Un rumore ritagliato attorno alla frequenza in prova
NBN è la sigla di narrow band noise, il rumore a banda stretta che un audiometro invia all’orecchio non in esame mentre nell’altro si cerca la soglia di un tono puro. La banda non è fissa: si sposta insieme al tono, perché è centrata geometricamente sulla frequenza che si sta provando.
Il segnale in sé è rumore casuale filtrato. Prima del filtro il suo spettro è piatto, dopo il filtro l’energia resta concentrata in un intervallo attorno alla frequenza centrale e crolla fuori. La manopola che l’operatore muove non è quella del filtro, che segue il tono per conto proprio, ma quella del livello.
Perché una prova di udito ha bisogno di mascherare
Un suono presentato a un orecchio non resta lì. Se il livello è abbastanza alto attraversa il cranio e arriva anche alla coclea opposta, che risponde: il fenomeno si chiama cross hearing, e produce soglie che sembrano dell’orecchio in esame e appartengono all’altro.
Quanto si perde nel tragitto lo dice l’attenuazione interaurale, che dipende dal trasduttore. Con le cuffie sovraurali si assume prudenzialmente un minimo di 40 decibel; con gli auricolari a inserzione si sale intorno ai 55, perché la superficie di contatto con la testa è molto minore. Per la conduzione ossea, invece, l’attenuazione interaurale si assume nulla: il vibratore mette in moto il cranio intero, e le due coclee ricevono in pratica lo stesso stimolo. È il motivo per cui una prova per via ossea richiede quasi sempre il mascheramento.
Impegnando l’orecchio non in esame con un rumore, la sua soglia si alza artificialmente, e ciò che eventualmente gli arriva attraverso il cranio non basta più a farsi sentire. La risposta che resta è dell’orecchio giusto.
Quanto è larga la banda di un NBN
La larghezza non è lasciata al costruttore. La norma sugli apparecchi per audiometria tonale, la IEC 60645-1, che copre la misura dell’udito fra 125 e 16.000 hertz, chiede che la banda sia centrata geometricamente sulla frequenza di prova e che la sua larghezza stia fra un terzo e mezza ottava. Fuori dai limiti di banda la densità spettrale deve scendere di almeno 12 decibel per ottava per almeno tre ottave, e da lì in poi restare almeno 36 decibel sotto il livello al centro.
La banda è stretta per una ragione fisica. A mascherare un tono è soltanto l’energia di rumore che cade vicino alla sua frequenza, dentro quella che in psicoacustica si chiama banda critica; l’energia lontana non maschera ma si sente, e alza la fatica e il rischio che il rumore attraversi a sua volta il cranio. La stessa norma osserva che dai 400 hertz in su le bande prescritte sono comunque più larghe delle bande critiche, per cui a parità di effetto mascherante serve circa 3 decibel di livello complessivo in più, e annota che la banda larga ha in cambio il vantaggio di rendere il rumore meno riconoscibile come suono tonale.
Il livello di mascheramento efficace di un NBN
La manopola del mascheramento non è graduata in pressione sonora. È graduata in decibel di mascheramento efficace, e lo zero di quella scala è il livello di rumore che rende appena inudibile un tono a zero decibel di livello uditivo alla stessa frequenza. Così i due comandi dell’audiometro parlano la stessa lingua e si confrontano senza conti.
Perché quella scala significhi la stessa cosa su apparecchi diversi serve un riferimento comune, ed è la ISO 389-4:1994, dal titolo Acoustics, Reference zero for the calibration of audiometric equipment, Part 4: Reference levels for narrow-band masking noise. La norma ha sostituito la ISO 8798 del 1987 ed è stata confermata come attuale. I suoi valori non sono livelli assoluti: sono le quantità da sommare ai livelli di pressione sonora equivalenti di riferimento dei toni puri corrispondenti, e sono tabulate sia per bande di un terzo di ottava sia per bande di mezza ottava.
Il metodo del plateau: sotto e sopra il mascheramento
Il livello giusto non si calcola una volta per tutte, si cerca. Si presenta il tono e si alza il rumore a passi, ricercando ogni volta la soglia. All’inizio la soglia si sposta a ogni aumento, segno che il rumore stava ancora lasciando passare il tono all’orecchio sbagliato: è il sottomascheramento. Poi arriva un tratto in cui il rumore sale e la soglia non si muove più: quel tratto è il plateau, e la soglia letta lì è quella vera. Alzando ancora, il rumore stesso comincia ad attraversare il cranio verso l’orecchio in esame e la soglia riprende a salire: è il sopramascheramento.
Esiste anche il caso in cui il plateau non compare, perché l’intervallo fra il livello che basta a mascherare e quello che comincia a disturbare l’orecchio in prova si è chiuso. In quella condizione la prova tonale da sola non arriva a una risposta, e serve un altro percorso diagnostico.
NBN, rumore bianco e rumore vocale
Un audiometro elenca fra i suoi mascheratori più di un segnale, e non sono interscambiabili. Il rumore bianco ha densità spettrale uniforme su tutta la banda e non segue il tono: maschera anche dove non serve, e a parità di effetto sul tono si sente molto di più. Il rumore vocale ha uno spettro sagomato su quello della voce e serve nell’audiometria vocale, che non ricade nella norma sugli audiometri tonali ma nella parte seconda della stessa serie: l’edizione attuale della parte prima ha tolto ogni riferimento al rumore a banda larga proprio per questo.
Un’ultima avvertenza riguarda la sigla e non il segnale. Tre lettere sono poche, e fuori dall’audiologia questa combinazione appartiene ad altro: cercandola in rete si finisce su una rete di telecomunicazioni australiana molto prima che su un filtro d’ottava. Anche qui il contorno della citazione vale più della sigla.
