반려견 조련사는 종종 특정 소음을 두려워하는 반려견을 둔감하게 만들고 조절하기 위해 스마트폰 앱과 YouTube 동영상을 추천합니다. 이 목적을 위해 설계 및 판매되는 많은 앱이 있으며 일반적으로 다양한 사운드의 녹음이 포함됩니다. 그러나 사운드 생성의 물리학과 소비자 오디오의 한계는 이러한 사용에 큰 문제를 제시합니다. 많은 (대부분?) 컨디셔닝 시도의 성공을 막을 만큼 충분히 심각한 문제입니다.
많은 오디오 조절 제품이 실패하는 이유
퀴즈를 풀면 대부분의 사람들은 개가 우리보다 훨씬 뛰어난 청각 능력을 가지고 있다고 추측할 것입니다. 사실, 그것은 혼합 가방입니다.
인간은 개가 들을 수 있는 것보다 약간 낮은 주파수를 들을 수 있으며 우리는 또한 위치를 찾을 수 있습니다. 소리가 꽤 좋습니다. 그러나 개는 고주파 범위에서 가장 큰 승자입니다. 그들은 인간이 들을 수 있는 주파수 범위의 약 두 배 이상의 소리를 들을 수 있습니다. 또한 개는 인간이 들을 수 있는 대부분의 일반적인 가청 범위보다 훨씬 낮은 볼륨 수준으로 소리를 들을 수 있습니다. 그러나 우리가 소리 녹음을 컨디셔닝에 사용하기로 결정할 때 개의 청력의 우수한 측면은 거의 고려되지 않습니다!
개를 조절하기 위해 사람의 음향 장치를 사용하는 데에는 네 가지 주요 음향 문제가 있습니다.
• 스마트폰이 천둥과 같은 저주파를 생성할 수 없습니다.
• 최고의 홈 오디오 시스템이 이러한 저주파를 고충실도로 생성하는 데에는 한계가 있습니다.
• 모든 소비자 오디오에서 생성되는 주파수의 상한입니다.
• 오디오 파일 압축이 디지털 사운드의 충실도에 미치는 영향
행동 과학을 통해 우리가 알고 있는 것을 통해 추론할 수 있는 건전한 앱의 사용에도 공통적인 문제가 있습니다. 이것은 또한 개가 소리를 내도록 긍정적으로 조절하려는 시도를 하거나 중단할 수 있습니다.
• 컨디셔닝을 시도하기 전에 기능 평가가 부족합니다.
• 컨디셔닝에 사용되는 사운드 샘플의 길이입니다.
• 낮은 볼륨은 항상 낮은 강도(덜 무서운) 자극을 생성한다는 가정.
위의 모든 문제는 아니지만 일부 문제는 DIY 작업과 좋은 계획으로 해결할 수 있습니다. 그러나 녹음을 사용하는 개의 사운드 컨디셔닝은 항상 성공에 영향을 줄 수 있는 몇 가지 실질적인 제한 사항이 있습니다.
주파수란 무엇입니까?
주파수는 초당 음파의 주기와 관련된 소리의 측면입니다. 초당 사이클은 헤르츠(Hz) 단위로 표시됩니다. 저주파수와 고주파수는 서로 다른 문제를 제기하기 때문에 많이 언급하겠습니다.
주파수의 개념을 돕기 위해 왼쪽에 낮은 음표가 있고 오른쪽에 높은 음표가 있는 피아노 건반을 생각해 보십시오. 낮은 음에는 낮은 주파수가 있고 높은 음에는 높은 주파수가 있습니다. 소리 주파수는 피아노의 가장 높은 음보다 훨씬 높다는 점을 명심하십시오!
저주파의 일반적인 소리에는 천둥, 불꽃 놀이, 산업 장비, 파도가 부서지는 소리, 기차와 항공기의 소음, 큰 폭발이 포함됩니다. 주파수가 높은 일반적인 소리에는 대부분의 새 지저귐, 경첩이 삐걱거리는 소리, Dremels 및 기타 고속 드릴, 심판의 휘파람 및 대부분의 디지털 신호음이 포함됩니다.
전동 기계는 모터의 회전에 해당하는 사운드 주파수를 생성합니다. 이 주파수는 치과 의사의 드릴처럼 높거나 항공기처럼 낮을 수 있습니다. 모터의 속도도 다를 수 있습니다. 예를 들어 오토바이가 가속하는 소리가 들리면 엔진 속도가 빨라지면 소리의 주파수가 높아집니다.
인간은 20~20,000Hz 범위에서 들을 수 있고 개는 67~45,000Hz 범위에서 들을 수 있습니다.
일부 소리에는 감지할 수 있는 음높이가 없습니다. 즉, 어떤 소리도 골라 낼 수 없을 정도로 많은 수의 주파수가 포함되어 있습니다. 이를 광대역 사운드라고 합니다. 리모콘은 광대역 사운드를 생성합니다.
낮은 빈도의 친구
우리 인간의 두뇌는 정보의 공백을 채우고 지름길을 찾는 데 탁월합니다. 이것은 우리가 휴대용 장치가 저주파 소리를 생성하는 데 얼마나 나쁜 역할을 하는지 깨닫기 어렵게 만듭니다. 하지만 우리 개들은 틀림없이 알고 있습니다.
많은 사람들이 개에게 천둥을 치게 하기 위해 사운드 앱을 구입합니다. 천둥 소리의 주파수 범위는 5~220Hz입니다. 핸드헬드 장치는 일반적으로 약 400~500Hz의 기능 하한 출력 한계를 갖습니다. 휴대용 장치에서 천둥(또는 제트 엔진 또는 파도)의 녹음을 재생하면 소리의 가장 중요한 부분이 사라지는 낮은 볼륨으로 재생되거나 완전히 누락됩니다.
둔감화를 수행할 때 개를 놀라게 하지 않는 사운드 버전으로 시작하는 것을 목표로 하므로 이것이 시작점이 될 수 있습니다. 반면에 실제에 존재하는 독특한 저주파 없이 천둥, 일부 개는 녹음을 연결하지 않습니다(모든에서 재생됨 볼륨) 실제와 함께.
일부 Bluetooth 스피커를 포함한 가정용 사운드 시스템은 더 나은 작업을 수행할 수 있습니다. 그들은 일반적으로 60Hz까지의 주파수를 생성합니다. 이것은 대략 개의 청력의 하한선이므로 좋은 일치입니다. 하지만 아무리 좋은 홈 시스템이라도 실제 천둥의 위력과 볼륨에는 미치지 못하며, 소리는 집 밖에 있지 않고 집 안에 있습니다. 일부 개는 우수한 음향 장비에서도 천둥의 녹음을 실제와 연결하지 않는 것처럼 보이거나 녹음에 덜 반응합니다.
천둥 공포증 개에 대한 한 연구에서 연구원들은 각 개 주인의 집에 전문적인 품질의 사운드 시스템을 가져왔습니다. 사운드 시스템이 대형이라는 사실이 크게 언급되었습니다. 이 벌크는 그들이 저주파를 생성할 수 있는 것에 대해 진지했음을 나타냅니다! 일반적으로 스피커가 클수록 낮은 주파수를 더 잘 생성합니다. 그러나 오늘날의 차이는 15년 전보다 작습니다. 최근 몇 년 동안 사운드 시스템이 많이 개선되었습니다.
개 훈련용 사운드 앱 중 일부는 이제 핸드헬드의 스피커를 사용하지 않고 홈 사운드 시스템으로 사운드를 보내도록 지시합니다. 이것은 모든 소리에 대한 훌륭한 조언입니다. 그러나 결론은 일부 개의 둔감화 기능을 수행할 만큼 충분히 낮은 주파수를 항상 에뮬레이트할 수는 없다는 것입니다.
표 I(왼쪽)은 iPhone 7에서 재생되는 천둥 소리와 가정용 사운드 시스템(Altec Lansing 스피커)의 차이를 보여줍니다. 분석을 위해 사운드를 캡처하는 데 사용한 Blue Yeti 마이크는 각각의 경우 스피커에서 동일한 거리에 있었습니다.
타원의 그래프는 천둥 소리의 대략적인 범위입니다. 남색 선은 해당 주파수에서 스마트폰에서 생성되는 사운드를 나타냅니다. 빨간 선은 Altec Lansing 홈 스피커에서 나온 것입니다. 스피커는 60Hz까지 사운드를 생성합니다(사양에 따름).
대조적으로, 전화기의 출력은 300Hz 미만에서 사실상 들리지 않습니다.
높은 주파수를 얻자
모든 소비자 오디오 장비는 사람의 귀를 위해 설계되었습니다. 우리의 핸드헬드, 컴퓨터, TV 및 사운드 시스템은 최대 22,000Hz의 주파수까지만 소리를 냅니다. 인간은 그보다 높은 주파수를 들을 수 없습니다. 그러나 개는 약 40,000Hz까지 들을 수 있습니다. 다시 말하지만, 녹음은 개를 위한 충실도가 높지 않습니다.
이것은 천둥의 상황과 다릅니다. 천둥의 저주파가 존재합니다. 그러나 우리 장비는 그것들을 완벽하게 생성할 수 없습니다. 고주파수는 우리 스피커의 한계가 아닙니다. "도그 주파수"의 소리는 처음부터 녹음되지 않습니다.
할 수 없다는 것이 아닙니다. 생물학자와 다른 과학자들은 초음파 범위에서 소리를 녹음 및/또는 재생할 수 있는 특수 장비를 사용합니다. 녹음 장치는 소비자 기기보다 더 높은 샘플 속도(사운드가 디지털 방식으로 측정되는 빈도)를 요구하며 재생용 스피커는 주파수 응답을 위해 더 넓은 대역폭이 필요합니다.
이것이 개를 위해 녹음된 소리의 충실도에 얼마나 영향을 줍니까? 우리는 확실히 알 수 없습니다. 그러나 거의 모든 소리에는 고조파 또는 배음이 포함됩니다. 이것은 더 높은 범위에 대한 원래 주파수의 배수입니다. 개는 22,000 ~ 40,000Hz 범위에서 이러한 소리를 들을 수 있지만 매우 높은 품질의 장비로 만든 녹음에는 결코 존재하지 않습니다.
이 때문에 정상적인 청력을 가진 개는 자연스러운 소리와 가장 잘 녹음된 소리를 쉽게 구별할 수 있습니다.
사운드 파일 압축
디지털 오디오 파일은 큽니다. 디지털 기기에서 재생하기 위해 만들어진 대부분의 파일은 MP3 형식으로 저장됩니다. 이 형식은 디지털 저장 공간이 오늘날보다 훨씬 제한적이었던 1990년대에 만들어졌습니다. 따라서 MP3 파일은 압축되어 있으므로 일부 사운드 정보가 제거되어 너무 크지 않습니다.
MP3는 압축을 통해 사운드 데이터가 영구적으로 손실되기 때문에 "손실" 압축이라고 합니다. 압축 알고리즘은 인간의 귀 기능을 기반으로 합니다. 우리 인간이 들을 수 없는 소리는 제거됩니다.
이러한 제한 사항 중 일부는 개가 공유할 수 있습니다. 예를 들어, 시끄러운 갑작스러운 소리와 시간상 매우 가까운 조용한 소리는 제거됩니다. 마스킹 효과 때문에 우리는 그것을 들을 수 없으며, 정도의 차이는 있지만 개도 들을 수 없을 것입니다.
그러나 개가 공유하지 않는 인간의 귀에는 다른 한계가 있습니다. 예를 들어, 우리의 청력은 약 2,000~5,000Hz 범위에서 가장 민감하므로 해당 범위를 훨씬 벗어난 매우 조용한 소리는 제거될 가능성이 높습니다. 개의 가장 민감한 범위는 우리보다 높기 때문에 들을 수 있는 소리는 압축 녹음에서 생략될 수 있습니다.
개는 우리가 인지할 수 있는 것보다 높은 소리를 들을 뿐만 아니라 우리보다 낮은 볼륨으로 모든 높은 소리를 듣습니다.
따라서 MP3 압축 프로세스는 강아지의 가청 범위에서 자연스러운 소리에 존재하는 일부 소리가 녹음에서 누락되는 또 다른 이유입니다.
직접 녹음한 경우 이 문제를 방지하기 위해 할 수 있는 쉬운 방법이 있습니다. 아래에 설명된 대로 사운드 파일을 WAV 또는 AIFF 형식으로 저장하기만 하면 됩니다. 하지만 이러한 형식을 사용하는 탈감작 앱은 본 적이 없습니다.
행동 과학 고려 사항
지금까지 논의한 문제는 소리의 물리학과 소리가 녹음, 압축 및 재생되는 방식으로 인해 발생합니다.
다음 주의 사항은 오류 없이 소리에 고전적 조건화 수행에 대해 우리가 알고 있는 것을 적용하는 것과 관련이 있습니다.
행동 문제가 있는 개를 다루는 트레이너는 기능 평가를 수행합니다. 그들은 문제 행동을 유발하는 요인을 이해하는 데 도움이 되도록 데이터를 관찰하고 취합니다. 두려움의 경우 상황을 분석하여 두려움의 근본 원인을 파악합니다.
소리 감도의 경우 소리가 초인종 반응성이 많은 경우와 같이 공포를 유발하는 자극의 예측 변수가 되었기 때문에 개가 반응할 수 있습니다. 또는 소리 공포증의 경우 개가 소리의 본질적인 품질에 반응할 수 있습니다. 소리 공포증은 중재가 필요한 임상 상태입니다. 그러한 개 중 많은 수가 개선을 위해 약이 필요합니다.
수의사 또는 수의 행동학자와 협력하는 트레이너가 이러한 결정을 내릴 수 있습니다. 소비자는 종종 할 수 없습니다. 그리고 소비자에게 판매되는 사운드 앱이 더욱 정교해짐에 따라 지침을 따르는 애완동물 주인은 일부 강아지의 두려움을 악화시킬 가능성이 높습니다.
예를 들어, 최신 사운드 앱을 사용하면 (카운터 컨디셔닝 없이) 둔감화 목적으로 집에 없을 때 사운드를 무작위로 재생하도록 앱을 설정할 수 있습니다. 지침은 앱을 사용하면 강아지의 초인종 반응성이 사라지는 예를 보여줍니다(영구적이지는 않을 수도 있음). 앱은 소유자가 집에 없을 때 무작위로 초인종 소리를 재생하도록 프로그래밍되었습니다. 이것은 문에 낯선 사람의 예측자로 초인종을 분리했습니다.
이 프로토콜은 모든 전문 트레이너에게 일시 중지를 제공합니다. 첫째, 반응의 원인 - 낯선 사람에 대한 개의 두려움 -이 전혀 해결되지 않았습니다. 모든 것을 고려할 때 이는 인도적이거나 강력한 접근 방식이 아닙니다. 예측자에게 짖는 불편함이 제거되는 동안 개의 두려움은 그대로 유지됩니다. 둘째, 주인이 집에 없을 때 낮은 볼륨으로도(아래에서 자세히 설명) 두려운 소리를 무작위로 재생하라는 지시는 "그냥" 초인종 반응이 아니라 진정한 소리 공포증을 가진 개에게 파멸적인 상황을 초래할 수 있습니다. .
트레이너가 여기의 한계를 알고 있는 한 무작위로 점진적인 사운드 노출을 재생할 수 있는 앱은 트레이너에게 좋은 도구가 될 수 있습니다. 그들은 해서는 안 됩니다. 소비자에게 마케팅하거나 추천합니다.
앱의 많은 소음은 효과적인 둔감화 및 카운터 컨디셔닝에 너무 깁니다. 실제 천둥과 불꽃 놀이는 모두 사운드 변형이 무한합니다. 이 중 하나의 20초 클립을 재생하면 여러 소리가 나타나며 소리 공포증이 있는 개는 한 번이 아니라 여러 번 반응할 수 있습니다.
조건화되어야 할 자극이 몇 초 동안 존재하고 그 시간 동안 식욕 자극(보통 음식)이 지속적으로 제시되는 고전적 지연 조건화는 고전적 조건화의 가장 효과적인 형태라고 합니다. 이것은 유명한 개 훈련사 아카데미의 설립자인 훈련사 Jean Donaldson이 "열린 막대, 닫힌 막대"라고 부르는 방법입니다.
지연 컨디셔닝은 정상 상태(비가속) 모터와 같이 연속적이고 균일한 사운드에 사용하는 데 적합합니다. 그러나 불꽃놀이와 천둥은 연속적이지 않습니다. 그들은 갑작스럽고 혼란스럽습니다. 매우 다양할 수 있는 여러 자극으로 구성됩니다.
시각적 비유를 제공하기 위해:만약 당신의 개가 다른 개에게 반응하고 당신이 그를 고전적으로 컨디셔닝하려고 한다면, 다른 개가 무섭지 않은 거리에서 지나가고 아마도 10분 동안 시야에 있는 조심스러운 설정을 만들 수 있습니다. 20초까지. 당신은 그 기간 동안 지속적으로 당신의 개에게 먹이를 줄 것입니다. 그것은 하나의 자극에 지속적으로 노출되는 것입니다. (그리고 성급하거나 시끄러운 행동을 많이 하지 않는 차분한 미끼 개를 사용하려고 할 것입니다!)
하지만 처음으로 당신은 않을 것 거리를 정확히 맞출 수 있고 노출 시간이 10초에서 20초라 할지라도 개를 도그 쇼나 민첩성 시험에 데려가서 모든 크기와 모양의 60마리의 다른 개들이 왔다 갔다 하는 것을 지켜보십시오. 이는 불꽃놀이의 긴 사운드 클립과 같은 시각적 효과입니다. 너무 많은 개별 자극이 있습니다!
또한 몇 분 동안 지속되는 더 긴 클립을 재생하면(일부 사운드 연구에서 수행된 것처럼) 본질적으로 연관 생성 실패로 알려진 방법인 동시 컨디셔닝을 수행하는 것입니다. 천둥과 음식의 충돌이 몇 분 동안 계속된다면 소리가 시작된 후 1 초 후에 먹이를주기 시작했다는 사실이 중요하지 않을 것입니다. 예측자를 생성하지 않았습니다.
And if you are feeding the whole time but the scary sounds are intermittent, you are probably also performing reverse conditioning, where the food can come to predict the scary noise.
If you are working to habituate a non-fearful dog or a litter of puppies to certain noises, the longer sound clips are probably fine for that. They may even work for a dog with only mild fears of those noises. But the more fearful the dog is, and the closer he is to exhibiting clinical noise phobia, the cleaner your training needs to be. To get the best conditioned response, you need a short, recognizable, brief stimulus.
After you get a positive conditioned response to one firework noise, for instance, you can then start with a different firework noise. After you have done several, you may see generalization and you can use longer clips. But don’t start with the parade!
Most mammals have what is called an acoustic startle response. We experience fear and constrict certain muscles when we hear a loud, sudden noise. It’s natural for any dog to be startled by a sudden noise. It may be that dogs who have over-the-top responses to thunder and fireworks have startle responses so extreme as to become dysfunctional. For dogs who fall apart when they hear a sudden, loud sound such as thunder, it makes all the sense in the world to start conditioning at low volume, because this practice can remove the startle factor.
But it’s different for dogs who are scared of high-frequency beeps and whistles. These odd, specific fears are not necessarily related to a loud volume. I have observed that, with these dogs, starting at a quiet level can actually scare the dog more. Remember, dogs don’t locate sounds as well as humans do. It could be that the disembodied nature of some of these sounds is part of what causes fear. (Have you ever tried to locate which smoke alarm in a home is emitting the dreaded low battery chirp? Even for humans, it can be surprisingly difficult – and we are better at locating sounds.)
When lowering volume is ruled out as a method of providing a lower intensity version of a sound stimulus, virtually all apps for sound desensitization are rendered useless.
SOLUTIONS
With apps that can do more and more for humans, it seems odd to suggest that in order to help your dog, you might have to invent your own helpful tools. But doing so can help you make recordings of better fidelity and more appropriate length, and if you (or an acquaintance) are at all tech-savvy, you can also alter sounds in other ways besides volume.
There are several ways to change the frequency of a recorded sound. You can use video software that has good audio editing capabilities, the free computer application Audacity, or professional sound editing software. You can also generate beeps at different frequencies using a free function generator on the internet.
The one advantage of working with dogs who are afraid of such sounds is that the original sounds themselves are usually digitally generated, so when you create similar sounds the fidelity will be high. (In other words, when a dog is afraid of a smartphone noise, a smartphone is the perfect playback tool.)
HEAR ME OUT
This is not a project to be undertaken lightly, but it can be done if you have tech skills and a good ear. Be sure to use headphones and be at least one room away from your sound-sensitive dog when you start working with recordings of beeps. My dog can hear high-frequency beeps escaping from my earbuds from across the room!
Be aware that with some dogs and some sounds, it will not be possible to play recordings that are similar enough to the natural sounds to be able to carry over a conditioned response. Thunder and fireworks will always present significant problems.
We want to believe that there is always a training solution. But sometimes physics foils our plans and the gap between an artificially generated sound and the generated sound will be too high. In that case, masking, management, and medications will be the best help.
수년 동안 나는 개를 묶거나 사슬로 묶는 것을 주요 감금 수단으로 유지하는 것에 대해 강력하고 목소리를 높여 반대했습니다. 개를 묶는 것의 위험은 잘 문서화되어 있으며, 여기에는 공격성 증가, 인간 및 비인간 침입자에 대한 취약성, 교수형 또는 질식 위험이 포함됩니다. 그러므로 내가 밧줄을 훈련 장비의 귀중한 부분으로 여기고 있다는 사실을 알게 된다면 놀라운 일이 될 것입니다. 가장 큰 차이점은 애플리케이션에 있습니다. 훈련 도구로 사용되는 밧줄은 양쪽 끝에 튼튼한 스냅이 있는 짧은(약 4피트 길이) 나일론 코팅 케이블입니다.
개를 사랑하는 사람들은 새로운 개 가족 구성원을 집으로 데려올 가능성이 도취되고 들뜬다는 사실을 알게 됩니다. 사전에 잘 계획되었든 아니든, 새로운 개를 입양하면 몇 가지 다른 고급 생활 경험을 제외하고는 비할 데 없는 옥시토신이 급증할 수 있습니다. 그렇긴 하지만, 일부 갑작스런 입양은 성공적인 관계로 발전할 수 있고 또 그렇게 할 수 있지만, 가능하다면 다음 개 입양을 사전에 잘 생각하고 새로운 개를 신중하게 선택하여 가족이 된 운 좋은 송곳니를 평생 사랑할 수 있는 집을 제공할 수 있을 것입니다. 생각해 보기 개를 입
