Hundtränare rekommenderar ofta smartphoneappar och YouTube-videor för att desensibilisera och motkonditionera hundar som är rädda för specifika ljud. Det finns många appar designade och marknadsförda för detta ändamål, och de inkluderar vanligtvis inspelningar av många olika ljud. Ljudproduktionens fysik och konsumentljuds begränsningar utgör dock stora problem för sådan användning – problem som är tillräckligt betydande för att förhindra framgången med många (de flesta?) konditioneringsförsök.
VARFÖR MÅNGA LJUDKONDITIONERINGSPRODUKTER FUNGERAR
Om de frågas, skulle de flesta antagligen gissa att hundar har hörselförmåga som är mycket överlägsen vår. Faktum är att det är blandat.
Människor kan höra något lägre frekvenser än vad hundar kan, och vi kan också lokalisera låter lite bättre. Men hundar är de stora vinnarna i högfrekvensområdet; de kan höra toner över ungefär det dubbla frekvensområdet som människor kan. Hundar kan också höra ljud på en mycket lägre volymnivå än människor kan över större delen av vårt vanliga hörbara område. Ändå övervägs de överlägsna aspekterna av hundars hörsel sällan när vi bestämmer oss för att använda ljudinspelningar i konditionering!
Det finns fyra stora akustiska problem med att använda mänskliga ljudenheter för att konditionera hundar:
• Smartphones oförmåga att generera låga frekvenser, som de som finns i åska.
• Den begränsade förmågan hos även de bästa hemmaljudsystemen att generera dessa låga frekvenser i hög kvalitet.
• Den övre gränsen för de frekvenser som genereras på allt konsumentljud.
• Effekterna av ljudfilskomprimering på det digitala ljudets trohet.
Det finns också vanliga problem med användningen av ljudappar som kan härledas genom vad vi kan genom beteendevetenskap. Dessa kan också göra eller bryta försök att positivt konditionera en hund att låta:
• Brist på funktionsbedömning innan man försöker konditionera.
• Längden på ljudproverna som används för konditionering.
• Antagandet att lägre volym alltid skapar en stimulans med lägre intensitet (mindre skrämmande).
Vissa, men inte alla, ovanstående problem kan lösas med gör-det-själv-arbete och en bra plan. Men ljudkonditionering av hundar som använder inspelningar kommer alltid har några betydande begränsningar som kan påverka framgången.
VAD ÄR FREKVENSEN?
Frekvens är den aspekt av ljud som relaterar till ljudvågornas cykler per sekund. Cykler per sekund uttrycks i enheter av hertz (Hz). Jag kommer att hänvisa mycket till låga och höga frekvenser eftersom de utgör olika utmaningar.
För att hjälpa till med begreppet frekvens, tänk på ett pianoklaviatur med de låga tonerna till vänster och de höga tonerna till höger. De låga tonerna har lägre frekvenser och de höga tonerna har högre frekvenser. Tänk på att ljudfrekvensen går mycket högre än de högsta tonerna på ett piano!
Vanliga ljud med låga frekvenser inkluderar åska, fyrverkerier, industriell utrustning, havsvågornas brusande, mullret från tåg och flygplan och stora explosioner. Vanliga ljud med höga frekvenser inkluderar det mesta av fågelsång, gnisslande från gångjärn, Dremels och andra höghastighetsövningar, domarnas visslingar och de flesta digitala pip.
Motoriserade maskiner genererar ljudfrekvenser som motsvarar motorns rotation. Dessa frekvenser kan vara höga som tandläkarens borr eller låga som flygplan. Motorer kan också variera i hastighet. Till exempel, när du hör en motorcykel accelerera, ökar frekvensen av ljudet när motorn ökar hastigheten.
Människor kan höra i intervallet 20 till 20 000 Hz, och hundar kan höra i intervallet 67 till 45 000 Hz.
Vissa ljud har inte en detekterbar tonhöjd, vilket innebär att de inkluderar ett så stort antal frekvenser att du inte kan plocka fram något och nynna på det. Dessa kallas bredbandsljud. En klicker genererar ett bredbandsljud.
VÄNNER I LÅG FREKVENS
Våra mänskliga hjärnor är fantastiska på att fylla i tomrum i information och ta genvägar. Detta gör det svårt för oss att inse vilket dåligt jobb våra handhållna enheter gör när det gäller att generera lågfrekventa ljud. Men våra hundar vet utan tvekan.
Många köper ljudappar för att försöka konditionera sina hundar för åska. Frekvensomfånget för muller av åska är 5 till 220 Hz. Handhållna enheter har i allmänhet en funktionell nedre effektgräns på cirka 400 till 500 Hertz. Om du spelar en inspelning av åska (eller en jetmotor eller havsvågor) på en handhållen enhet kommer den mest betydande delen av ljudet att spelas upp med en försvinnande låg volym eller saknas helt.
När vi utför desensibilisering strävar vi efter att börja med en version av ljudet som inte skrämmer hunden, så detta kan möjligen vara en utgångspunkt. Å andra sidan, utan de distinkta låga frekvenserna som finns i verkliga thunder, vissa hundar kommer inte att ansluta inspelningen (spelas på någon). volym) med den äkta varan.
Hemljudsystem, inklusive vissa Bluetooth-högtalare, kan göra ett bättre jobb. De genererar vanligtvis frekvenser ner till 60 Hz. Detta är ungefär den nedre gränsen för hundars hörsel, så det är en bra matchning. Men inte ens det bästa hemsystemet kan närma sig kraften och volymen av verklig åska, och ljudet finns i ditt hem istället för utanför. Vissa hundar verkar inte koppla inspelningar av åska på ens utmärkt ljudutrustning till den riktiga varan, eller så kommer de att svara på inspelningar med en mindre reaktion.
I en studie av åskfobiska hundar tog forskarna med sig sitt eget professionella ljudsystem till varje hundägares hem; Det nämns mycket att ljudsystemet var stort. Denna bulk indikerar att de menade allvar med att kunna generera låga frekvenser! Generellt gäller att ju större högtalare desto bättre är de på att generera låga frekvenser. Skillnaden idag är dock mindre än för 15 år sedan. Ljudsystemen har förbättrats mycket de senaste åren.
Några av ljudapparna för hundträning instruerar dig nu att skicka ljudet till ett hemmaljudsystem istället för att använda högtalaren i handdatorn. Detta är utmärkta råd för alla ljud. Men poängen är att du inte alltid kommer att kunna efterlikna låga frekvenser tillräckligt bra för att fungera som desensibilisering för vissa hundar.
Tabell I (till vänster) visar skillnaden mellan ljudet av en åska som spelas på en iPhone 7 och ett hemmaljudsystem (Altec Lansing-högtalare). Blue Yeti-mikrofonen som jag använde för att fånga ljudet för analys var på samma avstånd från högtalaren i varje fall.
Grafen i ovalen är det ungefärliga området för åskans mullrar. Den marinblå linjen representerar ljudet som genereras av smarttelefonen i dessa frekvenser. Den röda linjen var från Altec Lansing hemmahögtalare. Högtalarna genererar ljud ner till 60 Hz (enligt deras specifikationer).
Däremot är utsignalen från telefonen praktiskt taget ohörbar under 300 Hz.
LÅT OSS FÅ HÖGA FREKVENSER
All konsumentljudutrustning är designad för mänskliga öron. Våra handdatorer, datorer, TV-apparater och ljudsystem avger endast ljud upp till frekvensen 22 000 Hz. Människor kan inte höra högre frekvenser än så. Men hundar kan höra upp till cirka 40 000 Hz. Så återigen, inspelningarna är inte high fidelity för hundar.
Detta skiljer sig från åsksituationen. De låga åskfrekvenserna är närvarande i högkvalitativa inspelningar, men vår utrustning kan inte generera dem perfekt. Med höga frekvenser är det inte bara en begränsning för våra högtalare. Ljuden i "hundfrekvenser" spelas inte in i första hand.
Det är inte så att det inte kan göras. Biologer och andra forskare använder specialutrustning som kan spela in och/eller spela upp ljud inom ultraljudsområdet. Inspelningsenheten kräver en högre samplingsfrekvens (hur ofta ljudet mäts digitalt) än konsumentutrustning och högtalaren för uppspelning kräver en bredare bandbredd för frekvensgång.
Hur mycket påverkar detta troheten hos inspelat ljud för hundar? Vi kan inte veta säkert. Men praktiskt taget alla ljud inkluderar vad som kallas övertoner eller övertoner. Dessa är multiplar av den ursprungliga frekvensen till ett högre intervall. Hundar kan höra dessa i intervallet från 22 000 till 40 000 Hz, men de är aldrig närvarande i ljudinspelningar gjorda ens med mycket högkvalitativ utrustning.
På grund av detta är det troligt att hundar med normal hörsel lätt kan skilja mellan ett naturligt ljud och till och med den bästa inspelningen av det.
LJUDFILKOMPRESSION
Digitala ljudfiler är stora. De flesta filer som skapas för att spela på digitala enheter sparas i MP3-format. Detta format skapades på 1990-talet när den digitala lagringen var mycket mer begränsad än den är idag. Därför komprimeras MP3-filer, vilket innebär att en del av ljudinformationen tas bort så att de inte blir så stora.
MP3 kallas en "förlustig" komprimering eftersom ljuddata försvinner permanent genom komprimeringen. Kompressionsalgoritmerna är baserade på förmågan hos det mänskliga örat. Ljud vi människor sannolikt inte kommer att kunna höra tas bort.
Vissa av dessa begränsningar kan delas av hundar. Till exempel tas tystare ljud som är mycket nära i tiden ett högt plötsligt ljud bort. Vi kan inte höra dem på grund av maskeringseffekter, och det är troligt att hundar inte kan det heller, även om det kan finnas en gradskillnad.
Det finns dock andra begränsningar av det mänskliga örat som hundar inte delar. Till exempel är vår hörsel mest känslig i intervallet cirka 2 000 till 5 000 Hz, så mycket tysta ljud som är ganska långt utanför det intervallet kommer sannolikt att elimineras. Hundars mest känsliga räckvidd är högre än vårt, så ljud de kunde höra utelämnas förmodligen från komprimerade inspelningar.
Tänk på att hundar inte bara hör ljud som är högre än vi kan uppfatta, utan de hör alla höga ljud vid lägre volymer än vi gör.
Så MP3-komprimeringsprocessen är en annan anledning till att vissa ljud i hundars hörselomfång som skulle finnas i ett naturligt ljud skulle saknas i en inspelning av det.
Om du gör dina egna inspelningar finns det en enkel sak du kan göra för att förhindra det här problemet:Spara helt enkelt dina ljudfiler i WAV- eller AIFF-format som diskuteras nedan. Jag har dock inte sett en desensibiliseringsapp som använder dessa format.
BETEENDEVETENSKAPLIGA ÖVERVÄGANDEN
Problemen jag har diskuterat hittills orsakas av ljudets fysik och hur det spelas in, komprimeras och spelas.
Följande varningar har att göra med att tillämpa det vi vet om att utföra klassisk konditionering på ljud utan fel.
Tränare som hanterar hundar med beteendeproblem gör funktionsbedömningar. De observerar och tar data för att hjälpa dem att förstå vad som driver problembeteendet. Vid rädsla analyserar de situationen för att fastställa grundorsaken till rädslan.
När det gäller ljudkänslighet kan en hund reagera eftersom ljudet har blivit en prediktor för en rädsla-spännande stimulans, vilket är fallet med mycket dörrklockas reaktivitet. Eller så kan hunden reagera på en inneboende kvalitet hos ljudet, i fallet med ljudfobi. Ljudfobi är ett kliniskt tillstånd som kräver ingripande. Många sådana hundar behöver mediciner för att förbättra sig.
Tränare, som arbetar med veterinärer eller veterinärbeteendeläkare, kan göra dessa bestämningar. Konsumenter kan ofta inte. Och i takt med att ljudapparna som marknadsförs till konsumenter blir mer komplicerade, har djurägare som följer anvisningarna en god chans att förvärra vissa hundars rädsla.
Till exempel låter en nyare ljudapp dig ställa in appen för att spela upp ljudet slumpmässigt när du inte är hemma i syfte att desensibilisera (utan motkonditionering). Instruktionerna visar ett exempel på att en hunds dörrklockas reaktivitet försvinner genom användning av appen (även om det kanske inte är permanent). Appen var programmerad att spela dörrklockljud slumpmässigt när ägaren inte var hemma. Detta frikopplade dörrklockan som en prediktor för främlingar vid dörren.
Detta protokoll skulle ge alla professionella tränare paus. För det första togs inte upp orsaken till reaktiviteten – hundens rädsla för främlingar – alls. Sammantaget är det inte ett humant eller robust tillvägagångssätt. Hundens rädsla lämnas intakt medan besväret med att de skäller mot prediktorer tas bort. För det andra kan instruktionerna om att spela ett fruktat ljud slumpmässigt när ägaren inte är hemma, även vid låg volym (mer om detta nedan) resultera i en förödande situation för en hund med en äkta ljudfobi snarare än "bara" dörrklockareaktivitet .
Appar som kan spela randomiserade, graderade ljudexponeringar kan vara ett bra verktyg för tränare, så länge tränarna är medvetna om begränsningarna här. De borde inte marknadsföras eller rekommenderas till konsumenter.
Många ljud i apparna är för långa för effektiv desensibilisering och motkonditionering. Verkliga åska och fyrverkerier har båda en oändlig mängd ljudvariationer. Om du spelar ett 20-sekunders klipp av någon av dessa, kommer det att finnas flera ljud närvarande och en ljudfobisk hund kan reagera flera gånger, inte bara en gång.
Klassisk fördröjningskonditionering, där stimulansen som ska konditioneras är närvarande i flera sekunder, och den aptitliga stimulansen (vanligtvis mat) kontinuerligt presenteras under den tiden, sägs vara den mest effektiva formen av klassisk konditionering. Detta är metoden som tränare Jean Donaldson, grundare av den välrenommerade Academy for Dog Trainers, refererar till som "Öppen bar, stängd bar."
Fördröjningskonditionering skulle vara lämpligt att använda för ett kontinuerligt, homogent ljud, såsom en stationär (icke-accelererande) motor. Men fyrverkerier och åska är inte kontinuerliga; de är plötsliga och kaotiska. De består av flera stimuli som kan vara extremt varierande.
För att erbjuda en visuell liknelse:Om din hund reagerar på andra hundar och du försöker konditionera honom på ett klassiskt sätt, kan du skapa en noggrann installation där en annan hund går förbi på ett icke-läskigt avstånd och är i sikte under en period av kanske 10 till 20 sekunder. Du skulle mata din hund konstant under den perioden. Det är en varaktighet av exponering för en stimulans. (Och du skulle försöka använda en lugn lockbetehund som inte utför en massa hoppiga eller högljudda beteenden!)
Men för första gången skulle du inte ta din hund till en hundutställning eller ett agilityprov för att se 60 olika hundar av alla storlekar och former komma och gå och utföra alla möjliga olika beteenden, även om du kunde få rätt avstånd och exponeringen var 10 till 20 sekunder. Det är den visuella motsvarigheten till det långa ljudklippet med fyrverkerier. Det finns alldeles för många separata stimuli!
Dessutom, om du spelar ett längre klipp, ett som varar i många minuter (som har gjorts i vissa ljudstudier), utför du i huvudsak simultan conditioning, en metod som är känd för att den inte lyckas skapa en association. Det faktum att du började mata en sekund efter att ljudet startade kommer inte att spela någon roll om åskan och maten fortsätter att komma i minuter i sträck. Du har inte skapat en prediktor.
Och om du matar hela tiden men de läskiga ljuden är intermittenta, utför du förmodligen också omvänt konditionering, där maten kan komma att förutse det läskiga bruset.
Om du arbetar med att vänja en icke-rädd hund eller en kull valpar till vissa ljud, är de längre ljudklippen förmodligen bra för det. De kanske till och med arbetar för en hund med bara mild rädsla för dessa ljud. Men ju mer rädd hunden är, och ju närmare den är att uppvisa klinisk bullerfobi, desto renare måste din träning vara. För att få det bästa betingade svaret behöver du en kort, igenkännbar, kort stimulans.
När du till exempel får ett positivt betingat svar på ett fyrverkeriljud, kan du börja med ett annat fyrverkeriljud. När du har gjort flera kan du se generalisering och du kan använda längre klipp. Men börja inte med paraden!
De flesta däggdjur har vad som kallas en akustisk skrämselrespons. Vi upplever rädsla och drar ihop vissa muskler när vi hör ett högt, plötsligt ljud. Det är naturligt för alla hundar att bli skrämda av ett plötsligt ljud. Det kan vara så att hundar som har överdrivna reaktioner på åska och fyrverkerier har skrämselreaktioner så extrema att de blir dysfunktionella. För hundar som faller sönder när de hör ett plötsligt, högt ljud som åska, är det vettigt i världen att börja konditionera på låg volym, eftersom denna övning kan ta bort skrämselfaktorn.
Men det är annorlunda för hundar som är rädda för högfrekventa pip och visslingar. Dessa udda, specifika rädslor är inte nödvändigtvis relaterade till en hög volym. Jag har observerat att med dessa hundar kan börja på en lugn nivå faktiskt skrämma hunden mer. Kom ihåg att hundar inte lokaliserar ljud lika bra som människor gör. Det kan vara så att den okroppsliga naturen hos några av dessa ljud är en del av det som orsakar rädsla. (Har du någonsin försökt lokalisera vilken brandvarnare i ett hem som avger det fruktade låga batteripipet? Även för människor kan det vara förvånansvärt svårt – och vi är bättre på att lokalisera ljud.)
När sänkning av volymen utesluts som en metod för att tillhandahålla en version av en ljudstimulus med lägre intensitet, görs praktiskt taget alla appar för ljuddesensibilisering oanvändbara.
LÖSNINGAR
Med appar som kan göra mer och mer för människor, Det verkar konstigt att föreslå att du kanske måste uppfinna dina egna användbara verktyg för att hjälpa din hund. Men att göra det kan hjälpa dig att göra inspelningar av bättre trohet och mer passande längd, och om du (eller en bekant) överhuvudtaget är tekniskt kunnig kan du också ändra ljud på andra sätt än volym.
Det finns flera sätt att ändra frekvensen för ett inspelat ljud. Du kan använda videoprogramvara som har bra ljudredigeringsmöjligheter, den kostnadsfria datorapplikationen Audacity eller professionell ljudredigeringsprogramvara. Du kan också generera pip vid olika frekvenser med hjälp av en gratis funktionsgenerator på internet.
Den enda fördelen med att arbeta med hundar som är rädda för sådana ljud är att själva originalljuden vanligtvis genereras digitalt, så när du skapar liknande ljud blir troheten hög. (Med andra ord, när en hund är rädd för ett smartphoneljud är en smartphone det perfekta uppspelningsverktyget.)
HÖR PÅ MIG
Detta är inte ett projekt som ska genomföras lätt, men det kan göras om du har tekniska kunskaper och ett bra gehör. Se till att använda hörlurar och ha minst ett rum bort från din ljudkänsliga hund när du börjar arbeta med inspelningar av pip. Min hund kan höra högfrekventa pip från mina hörsnäckor från andra sidan rummet!
Var medveten om att med vissa hundar och vissa ljud kommer det inte att vara möjligt att spela upp inspelningar som liknar de naturliga ljuden tillräckligt för att kunna överföra en betingad respons. Åska och fyrverkerier kommer alltid att innebära betydande problem.
Vi vill tro att det alltid finns en träningslösning. Men ibland omintetgör fysiken våra planer och gapet mellan ett artificiellt genererat ljud och det genererade ljudet blir för högt. I så fall kommer maskering, hantering och mediciner att vara den bästa hjälpen.
