助聽器噪聲管理技術(shù)在學(xué)齡兒童中的應(yīng)用與效果探討

鄭淑勻 楊欣怡 編譯

研究顯示有聽力損失的兒童在噪聲環(huán)境中往往存在溝通困難[1-3]。Wolfe等[1]分別對健聽和中度至中重度聽力損失學(xué)齡兒童進(jìn)行教室環(huán)境噪聲下的言語識別率評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在信噪比為5 dB時，健聽兒童對句子的言語識別率平均為90%，而聽力損失兒童約為65%。Scollie等[2]探討聽力損失兒童使用NAL-NL 1與DSL v4.1驗配公式的實際經(jīng)驗與偏好發(fā)現(xiàn)，受試兒童在噪聲環(huán)境下溝通存在明顯困難，且在噪聲環(huán)境下偏好較低增益的助聽器設(shè)置。Hornsby等[3]的研究則發(fā)現(xiàn)聽力損失兒童較健聽兒童明顯容易出現(xiàn)聆聽疲勞，并推測聽力損失兒童在噪聲下更易出現(xiàn)聆聽疲勞。針對教育環(huán)境聲學(xué)特性的研究[4]提示就讀小學(xué)的兒童一天中有90%的時間都處在噪聲言語混合的環(huán)境當(dāng)中?，F(xiàn)實中，有聽力損失的兒童需要在這樣復(fù)雜多變的環(huán)境中頻繁地溝通。

自適應(yīng)遠(yuǎn)程麥克風(fēng)技術(shù)是在噪聲環(huán)境下最能有效改善言語識別的方法[1，5]。但多數(shù)情況下聲音無法直接通過遠(yuǎn)程麥克風(fēng)進(jìn)行傳送，2016年Feilner等[6]研究提到在校期間，老師直接向?qū)W生授課的時間僅為22%。為充分考慮并優(yōu)化聽力損失學(xué)齡兒童的學(xué)校環(huán)境特點和聆聽需求，驗配中需要考慮額外的噪聲管理技術(shù)，如自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)、自動降噪技術(shù)，以在中等到高噪音環(huán)境下自動改變頻響增益。

噪聲管理技術(shù)在聽力損失兒童中的應(yīng)用有許多亟待解答的問題，包括：①不同的噪聲管理技術(shù)（如頻響增益改變、自動降噪、麥克風(fēng)模式）對聽力損失兒童言語識別的個別貢獻(xiàn)是什么？②聽力損失兒童在教室中偏好使用什么噪聲管理技術(shù)？本研究旨在探討并解答以上問題。

1 材料與方法

1.1 研究對象

本研究共招募14例先天性聾學(xué)齡兒童，所有兒童均為雙側(cè)中度至中重度感音神經(jīng)性聽力損失，自幼雙耳配戴助聽器。其中男7例，女7例，年齡8歲～11歲7月，平均11歲6月，所有受試兒童均自幼雙耳配戴助聽器，并具有一定的語言基礎(chǔ)，可配合并完成本研究的各項測試；經(jīng)監(jiān)護(hù)人及本人同意并參與本試驗。

1.2 助聽器選擇與設(shè)置

所有受試兒童均雙耳配戴峰力Sky V-90耳背式助聽器，采用DSL v5.0兒童處方公式，經(jīng)真耳測試評估并調(diào)試助聽器。真耳測試分別輸入強(qiáng)度為55、65、75 dB SPL的掃頻言語聲，調(diào)試助聽器輸出并與目標(biāo)曲線匹配（±5 dB）；使用85 dB SPL掃頻純音進(jìn)行測試，以確保助聽器的聲輸出不超過經(jīng)處方公式計算的目標(biāo)最大聲輸出（maximum power output，MPO）。在以上調(diào)試基礎(chǔ)上對每臺助聽器進(jìn)行5種不同設(shè)置：①頻響增益與DSL v5.0兒童處方公式的目標(biāo)曲線相匹配，采用全向性麥克風(fēng)模式，關(guān)閉自動降噪技術(shù)；②頻響增益與噪聲下助聽器廠商的專有目標(biāo)曲線相匹配，并對目標(biāo)增益適度衰減（相較于DSL v5.0兒童處方公式的低頻增益差值不超過5 dB），采用全向性麥克風(fēng)模式，開啟自動降噪技術(shù)；③頻響增益與DSL v5.0兒童處方公式目標(biāo)曲線相匹配，采用自適應(yīng)方向性（特級變焦方向性）麥克風(fēng)模式，關(guān)閉自動降噪技術(shù)；④頻響增益與DSL v5.0兒童處方公式目標(biāo)曲線相匹配，采用助聽器廠商專有的真耳重塑（為模仿耳廓自然的方向性，恢復(fù)頭相關(guān)變換函數(shù)）麥克風(fēng)模式，關(guān)閉自動降噪技術(shù)；⑤頻響增益與噪聲下助聽器廠商專有目標(biāo)曲線匹配，并對目標(biāo)增益適度衰減（相較于DSL v5.0兒童處方公式低頻增益差值不超過5 dB），采用自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)模式，開啟自動降噪技術(shù)。

1.3 助聽器效果評估

以下測試均在同一教室（6.2*7.4*2.7 m）內(nèi)進(jìn)行，教室內(nèi)放置8個同水平位的揚(yáng)聲器（與參考測試點在同一水平面且分別呈0、45、90、135、180、225、270、315°角，等高并相距1.3 m）用于播放測試聲。測試時，受試者坐在8個揚(yáng)聲器正中間的地面投影處，受試者雙耳連線中點位于參考測試點位置。

1.3.1 言語識別率評估 對所有受試兒童5種不同的助聽器設(shè)置，通過以下兩種方式評估句子識別率：①使用0°角揚(yáng)聲器播放言語信號，其余揚(yáng)聲器播放教室噪聲[7]。②使用180°角揚(yáng)聲器播放言語信號，其余揚(yáng)聲器播放教室噪聲[7]。測試時，助聽器程序與聆聽情況的順序是均衡的；言語測試材料采用AzBio語句[8]，每張完整句表含20個句子；考慮典型的教室環(huán)境里言語聲強(qiáng)度是會一致的[4，9，10]，測試聲給聲強(qiáng)度為73 dB（A），并將與教室無關(guān)的噪聲[7]做為對抗的噪聲；每位受試兒童所給的噪聲強(qiáng)度通過控制信噪比調(diào)整。分別測試并記錄每例受試兒童在5種助聽器設(shè)置下的句子識別和聆聽情況，即每位受試兒童進(jìn)行10次評估。

1.3.2 噪聲管理技術(shù)的主觀偏好 采用連續(xù)性言語測試（connected speech test，CST）[11]中的胡蘿卜通路（Carrot Passage）評估受試兒童在教室環(huán)境下對不同噪聲管理技術(shù)的主觀偏好。測試音強(qiáng)度為73 dB（A），同時播放相同音量的教室噪聲[7]以評估每位受試兒童在噪聲中的言語識別。5種助聽器設(shè)置均通過兩種方法評估受試兒童的主觀偏好：①采用0°角揚(yáng)聲器播放言語信號，其余揚(yáng)聲器播放教室噪聲。②采用180°角揚(yáng)聲器播放言語信號，其余揚(yáng)聲器播放教室噪聲。受試兒童利用三個評估類別：舒適（哪個設(shè)置聆聽起來最舒適？）、言語辨識（哪個設(shè)置讓你聆聽言語最好？）和整體偏好（最喜歡哪個設(shè)置？）對5種助聽器設(shè)置從最好（5）到最差（1）進(jìn)行排序。

1.4 統(tǒng)計方法

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用100%置信區(qū)間,以平均數(shù)(±s)表示；數(shù)據(jù)分析采用重復(fù)性實驗方差分析（RMANOVA）法,以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,以P＜0.01為差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 噪聲下言語識別率

重復(fù)性實驗方差分析（RMANOVA）結(jié)果顯示聆聽狀況與助聽器程序設(shè)置存在顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.01）。當(dāng)言語信號聲來自受試兒童前方時，使用自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)模式的言語識別率顯著優(yōu)于其他麥克風(fēng)模式；且使用真耳重塑麥克風(fēng)模式的言語識別率顯著優(yōu)于其他全方向性麥克風(fēng)模式。但在全向性麥克風(fēng)模式時，言語識別率與是否設(shè)置頻響增益和降噪無關(guān)（P＞0.05），見圖1。

圖1 言語聲來自前方時的言語識別率

當(dāng)言語信號聲來自受試兒童后方時，使用自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)模式的言語識別率低于其他麥克風(fēng)模式；使用全向性麥克風(fēng)模式的言語識別率與真耳重塑設(shè)置之間無統(tǒng)計學(xué)差異；此外，言語識別率與是否設(shè)置頻響增益和自動降噪無關(guān)（P＞0.05），見圖2。

圖2 言語聲來自后方時的言語識別率

2.2 主觀偏好

受試兒童對噪聲管理技術(shù)的主觀偏好評估結(jié)果包括：①受試兒童對言語信號來自前方和后方的主觀偏好無差異；②無論哪種聆聽環(huán)境，受試兒童普遍偏好使用助聽器的噪聲管理技術(shù)。在聆聽舒適時，受試兒童的言語識別率整體偏好，相較于全向性麥克風(fēng)，更偏好使用自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)技術(shù)，即使聲信號來自后方，其言語識別仍偏好使用自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)設(shè)置；而在噪聲環(huán)境中，受試兒童傾向于限制頻響增益并開啟自動降噪技術(shù)，即以上3種降噪管理技術(shù)的結(jié)合是大多數(shù)兒童的選擇偏好，見圖3。

3 討論

圖3 使用不同助聽器設(shè)置的主觀偏好

本研究發(fā)現(xiàn)，在教室環(huán)境中，當(dāng)言語信號聲來自前方時，自適應(yīng)噪聲管理技術(shù)可有效幫助聽力損失兒童提高噪聲下的言語識別率。但在聆聽來自后方的言語信號時，使用自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)技術(shù)可能會導(dǎo)致言語識別率下降。這與已有研究結(jié)果[5,12]一致。Wolfe等[5]研究提示當(dāng)想聽的信號來自后方時，兒童轉(zhuǎn)向想聽的信號，此時方向性麥克風(fēng)技術(shù)的使用能改善言語辨識。Ching[13]和Harvey[14]的研究均建議為嬰幼兒和兒童佩戴具有進(jìn)階方向性麥克風(fēng)技術(shù)的助聽器，并通過該技術(shù)獲益。

此外，參與本研究的絕大部分聽力損失兒童在教室環(huán)境使用助聽器時，對自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)技術(shù)、噪聲下的頻響增益和自動降噪技術(shù)相結(jié)合的助聽器程序設(shè)置有強(qiáng)烈的偏好。即使需要聆聽的信號來自后方，仍偏好使用自適應(yīng)方向性麥克風(fēng)技術(shù)。事實上，聽力損失兒童在噪聲中聆聽所面臨的困難（例如：言語辨識差，聆聽舒適，壓力疲勞，認(rèn)知負(fù)荷）已是眾所皆知的問題[1-4]。已有研究提示聽力損失兒童在噪聲環(huán)境下有聆聽困難的問題，且在實際聆聽中常面臨壓力和疲勞[2,3],并提出兒童在噪聲環(huán)境下比較偏好使用降噪技術(shù)[2]。

綜上所述，助聽器的噪聲管理技術(shù)可幫助提高學(xué)齡期聽力損失兒童在噪聲環(huán)境中的言語識別率，建議為學(xué)齡期聽力損失兒童選配具有噪聲管理技術(shù)的助聽器；考慮學(xué)齡聽力損失兒童對助聽器設(shè)置具有一定偏好，在助聽器驗配和調(diào)試工作中，對于是否使用進(jìn)階自適應(yīng)性噪聲管理技術(shù)，仍需慎重考慮。

（本文編譯自：Jace W,Christine J,Lori R,et al.Noise technologie:What do kids need and what do they want?[J].2018.02.）