可接受噪声级的研究现状

兰琳琳 王枫

Nabelek等[1]于1991年首次提出“可容忍的信噪比”这一概念，随后为与信噪比区分，修订为可接受噪声级（acceptable noise level，ANL），用于评估背景噪声对聆听言语的影响。ANL定义为聆听言语的最舒适阈(most comfortable level，MCL)与聆听者愿意接受的最大背景噪声(background noise level，BNL)之差，即聆听者愿意忍受的最小信噪比[2]。ANL越低，对噪声的容忍程度就越高，其与多种因素相关。可接受噪声级值越小，患者能忍受的噪声越大，相同条件下，助听器配戴和人工耳蜗植入效果越好。本文对可接受噪声级的研究现状综述如下。

1 ANL的影响因素

1.1 ANL值与信号声源的关系

国际语音测试信号(international speech test signal，ISTS）是评估助听器使用效果的测试材料，包含6种不同语言（阿拉伯语、英语、法语、德语、汉语普通话和西班牙语），分别由6名女性播音员同时朗读《北风和太阳》的故事录制而成[3]。

我国虽已开发出普通话版本可接受噪声级（mandarin acceptable noise level，M-ANL）测试材料[4，5]，并验证了其信度和效度，但部分方言地区的听障人群无法听懂普通话，使得该测试不能广泛应用于临床。Chen等[6]选用小学、初中、高中语文教材中普通话口语材料进行M-ANL测量，发现测试所得ANL值没有显著差异。苏俊等[7]选用国家普通话水平测试用朗读作品的音频材料，制作出0.8、1和1.2倍语速的ANL测试材料，发现3种语速并不影响ANL值。有实验将M-ANL材料和ISTS材料测试的ANL结果进行比较，经3次测试的ANL值两两比较，发现ISTS版本下的ANL值具有良好的复测信度，可能更适用于临床[8]，但有待于更多的临床验证[9]。

Shi等[4]对英语单语者、俄语-英语双语者和西班牙语-英语双语者运用英语和西班牙语进行研究，发现西班牙语信号产生的ANL值高于英语信号，但0.5 dB的差异在临床上可以忽略不计。这一研究结果在Koch等[10]的研究中再次得到证明。Koch等[10]运用3种类型的材料，其中包括无意义的国际语音测试信号（ISTS）、标准听力学句子、对话语音进行ANL测试，发现ISTS信号能接受的噪声更小（ANL值更大），结果表明语音材料的有意义性而非语义连贯性会影响ANL。综合各项研究，ISTS复测性、可行度高，适合临床应用。

1.2 ANL与背景噪声类型的关系

背景噪声能降低受试者聆听言语会话时的注意力和聆听效率，目前广泛认可背景噪声类型对ANL值影响不大，但当伴奏音乐作为背景噪声时，其类型对ANL存在影响。

Freyaldenhoven等[11]采用5种不同的噪声（嘈杂人语声、语谱噪声、风噪声、交通噪声、音乐背景声），测试不同背景噪声对ANL值是否产生影响，结果显示5种噪声下ANL没有明显差异，ANL的高重复性也在实验中再次得到验证。听力正常青年多种音乐下的ANL值均好于噪声下的ANL值，具有临床意义，出现上述现象，推测为音乐造成主观感受的不同，进而影响ANL值[12]。与低ANL听众相比，高ANL听众的ANL值更易被音乐熟悉度和偏好影响[13]。

陈琪[12]和Ahn[13]的研究均显示含歌词音乐与嘈杂的谈话声（babble）下的ANL值无显著差异，可能背景音乐中歌词信息对言语材料的掩蔽程度会降低个体对背景声的耐受度。

总之，不同类型背景噪声对ANL值影响不大，但ANL值较大者影响较大，噪声的有意义性和熟悉度对ANL值有一定影响。此外，背景噪声来源的方位对ANL值也有一定影响。

1.3 ANL与听觉中枢系统的关系

听觉系统可分为外周感受器和中枢分析器，ANL与听觉系统中枢部分的大脑皮层有关。Harkrider等[14]选取21名听力正常的年轻女性受试者进行ANL、声导抗、耳声发射、听觉诱发电位等电生理测试，发现受试者ANL值差异与其中耳、耳蜗反应及听觉神经和内侧橄榄核耳蜗系统的反应无相关性。同时，还发现ANL高的受试者大脑皮层反应更大，可能是由于听觉中枢的传导通路缺乏抑制或抑制减少导致。Brännström等[15]研究了工作记忆（一种对信息进行暂时加工和贮存的容量有限的记忆系统）与ANL之间的关系，结果发现ANL与工作记忆之间存在着显著正相关，能接受更多背景噪声的受试者有更大的工作记忆存储空间。听力正常者的ANL值在1年内保持稳定[16]。ANL与自我控制能力相关，ANL低者自我控制较差，持续关注力低[17，18]。这些研究也从一定程度验证了ANL与中枢系统大脑皮层的相关性。

2 ANL的无关因素

2.1 年龄、性别

ANL与受试者年龄无关，Robert Moore等[19]研究了儿童（8～10岁）与成人在MCL、BNL和ANL之间的差别，结果显示成人的MCL（52.94 dB HL）、BNL（44.44 dB HL)比未成年人MCL（42.24 dB HL）、BNL（34.41 dB HL)低，但ANL相差不大,说明虽然MCL、BNL会随年龄变化，但年龄对ANL无影响，研究还发现性别对ANL无影响。与国内研究[20]相符。Shelby等[21]以听力正常年轻组（19～27岁）与听力正常老年组（55～73岁）做对比，发现年龄对ANL值影响不显著。年龄较大的学龄儿童和成年人的ANL一致，所有5岁受试者都顺利完成ANL测试，而只有不到一半的4岁受试者完成了ANL任务，即4岁受试者难以理解，无法按要求完成测试，这可能与儿童语言能力发育有关[22]。

2.2 信号声的响度感知

Recker[23]在其他条件相同的前提下进行改进版ANL测试，分别用固定的50、63、75、88 dB（A）语音信号声,调整背景噪声（multitalker-babble）强度直至受试者在听语音信号声时不能忍受为止，结果显示，绝大多数听者的ANL值与信号声的响度感知间没有一致趋势，即ANL值不受响度影响。Franklin等[24]探讨听力正常的成人感知声音响度与受试者ANL关系的基础上，进一步研究了感音神经性听力损失者的响度容忍度与ANL值的相关性，结果显示，两个测量值之间缺乏显著相关。

2.3 测听模式

Xia[25]对ANL值与测听模式的关联性进行了研究，在研究中受试者分别通过扬声器、耳机接受ANL测试，结果显示，两种方法中获得的ANL、MCL和BNL之间的关联显著，通过不同的呈现模式获得的ANL没有显著差异。说明ANL测试结果不会受到扬声器或耳机等呈现模式的影响。

3 ANL的临床应用

3.1 助听器验配领域

3.1.1 助听器效果评估 ANL测试已成为验配助听器必不可少的测试。根据Logistic回归分析，裸耳的ANL值预测助听器选配成功与否的概率达84.8%[1]。ANL<7 dB HL，说明受试者使用助听器效果良好；ANL>13 dB HL，助听器效果较差；ANL在两者之间，说明助听器使用成功和失败的概率各50%。ANL值越小，说明受试者听觉的动态范围越大，能接受噪声的绝对值越大，表明其接受噪声的能力越强[26]。

3.1.2 助听器数字化程度对ANL影响 现代助听器中为助听器用户提供最佳条件的主要数字信号处理技术是方向性和数字噪音降低算法[27]。助听器数字化程度能在一定程度上提高助听器验配效果，提高聆听声音时的舒适度和音质，减小ANL值。ANL值能反映助听器的数字化功能，具备数字化降噪功能组的ANL值较无降噪功能组低；同样具备方向性麦克风技术组的ANL值较全向性麦克风低[28]。方向性麦克风的使用者能接受更大限度的背景噪声，助听器配戴成功的概论更高。大部分听障者ANL在7～13 dB HL，提高助听器的数字化程度，减小ANL值，可显著提高助听器使用的舒适度，使其成为成功的助听器使用者[27]。

3.1.3 助听器双耳验配对ANL的影响 双耳聆听的优势在于声源定位、双耳融合与总和效应，同时双耳间的相互作用又具有显著的降噪效果。助听器双耳验配能明显提高噪声环境下的言语识别得分。

大多数双耳配戴助听器者比单耳配戴ANL值低，对噪声的接受能力更好[29]。国内学者研究得出了相同结论[30]，双侧听力损失患者双耳助听下的ANL值明显低于单耳助听，但两者均明显低于未助听状态下的ANL值，说明配戴助听器能有效提高听障患者对噪声的接受能力，并且双耳配戴助听器的效果明显优于单耳。

Freyaldenhoven等[31]对助听器配戴者分别进行左、右耳和双耳配戴时的ANL测试，发现单、双耳助听时，ANL测试得分没有明显差异，配戴助听器与裸耳ANL值也没有明显关系。该实验使用助听器的类型和言语材料不同，有推测认为是助听器类型或测试材料引起。

3.2 人工耳蜗植入系统评估

ANL可以作为一种评估人工耳蜗预处理方案有效性的方法，如对降噪算法、AGC(自动增益控制)、削峰电路等技术进行评估，检测技术的应用有助于提高受试者在噪声下的聆听舒适度[32]。Plyler[33]对人工耳蜗植入者和正常听力者进行ANL和噪声下言语测试，结果显示，人工耳蜗植入者在噪声下的言语辨别能力明显较差，而ANL值与正常听力者相差不大。同时，对人工耳蜗植入者填写的助听器效果评估简表进行分析，发现ANL值与满意度呈负相关。对ANL值高的人工耳蜗植入者调查发现，其人工耳蜗配戴效果很差，提示临床进行CI前应先进行ANL测试，利于为患者做出更合理的助听方案。人工耳蜗使用者与听力正常者ANL值无显著差异，同时也表明ANL值与满意度调查问卷人工耳蜗总体效益显著相关[33]。Gertjan等[34]借用ANL值改善程度研究人工耳蜗降噪算法在背景噪声中的性能，发现降噪算法结合人工耳蜗拟合中的最大舒适刺激水平时，ANL值改善最大。Gertjan等[35]进一步证实了ANL值在衡量人工耳蜗各项性能中具有可靠性。

4 小结

ANL测试有重复性高[36]、不需严格校准仪器和材料[30]等优点，临床实验已初步确定ANL在预测助听器选配成功与否方面有重要意义，并且基本不受患者性别、年龄、声音强度的影响。因此，ANL在评估助听器及人工耳蜗效果中愈来愈常见，在其他方面的应用也越来越多[37]。ANL的建立和使用为助听器、人工耳蜗的效果评估开辟了新的方法，为临床提供了更可靠的评估依据。

ANL的临床研究已有20余年，但对个体间出现ANL的差异机制尚未明确。个体对于背景噪声的耐受能力相关因素仍是未来重要的研究方向。同时ANL的测试材料不够丰富，更多语种、句子长度的测试材料有待开发。即使具有较大数量的内毛细胞损伤但受试者在安静环境下仍可能检测出正常听力阈值，原因可能是传统的听力检测方法对内毛细胞损伤并不敏感。借助信噪空间分离的ANL测试方法，或许对于发现内毛细胞的损伤，判断受试者的听力受损情况有所帮助[17]，也是未来ANL研究的新方向。