波的本质与特性 声音被定义为介质（如空气、水或固体）的机械振动引起的压力波。本章将精确定义声波的物理参数： 频率（Frequency）与音高（Pitch）： 频率以赫兹（Hz）为单位，描述了振动的快慢，这与我们感知到的音高密切相关。本章会区分物理频率和主观音高，并介绍傅里叶分析（Fourier Analysis）在分解复杂波形中的应用，从而理解泛音结构（Harmonic Structure）对音色（Timbre）的贡献。 幅度（Amplitude）与响度（Loudness）： 声音的能量或强度由幅度决定，通常以声压级（Sound Pressure Level, SPL）表示。我们将深入探讨分贝（dB）标度系统的原理，包括参考点的选择（如dB SPL, dB HL）及其在临床和研究中的应用。 相位（Phase）与声场： 探讨波的相位关系，以及这些关系如何影响双耳听觉（如声源定位）。讨论自由场（Free Field）、扩散场（Diffuse Field）和近场（Near Field）的声学特性。 第二章：声学测量与环境声学 本章聚焦于声音在不同环境中的行为及其测量技术。 声学测量仪器与技术： 详细介绍麦克风的类型（如电容式、压电式）及其频率响应特性。讨论声级计（Sound Level Meter）的设置，包括时间常数（快、慢、瞬时）和频率加权网络（A、C、Z加权）的使用场景，解释为何A计权常用于模拟人耳对低强度声音的敏感度。 室内声学： 探讨声音在封闭空间内的反射、吸收、衍射和散射现象。介绍混响时间（Reverberation Time, $T_{60}$）的概念及其对言语可懂度和音乐欣赏的影响。分析吸声材料的性能指标（如降噪系数，NRC）。 噪声控制： 讨论噪声污染的评估标准，包括等效连续噪声级（$L_{eq}$）和峰值声压级，并介绍隔音与隔振的基本原理。 --- 第二部分：外耳、中耳与内耳的生理结构与功能（The Auditory Pathway: Anatomy and Physiology） 本部分将沿着声音的物理路径，从耳廓收集声波开始，逐步深入到听觉神经的电信号编码。 第三章：外耳与中耳的机械耦合 本章阐述如何将空气中的声波有效转换为中耳内的机械振动。 外耳结构与功能： 详细描述耳廓（Pinna）的收集功能和声学定向作用，以及耳道（Ear Canal）的共振特性（通常在2kHz至5kHz之间存在自然增益）。 中耳的阻抗匹配： 重点分析中耳的三大功能：阻抗匹配（克服空气到液体界面的阻抗失配）、放大和保护。深入解析听小骨（Ossicles）的杠杆作用和面积比效应所提供的声压增益（约25-30 dB）。 声反射和保护机制： 探讨声反射（Acoustic Reflex）的反射弧（涉及脑干结构），分析其在低频和高频声音下的阈值差异，及其对保护内耳免受损伤的作用。 第四章：耳蜗与毛细胞的能量转换 内耳是听觉过程的核心，负责将机械能转化为神经电信号。 耳蜗的结构与流体力学： 描述耳蜗（Cochlea）的三条液体填充的通道（前庭阶、蜗中阶、鼓阶）。解释基底膜（Basilar Membrane）的机械特性——它具有频率选择性（自适应滤波），靠近卵圆窗处对高频敏感，而靠近螺旋蜗孔处对低频敏感（频率图，Tonotopic Organization）。 转导机制： 详述毛细胞（Hair Cells）——内毛细胞和外毛细胞——的微观结构，特别是立体纤毛束（Stereocilia）和顶膜（Tectorial Membrane）的相互作用。解释离子内流（主要是K+）如何导致细胞去极化，并释放神经递质。 外毛细胞的“增强器”功能： 深入探讨外毛细胞的运动（Electromotility）——即祖贝里（Zener）收缩，这是听觉系统内在放大和高频选择性的关键，也是耳蜗电生理记录（Otoacoustic Emissions, OAEs）的物理基础。 --- 第三部分：中枢听觉神经通路与信息编码（Central Auditory Processing and Neural Encoding） 声音信息离开耳蜗后，如何在脑干和皮层进行分析和解释是本部分的核心。 第五章：听觉神经通路与初级编码 本章追踪从听觉神经到下丘脑的信号传递路径。 听觉神经元（Spiral Ganglion Neurons, SGNs）： 描述SGNs的编码特性，包括速率编码（Rate Coding）和时间编码（Temporal Coding）在传递声音强度和频率信息中的作用。 脑干处理： 详细分析听觉信息在耳蜗核（Cochlear Nucleus）、上橄榄核（Superior Olivary Complex）和下丘脑（Inferior Colliculus）中的整合。特别关注上橄榄核在时间精度处理和双耳时间差（ITD）与双耳强度差（ILD）计算中的关键地位，这是声源定位（Sound Localization）的基础。 听觉中继站： 描述内侧膝状体核（Medial Geniculate Body, MGB）作为皮层前的重要信息筛选和调制中心的作用。 第六章：听觉皮层与高级感知 声音信息到达听觉皮层后，如何转化为有意义的感知体验。 初级和次级听觉皮层（A1 and A2）： 讨论听觉皮层的功能组织，包括其频率映射（Tonotopy）的维持和扩展。 言语与音乐感知： 探讨皮层如何处理复杂声学模式，例如对语音的声学特征（如共振峰/Formants）的提取，以及对音高、节奏和旋律的分析。 听觉注意力和记忆： 介绍听觉系统如何选择性地关注特定信息（如鸡尾酒会效应），以及声音信息如何被整合到工作记忆和长期记忆中。 --- 第四部分：心理声学与人类听觉感知（Psychoacoustics and Human Auditory Perception） 心理声学是连接物理声学与神经科学的桥梁，研究人类如何主观地体验声音。 第七章：阈值、动态范围与听觉适应 本章关注人耳对声音的敏感度和其适应能力。 听阈与绝对阈值： 定义绝对听阈（Absolute Threshold）和听觉掩蔽（Auditory Masking）实验设计。介绍等响曲线（Equal-Loudness Contours）和响度级别（Loudness Level）。 响度知觉： 探讨响度与声强之间的非线性关系，引入菲伯-史蒂文斯定律（Power Law）。讨论等响度轮廓（Fletcher-Munson Curves）在不同频率下的应用。 适应与疲劳： 解释听觉适应（Auditory Adaptation）和暂时性听阈偏移（TTS）的现象，以及它们与外毛细胞和突触功能的关联。 第八章：时域和频域感知 人类如何解析声音中的时间细节和频率成分。 时间分辨率： 探讨人耳对短暂刺激的辨别能力，如最小可分辨时间间隔（Temporal Acuity）。讨论尖峰同步性（Phase Locking）在编码低频信息中的重要性。 频率分辨率与辨别： 介绍人耳在分辨相近频率上的能力，引入临界带宽（Critical Band）的概念，解释为什么人耳的频率分辨率在低频优于高频（以绝对带宽而非相对带宽衡量）。 复调感知： 研究多频率成分同时存在时，大脑如何分离和识别单个音高（如“缺失基频”现象）。 --- 第五部分：听觉障碍与临床应用（Auditory Disorders and Clinical Applications） 本部分将理论知识应用于听觉健康与干预领域。 第九章：听力损失的分类与病理生理学 本章系统介绍常见的听力障碍类型。 传导性听力损失（Conductive Loss）： 探讨外耳和中耳疾病（如中耳炎、耳硬化症）如何阻碍声能传递至内耳，并分析其在听力图上的典型特征。 感音神经性听力损失（Sensorineural Loss）： 细致区分毛细胞损伤（如噪声性或药物性耳毒性）和听神经病变（Auditory Neuropathy Spectrum Disorder, ANSD）的机制差异。 中枢听觉处理障碍（CAPD）： 描述尽管外周听力正常，但大脑对声音信息分析和整合出现障碍的临床表现和评估方法。 第十章：听觉评估与助听技术 涵盖现代听力学评估工具和声音补偿设备的设计原理。 标准听力评估： 详细阐述纯音测听（Air and Bone Conduction）、言语识别测试（Speech Recognition Testing）的规范和结果解释。介绍客观测试方法，如声导抗测量（Tympanometry）和诱发电位测试（ABR, ASSR）。 助听器与人工耳原理： 介绍现代数字助听器如何利用频率特定增益和降噪算法来模拟正常听觉功能。深入剖析人工耳（Cochlear Implants）的工作原理，包括电极阵列的放置、编码策略如何模拟耳蜗的频率映射，以及患者术后言语习得的神经可塑性。 耳鸣与超敏性： 讨论耳鸣（Tinnitus）和声音过敏（Hyperacusis）的潜在神经生理学机制，以及目前的管理和干预策略。 --- 总结： 本书的结构设计旨在引导读者从最基础的声波物理学，逐步深入到复杂的生物电生理机制，最终联系到人类的主观听觉感知和临床实践。通过整合物理学、生理学、心理学和工程学的知识，本书提供了一个跨学科的、严谨的听觉科学框架。

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