助聽器驗(yàn)配中的真耳分析

冀飛 陳艾婷

真耳分析（real ear measurements，REM）是將測(cè)量傳聲器的探管插入外耳道近鼓膜處，客觀行聲學(xué)測(cè)量的過程，也稱為探管傳聲器測(cè)試（probe microphone measurements，PMM）。在助聽器驗(yàn)配領(lǐng)域，真耳分析特指在近鼓膜處獲得助聽器實(shí)際補(bǔ)償增益的客觀檢測(cè)，是驗(yàn)證助聽器補(bǔ)償是否合適的方法之一，也是驗(yàn)配服務(wù)中的重要技術(shù)手段。真耳分析在助聽器驗(yàn)配中主要用于助聽器驗(yàn)配的驗(yàn)證（verification），包括驗(yàn)證助聽器在個(gè)體耳上是否與目標(biāo)增益匹配，按照處方公式目標(biāo)值選配會(huì)帶來更多的舒適度，并顯著提升言語質(zhì)量和可懂度；對(duì)于兒童來說，與目標(biāo)良好匹配的驗(yàn)配可為患兒帶來持續(xù)的可聽度。此外，真耳分析還可用于驗(yàn)證助聽器的數(shù)字特性，如指向性、噪聲抑制和移頻技術(shù)等。美國言語聽力協(xié)會(huì)（the American speech-language-hearing association，ASHA）、美國聽力學(xué)協(xié)會(huì)（the American academy of audiology，AAA）以及英國聽力協(xié)會(huì)（the british society of audiology，BSA）等行業(yè)組織都建議為患者配戴助聽器時(shí)，使用真耳分析來驗(yàn)證所測(cè)量的助聽器輸出、增益是否符合有效的規(guī)定目標(biāo)。通常，在各頻率上真耳分析得到的響應(yīng)曲線應(yīng)盡可能調(diào)至處方公式目標(biāo)曲線的±5 dB內(nèi)方可認(rèn)為與目標(biāo)曲線實(shí)現(xiàn)了較好的吻合。

1 用于真耳測(cè)試的硬件

市場(chǎng)上有許多制造商提供各種真耳測(cè)試系統(tǒng)，其中既包括具有相對(duì)較少功能的基本型設(shè)備，也有用于高端的包含額外測(cè)試、信號(hào)和硬件的全功能產(chǎn)品。盡管在功能和價(jià)格方面有所差異，各種REM系統(tǒng)都包含下列核心組件。

1.1 揚(yáng)聲器

REM需要生成各種測(cè)試信號(hào)以支持不同的評(píng)估方法，因此需要揚(yáng)聲器來產(chǎn)生這些信號(hào)。揚(yáng)聲器的功能可以有所不同，REM系統(tǒng)可以將計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器集成到一臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)中，也可以使用集成在REM系統(tǒng)中的專用揚(yáng)聲器。臨床醫(yī)生應(yīng)確認(rèn)所使用的揚(yáng)聲器可提供平滑的頻率響應(yīng)，并提供足夠的輸出，以支持信號(hào)測(cè)試。

1.2 探管模塊

為了便于在耳道中進(jìn)行測(cè)量，REM設(shè)備包括一個(gè)探管模塊，該模塊包含參與測(cè)試的參考傳聲器和探管傳聲器，以及將設(shè)備連接到患者的部件，其核心在于提供一個(gè)外殼，可以方便地固定探管傳聲器和連接到它的任何探管，以及靠近耳道的參考傳聲器。探管模塊通常還提供將設(shè)備連接到患者的支持部件，如緊固件、耳鉤、尼龍搭扣等。探管模塊及其相關(guān)傳聲器與測(cè)量系統(tǒng)也可通過無線方式連接。

1.3 探管傳聲器

探管傳聲器通過連接在其上的探管測(cè)量耳道內(nèi)的聲音。雖然理論上希望將傳聲器放置在鼓膜處或鼓膜附近，但實(shí)際上，會(huì)遇到傳聲器被耵聹堵塞的和感染控制等問題。因此，探管被設(shè)計(jì)為向內(nèi)移動(dòng)到耳道深部的虛擬測(cè)量傳聲器，需要進(jìn)行探管校準(zhǔn)以便消除探管引入的聲學(xué)影響。

1.4 參考傳聲器

參考傳聲器的作用是確保適當(dāng)?shù)穆晥?chǎng)校準(zhǔn)，以便在測(cè)量點(diǎn)提供所需的信號(hào)聲壓級(jí)或頻譜。參考傳聲器是揚(yáng)聲器信號(hào)比較的標(biāo)準(zhǔn)，通常置于耳垂下方，靠近耳道開口。這個(gè)位置對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用情況來說工作良好，但是在驗(yàn)證開放耳選配的助聽器時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生問題，需要進(jìn)行不同方式的聲場(chǎng)校準(zhǔn)。

1.5 探管

探管有助于測(cè)量信號(hào)，不需要將傳聲器放入耳道中。探管通常由硅樹脂材料制成，具有專為特定制造商設(shè)計(jì)的專用尺寸。探管還可提供可調(diào)節(jié)的測(cè)量標(biāo)記環(huán)，可用于幫助根據(jù)該標(biāo)記換與解剖標(biāo)志（例如耳屏間切跡）或預(yù)先放置的耳塞、耳?；蛑犉鞯南鄬?duì)位置將探管準(zhǔn)確放置在耳道中。在使用過程中，探管一端連接到探管傳聲器，另一端插入耳道。如果探管被耵聹堵塞，可以剪短后對(duì)同一患者重復(fù)使用，此時(shí)必須重新校準(zhǔn)探管/傳聲器，以排除縮短的探管聲學(xué)特性的改變。

1.6 測(cè)試信號(hào)

真耳分析可以使用掃頻音、語頻噪聲等作為測(cè)試信號(hào)。為保證重復(fù)性、一致性和準(zhǔn)確性，通常推薦使用校準(zhǔn)后的言語聲測(cè)試信號(hào)評(píng)估許多感興趣的臨床問題，特別是當(dāng)與特定輸入信號(hào)級(jí)和頻譜的處方驗(yàn)配的目標(biāo)匹配相關(guān)時(shí)。最新的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)（BS EN 60118-15，GB/T 25102.15）推薦使用國際言語測(cè)試聲信號(hào)（the international speech test signal，ISTS）進(jìn)行測(cè)試。ISTS由阿拉伯語、英語、法語、德語、漢語普通話和西班牙語的女性發(fā)音人錄制，將錄音分割成短片段（500 ms），并以隨機(jī)順序重新組合，產(chǎn)生一個(gè)模擬正常語音但有沒有實(shí)際語義的測(cè)試信號(hào)。

2 真耳測(cè)試的主要測(cè)試指標(biāo)

相關(guān)國際和國家標(biāo)準(zhǔn)[1～3]規(guī)定了在實(shí)踐中長(zhǎng)期用于描述助聽器真耳特性的主要指標(biāo)，包括真耳無助聽響應(yīng)（real-ear unaided response，REUR）、真耳無助聽增益（real-ear unaided gain，REUG）、真耳助聽響應(yīng)（realear aided response，REAR）、真耳助聽增益（real-ear aided gain，REAG）、真耳堵塞響應(yīng)（real-ear occluded response，REOR）、真耳堵塞增益（real-ear occluded gain，REOG）和真耳插入增益（real-ear insertion gain，REIG）等。

2.1 REUR與REUG

測(cè)試聲信號(hào)從揚(yáng)聲器發(fā)出，在耳道近鼓膜處記錄到各頻率的聲壓級(jí)響應(yīng)即為REUR，測(cè)試點(diǎn)聲壓級(jí)與耳道口處信號(hào)參考聲壓級(jí)的差值即為REUG。

2.2 REAR與REAG

在聲場(chǎng)中測(cè)試信號(hào)由揚(yáng)聲器播放，使用探管傳聲器系統(tǒng)測(cè)試戴上助聽器后鼓膜處增加的聲壓級(jí)與頻率的函數(shù)即為REAR。測(cè)試點(diǎn)聲壓級(jí)與參考傳聲器記錄到的信號(hào)聲壓級(jí)的差值，即為REAG。

2.3 REOR與REOG

將助聽器或者耳模放入外耳道，不改變探管的位置和形狀，避免助聽器或者耳模與外耳道之間形成縫隙。將助聽器靜音或關(guān)閉。參考點(diǎn)、測(cè)試信號(hào)的類型和強(qiáng)度以及測(cè)試時(shí)的位置與REUR測(cè)試中的相同，探管傳聲器測(cè)得的結(jié)果即為REOR，該值與參考傳聲器聲壓級(jí)的差值為REOG。

2.4 REIG

打開助聽器，并且調(diào)整增益到所需的設(shè)置，關(guān)閉助聽器降噪功能，在近鼓膜測(cè)試點(diǎn)測(cè)得聲壓級(jí)的增加值即為真耳插入增益，可通過REAR減去REUR或者REAG減去REUG得到。

2.5 最大輸出聲壓級(jí)（maximum output sound pressure level，MOSPL）

ANSI最新標(biāo)準(zhǔn)稱為REAR 85/REAR 90 MOSPL定義了助聽器放大后的上限，并與患者的主觀不舒適響度相關(guān)。采用足夠高的信號(hào)級(jí)（如85 dB SPL）進(jìn)行原位MOSPL測(cè)試。為保證患者安全，應(yīng)把輸出信號(hào)聲級(jí)限制在預(yù)設(shè)的安全限值以下，即不舒適響度級(jí)（uncomfortable loudness level，ULL）-10 dB。

3 真耳耦合腔差值測(cè)試（real-ear coupler difference,RECD）

嬰幼兒以及復(fù)雜需求的患者，包括重度和極重度聽損患者或?qū)W習(xí)障礙人群，不適合進(jìn)行探管傳聲器測(cè)試。此類情況下可使用真耳耦合腔差值（RECD）+耦合腔驗(yàn)配的方法。耦合腔測(cè)試降低了常規(guī)真耳測(cè)試患者的參與度，另外，亦可解決真耳測(cè)試時(shí)探管放置導(dǎo)致的聲反饋現(xiàn)象。從嚴(yán)格意義上講，耦合腔測(cè)試不能代替真耳測(cè)試，但卻具有良好的重測(cè)信度和預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。建議無法進(jìn)行真耳測(cè)試時(shí)選擇耦合腔測(cè)試。RECD是對(duì)于同一個(gè)測(cè)試聲，真耳響應(yīng)與耦合腔響應(yīng)的差值。分別在患者耳內(nèi)和耦合腔內(nèi)播放同一寬帶測(cè)試信號(hào)，得到某一頻率范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)的差值（以dB表示）。一旦得到RECD，即可在耦合腔內(nèi)進(jìn)行所有相關(guān)測(cè)試（如助聽增益計(jì)算），而無需患者一直參與。RECD準(zhǔn)確度會(huì)受到耦合腔類型、聲管長(zhǎng)度以及傳感器阻抗的影響。有些設(shè)備可提供之前測(cè)試的結(jié)果和保存的耦合腔響應(yīng)值，但由于測(cè)試結(jié)果也會(huì)受到溫度和氣壓的因素影響，故推薦每次都要重新測(cè)試耦合腔響應(yīng)。

4 有關(guān)助聽器特性的真耳測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)于助聽器真耳分析的最新國際標(biāo)準(zhǔn)是ANSI S3.46(2013) 和 IEC 61669(2015)，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的一致性非常好，并且定義了在實(shí)踐中長(zhǎng)期用于描述助聽器真耳特性的術(shù)語，包括REIG、REUR、REUG、REAR、REAG、REOR、REOG等。ANSI S3.46(2013)定義了關(guān)于聲場(chǎng)、受試者、測(cè)試信號(hào)和測(cè)量分析相關(guān)的55個(gè)術(shù)語和IEC 61669-2015則給出了43個(gè)術(shù)語和定義。我國的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 20242-2006，但其等同采用的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 12124-2001已經(jīng)廢止，因此，需要更新相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)以與國際標(biāo)準(zhǔn)同步。

ANSI S3.46 2013年的最新版本中增加了真耳-耦合腔差值（RECD），輸入聲級(jí)為85或90 dB SPL的真耳助聽響應(yīng)（REAR 85或REAR 90）[1]。在最近的ANSI S3.46修訂版和IEC 61669中增加了真耳測(cè)試中使用ISTS信號(hào)的內(nèi)容。在2013年修訂的ANSI S3.46中增加了一個(gè)擴(kuò)展性附錄C，其中包含RECD測(cè)量操作中的潛在誤差來源，并澄清了RECD的定義。對(duì)于RECD計(jì)算，ANSI S3.46（2013）規(guī)定在真耳部分的測(cè)量中，使用HA-1耦合腔與用于測(cè)量的實(shí)際聲管和耳?；蚨M(jìn)行連接，耦合腔和真耳測(cè)量均使用相同的高阻抗聲源。

5 真耳分析在助聽器驗(yàn)配中的其他應(yīng)用

利用真耳分析設(shè)備自帶的聲音信號(hào)或采用實(shí)時(shí)聲音或錄制聲音，可以對(duì)助聽器的特殊功能，如降噪、移頻、方向性等進(jìn)行驗(yàn)證。如果患者抱怨吸塵器或吹風(fēng)機(jī)聲音過吵，可以播放真耳分析設(shè)備自帶聲音庫中的相應(yīng)噪聲信號(hào)，從而指導(dǎo)驗(yàn)配師調(diào)節(jié)噪聲程序中相關(guān)參數(shù)。如患者抱怨家人聲音聽得不好，可以采用實(shí)時(shí)聲監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)助聽器參數(shù)，驗(yàn)證患者自聲或他人說話聲。使用真實(shí)聲的另一個(gè)用途可以更好地為音樂家和聲學(xué)工程師用戶調(diào)試音樂程序，患者播放樂聲，目標(biāo)是將聲音控制在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，并調(diào)節(jié)壓縮使之處于可聽范圍，同時(shí)不超過不舒適閾。對(duì)于聲學(xué)工程師，可使用患者自帶的混音CD進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)試。

除了使用ISTS信號(hào)，采用其他聲信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證的應(yīng)用場(chǎng)景主要有：觀察不同降噪策略的效果；觀察聲反饋；利用設(shè)備的兩個(gè)揚(yáng)聲器播放不同方向的言語或噪聲信號(hào)，評(píng)估指向性；增強(qiáng)患者自信度?；颊邊⑴c驗(yàn)配流程中，患者和家人可以“看到”助聽器技術(shù)為其帶來的效果和好處。降低復(fù)診率和退機(jī)率。

使用各種不同的聲音信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)解決患者抱怨非常有效，同時(shí)對(duì)于評(píng)估調(diào)試不同助聽器性能，解決驗(yàn)配后的疑難問題發(fā)揮著重要作用。此外，將測(cè)試過程和結(jié)果展示并分享給患者及家屬，是有效的咨詢過程。

此外，還可根據(jù)REAR結(jié)果計(jì)算得到助聽器在特定的頻率范圍中可聽到且可用的言語信息占比，即言語可懂度指數(shù)(speech intelligibility index，SII）。雖然SII目前研究有限，但其用于估算可聽度的整體效用是很強(qiáng)的。建議將SII用于助聽器驗(yàn)配，以便判斷放大是否足夠，確保達(dá)到最大可聽度，尤其適用于無法進(jìn)行言語識(shí)別率測(cè)試的情形，如無言語基礎(chǔ)的嬰幼兒。

本期測(cè)試題

一 選擇題

1.測(cè)試聲信號(hào)從揚(yáng)聲器發(fā)出，在耳道近鼓膜處記錄到各頻率的聲壓級(jí)響應(yīng)即為_________，測(cè)試點(diǎn)聲壓級(jí)與耳道口處信號(hào)參考聲壓級(jí)的差值即為_________。

A.REOR B.REAR C.REUR DREUG

2.將助聽器或者耳模放入外耳道，將助聽器靜音或關(guān)閉，探管傳聲器測(cè)得的結(jié)果為_________，該值與參考傳聲器聲壓級(jí)的差值為_________。

A.REOR B.REAR C.REOG D.REUG

3.嬰幼兒以及復(fù)雜需求的患者，包括重度和極重度聽損患者或?qū)W習(xí)障礙的人群，不適合進(jìn)行探管傳聲器測(cè)試。此類情況下可使用_________的方法輔助驗(yàn)配。

A.RECD B.REOR C.REAR D.REAG

二 簡(jiǎn)答題

為什么在進(jìn)行真耳測(cè)量之前要進(jìn)行探管校準(zhǔn)?

上期答案

1.答：語言行為或稱為語言功能包括了三個(gè)側(cè)面分別是語言的構(gòu)造形式（form）；辨別、記憶、產(chǎn)生以及范疇化等認(rèn)知內(nèi)容和交流關(guān)系的建立（content）；維持以及展開等使用內(nèi)容（use）。語言行為通過三個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)，語言的表達(dá)（express）、語言的接受（reception）以及實(shí)現(xiàn)語言功能的認(rèn)知過程（包括注意、記憶、定位、定向、交流態(tài)度和交流欲望）（cognition）。

2.答：語言發(fā)育遲緩（LD）是指兒童在語言發(fā)展階段落后于同齡兒童相應(yīng)語言水平的現(xiàn)象，造成的原因包括多種原發(fā)障礙（如精神發(fā)育遲滯、聽力障礙、構(gòu)音器官疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾?。?，以及不良的語言環(huán)境。

3.答：在新版ICD-11中兒童語言發(fā)育遲緩存在于“發(fā)育性言語或語言障礙，6A01”的中“發(fā)育性語言障礙，6A01.2”中，根據(jù)其語言障礙表現(xiàn)，進(jìn)一步將“發(fā)育性語言障礙”細(xì)分為“發(fā)育性語言障礙伴感受性和表達(dá)性語言受損，6A01.20；發(fā)育性語言障礙主要伴表達(dá)性語言受損，6A01.21；發(fā)育性語言障礙主要伴語用語言受損，6A01.22；以及發(fā)育性語言障礙伴其他特指的語言受損，6A01.23。