应激反应和心理声学

生理测量需要花费很大的精力。虽然心理声学参数可以反映听众对声音的感受，对描述噪声影响有宝贵的贡献，例如DIN ISO 12913声景标准 ^[6]指出，单纯减小不必要的声音是不够的。但是，我们仍然需要利用心理声学研究结果来全面地评估声音的影响，从而更好地评估声音品质。例如，根据对受试者的研究，声音尖锐度和恼人程度之间存在一定的关联。

我们的研究不是调查对特定声音的生理反应，而是声音的心理声学特性和生理反应之间的联系。得到的结论可以帮助我们通过心理声学预测声音事件对应的某些压力效应，避免每次都进行复杂的生理测量。

尖锐度和应激反应之间的关系

首先，我们研究了声音尖锐度，即总响度的高频成分与应激反应之间的联系。由于较高的尖锐度通常伴随着较高的烦扰度，人们可能期待它会有更强的压力反应。因此，我们使用不同尖锐度的噪声作为刺激源，而其他噪声参数保持不变。为了避免测试间隙太久，在实验中还添加了认知测试，这样更易获得准确的结论。在这个测试中，所有受试者都处于相同的受控认知活动中，接近典型的工作环境。此类测试也为研究噪声对认知表现的影响提供了可能，这是另一种耳外噪声效应。

我们记录并分析了受试者的皮肤电导率，通过观察呼吸和校正伪迹算法，提高了信号质量并用以评估应激反应。

数据分析显示，声音的尖锐度越高，产生的应激反应越强烈，在统计学上明显高于尖锐度低的噪声的反应，并且能更强烈地激活交感神经系统。因此，我们可以认为，尖锐度较高的噪声更有可能对健康造成不利影响。

然而，认知性能评估的结果让人出乎意料：与我们的预想相反，噪声尖锐度越高，受试者的评估结果明显越好。基于能力-资源理论 ^[7]，压力会耗尽注意力资源，在大脑中减少与任务无关过程的使用。然而，由于尖锐度较高的噪声会增加压力反应，身体进入“战斗或逃跑”的状态，可能导致了更多的注意力集中在任务处理上，对认知表现来说是一种“积极的压力”（eustress）。需要注意的是，交感神经系统因此受到更有力的刺激，可能会对健康有长期的影响。

未来的研究工作

除了皮肤电导率，HEAD acoustics 的基础研究中还分析了心率变异性和大脑活动。在未来，这些应该能够对声音产生的生理反应进行更全面的评估。通过设计新的噪声评估实验，可以研究更多心理声学参数和应激反应之间的关系。

借助在避免和消除伪迹方面的算法优化，我们得以分析人在更加活跃情况下的生理反应，例如驾驶者在开车时的反应。通过这种方式，可以将生理反应与具体的驾驶模式联系起来，或者用于对比不同的车辆。