The Effect of Reverberation Time and Signal-to-Noise Ratio On Word Recognition Scores By Adults and Children in Classrooms
Konca Saher1, Baki Karaböce21Department of Interior Architecture And Environmental Design, Kadir Has University Faculty of Architecture, İstanbul, Turkey2TUBITAK UME, National Metrology Institute, Gebze-Kocaeli, Turkey
This paper seeks to assess the effect of reverberation time, distribution of reverberation time over the frequency range and signal-to-noise ratio on speech intellibility by adults and children in classrooms by the use of phonetically balanced monosyllabic Turkish word recognition tests. Two sets of 25-items phonetically balanced monosyllabic Turkish words were recorded in a full anechoic chamber. Auralizations of the recordings were developed in an acoustic simulation software for a range of reverberation time of 0,8 seconds (average of 500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz), 0,4 seconds (average of 500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz) and 0,4 seconds (125–4000 Hz) and two signal-to-noise ratios of 0 dB and 15dB in a typical classroom. Listening tests developed from auralizations were presented to adults and children. The results show that when reverberation time (average of 500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz) is reduced from 0.8 seconds to 0.4 seconds for both signal-to-noise ratios of 0 dB and 15 dB, the percentage of speech recognition scores increases in both adults and children. However, in case of 0 dB signal-to-noise, when the reverberation time falls from 0.4 seconds (average of 500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz) to 0.4 seconds (125–4000 Hz) while there is no significant improvement in the word recognition scores by adults, there is a significant improvement in childrens’ scores. For the 15 dB signal-to-noise ratio case, reverberation time of 0,4 seconds (125 - 4000 Hz) does not have a notable impact on word recognition scores for both children and adults.
Keywords: Classroom acoustics, auralizations; word recognition score; signal-to-noise ratio; speech tests; Turkish monosyllabic words.Dersliklerde Reverberasyon Süresi ve Gürültü-Sinyal Oranının Yetişkinler ve Çocuklarda Kelime Ayırt Etme Oranına Etkisi
Konca Saher1, Baki Karaböce21Kadir Has Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Bölümü, İstanbul2TÜBİTAK UME, Ulusal Metroloji Enstitüsü, Kocaeli
Bu makale, sınıflarda yetişkinler ve çocuklar için reverberasyon süresi değerlerinin, reverberasyon süresinin frekans aralıklarındaki dağılımının ve sinyal-gürültü oranının konuşmanın anlaşılabilirliğine olan etkisini Türkçe fonetik dengeli tek heceli kelime ayırt etme testleriyle belirlemeyi amaçlamaktadır. Öncelikle, her biri 25 öğeden oluşan 2 takım fonetik dengeli tek heceli Türkçe kelime tam yansımasız bir odada kaydedildi. Kayıtların işitselleştirmeleri akustik bir simülasyon yazılımında tipik bir sınıf için 0,8 saniye (500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz ortalaması), 0,4 saniye (500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz ortalaması) ve 0,4 saniye (125–4000 Hz) olmak üzere üç farklı reverberasyon süresi ve iki farklı sinyal-gürültü oranı (0 dB ve 15 dB) için geliştirildi. Üç farklı reverberasyon süresi ve iki farklı sinyal-gürültü oranına sahip altı modeldeki işitselleştirmelerden geliştirilen dinleme testleri, normal işitme yeteneğine sahip genç yetişkinlere ve çocuklara dinletildi. Sonuçlar, 0 dB ve 15 dB olarak her iki sinyal-gürültü oranı için reverberasyon süresi 500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz ortalaması olarak 0,8 saniyeden 0,4 saniyeye düştüğü zaman, konuşmayı ayırt etme yüzdelerinin yetişkinlerde de çocuklarda da arttığını göstermektedir. Ancak 0 dB sinyal-gürültü durumunda reverberasyon süresi 500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz ortalaması olarak 0,4 saniyeden 125 Hz – 4000 Hz oktav bantlarının her birinde 0,4 saniye civarına düştüğü zaman yetişkinlerin konuşmayı ayırt etme oranında kayde değer bir iyileşme olmazken, çocukların kelime ayırt etme oranlarının önemli derecede arttığı gözlemlenmiştir. 15 dB sinyal-gürültü oranı için ise 125 Hz – 4000 Hz oktav bantlarının her birinde 0,4 saniye elde edildiği durumun yetişkinlerde de çocuklarda da konuşma anlaşılabilirliğine önemli bir etkisi görülmemektedir.
Anahtar Kelimeler: Derslik akustiği, işitselleştirme; konuşmayı ayırt etme oranı; sinyal-gürültü oranı; söylem testi; Türkçe tek heceli kelimeler.Manuscript Language: Turkish
