音乐背景声对听力正常青年可接受噪声级的影响

陈琪 苏俊

1991年Nabelek等[1]提出影响助听器佩戴效果的不是背景声下的言语理解能力，而是背景声本身，并假设对背景声的接受程度可能会影响助听器的佩戴效果，在后续的研究中进一步提出了“可接受噪声级”(acceptable noise level，ANL)这一概念。ANL<7 dB提示受试者会是成功的助听器验配者，ANL>13 dB提示受试者验配助听器效果并不理想[2]。

有学者对不同背景声下的ANL测试进行了研究，发现除音乐外，背景噪声类型，如：babble声、言语频谱噪声、交通噪声以及风钻声，对ANL的测试结果无影响[1]。不同于噪声，音乐是一种特殊的环境声，可以诱发出不同的情绪体验[3]。国内对音乐相关的ANL研究较少，周梦琪等[4]将音乐声作为ANL测试材料进行了探究，尚无将音乐声作为背景声的相关研究。故本研究选用不同音乐声作为背景声，探讨音乐背景声对听力正常青年可接受噪声级的影响。

1 资料与方法

1.1测试对象 测试对象为40例听力正常青年，男、女各20例，年龄19～22岁，平均20.68±0.76岁，均为在校本科大学生；日常交流方式为普通话；既往无耳科疾病、精神及神经疾病病史，耳镜检查外耳道及鼓膜正常，双耳250～8 000 Hz各频率纯音听阈均≤15 dB HL，鼓室导抗图均为A型，均能引出声反射阈，且未受过音乐训练。

1.2测试材料

1.2.1测试材料选取 ANL测试材料包括言语材料和背景声材料，由于目前没有正式出版的标准汉语普通话ANL测试材料，且ANL不受测试材料的影响[5]，因此，本研究选取经过数字处理并制作的汉语普通话测试材料[4]。背景声材料选用如下：①背景噪声采用目前国际上通用的12人谈话babble噪声；②音乐背景声根据流派，分别选取蓝调、爵士和古典流派音乐作为伴奏音乐材料，乡村、摇滚流派音乐作为伴奏音乐和含歌词音乐材料(表1)。将babble—言语音频、蓝调音乐—言语音频、爵士音乐—言语音频、古典音乐—言语音频、乡村音乐(不含歌词)—言语音频、摇滚音乐(不含歌词)—言语音频、乡村音乐(含歌词歌曲)—言语音频、摇滚音乐(含歌词歌曲)—言语音频依次编号为BB、MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6、MS7。

1.2.2测试材料的数字化处理 研究显示，音乐节奏并非影响ANL的因素[6]，同时为减少音乐材料短期可变性对测试结果的影响[7]，从每一音乐材料中选取30 s音频作为该材料的样本，乡村、摇滚流派的纯音乐和含歌词音乐选取同一时间段的音频，以保证测试的可靠性。通过Adobe Audition CS6软件裁剪、拼接，最终合成4 min的背景音乐音频。言语材料和12人谈话babble声也通过Adobe Audition CS6软件拼接，得到4 min的音频。将言语材料放置于左声道，背景材料放置于右声道，为了确保测试的严谨，将左、右声道的强度以及每个合成的测试音频进行强度均一化处理，误差保持在±0.5 dB以内，以保证测试数据准确性。最后将制作好的8个音频(BB、MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6、MS7)转录在CD上，在测试时使用电脑光驱播放音频材料。

表1 音乐材料的流派、名称及歌手

1.3测试仪器和环境 使用MADSEN Astera纯音听力计，在本底噪声小于30 dB A且符合国家标准的隔声室中进行。按照国标GB/T7341.2-1998建立标准声场：将扬声器放在距离隔声室参考点1 m、中心点距离地面1.2 m处，扬声器与受试者呈0°入射角，并进行声场校准，完成测试准备。

1.4测试方法

1.4.1测试规则 测试前先让受试者保持安静一段时间，并为其讲解规则：在测试时，首先会听到一段言语材料，音量会先不断升高，当感觉声音过响或者不舒适时举手，这时音量会不断降低，当感觉听不清言语材料时举手，然后可以使用手势上指或下指来示意将音量升高或降低，直到挑选出一个在此强度下愿意长时间聆听并且觉得最舒适的音量，即为其最舒适响度级(most comfortable level , MCL)；接下来会在给定最舒适响度级的前提下加入背景声，首先背景声音量会不断升高，当背景声太大时举手，接着背景声音量会不断降低，直到言语材料听得清楚时举手，最后背景声音量会逐渐增大，直到感觉在此背景声强度下仍然能听清楚言语材料内容，并且长时间听不会感到疲乏或不需要提高注意力聆听时，能忍受的最大背景声音量，即为最大背景噪声级(background noise level, BNL)。

1.4.2测试给声强度 言语材料、背景声材料起始强度均为30 dB HL，并以2 dB为步阶增加或者减小，获得受试者安静环境下的MCL值和背景材料下的BNL值。

1.4.3测试材料播放顺序 将受试者按照测试顺序从1号到40号编号。1号受试者测试材料播放顺序为BB、MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6、MS7；2号受试者材料播放顺序为MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6、MS7、BB，3号受试者材料播放顺序为MS2、MS3、MS4、MS5、MS6、MS7、BB、MS1，以此类推，避免每个受试者的播放顺序都相同。

1.4.4ANL值的获取 根据公式ANL=MCL-BNL，得出ANL值，每种测试材料测试两遍，如果两次得到的ANL值相差大于等于4，则再进行第三次测试，最终ANL取三次中值；如果两次得到的ANL值相差小于等于4，则最终ANL值取两次ANL值的均值，如此可进一步减少实验误差，每次测试之间间隔15～20分钟。

1.5统计学方法 使用IBM SPSS Statistics 24.0统计软件对实验数据进行正态性和方差齐性检验，各组数据均服从正态分布且具有方差齐性。对babble声、伴奏音乐、含歌词音乐的ANL值进行单因素ANOVA检验分析，检验发现ANL存在差异，选择邦弗伦尼算法进行事后多重比较，P<0.05为差异具有统计学意义。对5首不同流派伴奏音乐进行单因素ANOVA检验分析，检验发现存在差异，选择邦弗伦尼算法进行事后多重比较，进一步分析不同流派伴奏音乐之间ANL的差异，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

40例正常听力青年在各组背景声下的MCL、BNL和ANL值见表2，BB与MS1、MS2、MS3、MS4、MS5的ANL值差异均有统计学意义(P<0.05)；BB与MS6、MS7之间ANL值差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 不同背景材料下MCL、BNL和ANL的平均值

注：*与BB背景噪声比较，P<0.05

不同伴奏音乐下ANL比较见表3，古典音乐组与蓝调、爵士、乡村、摇滚音乐组ANL值差异均有统计学意义(P<0.05)，爵士音乐组与乡村、摇滚音乐组差异有统计学意义(P<0.05)，其余各组之间差异无统计学意义(P>0.05)。不同流派伴奏音乐下的ANL值存在差异，古典音乐ANL值最低，爵士、蓝调、乡村音乐次之，摇滚音乐最高(P<0.05)。

表3 不同伴奏音乐下ANL值的成组比较

3 讨论

临床上ANL测试主要应用于预测和评估助听器选配和人工耳蜗植入效果，对于预测助听器验配成功的概率为85%[2]。ANL值更高的人工耳蜗植入者，植入后可以获得更好的收益[8]，同时ANL也可以作为一种评估人工耳蜗预处理方案有效性的方法，如降噪算法、自动增益控制、降低输入动态范围，这些都有助于提高受试者在噪声下的佩戴舒适度[9]。目前，助听器佩戴者与人工耳蜗植入者对音乐的感知能力存在明显不足，尤其是人工耳蜗植入者，其对音乐的感知主要是通过歌曲的节奏和歌词，在音高(旋律)方面识别能力较差[10]。Nabelek等[1]早期进行ANL研究时，考虑过背景音乐对ANL的影响，但未进行深入的研究，因此本研究就音乐背景声对ANL的影响进行研究。

Gordon-Hickey等[7]选用同属于摇滚音乐流派的7首伴奏音乐和babble声作为背景声，对24例听力正常女性进行测试，发现伴奏音乐下的ANL值更低。本研究发现，听力正常青年蓝调音乐、爵士音乐、古典音乐、乡村音乐和摇滚音乐下的ANL均好于babble噪声下的ANL值，且差值大于3 dB，有临床意义[11]，与Gordon-Hickey的结论一致，即背景声为伴奏音乐时个体具有更好的耐受性。本研究中，含歌词音乐与babble声下的ANL值无统计学差异，可能是由于歌词信息的影响，导致个体耐受性的下降，与Ahn等[6]的结果一致，其分别选用含歌词的韩语流行音乐、含歌词的非韩语流行音乐以及不含歌词的古典音乐作为背景声，进行正常人的ANL测试，发现受试者对于韩语流行音乐的耐受程度最低，认为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。由于本研究未选用中文歌词音乐材料以及未考虑中国传统民族因素对ANL的影响，因此需要更进一步探究中文母语歌词和非母语歌词对ANL的影响。

即使是音乐背景声，不同流派之间也存在差异。本研究结果显示古典音乐与蓝调、爵士、乡村、摇滚音乐下的ANL值均存在统计学差异(P<0.05)，本研究所选的古典音乐是一首节奏缓慢的乐曲，给人一种安静、祥和的感觉；又可能因为古典音乐较流行音乐逻辑性更强，音乐发展的连贯更具合理性[12]，使得个体对古典音乐的耐受性更高。爵士音乐下的ANL值也好于乡村和摇滚音乐，可能原因是爵士音乐的旋律较为平缓，而乡村和摇滚音乐则旋律波动更明显。有研究发现对于听力正常且ANL<14 dB的人群，个体对背景音乐的偏好并不影响其ANL值[7，13]；因此出现上述现象的原因，推测为音乐自身属性的差异造成主观感受的不同，进而影响ANL值。不同流派的音乐，通过旋律、和弦直接刺激人的听觉，让人自觉或不自觉地接受音乐所要表现的思想感情或某种情绪的强烈感染[3]，而情绪会对听力正常青年人的可接受噪声级产生直接的影响[14,15]，这也可能是造成不同音乐流派之间ANL值不同的原因。

从本研究结果看，相对于babble背景声，正常青年在伴奏音乐下的ANL值更低，即具有更好的耐受性，提示选配助听器后该类对象在娱乐环境下会具有更好的聆听效果；babble背景声与含歌词音乐的ANL值不存在差异。研究表明ANL不受背景噪声类型影响[1]，目前研究的背景噪声有白噪声、粉红噪声、言语噪声、交通噪声等，本研究结果显示含歌词的音乐背景声也不影响ANL，但伴奏音乐影响ANL值，且有临床意义；其原因可能为噪声或言语对于大部分人来说多数情况下是一种干扰，会对最大背景噪声级产生影响，而伴奏音乐则可以放松情绪，使心灵趋于平和[12]。本研究结果还显示不同流派音乐对ANL测试结果有影响，因此，选用不同流派背景声进行ANL研究时，由于音乐自身结构如节拍、旋律、和声等因素对于ANL的影响，将音乐作为背景声进行ANL的测试需要进一步研究。目前人工耳蜗植入患者普遍存在音乐感知能力较差的现象[10]，这也是目前的研究热点之一，通过音乐背景声下的ANL测试可评估人工耳蜗预处理方案在音乐感知方面的有效性，为临床评估提供依据。