言語頻譜圖（speech mapping）在助聽器驗(yàn)配應(yīng)用中的重要性

孫玥

1 助聽器驗(yàn)配和驗(yàn)證

現(xiàn)代化的多通道助聽器具有多種可調(diào)節(jié)參數(shù)，最常調(diào)節(jié)的是助聽器的壓縮閾和增益，可以調(diào)節(jié)單個(gè)通道或多個(gè)通道，也可以調(diào)節(jié)交叉頻率（主要用于通道數(shù)較少的助聽器），有時(shí)也可能需要調(diào)節(jié)開啟和恢復(fù)壓縮的時(shí)間，選擇不同的壓縮類型，如雙壓縮（dual time constant）或慢壓縮（fast－acting）。此外，還可調(diào)節(jié)其他的助聽器特性，如低頻擴(kuò)展、反饋消除、降噪等。設(shè)置大量的可調(diào)節(jié)參數(shù)十分必要，這樣可以通過一些明確的方式將助聽器設(shè)置為適合個(gè)體需求，并驗(yàn)證助聽器是否達(dá)到預(yù)期效果。

驗(yàn)配現(xiàn)代化助聽器一般包括兩個(gè)步驟：首先，選擇助聽器驗(yàn)配公式并設(shè)置好參數(shù)，通常需要輸入聽力圖，并且聽力圖應(yīng)包含不適閾的信息，常用的公式有DSL（i／o）、NAL－NL1、CAMEQ 和CAMREST；第二步就是調(diào)試助聽器，使助聽器適合個(gè)體聲學(xué)和聽覺特性，滿足個(gè)體需求和偏好。然而，助聽器驗(yàn)配公式內(nèi)預(yù)設(shè)的增益并不與每個(gè)個(gè)體耳需要的實(shí)際增益值精確匹配，因此，評估助聽器的實(shí)際增益值非常重要，必要時(shí)需再調(diào)節(jié)增益。最常用的就是基于探管麥克風(fēng)的真耳測試，真耳測試時(shí)常用的測試信號有掃頻純音、寬帶噪聲或“言語狀”（speech shaped）噪聲（頻譜形狀與長時(shí)平均言語頻譜類似的穩(wěn)定噪聲）。

2 傳統(tǒng)驗(yàn)配的局限性

傳統(tǒng)真耳測試存在一些局限性：

①實(shí)際生活中們會接收到很多言語信號和音樂聲，它們不同于測試時(shí)使用的穩(wěn)定的信號（如純音、噪聲），因此所需的增益也不同。這些區(qū)別與助聽器的通道數(shù)、壓縮速度和壓縮閾值有關(guān)，即使沒有開啟降噪或反饋消除的功能，不同聲音信號所需的增益也應(yīng)該是不同的。

②當(dāng)助聽器開啟反饋消除后，純音信號會被誤當(dāng)作反饋聲而被部分或全部消除，此時(shí)測得的增益很可能就不是實(shí)際所需的增益。有些助聽器可以關(guān)閉反饋消除，但關(guān)閉后會改變助聽器的有效頻響，限制助聽器的增益。

③很多助聽器有多種降噪功能，如果在某一特定頻譜區(qū)偵測到噪聲（或任何穩(wěn)定的聲音信號），該頻率區(qū)的增益就會被削減。當(dāng)使用穩(wěn)定的噪聲或純音信號評估助聽器增益時(shí)，測得的增益很可能遠(yuǎn)小于聽言語聲或音樂聲時(shí)所需的實(shí)際增益。有些助聽器可以關(guān)閉降噪系統(tǒng)，但是關(guān)閉后可能會改變助聽器的有效頻響，且此時(shí)的增益可能與開啟降噪時(shí)的增益值不同。

④測試時(shí)使用的聲音信號與助聽器佩戴者實(shí)際生活中聽到的聲音（如配偶或家長的聲音）無關(guān)。

3 解決方案：言語頻譜（speech mapping）

解決以上問題的方法就是使用言語頻譜系統(tǒng)，例如 GN Otometrics 公司的 Aurical “Visible Speech”，該言語頻譜系統(tǒng)可以在屏幕上直觀顯示聲音（如陪同者或家屬的聲音）在助聽器佩戴者耳道內(nèi)的短時(shí)頻譜，為驗(yàn)配師提供可聽度信息。該言語頻譜系統(tǒng)包括以下硬件（無線SpeechLink 100）及可視言語頻譜軟件：

①兩個(gè)模塊，每個(gè)模塊包含一個(gè)參考麥克風(fēng)和一個(gè)柔軟有彈性的探管麥克風(fēng)，這兩個(gè)模塊通過一根柔軟有彈性的橡膠管分別懸掛于兩只耳朵上（圖1）。驗(yàn)配助聽器之前，先將探管麥克風(fēng)與參考麥克風(fēng)做校準(zhǔn)，然后將探管麥克風(fēng)插入到患者耳道。系統(tǒng)會實(shí)時(shí)計(jì)算來自參考麥克風(fēng)和探管麥克風(fēng)的信號頻譜。

圖1 探管和雙耳無線連接的肩帶

②麥克風(fēng)信號的頻譜通過裝在彈性橡膠肩帶的無線藍(lán)牙被傳送至電腦。肩帶從頸部較低處開始，繞過肩膀至胸前，佩戴起來既輕便又舒適。

③電腦會顯示耳道內(nèi)的實(shí)時(shí)言語頻譜圖，并且可以記錄頻譜曲線的峰值，頻譜曲線可以高分辨率的形式顯示，或以1／3倍頻程帶寬的形式顯示?？梢哉{(diào)節(jié)聲音的強(qiáng)度來觀察耳道信號在各個(gè)頻率點(diǎn)的可聽度。強(qiáng)度可以dB SPL 或dB HL 為單位顯示。圖上可顯示患者的聽閾曲線和不適閾曲線（如果沒有測試不適閾，則系統(tǒng)會根據(jù)聽閾自動估算）。圖上還可顯示言語香蕉圖（典型的言語聲相對應(yīng)的頻率和強(qiáng)度范圍）。如有需要，還可以打開“置頂”模式，這樣就可以與其他軟件（如助聽器驗(yàn)配軟件）共同顯示在電腦屏幕上而不被其他軟件覆蓋（圖2）。

④該系統(tǒng)也可與NOAHlink相連，這樣在通過可視言語系統(tǒng)調(diào)試助聽器時(shí)，患者與電腦可以實(shí)現(xiàn)無線連接（圖3）。NOAHlink附件可輕易地連接至肩帶的前部。

圖2 “置頂”模式下的言語頻譜圖

圖3 現(xiàn)場給聲和內(nèi)置聲音庫

言語頻譜圖的主要優(yōu)勢在于可以使用實(shí)際生活中的聲音信號（如言語聲、音樂聲）評估助聽器的有效放大功能，此時(shí)，助聽器處于正常模式下（如需要可開啟反饋消除和降噪功能），因此，諸如通道數(shù)和通道帶寬、壓縮速度等影響因素會自動被考慮進(jìn)去。此外，反饋消除和降噪對助聽器產(chǎn)生的任何影響自動顯示在屏幕上，也就是說，圖上所顯示的就是助聽器的實(shí)際效用，這樣就可以完全避免由人工信號產(chǎn)生的不確定因素和錯(cuò)誤。用于評估助聽器效用的測試信號可以是現(xiàn)場錄制聲（如配偶或家長的交談聲），也可以是電腦聲音系統(tǒng)中已保存的文件。軟件包含大量已校準(zhǔn)過的測試信號，如安靜環(huán)境下的言語聲、各種背景噪聲下的言語聲、交通噪聲和各種音樂聲等，從而模擬日常生活中各種生活場景。

因?yàn)閳D中包含了患者的聽力圖，所以可以很輕松地看出信號頻譜的任一頻率（如言語頻率）是否達(dá)到可聽度。如果正常交談言語聲的峰值在整個(gè)言語香蕉圖的頻率范圍達(dá)到香蕉圖的頂端，說明患者可以聽到這些言語聲。據(jù)此，驗(yàn)配師可以確定患者理解言語的能力不會受到可聽度的限制。如果在某些頻率點(diǎn)，正常交談言語聲的峰值沒有達(dá)到言語香蕉圖的頂端，說明這些頻率無法達(dá)到言語可聽度，需調(diào)高助聽器增益。如果在某些頻率點(diǎn)，正常交談言語聲的峰值超出言語香蕉圖頂端，說明助聽器在這些頻率點(diǎn)的增益太高，應(yīng)降低增益重新編程。

言語頻譜圖和可視言語的其他優(yōu)勢：

①可以顯示傳統(tǒng)測試無法顯示的效果，如低強(qiáng)度擴(kuò)展（低強(qiáng)度輸入時(shí)降低增益，有時(shí)也稱“噪聲控制”）。低強(qiáng)度擴(kuò)展通常用于阻止佩戴者聽到助聽器產(chǎn)生的低強(qiáng)度噪聲，如麥克風(fēng)和模－數(shù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的噪聲。傳統(tǒng)的真耳探管麥克風(fēng)測試使用的測試信號強(qiáng)度為50～85dB SPL，所以無法展示低強(qiáng)度擴(kuò)展的作用。對于很多助聽器，低于低強(qiáng)度擴(kuò)展啟動閾值（通常設(shè)置為35和45dB SPL）的強(qiáng)度是可以進(jìn)行編程的。一般來說，55dB SPL的輕度言語聲，助聽器高頻的有效強(qiáng)度可能只有30～40dB SPL，如果設(shè)置開啟低強(qiáng)度擴(kuò)展的閾值高于該強(qiáng)度，則高頻段將啟動低強(qiáng)度擴(kuò)展功能，從而導(dǎo)致可聽度和言語理解度降低。但是有了言語頻譜圖就可以顯示該功能的效用，如果患者需要理解低強(qiáng)度言語聲，則可以降低低強(qiáng)度擴(kuò)展的閾值，或者關(guān)閉低強(qiáng)度擴(kuò)展功能。

②患者及其家屬可以參與到驗(yàn)配過程當(dāng)中。如果助聽器只提供有限的言語可聽度，那么該限度可以直觀地反映在圖上，更加容易理解，這點(diǎn)在為嬰幼兒及兒童驗(yàn)配時(shí)尤為有用。但如果不能提供言語聲在整個(gè)頻率范圍的可聽度（例如患者高頻聽力損失為極重度），患者及其家屬通過言語頻譜圖也很容易理解為什么會這樣。如果可以獲得更加滿意的驗(yàn)配，患者及其家屬可以即刻在圖上看到不同之處。當(dāng)然我們也希望患者能夠感知到這個(gè)區(qū)別。

③言語頻譜圖系統(tǒng)可以顯示日常生活中是否會出現(xiàn)響度不適的問題。預(yù)先錄制的測試信號可用于模擬可能會出現(xiàn)響度不適的場景，如果信號達(dá)到響度不適閾都可以從屏幕上會看到，并可以看出出現(xiàn)在哪個(gè)頻率點(diǎn)。如果有必要，可以調(diào)節(jié)助聽器的壓縮參數(shù)和輸出限制，從而避免響度不適。這樣可以大大減少重新調(diào)試助聽器的次數(shù)。

④耳睿可可視言語（Aurical Visible Speech）系統(tǒng)采用無線連接方式，患者可以戴著測試設(shè)備在小范圍內(nèi)移動而不受連接線的限制，并將結(jié)果顯示在屏幕上。這樣，患者就可以走到房間的對面或者隔壁房間進(jìn)行言語可聽度的評估。

除了以上所說的言語頻譜圖和耳?？煽梢曆哉Z系統(tǒng)的優(yōu)勢，該系統(tǒng)還具有以下其他用處：聽力損失模擬器，患者家屬可以體驗(yàn)聽力損失；助聽器模擬器，可以模擬多通道放大的效果，為從未佩戴過助聽器的患者演示助聽器的放大效用，也可以結(jié)合聽力損失模擬器，向患者家屬演示助聽器的效用。

4 總結(jié)

可視言語對于助聽器驗(yàn)配師來說是一個(gè)非常有用的工具。通過可視言語可以明顯提高驗(yàn)證和驗(yàn)配助聽器的精確度，實(shí)時(shí)顯示生活中重要信號（如言語聲，包括家屬的言語聲）的可聽度，調(diào)節(jié)助聽器參數(shù)，保證在不超過患者響度不適閾的前提下最優(yōu)化言語可聽度，將患者及其家屬融入到驗(yàn)配過程中，增加理解度和滿意度，并降低重新調(diào)試助聽器的次數(shù)，節(jié)約時(shí)間和花費(fèi)。