可接受噪聲級(jí)的研究現(xiàn)狀

蘭琳琳 王楓

Nabelek等[1]于1991年首次提出“可容忍的信噪比”這一概念，隨后為與信噪比區(qū)分，修訂為可接受噪聲級(jí)（acceptable noise level，ANL），用于評估背景噪聲對聆聽言語的影響。ANL定義為聆聽言語的最舒適閾(most comfortable level，MCL)與聆聽者愿意接受的最大背景噪聲(background noise level，BNL)之差，即聆聽者愿意忍受的最小信噪比[2]。ANL越低，對噪聲的容忍程度就越高，其與多種因素相關(guān)?？山邮茉肼暭?jí)值越小，患者能忍受的噪聲越大，相同條件下，助聽器配戴和人工耳蝸植入效果越好。本文對可接受噪聲級(jí)的研究現(xiàn)狀綜述如下。

1 ANL的影響因素

1.1 ANL值與信號(hào)聲源的關(guān)系

國際語音測試信號(hào)(international speech test signal，ISTS）是評估助聽器使用效果的測試材料，包含6種不同語言（阿拉伯語、英語、法語、德語、漢語普通話和西班牙語），分別由6名女性播音員同時(shí)朗讀《北風(fēng)和太陽》的故事錄制而成[3]。

我國雖已開發(fā)出普通話版本可接受噪聲級(jí)（mandarin acceptable noise level，M-ANL）測試材料[4，5]，并驗(yàn)證了其信度和效度，但部分方言地區(qū)的聽障人群無法聽懂普通話，使得該測試不能廣泛應(yīng)用于臨床。Chen等[6]選用小學(xué)、初中、高中語文教材中普通話口語材料進(jìn)行M-ANL測量，發(fā)現(xiàn)測試所得ANL值沒有顯著差異。蘇俊等[7]選用國家普通話水平測試用朗讀作品的音頻材料，制作出0.8、1和1.2倍語速的ANL測試材料，發(fā)現(xiàn)3種語速并不影響ANL值。有實(shí)驗(yàn)將M-ANL材料和ISTS材料測試的ANL結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)3次測試的ANL值兩兩比較，發(fā)現(xiàn)ISTS版本下的ANL值具有良好的復(fù)測信度，可能更適用于臨床[8]，但有待于更多的臨床驗(yàn)證[9]。

Shi等[4]對英語單語者、俄語-英語雙語者和西班牙語-英語雙語者運(yùn)用英語和西班牙語進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)西班牙語信號(hào)產(chǎn)生的ANL值高于英語信號(hào)，但0.5 dB的差異在臨床上可以忽略不計(jì)。這一研究結(jié)果在Koch等[10]的研究中再次得到證明。Koch等[10]運(yùn)用3種類型的材料，其中包括無意義的國際語音測試信號(hào)（ISTS）、標(biāo)準(zhǔn)聽力學(xué)句子、對話語音進(jìn)行ANL測試，發(fā)現(xiàn)ISTS信號(hào)能接受的噪聲更?。ˋNL值更大），結(jié)果表明語音材料的有意義性而非語義連貫性會(huì)影響ANL。綜合各項(xiàng)研究，ISTS復(fù)測性、可行度高，適合臨床應(yīng)用。

1.2 ANL與背景噪聲類型的關(guān)系

背景噪聲能降低受試者聆聽言語會(huì)話時(shí)的注意力和聆聽效率，目前廣泛認(rèn)可背景噪聲類型對ANL值影響不大，但當(dāng)伴奏音樂作為背景噪聲時(shí)，其類型對ANL存在影響。

Freyaldenhoven等[11]采用5種不同的噪聲（嘈雜人語聲、語譜噪聲、風(fēng)噪聲、交通噪聲、音樂背景聲），測試不同背景噪聲對ANL值是否產(chǎn)生影響，結(jié)果顯示5種噪聲下ANL沒有明顯差異，ANL的高重復(fù)性也在實(shí)驗(yàn)中再次得到驗(yàn)證。聽力正常青年多種音樂下的ANL值均好于噪聲下的ANL值，具有臨床意義，出現(xiàn)上述現(xiàn)象，推測為音樂造成主觀感受的不同，進(jìn)而影響ANL值[12]。與低ANL聽眾相比，高ANL聽眾的ANL值更易被音樂熟悉度和偏好影響[13]。

陳琪[12]和Ahn[13]的研究均顯示含歌詞音樂與嘈雜的談話聲（babble）下的ANL值無顯著差異，可能背景音樂中歌詞信息對言語材料的掩蔽程度會(huì)降低個(gè)體對背景聲的耐受度。

總之，不同類型背景噪聲對ANL值影響不大，但ANL值較大者影響較大，噪聲的有意義性和熟悉度對ANL值有一定影響。此外，背景噪聲來源的方位對ANL值也有一定影響。

1.3 ANL與聽覺中樞系統(tǒng)的關(guān)系

聽覺系統(tǒng)可分為外周感受器和中樞分析器，ANL與聽覺系統(tǒng)中樞部分的大腦皮層有關(guān)。Harkrider等[14]選取21名聽力正常的年輕女性受試者進(jìn)行ANL、聲導(dǎo)抗、耳聲發(fā)射、聽覺誘發(fā)電位等電生理測試，發(fā)現(xiàn)受試者ANL值差異與其中耳、耳蝸反應(yīng)及聽覺神經(jīng)和內(nèi)側(cè)橄欖核耳蝸系統(tǒng)的反應(yīng)無相關(guān)性。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)ANL高的受試者大腦皮層反應(yīng)更大，可能是由于聽覺中樞的傳導(dǎo)通路缺乏抑制或抑制減少導(dǎo)致。Br?nnstr?m等[15]研究了工作記憶（一種對信息進(jìn)行暫時(shí)加工和貯存的容量有限的記憶系統(tǒng)）與ANL之間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ANL與工作記憶之間存在著顯著正相關(guān)，能接受更多背景噪聲的受試者有更大的工作記憶存儲(chǔ)空間。聽力正常者的ANL值在1年內(nèi)保持穩(wěn)定[16]。ANL與自我控制能力相關(guān)，ANL低者自我控制較差，持續(xù)關(guān)注力低[17，18]。這些研究也從一定程度驗(yàn)證了ANL與中樞系統(tǒng)大腦皮層的相關(guān)性。

2 ANL的無關(guān)因素

2.1 年齡、性別

ANL與受試者年齡無關(guān)，Robert Moore等[19]研究了兒童（8～10歲）與成人在MCL、BNL和ANL之間的差別，結(jié)果顯示成人的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,說明雖然MCL、BNL會(huì)隨年齡變化，但年齡對ANL無影響，研究還發(fā)現(xiàn)性別對ANL無影響。與國內(nèi)研究[20]相符。Shelby等[21]以聽力正常年輕組（19～27歲）與聽力正常老年組（55～73歲）做對比，發(fā)現(xiàn)年齡對ANL值影響不顯著。年齡較大的學(xué)齡兒童和成年人的ANL一致，所有5歲受試者都順利完成ANL測試，而只有不到一半的4歲受試者完成了ANL任務(wù)，即4歲受試者難以理解，無法按要求完成測試，這可能與兒童語言能力發(fā)育有關(guān)[22]。

2.2 信號(hào)聲的響度感知

Recker[23]在其他條件相同的前提下進(jìn)行改進(jìn)版ANL測試，分別用固定的50、63、75、88 dB（A）語音信號(hào)聲,調(diào)整背景噪聲（multitalker-babble）強(qiáng)度直至受試者在聽語音信號(hào)聲時(shí)不能忍受為止，結(jié)果顯示，絕大多數(shù)聽者的ANL值與信號(hào)聲的響度感知間沒有一致趨勢，即ANL值不受響度影響。Franklin等[24]探討聽力正常的成人感知聲音響度與受試者ANL關(guān)系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了感音神經(jīng)性聽力損失者的響度容忍度與ANL值的相關(guān)性，結(jié)果顯示，兩個(gè)測量值之間缺乏顯著相關(guān)。

2.3 測聽模式

Xia[25]對ANL值與測聽模式的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了研究，在研究中受試者分別通過揚(yáng)聲器、耳機(jī)接受ANL測試，結(jié)果顯示，兩種方法中獲得的ANL、MCL和BNL之間的關(guān)聯(lián)顯著，通過不同的呈現(xiàn)模式獲得的ANL沒有顯著差異。說明ANL測試結(jié)果不會(huì)受到揚(yáng)聲器或耳機(jī)等呈現(xiàn)模式的影響。

3 ANL的臨床應(yīng)用

3.1 助聽器驗(yàn)配領(lǐng)域

3.1.1 助聽器效果評估 ANL測試已成為驗(yàn)配助聽器必不可少的測試。根據(jù)Logistic回歸分析，裸耳的ANL值預(yù)測助聽器選配成功與否的概率達(dá)84.8%[1]。ANL<7 dB HL，說明受試者使用助聽器效果良好；ANL>13 dB HL，助聽器效果較差；ANL在兩者之間，說明助聽器使用成功和失敗的概率各50%。ANL值越小，說明受試者聽覺的動(dòng)態(tài)范圍越大，能接受噪聲的絕對值越大，表明其接受噪聲的能力越強(qiáng)[26]。

3.1.2 助聽器數(shù)字化程度對ANL影響 現(xiàn)代助聽器中為助聽器用戶提供最佳條件的主要數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是方向性和數(shù)字噪音降低算法[27]。助聽器數(shù)字化程度能在一定程度上提高助聽器驗(yàn)配效果，提高聆聽聲音時(shí)的舒適度和音質(zhì)，減小ANL值。ANL值能反映助聽器的數(shù)字化功能，具備數(shù)字化降噪功能組的ANL值較無降噪功能組低；同樣具備方向性麥克風(fēng)技術(shù)組的ANL值較全向性麥克風(fēng)低[28]。方向性麥克風(fēng)的使用者能接受更大限度的背景噪聲，助聽器配戴成功的概論更高。大部分聽障者ANL在7～13 dB HL，提高助聽器的數(shù)字化程度，減小ANL值，可顯著提高助聽器使用的舒適度，使其成為成功的助聽器使用者[27]。

3.1.3 助聽器雙耳驗(yàn)配對ANL的影響 雙耳聆聽的優(yōu)勢在于聲源定位、雙耳融合與總和效應(yīng)，同時(shí)雙耳間的相互作用又具有顯著的降噪效果。助聽器雙耳驗(yàn)配能明顯提高噪聲環(huán)境下的言語識(shí)別得分。

大多數(shù)雙耳配戴助聽器者比單耳配戴ANL值低，對噪聲的接受能力更好[29]。國內(nèi)學(xué)者研究得出了相同結(jié)論[30]，雙側(cè)聽力損失患者雙耳助聽下的ANL值明顯低于單耳助聽，但兩者均明顯低于未助聽狀態(tài)下的ANL值，說明配戴助聽器能有效提高聽障患者對噪聲的接受能力，并且雙耳配戴助聽器的效果明顯優(yōu)于單耳。

Freyaldenhoven等[31]對助聽器配戴者分別進(jìn)行左、右耳和雙耳配戴時(shí)的ANL測試，發(fā)現(xiàn)單、雙耳助聽時(shí)，ANL測試得分沒有明顯差異，配戴助聽器與裸耳ANL值也沒有明顯關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)使用助聽器的類型和言語材料不同，有推測認(rèn)為是助聽器類型或測試材料引起。

3.2 人工耳蝸植入系統(tǒng)評估

ANL可以作為一種評估人工耳蝸預(yù)處理方案有效性的方法，如對降噪算法、AGC(自動(dòng)增益控制)、削峰電路等技術(shù)進(jìn)行評估，檢測技術(shù)的應(yīng)用有助于提高受試者在噪聲下的聆聽舒適度[32]。Plyler[33]對人工耳蝸植入者和正常聽力者進(jìn)行ANL和噪聲下言語測試，結(jié)果顯示，人工耳蝸植入者在噪聲下的言語辨別能力明顯較差，而ANL值與正常聽力者相差不大。同時(shí)，對人工耳蝸植入者填寫的助聽器效果評估簡表進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)ANL值與滿意度呈負(fù)相關(guān)。對ANL值高的人工耳蝸植入者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其人工耳蝸配戴效果很差，提示臨床進(jìn)行CI前應(yīng)先進(jìn)行ANL測試，利于為患者做出更合理的助聽方案。人工耳蝸使用者與聽力正常者ANL值無顯著差異，同時(shí)也表明ANL值與滿意度調(diào)查問卷人工耳蝸總體效益顯著相關(guān)[33]。Gertjan等[34]借用ANL值改善程度研究人工耳蝸降噪算法在背景噪聲中的性能，發(fā)現(xiàn)降噪算法結(jié)合人工耳蝸擬合中的最大舒適刺激水平時(shí)，ANL值改善最大。Gertjan等[35]進(jìn)一步證實(shí)了ANL值在衡量人工耳蝸各項(xiàng)性能中具有可靠性。

4 小結(jié)

ANL測試有重復(fù)性高[36]、不需嚴(yán)格校準(zhǔn)儀器和材料[30]等優(yōu)點(diǎn)，臨床實(shí)驗(yàn)已初步確定ANL在預(yù)測助聽器選配成功與否方面有重要意義，并且基本不受患者性別、年齡、聲音強(qiáng)度的影響。因此，ANL在評估助聽器及人工耳蝸效果中愈來愈常見，在其他方面的應(yīng)用也越來越多[37]。ANL的建立和使用為助聽器、人工耳蝸的效果評估開辟了新的方法，為臨床提供了更可靠的評估依據(jù)。

ANL的臨床研究已有20余年，但對個(gè)體間出現(xiàn)ANL的差異機(jī)制尚未明確。個(gè)體對于背景噪聲的耐受能力相關(guān)因素仍是未來重要的研究方向。同時(shí)ANL的測試材料不夠豐富，更多語種、句子長度的測試材料有待開發(fā)。即使具有較大數(shù)量的內(nèi)毛細(xì)胞損傷但受試者在安靜環(huán)境下仍可能檢測出正常聽力閾值，原因可能是傳統(tǒng)的聽力檢測方法對內(nèi)毛細(xì)胞損傷并不敏感。借助信噪空間分離的ANL測試方法，或許對于發(fā)現(xiàn)內(nèi)毛細(xì)胞的損傷，判斷受試者的聽力受損情況有所幫助[17]，也是未來ANL研究的新方向。