浅谈声场校准在临床中的应用

王琦

1 中国聋儿康复研究中心(北京 100029)

2006年第二次全国残疾人抽样调查结果显示,我国有听力残疾2 004万,每年新生聋儿3万余名[1],为了对这部分聋儿进行早期干预,科学地验配助听器及调试人工耳蜗非常重要,需要具备专业的听力师、听力测试及助听器和人工耳蜗调试设备。临床上由于不易较为准确的得到婴幼儿行为测听结果,听力师需要进行一系列的观察及主观测试以得到小儿的听力情况及配戴助听器或植入人工耳蜗后的效果,常用的方法就是声场测听,因此声场校准作为声场测听中的重要环节,临床上应引起足够的重视。

1 声场校准的意义

声场是指任何有声波存在的场所,声音在此自由反射,声场测试指在声场中完成的一类检查项目,临床听力学检查的部分项目需要在隔声室内通过扬声器输出声音来进行,因此隔声室的声场需符合一定的标准。从科学研究的角度而言,这个声场必须是自由声场,然而临床使用的声场受周围环境和室内人员数量、房间布局等影响成为半自由声场,将这个半自由声场按照一种标准建立并校准,使之成为能够进行声场测听的操作即为声场校准[2]。

隔声室内的环境受到各种因素的影响,本底噪声值不断变化,影响声场的声压值,因此,声场在使用前必须经过校准。声场校准的意义在于：①在校准后的声场中进行测听,能够得到相对可靠的数据,为患者准确的选配调试助听器或评估助听效果打下基础;②国内外学术交流日益频繁,经过统一标准校准的声场测听数据可供临床和学术研究相互参考;③通过校准声场还能够及时发现听力设备故障,确保测听工作的顺利进行。

听力计的输出单位为听力级(dB HL),扬声器的输出单位为声压级(dB SPL)。校准后的声场常用来进行小儿行为测听、助听听阈效果评估、人工耳蜗植入术后的听觉能力评估及其它听力辅助装置的效果评估等。评估的标准包括SS线法和香蕉图法,其中SS线的声场是以声压级(dB SPL)为单位建立,助听听阈的结果与正常人长时间言语会话谱(long term speech spectrum,LTSS)相比较,在 SS线上20 dB可认为达到正常听力人群听觉言语范围[3];香蕉图的声场是以听力级(dB HL)为单位建立,助听听阈结果在香蕉图内按 0.25～ 4 kHz、0.25～ 3 kHz、0.25～ 2 kHz、0.25～ 1 kHz补偿范围分别达到最适、适合、较适、看话效果。因此,声场校准的方法按声音输出的设备可分为以声压级建立的声场和以听力级建立的声场,按声场建立的角度可分为0°声场、45°声场和 90°声场。

2 声场校准的内容

2.1 听力设备校准 国际上对于听力设备的校准标准不同,常用的有国际标准组织的ISO、国际电工委员会的IEC和美国国家标准局的ANSI,我国听力设备校准使用的是GB标准。使用听力设备的单位可按照一年一校准的要求,将其送到专业的校准机构进行计量检查,由各种听力设备建立的声场至少每隔一个月进行一次校准,如设备进行维修或者声场位置移动则需要重新校准。

2.2 声场校准修正值

2.2.1 如按照声压级单位进行校准,将声级计放在患者的位置上记录下相应的数值即可,其数值最好与听力级的输出保持一致,如听力计1 000 Hz输出70 dB HL的声音,声级计的读数最好也为70,但在测试结果上一定要标明是70 dB SPL。

2.2.2 如按照听力级单位进行校准,听力计输出的数值和声级计在患者的位置上测得的数值之间在不同的频率转换值不同,通过转换才能保证患者听到的声音和听力计输出的声音强度相同。表1是不同角度的声场听力级和声压级之间的转换值(ISO389-7)。例如：在临床常用的45°声场中,听力计给出1 000 Hz 70 dB HL的声音,声级计放在患者所在位置要求声音强度在79 dB SPL,才能保证患者听到70 dB HL的强度,二者之间有9 dB的转换差值(表1)。不同的频率有不同的转换值,在校准时需要逐个频率进行修正。

表1 各频率不同角度声场校准时听力级与声压级之间的修正值(单耳)(dB)

3 声场校准需具备的条件

声场校准时需要的设备有声级计、听力计、扬声器、米尺、三脚架等。45°声场校准设备的位置摆放如图1所示。

3.1 声级计 声级计通常由传声器、放大器、滤波器、计权网络、衰减器及指示器等组成[4]。其工作原理是准确识别声学信号,通过传声器将声信号转化成电信号,经放大器放大至一定的电平,显示相应的声压值和频率特性。因此,声级计的频率计权、时间计权和频带的精细度越高,校准的准确性越高。

3.2 听力计 声场校准所用的听力计与声场测试的听力计一致,但须具有纯音、调频音、窄带噪声等信号声,由于纯音在声场测试时会受到驻波的影响,声场校准时一般使用调频音,如啭音和窄带噪声。

3.3 扬声器 扬声器与听力计相连接,扬声器的高度一般与声级计放置高度等高,即受试者耳部高度,左右耳扬声器之间的距离约1.414 m。

3.4 米尺 选择一把长度至少1米的米尺,用于测量声级计的传声器至扬声器的距离,二者距离1 m。

3.5 三脚架 也可以用高度适宜的板凳等替代,用于放置声级计,因三脚架高度可调、放置设备稳固,使用更方便。

图1 45°听力级声场校准示意图

4 校准步骤

4.1 确定参考测试点 即声级计传声器的安置位置(图1)。

4.2 声级计置于工作状态 正确安装传声器、滤波器,检查声级计电池电压,置于线性或C计权、快档,置于参考测试点的位置上,固定于三脚架上。

4.3 听力计置于校准状态 不同型号的听力计进入校准状态的方法不同,校准前一定要阅读说明书或咨询厂家销售人员,确保听力计准确进入声场校准状态,而非测试状态和耳机校准状态。

4.4 进行校准 选择啭音,从1 kHz开始,一人操作听力计,建议给声强度70 dB HL,另一人读取声级计,由于1 kHz二者之间有9 dB的差值,如声级计读数低于或高于79 dB SPL,则通过加减听力计的强度,直到达到79 dB SPL为止。依此类推,对 0.25、0.5、1、2、3、4 kHz逐个频率进行校准,由于低频差值较大,建议听力计给声强度可为 60 dB HL。

4.5 保存校准结果并进入工作状态 完成全部频率的校准后,按照说明进行数据保存,然后将听力计置于日常测试工作状态,拆下声级计的传声器和电池。

4.6 注意事项 ①听力计一定要进入声场校准状态方可开始校准,如进入状态错误可影响其他测试的准确性,如准确进入测试工作状态后则不会影响耳机测试的准确性;②由于听力计自身具备一定的不稳定性,应定期检查声场的准确性,一旦发现数值变化应重新校准;③隔声室内任一设备摆放发生改变都会对声场产生影响,都应重新校准;④一些单位采取由厂家技术人员或计量单位技术人员协助校准,为保证声场稳定、准确,使用者应定期用声级计检查声场,一旦发现数值发生变化,则应重新校准。

1 孙喜斌,魏志云,于丽玫,等.中国听力残疾人群现状及致残原因分析[J].中华流行病学杂志,2008(7)：643.

2 孙喜斌,张华.助听器验配师(国家职业资格四级)[M].北京：中国劳动社会保障出版社,2009.200～206.

3 韩德民,许时昂.听力学基础与临床[M].北京：科学技术文献出版社,2004.521～521.

4 王树峰,郗昕.助听器验配师(基础知识)[M].北京：中国劳动社会保障出版社,2009.110～112.