用于扩展高频测听的高频耳机校准

2022-07-26左慧君李楠于黎明陈洪文冀飞

中国听力语言康复科学杂志 2022年4期

左慧君李楠于黎明陈洪文冀飞

随着2021年《国家标准化发展纲要》的提出，全领域标准化深度发展、标准化水平大幅提升、标准化开放程度显著增强，以及标准化发展基础更加牢固，成为主要发展目标[1]。在我国，纯音听力计是每年必须进行强制检定的医疗器械。在新设备启用、在用设备维修或更换耳机后，测试结果与实际值发生明显偏差时，必须对其重新进行校准检定。各种测听设备校准主要以基准等效阈级即听力零级的校准[2，3]。本文针对压耳式扩展高频零级校准的设备及方法进行介绍。

1 高频耳机

纯音听力计通常为测试常规频率（125 Hz～8 kHz）纯音气导听阈配备TDH-39等型号的压耳式耳机。在面对纯音听阈正常的耳鸣、单侧突聋、内耳早期损伤以及老年性耳聋和噪声性耳聋等患者时，部分情况可表现为纯音听阈正常（PTA＜20 dB HL），扩展高频（extended highfrequency,EHF）听阈下降[4，5]。通常使用高频耳机进行8～16 kHz频率范围的纯音气导听阈测听，目前常用于临床的高频测听耳机为耳罩式耳机（HDA系列高频测听耳机）。高频测听耳机基准等效听阈声压级与其型号和校准所用的仿真耳及其适配器或堵耳模拟器的类型有关。

2 扩展高频校准依据的标准

2.1 扩展高频测听设备的国家标准

对于扩展高频测听设备既要符合国家标准GB/T 7341.1-2010《电声学测听设备第1部分：纯音听力计》（等同采用IEC 60645-1：2001）中对纯音听力计的通用要求，同时需符合GB/T 7341.4-1998《听力计第4部分延伸高频测听的设备》（等同采用IEC 645-4：1994）。旨在保证符合标准的不同听力计按照标准规定的测听方法得到的125 Hz～16 kHz听阈结果基本相同[6，7]。

2.2 测听设备基准零级的国家标准

全国声学标准化技术委员会等同采用国际标准化组织ISO公布的ISO 389系列标准，形成了关于校准测听设备基准零级的系列标准，包括：①GB/T 4854.1-2004 压耳式耳机纯音基准等效阈声压级；②GB/T 16402-1996 插入式耳机纯音基准等效阈声压级；③GB/T 4854.3-1998骨振器纯音基准等效阈力级；④GB/T 4854.4-1999 窄带掩蔽噪声的基准级；⑤GB/T 4854.5-2008 8 kHz～16 kHz 频率范围纯音基准等效阈声压级；⑥GB/T 4854.6-2014 短时程测试信号的基准等效阈声压级；⑦GB/T 4854.7-2008 自由场与扩散场测听的基准听阈；⑧GB/T 4854.8-2007 耳罩式耳机纯音基准等效阈声压级；⑨GB/T 4854.9-2016 确定基准听阈级的优选测试条件。其中第5部分给出了特定型号耳罩式耳机（Sennheiser HDA 200）和插入式耳机（Etymodc Research ER-2）的基准等效阈声压级，可用于对已配备该型号耳机的听力计进行校准。

3 高频耳机校准器具和设备

用于扩展高频测试的高频耳机，其计量校准器具主要包括声耦合器、耳模拟器（仿真耳）等，配套测试设备包括传声器、声级计（前置放大器、测试放大器、滤波器等整合设备）等[8]。校准扩展高频测听用耳罩式耳机使用IEC 60318-1耳模拟器，并且要与国际标准IEC 60318-2适配器一起使用，构成校准耳罩式耳机的中间声耦合器（图1-a）。校准插入式高频耳机需要使用IEC 60711耳模拟器及相应的适配器（GB/T 16402-1996）。进行扩展高频信号的零级校准时，所测量频率采用优选1/6倍频程频率，从低到高依次为8.0 kHz*、9.0 kHz、10.0 kHz*、11.2 kHz、12.5 kHz*、14.0 kHz、16.0 kHz*（带*的频率为强制性频率）。

4 HD系列耳罩式高频耳机零级校准方法

纯音测听的零级校准过程即将换能器（耳罩式耳机、插入式耳机或骨振器）与耳模拟器或声耦合器及声级计连接，将听力计置于校准状态，使用声级计逐频率测量耳模拟器或声耦合器中换能器的输出强度，将声级计读数与听力计显示的输出听力级之差和国家标准规定的基准等效阈声压级（即听力零级，0 dB HL）相对照，如果有较大差别，则进行相应的输出调整，直至符合国家标准规定的测量不确定度。在校准过程中，切换频率时应注意使声级计滤波器的频率与听力计同步。对耳罩式耳机进行听力零级校准时，依照以下步骤操作。

4.1 换能器与声耦合器/耳模拟器的耦合

将待校准的耳罩式耳机以无声泄露的方式安装到耳模拟器或声耦合器上，耳机置于耳模拟器或声耦合器上端的边缘。为使耳机与耳模拟器/声耦合器严密封闭，使其置于特定的操作台，将耳机两侧与耳模拟器/声耦合器处于同一垂直面，且保持同一位置不变。声级计与声耦合器或耳模拟器按图1-b所示方法连接。

图1 校准耳罩式高频耳机的标准器、适配器和连接方法

4.2 声级计的设置

使用压力场型传声器。声级计设置为以均方根方式检波、线性频率计权、慢档时间计权，测量结果以声压级表示。

4.3 使听力计进入校准状态

通常听力计的工作状态分为工作状态（或称工作模式）和校准状态（或称校准模式）两种。通常临床测听时听力计处于工作状态。在进行校准时，须使听力计进入校准状态。不同听力计进入校准状态的方法不同。进入校准状态后选择相应换能器（耳罩式耳机）和信号（纯音）。按给声持续键发送校准音。

4.4 基准等效阈声压级（标准值）

听力零级标准是针对不同类型的换能器（耳机）和与之适配的声耦合器（耳模拟器）或力耦合器制订。不同换能器有特定的零级标准。听力计校准实质就是根据这些标准对各种换能器的听力零级进行调节，以使测听结果的表达与国际保持一致和统一。对于气导耳机，听力零级称为基准等效阈声压级（reference equivalent threshold sound pressure level，RETSPL）。国家标准GB/T 4854.1-2008《声学校准测听设备的基准零级第5部分：8 kHz～16 kHz频率范围纯音基准等效阈声压级》规定了声耦合器和耳模拟器中的基准等效阈声压级（表1）[9]。目前用于高频测听的耳机有耳罩式耳机和插入式耳机，其RETSPL与耳机型号和校准用的仿真耳及其适配器或堵耳模拟器的类型有关。