Poniższy szablon należy skopiować dla każdej nowej wdrażanej usługi (Menu: Tools po prawej stronie, potem Copy) i odpowiednio uzupełnić.

  • Układ należy zachować (z dopuszczeniem minimalnych modyfikacji).
  • Opis nie powinien przekraczać 10 stron przeciętnego ekranu laptopa.
  • W razie potrzeby należy założyć podstrony (na końcu z rozdziałem "Co dalej?" i odnośnikiem do kolejnego rozdziału dokumentacji).
  • Język opisu - polski. W sytuacji, gdy zasadnicza dokumentacja usługi ma być po angielsku, w tym rozdziale powinny znaleźć się podstawowe informacje pozwalające zorientować się w zaletach usługi i zgrubnie w wymaganych krokach do jej uruchomienia.
  • Uprawnienia do odczytu strony (Tools/Restrictions) powinny być ustawione na "Confluence-users" w trakcie pisania dokumentacji, inaczej będzie widoczna od razu dla osób niezalogowanych.
  • Pytania dotyczące systemu dokumentacji: Hubert Siejkowski,
  • Pytania dotyczące Podręcznika Użytkownika: Maciej Filocha.

Wstawianie odnośników do innych stron podręcznika

Przy wstawianiu linków do stron wewnętrznych Podręcznika użytkownika (np. certyfikat="Aplikowanie, rejestracja i użycie certyfikatu"' założenie konta="Zakładanie konta w portalu"; Pomoc="Gdzie szukać pomocy") należy w trybie edycji strony:

  • wpisać tekst, pod który będzie podpięty link
  • zaznaczyć tekst
  • wstawić link (Ctrl+K lub ikona Link na pasku narzędzi)
  • wybrać opcję Search z lewej strony okna Insert Link
  • w pasku po prawej wpisać tytuł strony (lub zacząć wpisywać tytuł i wybrać właściwą stronę z pojawiających się podpowiedzi)
  • zatwierdzić wybraną stronę opcją Insert w prawym dolnym rogu

Efekt powyższego opisu można zobaczyć klikając lewym klawiszem myszki (w trybie edycji strony) na dowolny link w tym oknie informacji. Pojawi się pole, w którym do wyboru będzie opcja Edit, którą klikamy. Pojawi się okno Edit link, z aktywnym polem Search i nazwą strony wewnętrznej podręcznika.


LINKI ZEWNĘTRZNE

Linki zewnętrzne np. do strony PL-Grid wstawiamy w oknie Insert Link (Ctrl+K) w opcji Web Link.

Pomoc w pisaniu stron w Confluence: https://confluence.atlassian.com/display/DOC/Using+the+Editor

 

Krótki opis usługi

Usługa słuch umożliwia oszacowanie skutków słuchowych wywołanych na skutek zadanych warunków ekspozycji. Umożliwia przybliżenie aspektów zdrowotnych zawiązanych z oddziaływaniem hałasu na słuch. Jest to szczególnie aktualne zagadnienie, ze względu na dynamiczny wzrost „konsumcji” rozrywki, w szczególności z użyciem dostępnych powszechnie przenośnych odtwarzaczy dźwięku. Do realizacji tego celu wykorzystano nowatorskie metody obliczeniowe (tzw. dozymetria psychoakustyczna). Podstawową funkcją z tym związaną jest szacowanie skutków słuchowych, jakie wywołuje ekspozycja na hałas. Dzięki temu możliwe jest określanie charakteru przesunięcia progu słyszenia dla danego rodzaju hałasu i w konsekwencji dokładne określanie stopnia zagrożeń słuchowych dla zadanych warunków akustycznych.

Usługa jest przeznaczona dla użytkowników gridu dziedzinowego Akustyka.

Aktywowanie usługi

Co należy aktywować, aby móc skorzystać z usługi? (Założenie konta, certyfikat, grant?, aktywacja konkretnych usług w portalu). Należy pamiętać o istnieniu rozdziałów ogólnych podręcznika, do których warto się odwołać.

Aby skorzystać z usługi należy mieć konto w projekcie PL-Grid (Zakładanie konta w portalu PL-Grid).

Po założeniu konta w portalu PL-Grid konieczna jest aktywacja usługi SŁUCH w portalu. W tym celu należy:

  1. Zalogować się w portalu PL-Grid (https://portal.plgrid.pl).
  2. Przejść do zakładki "Moje konto".
  3. Po prawej stronie ekranu, w sekcji "Katalog Usług", odnaleźć grupę "Platforma dziedzinowa: Akustyka" (w razie potrzeby kliknąć "rozwiń").
  4. Następnie w kolumnie "Status" przy usłudze SŁUCH kliknąć odnośnik "Aplikuj o usługę".
    Status powinien zmienić się na "Zgłoszono wniosek". 
    Po włączeniu usługi, zostanie przesłane powiadomienie na adres e-mail.

Użytkownik ma do wyboru dwa sposoby dostępu do usługi SŁUCH: za pomocą klienta tekstowego QCG lub graficznego UNICORE. Wymagane jest zaaplikowanie o jedną z tych usług ogólnych: QCG (Aplikowanie o dostęp do usług QCG) lub UNICORE (Procedura uzyskania dostępu do systemu UNICORE).

Zasada działania usługi SŁUCH

Konstrukcja dozymetru jest oparta na wykorzystaniu zmodyfikowanego modelu psychoakustycznego słuchu oraz na wynikach badań nad wpływem hałasu na słuch, przeprowadzonych z udziałem grupy ochotników.  Na rys. 1 przedstawiono ogólny schemat psychoakustycznego dozymetru hałasowego. Jego działanie opiera się na prowadzeniu analizy odpowiedzi błony podstawnej na hałas w pasmach krytycznych słuchu. W pierwszym kroku wyznaczane jest widmo mocy sygnału za pomocą szybkiej transformaty Fouriera (blok 2). Następnie w bloku 3 jest ono korygowane funkcją przejścia z ucha zewnętrznego do wewnętrznego. W kroku 4 poszczególne współczynniki widmowe są grupowane w pasma krytyczne, w oparciu o skalę barkową. Następnie wyznaczany jest poziom sygnału w poszczególnych pasmach krytycznych. Wynik ten stanowi pobudzenie błony podstawnej. Jej odpowiedź jest wyznaczana przez przemnożenie poziomów chwilowej wartości pobudzenia z charakterystykami filtrów słuchowych dla poszczególnych pasm krytycznych. Uzyskana wartość wychylenia błony podstawnej jest następnie uśredniana wykładniczo. Działanie to odzwierciedla bezwładność procesów zachodzących w uchu wewnętrznym. Uśrednione wartości są następnie wykorzystywane do wyznaczenia asymptotycznego przesunięcia progu słyszenia (ang. Asymptotic Threshold Shift, ATS). Blok ATS składa się z trzech części (blok 5, 6, 7). W kolejnym kroku chwilowe wartości ATS są podawane na blok 5, odzwierciedlający mechanizm refleksu akustycznego. Zastosowana implementacja polega na lokalnym uśrednianiu poziomu ATS zgodnie z czasem trwania efektu refleksu akustycznego. W praktyce oznacza to chwilowe podtrzymanie poziomu ATS (uśrednianie lokalne), szczególnie w przypadku gwałtownej zmiany poziomu ATS. Sytuacja taka ma miejsce w przypadku pojawienia się w sygnale nagłych zmian poziomu dźwięku (pojawienie się impulsu). W ten sposób przetworzone wartości ATS podlegają ostatecznie uśrednieniu eksponencjalnemu (blok 6), które odzwierciedla proces czasowego przesunięcia progu słyszenia (uśrednianie globalne). Blok 7 jest aktywowany w momencie zakończenia ekspozycji, gdy poziom hałasu nie wywołuje już efektu TTS. Blok ten odzwierciedla zmiany zanikania procesu TTS na skutek mechanicznego nadwyrężenia delikatnych struktur ślimaka. Blok ten jest aktywowany poziomem TTS istniejącym w momencie zakończenia ekspozycji.

 

Rys. 1. Schemat blokowy Psychoakustycznego Dozymetru Hałasowego

W bloku 8 opracowywane są wyniki końcowe, gotowe do prezentacji i zapisu do pliku. Model umożliwia zatem wyznaczenie: wartości TTS w pasmach krytycznych, czasu pozostałego do uzyskania zadanego przesunięcia progu słyszenia, czasu niezbędnego do przywrócenia progu słyszenia do wartości początkowej. Bardzo ważną cechą proponowanego dozymetru jest fakt, że umożliwia określenie przesunięcia progu słyszenia dla danego hałasu już w czasie trwania ekspozycji. Szczegółowy opis opracowanej metody jest dostępny w następujących pozycjach.

Dla celów zastosowania opracowanej metody w warunkach obliczeniowych oferowanych przez środowisko grodowe opracowano zmodyfikowaną wersję algorytmu, który umożliwia prowadzenie analiz w oparciu o dane dostarczone przez użytkownika. Schemat działania usługi Słuch przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2. Schemat działania usługi Słuch

Scenariusze użycia usługi SŁUCH

Użytkownik może zastosować usługę SŁUCH na różne sposoby. Możliwe scenariusze użycia usługi Słuch zestawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Scenariusze użycia usługi Słuch.

Nr Sc.

Wmagane dane

Opis funkcjonalności danej usługi

1

Monofoniczne próbki hałasu w formacie wav/raw. Częstotliwość próbkowania 48 kHz, rozdzielczość bitowa: 16 bit.

W tym scenariuszu użytkownik powinien dostarczyć nagranie hałasu, który ma zostać poddany analizie wraz z informacją o warunkach ekspozycji. Usługa Słuch umożliwia przeprowadzenie obliczeń wpływu hałasu na słuch w oparciu o zadane próbki hałasu i parametry ekspozycji. Wyniki obliczeń wpływu hałasu na słuch są zapisywane w interwałach 1 minutowych i obejmują zarówno fazę ekspozycji jak i czas po zakończeniu narażenia na hałas. Analiza tego rodzaju umożliwia poznanie szczegółowego przebiegu zmian czasowego przesunięcia progu słyszenia w fazie ekspozycji i powrotu słuchu do stanu sprzed narażenia na hałas. W tym scenariuszu obliczeniowym pełna funkcjonalność Psychoakustycznego Dozymetru Hałasowego jest dostępna.

2

Parametry ekspozycji: poziom wyrażony w dBA, czas ekspozycji w minutach oraz próbka hałasu w formacie jak w scenariuszu 1.

To jest typowy scenariusz użycia usługi słuch. Użytkownik definiuje parametry ekspozycji hałasu takiej jak: poziom hałasu w dBA oraz czas ekspozycji w minutach. Dodatkowo wymagane jest przesłanie krótkiego pliku audio analizowanego hałasu. W oparciu o dostarczony plik audio obliczane jest uśrednione widmo hałasu za pomocą algorytmu FFT (długość okna analizy FFT wynosi 4096 próbek). Następnie wyznaczone widmo hałasu jest korygowane zgodnie z charakterystyką A oraz wyznaczany jest poziom równoważny skorygowanego widma hałasu. Następnie skorygowane widmo hałasu jest skalowane w taki sposób, by energia sygnału odpowiadała zadanej przez użytkownika wartości ekspozycji. Po zakończeniu wstępnej fazy analizy następuje zasadnicza część symulacji w trakcie której wyznaczany jest wpływ hałasu na słuch dla zadanych warunków ekspozycji. Wyniki symulacji przedstawiają prognozowaną zmianę czasowego przesunięcia progu słyszenia wywołanego przez hałas o zadanym widmie oraz określonym poziomie i czasie trwania ekspozycji.

3

Macierz poziomów immisji hałasu w pasmach 1/3 oktawy

W tym scenariuszu usługa słuch może być użyta do obliczenia efektów słuchowych które mogą wystąpić na zadanym obszarze (np. podczas koncertu plenerowego). Dane wejściowe powinny być przedstawione w formie macierzy zawierającej poziomy hałasu w pasmach o szerokości 1/3 oktawy. W wyniku przeprowadzenia obliczeń możliwe jest uzyskanie dwóch typów wyników: maksymalny poziom TTS lub pełna charakterystyka TTS dla danego punktu.

4

Dane wymagane dla usługi Mapa Hałasu

W tym scenariuszu usługa słuch może być użyta wraz z usługą Mapy Hałasu. Usługi te działają kaskadowo. W pierwszej fazie wyznaczane są wartości poziomów hałasu a następnie uruchamiana jest usługa słuch, która w oparciu o wyniku usługi Mapy Hałasu wyznacza maksymalne wartości TTS dla poszczególnych punktów analizy.

Pierwsze kroki

Przykładowe użycie usługi SŁUCH:

1. przykład użycia usługi słuch dla scenariusza 1

pdh 1 szum_rozowy.wav wynik

parametr 1 – wybór scenariusza obliczeniowego (w tym przypadku wybrany został scenariusz 1)

parametr 2 – szum_rozowy.wav – nazwa pliku *.wav, na podstawie którego zostaną przeprowadzone obliczenia wpływu hałasu na słuch.

Parametry pliku *.wav (częstotliwość próbkowania: 48000, mono, 16 bit)

parametr 3 – Identyfikator wyniku, w tym przypadku "wynik".

Po wykonaniu obliczeń stworzone zostaną dwa pliku XML:

aud_wynik.xml - wyniki poziomów TTS oraz poziomu Leq podano w pasmach oktawowych,

cr_wynik.xml - wyniki poziomów TTS oraz poziomu Leq podano w pasmach krytycznych słuchu.


2. przykład użycia usługi słuch dla scenariusza 2

pdh 2 szum_bialy.wav wynik 30 94

parametr 1 – wybór scenariusza obliczeniowego (w tym przypadku wybrany został scenariusz 2)

parametr 2 – plik.wav – nazwa pliku *.wav. Dla podanego pliku zostanie obliczony średni rozkład energii akustycznej w dziedzinie częstotliwości z rozdzielczością 11 Hz.

Parametry pliku *.wav (częstotliwość próbkowania: 48000, mono, 16 bit)

parametr 3 – Identyfikator wyniku, w tym przypadku "wynik".

Pozostałe parametry:

parametr 4 – czas analizy wyrażony w minutach, np. 30,

parametr 5 – poziom ekspozycji wyrażony w dBA, np. 94.

W wyniku działania usługi stworzone zostaną następujące pliki wyjściowe:

aud_wynik.xml - wyniki poziomów TTS oraz poziomu Leq podano w pasmach oktawowych,

cr_wynik.xml - wyniki poziomów TTS oraz poziomu Leq podano w pasmach krytycznych słuchu.


Scenariusz 3 został omówiony w rozdziale: Zaawansowane użycie

Zlecanie obliczeń za pomocą klienta QCG

W celu przeprowadzenia obliczeń z użyciem usługi SŁUCH należy skorzystać z klienta QCG i postępować zgodnie z poniższą instrukcją.

Klient QCG

Jeżeli nie zostało to zrobione wcześniej, przed pierwszym uruchomieniem należy skonfigurować system QCG (Maszyny dostępowe QCG). Wykonanie zadania obliczeniowego składa się z następujących czynności:

  1. Zalogować się na węzeł dostępowy QCG:

    ssh login@qcg.man.poznan.pl

    W przypadku systemu Windows użyć np. programu PuTTY (opis w sekcji Logowanie).

  2. Skopiować skrypt uruchomieniowy wraz z danymi wejściowymi do katalogu domowego

    cp /home/plgrid-groups/plggsluch/samples/testSluch.tar.gz .

  3. Rozpakować archiwum

    tar xzfv testSluch.tar.gz
    cd testSluch

     

  4. Dostosować, w zależności od potrzeb, dane wejściowe:

    1. nazwę własnego grantu obliczeniowego – w pliku mapy-test-TASK.qcg
      #QCG grant=Nazwa_grantu,
    2. obszar i rozdzielczość mapy – w pliku Test-grid.cfg,

    3. parametry modelu – w pliku Test-config.cfg,

    4. zapotrzebowanie na zasoby obliczeniowe i czas obliczeń – w pliku mapy-test-TASK.qcg,
      w wierszu 3 podaje się zapotrzebowanie na liczbę procesorów wykorzystywanych do obliczeń, z dokładnością do pojedynczych rdzeni w postaci liczba_procesorów:liczba_rdzeni np. dla 24 wpisać 2:12 (szczegółowe informacje odnośnie zasobów obliczeniowych dostępne są na stronie internetowej),
      w wierszu 4 podaje się maksymalny przewidywany czas trwania obliczeń

  5. Zlecić zadanie obliczeniowe

    qcg-sub ./sluch-test-TASK.qcg

  6. Po poprawnym wykonaniu zadania, w katalogu Outputs pojawią się odpowiednie pliki wynikowe.

Zaawansowane użycie

Usługa SŁUCH może być wykorzystana do wyznaczenia maksymalnego przesunięcia progu słyszenia dla wielu punktów obserwacji. Ma to miejsce w przypadku, gdy dysponujemy szczegółowymi danymi o poziomie hałasu dla wielu punktów obserwacji. W praktyce zadanie takie jest to realizowane zgodnie z 3 scenariuszem wykorzystania usługi. Użytkownik, dysponując zbiorem danych (pozyskanym za pomocą usługi Mapy Hałasu lub przygotowanym w inny sposób) może przeprowadzić obliczenia w następujący sposób:

test.exe 3 dane_testowe.result wynik_testowy 0 1

parametr  1 – wybór scenariusza obliczeniowego (w tym przypadku wybrany został scenariusz 3),

parametr 2 – nazwa pliku wejściowego zawierającego informacje o poziomie hałasu w pasmach tercjowych (od 20 Hz do 12500 Hz),

parametr 3 – nazwa pliku wyjściowego

parametr 4 – możliwość wypisania szczegółowych wyników przesunięcia progu słyszenia dla poszczególnych pasm krytycznych słuchu, jeśli procedura ma zostać wyłączona, to należy podać 0, w przeciwnym razie należy podać wartość 1,

parametr 5 – możliwość obliczenia wartości maksymalnego przesunięcia progu słyszenia dla danego punku obliczeniowego.

W wyniku działania usługi stworzony zostanie pliki wyjściowy zawierający wyniki obliczeń zgodnie z wybranymi parametrami.

Gdzie szukać dalszych informacji?

W przypadku dalszych pytań lub wątpliwości można kontaktować się z administratorami usług gridu dziedzinowego Akustyka D1.

 

Strony zewnętrzne (jeśli są), odnośnik do helpdesku lub strony dokumentacji o pomocy.

Można też dodać sekcję "Co dalej?" ze wskazaniem (odnośnikiem) do dalszej części dokumentacji, o ile jest wymagana.