反馈截除技术在开放式助听器选配中的应用

常志红 任斐 陈学年 吴梅 卢言庆 胡晓宇

反馈截除技术在开放式助听器选配中的应用

常志红1任斐2陈学年2吴梅2卢言庆2胡晓宇2

目的 验证基于不同平台的PureWave反馈截除技术与AFI主动反馈截除技术在开放式助听器选配中的临床应用效果。方法 40例（40耳）感音神经性听力损失患者，年龄16～70岁，平均40±18.04岁，测试耳0.5～4 k Hz平均纯音听阈55.7±14.8 dB HL。分别佩带50 d B增益的畅听系列RIC瑞克（Purewave反馈截除技术）和ZON神（AFI主动反馈截除技术）助听器，采用相同扬声器与中号（3号）开放式耳塞，测试并比较两者的附加稳定增益值（added stable gain，ASG）及开启反馈功能状态下的最大稳定增益（maximum stable gain，MSG）曲线。结果 PureWave反馈截除技术与AFI主动反馈截除技术的ASG值分别为25.12±3.47 dB与20.33±3.28 dB，两者比较差异有显著统计学意义（P＜0.001），两者的最大稳定增益在3.0 k Hz和6.5 k Hz最大差值分别可达8 d B和6 dB。结论 PureWave反馈截除技术可显著提高开放式助听器选配中的附加稳定增益；其应用可扩大开放式助听器选配的使用人群，提高选配的舒适性与美观性。

PureWave反馈截除技术； AFI主动反馈截除技术； ASG附加稳定增益； MSG最大稳定增益； 开放式选配

反馈始终是助听器配戴者最常见的问题之一。反馈截除技术对于提高助听器音质、言语可懂度和聆听舒适度起着至关重要的作用。美国听力学家Kochkin曾对大量助听器配戴者进行调查发现，对助听器啸叫现象感到不满的患者高达27%［1］。Kochkin曾对2 500名助听器配戴者展开调查，研究听障者对助听器的性能要求，结果显示主要关注反馈（85%）、配戴舒适（79%）、美观隐蔽（52%）［2］，充分说明了人们对于解决助听器反馈问题的要求。近年来，对于封闭式选配，反馈截除技术发展日趋成熟，然而，对于开放式选配，由于其发生反馈的强度和频率更不稳定，声学特点更为复杂，因此如何提供合适的增益并高效的截除反馈对于反馈截除技术就更富考验和挑战。本文旨在通过验证PureWave反馈截除技术与AFI主动反馈截除技术的临床应用效果，研究目前在开放式助听器选配中先进的反馈截除技术的进展及临床应用情况。

1 资料与方法

1.1 测试对象 行开放式助听器验配者共40例，男女各20例，年龄16～70岁，平均40±18.04岁。验配前分别测试患者的听力，计算0.5、1、2、4 k Hz各频率的平均纯音听阈（WHO1997年标准）。40例测试耳的听阈为25.0～76.3 d B HL，平均听阈为55.7±14.8 dB HL，每个受试者分别配戴拥有不同反馈截除技术的RIC瑞克和ZON神助听器，进行自身对照观察，耳道内无耵聍堵塞。

1.2 研究方法 整个研究的测试环境符合按国家标准（GB－T16403）测试的隔声室，本底噪声低于30 dB（A）。

研究所用助听器选择畅听RIC瑞克与ZON神，分别代表PureWave反馈截除技术与AFI主动反馈截除技术。测试时采用相同50 dB增益的扬声器与中号（3号）开放式耳塞，均完全置于耳道内。应用Starkey验配软件Inspire OS，分别测试两种技术的助听器在开启和关闭反馈截除功能状态下的最大稳定增益（maximum stable gain，MSG），即达到反馈临界状态时的最大增益［3］。首先，测试关闭反馈截除功能时的MSG。使用内置听力计获取实验对象的听力图，选用软件自带的e－STAT公式进行最佳选配，逐级调整整体增益，直至达到反馈临界状态（该状态下助听器无反馈，若再增加一档整体增益，便发生反馈），从软件上读取并记录此时的MSG数值。随后，将助听器设置为线性放大，关闭其他的自适应功能，在患者耳道内进行反馈初始化测试。当测试完成后，再次按照内置听力图最佳选配，逐级调整整体增益，直至达到反馈临界状态，再次从软件上读取记录此时的MSG数值。将两次的MSG数值相减，便得到助听器在该患者耳道内的附加稳定增益值（added stable gain，ASG）。

用Fonix 6500测试仪分别记录ANSI－1996标准［4］下，开启反馈截除功能状态时两种助听器的最大稳定增益曲线，即最大插入增益。

1.3 统计学方法 采用SPSS12.0统计软件对两种技术的附加稳定增益测试结果进行独立样本t检验。

2 结果

2.1 不同反馈截除技术助听器的ASG值 测试对象配戴畅听RIC瑞克（PureWave反馈截除技术）与ZON神（AFI主动反馈截除技术）的ASG值分别为25.12±3.47 dB与20.33±3.28 dB，差异有显著统计学意义（P＜0.001），即助听器使用者在开放式验配中，畅听RIC瑞克所得到的附加稳定增益要明显高于ZON神。

2.2 最大稳定增益曲线比较 测试对象配戴两种助听器，开启两种反馈截除功能时在3.0 k Hz和6.5 k Hz处畅听RIC瑞克的最大稳定增益分别高于ZON神8 dB和6 dB（图1），即PureWave反馈截除技术在中高频区的稳定增益要显著高于AFI主动反馈截除技术。

图1 两种反馈截除技术在各频率处的最大稳定增益

3 讨论

不同的反馈截除技术水平下的ASG值各不相同，更高的ASG值可让助听器配戴者得到更多的安全增益补偿，从而获得更自然清晰的音质，保留更多重要的言语信息，提高言语可懂度。本研究所用的助听器RIC瑞克和ZON神采用的是完全相同的50 dB增益扬声器及中号（3号）开放式耳塞，从同一患者的耳道内分别测试了两种不同反馈截除技术的ASG值，虽然不同个体间测试同一反馈截除技术所得的ASG值各不相同与患者的听力损失程度、耳道解剖结构相关，但是通过文中40例测试耳的自身对照比较，发现开放式助听器选配中PureWave反馈截除技术的ASG平均可达25.12 dB，比AFI平均提高了约5 dB。从两者的最大稳定增益曲线比较来看，PureWave在中高频区域能提供更多的增益，频响曲线变得更为平滑，同时又能有效控制反馈，因此当助听器配戴者处于音乐场景、剧场场景等复杂聆听环境中时，助听效果将更为自然、丰富。

在数字助听器大为发展的今天，自适应反馈消除器是最为流行的声反馈控制技术，其利用滤波器组合来估计声反馈路径和反馈声，并将反馈声从输入声中减去［5］。滤波器获取反馈信号，产生一个反相的信号，在麦克风输出端与反馈信号进行叠加抵消，从而在信号处理器输出端达到消除反馈的目的。自适应反馈处理技术具有很强的数字处理能力，在一定的时间间隔内，处理器将自动更新负反馈信号，以适应反馈信号的变化，从而更精确地消除反馈，其核心技术是处理器对变化的反馈信号的更新频率和自适应速度。若更新频率和自适应速度有限，反馈信号和反馈处理器产生的负反馈信号就不能抵消，甚至反而会造成强度叠加。高性能的自适应反馈截除系统应具备足够的附加稳定增益、高速的反馈跟踪速率应对随时可能发生变化的反馈路径，并且能够在确保音质的同时有效的预防夹带声的出现［6］。AFI的反馈更新频率高，具有多个不同的反馈追踪器，每个反馈追踪器负责在一定范围内进行搜索，高速处理反馈。PureWave反馈截除技术，是全新的反馈处理器，由Drive多核处理器平台支持，可同时管理多个处理器，而每个处理器都可以独立地利用滤波器去识别信号，部分通道的自适应速度相较于AFI又提高了约4倍。正是基于这样的自适应速率，使得PureWave的ASG比AFI平均提高约5分贝。另外，测试过程中患者的共同体验是Pure-Wave进行初始化时的初始音强度相较于AFI更易接受，声音强度减小了约8～10 dB；而且初始化的进程时间也更为节约，从10秒缩短到了3秒。

开放式选配日趋流行，主要适用于中度至中重度听力损失患者，其美观舒适、反馈控制使患者在获得高频增益的同时能有效避免啸叫的产生［7］。但需要注意的是，开放式选配和封闭式选配的反馈声学类型是截然不同的，传统的封闭式选配反馈路径局限，所以通常反馈声的频率和强度范围也都有限。主动反馈截除技术AFI一直被视为业内反馈控制的标杆，经实验室验证，封闭式选配中，其能够快速学习与自适应患者个体的反馈路径且几乎没有夹带声的出现［8］。然而开放式选配反馈路径的声学特点就要复杂的多，反馈发生的强度和频率很不稳定，因此控制和最终消除反馈就要复杂的多，所以一个高性能的反馈截除技术是实现开放式选配的必要条件。PureWave反馈截除技术自适应速率进一步提高，通过临床验证，能够更好的改善开放式选配中容易出现的复杂反馈，鉴别和处理各种类型的反馈声，因此有效扩大了开放式选配的验配范围，使重度听力损失患者也有机会选择舒适的开放式助听器；同时，将这一高效的反馈截除技术运用到定制机的开放式处理中，则可以使通气孔的类型不受反馈的限制，开得更大，将堵耳效应降到最低；而通气孔的直径越大，对提高高频越有利［9］，从而又能进一步提高语言清晰度，取得更好的聆听效果。另外，制取大功率定制机耳样时，不用因为担心外壳贴合不严造成反馈而张大嘴取耳样，导致耳样过于饱满，助听器佩带时感觉肿胀，定制机完全可以做得更为小巧和美观，佩带时更为舒适。PureWave反馈截除技术可以从舒适度和美观度上极大地满足患者的佩带要求，全面解决开放式助听器佩带情况下的啸叫问题，帮助更多的听障患者享受到舒适的开放式选配技术。

1 Kochkin S，Trak M.Ten－year customer satisfaction trends in US hearing instrument market［J］.Hearing Review，2002，9：14.

2 Kochkin S，Trak M.Consumer satisfaction in the digital age［J］.The Hearing Journal，2005，58：30.

3 Mac Kenzie D.Open－canal fittings and the hearing aid occlusion effect［J］.The Hearing Journal，2006，59：50.

4 美国国家标准协会.ANSI S3.22－1996.

5 Maxwell JA，Zurek PM.Reducing acoustic feedback in hearing aids speech and audio processing［J］，IEEE Transactions，1995，3：304.

6 Merks I，Banerjee S，Trine T.Assessing the effectiveness of feedback cancellers in hearing aids［J］.Hearing Review，2006，13：53.

7 张华，刘海红.助听器新技术［J］.中国医学文摘耳鼻咽喉科学，2009，24：65.

8 Banerjee S，Recker K，Paumen A.A tale of two feedback cancellers［J］.Hearing Review，2006，13：40.

9 姜泗长，顾瑞，主编.临床听力学［M］.北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1999.494～498.

（2010－06－03收稿）

（本文编辑 周涛）

CIinicaI AppIication of Different Feedback CanceIIation TechnoIogies in Hearing Aids Open Fitting

Chang Zhihong*，Ren Fei，Chen Xuenian，Wu Mei，Lu Yanqing，Hu Xiaoyu
（*Department of OtorhinoIaryngoIogy，Beijing No.6 HospitaI，Beijing，100007，China）

Objective To validate the clinical effects of two feedback cancellation technologies，PureWave Feedback Eliminator and Active Feedback Intercept based on different platform，in hearing aids open fitting.Methods40 patients（40 ears）were selected randomly to use the different products（RIC and ZON），which represent the different technologies（PureWave Feedback Eliminator and Active Feedback Intercept respectively），for testing ASG and MSG in the same condition of ear canal.Same receivers（50 dB）were placed in ear canals with medium earbud.Patients aged from 16 to 70 years old，mean age was 40±18.04，and the average PTA was 55.7±14.8 d B HL.ResuIts ASG testing results under two technologies were different.ASG under PureWave Feedback Eliminator was 25.12 dB and that of AFI was 20.33 dB.Maximum difference of MSG gained from the two technologies at 3 k Hz and 6.5 k Hz were 8 dB and 6 dB，respectively.ConcIusion PureWave Feedback Eliminator technology maintains a clear lead of ASG in hearing aids open fitting model，which is helpful for increasing fitting ranges for open fitting and improving comfort and cosmetic.

PureWave feedback eliminator； Active feedback intercept； Added stable gain； Maximum stable gain； Open fitting

10.3969／j.issn.1006－7299.2010.04.08

R764.5

A

1006－7299（2010）04－0336－03

1 北京市第六医院耳鼻咽喉科（北京 100007）； 2 Starkey听力实验室

常志红，女，北京人，副主任医师，主要从事听力学及耳科疾病研究工作。

任斐（Email：fei＿ren＠starkey.com.cn）