听力学名词释义(2)

2020-05-20 03:38黄治物李蕴陈颖祝瑜琦顾忆遥姚依凡
听力学及言语疾病杂志 2020年2期
关键词:纯音听阈响度

黄治物 李蕴 陈颖 祝瑜琦 顾忆遥 姚依凡

4 响度和响度级

4.1响度(loudness) 响度是人耳对声音强弱的感觉,描述的是声音响亮程度,表示人耳对声音的主观感受,其计量单位是宋(Sone),用S表示,定义为1 kHz、声压级为40 dB SPL纯音的响度为1宋。响度的大小取决于声强、音调、音色、音长等。

4.2响度级(loudness level) 按人耳对声音的感觉特性,依据声压和频率定出人对声音的主观音响感觉量,称为响度级,单位为方。响度级为响度的相对量,响度级是指某响度与基准响度(1 kHz的纯音)相比较,单位为Phon(方),1 kHz纯音的声压级为0 dB SPL时,响度级定为0 Phon(方),声压级为40 dB SPL定为40方。

等响曲线是在听觉频率范围内人耳所感受到响度相同的不同频率纯音声压级与频率关系的曲线,而没有反映响度与声音强度之间的量化关系。与声音强度的量化方法一样,响度也可以通过比例尺度的方式来量化(图1)。以1 kHz、40 dB SPL的纯音为参考强度,其响度为1宋,因此,响度增加一倍为2宋,响度增大4倍为4宋;

响度(宋)与响度级(方)之间的关系,响度1宋等于响度级40方,2宋等于响度级50方,4宋等于响度级60方。响度(宋)与响度级(方)的换算关系如下:

图1中所示是响度(宋)与响度级(方)两个单位之间的换算列线图以及两者关系的坐标图。需要注意的是在坐标图中,Y轴是以对数尺度标记的,X轴看似不是对数尺度标记,但因为分贝是对数值,所以其实也是对数尺度。在此双对数坐标图中的直线表明,响度与响度级是指数或幂函数的关系。

4.3响度的影响因素

4.3.1频率 人耳对不同频率的纯音有不同的敏感度,1 000~4 000 Hz之间的频率,人耳听起来最响;

4.3.2强度 响度和强度没有直接的关系,而是和强度的幂有关,强度每增加10 dB,主观的响度就增加1倍;

4.3.3背景噪声 掩蔽或部分掩蔽时,当信号强度刚刚高于掩蔽噪声时,对响度的影响最大;随信号强度的增加,响度出现快速增长;

4.3.4频率带宽 如果把一个窄带噪声的波宽逐渐增大,而保持总的声压级恒定,当到达一个特定的带宽即“临界带宽”之前,响度不变,到达临界带宽后响度逐渐增加;

4.3.5时值 ①时值的整合:当给声时间小于200 ms时,纯音的响度将减低,从而提高了受试者的听阈。因此,纯音测听时,给声时间不少于500 ms,一般为1~2秒;②适应:是神经感受器的响度的改变,即在刚开始刺激的几分钟内响度的下降;③疲劳:当刺激的强度超过了可以保持生理性反应的强度时所发生的敏感度的改变,即阈值的改变。

5 等响曲线

等响曲线(equal loudness contour)是在听觉频率范围内人耳所感受到的响度相同的纯音的声压级与频率的关系的曲线,即在不同频率下的纯音需要达到某声压级才能获得对听者来说一致的听觉响度,是重要的听觉特征之一。图2中每条曲线上不同频率的声压级是不相同的,但人耳感觉到的响度却是一样,每条曲线上注有一个表示响度级的数字。

等响曲线的概念最早形成是在1927年,有学者对单耳听音条件下进行等响曲线测量,而后双耳听音和相对自由场条件下完整的等响曲线最先由Fletcher和Munson于1933年获得;此后又有很多学者对此进行进一步研究,尤其是Robinson和Dadson,他们的成果被国际标准化组织(ISO)所采纳,并于1961年被制定成ISO/R266。1987年Fastl和Zwicker发现了其中存在的差异问题,后来,更多的研究者证实了其存在的差异并补充了大量实验数据。2003年重新修订公布了ISO226-2003版等响曲线。

等响曲线测试方法是双耳听音和相对自由场条件下,以固定1 kHz某一声压级的声音为参考音(因此只有1 kHz时响度级和声压级相同),通过观察一组听力正常人群的受试者,分别测试比较其它频率不同声压级的纯音,得出与参考音响度相同的不同频率纯音的声压级量表,取测试人群各频率纯音声压级的平均值,连成一条平滑的曲线就得到等响曲线,其中最下端的一条曲线是人耳在各频率纯音所能听到的最小强度,称双耳声场最小可听阈曲线(图2)。

等响曲线属于心理声学范畴,曲线上的弯曲则是人耳对不同频率声音敏感程度不同的表现。通常以1 000 Hz为界,将声音分为低频和高频。人耳对中高频段的声音较敏感,特别是对1 000~3 000 Hz最敏感,对低频段的声音则是频率越低越不敏感。响度级较低时,低频段和高频段声音需要较高的声压级才能与中频声音达到相等的响度;而在高强度下,不同频率声音的响度在声压级上趋近相等。在中高频段上不同响度级的曲线之间的间隔基本一致,说明声压级的增量与响度级的增量基本呈正相关;而低频段的间隔则随着响度级的减小而减小,说明低频段声压级越低,引起响度级变化的量就越小,比如:在1 000 Hz处增加10分贝,为达到相同响度,只需在100 Hz处增加5分贝即可。

等响曲线反映了声音强度和频率与响度之间的关系,可用于反映人耳对不同频率声音的敏感程度。等响曲线在临床中有着广泛的应用,例如:噪声测量中的计权网络(详见后续内容:计权网络);此外,当患者存在听力问题时,其等响曲线则会发生明显改变,尤其耳蜗病变患者会出现响度重振。

6 响度重振(loudness recruitment):

响度重振是指随着刺激声强度的增加,响度感觉相较于正常人异常快速增长的现象。此种现象见于耳蜗疾患者,可作为耳蜗病变的诊断依据之一。感音神经性听力下降引起的响度非线性增长,表现在从听阈级声强开始,响度异常地快速增长,但达到高声强时响度增加可正常。

6.1响度重振的分型 根据交替双耳响度平衡试验法(alternate binaural loudness balance test,ABLB)测试结果分型,①无重振:两侧耳保持在感觉级相差±10 dB时,响度相等。感觉级指发放至测试耳的声信号超过其听阈值的分贝数;②完全重振:两侧耳可在听力级相差±10 dB时,达到响度相等;③部分重振:介于无重振和完全重振之间;④反重振:指差耳比好耳在10 dB或更大感觉级时,响度始终相等;⑤超重振:指差耳比好耳在低于10 dB感觉级时,响度即相等。

6.2响度重振的临床意义 主要是用来作为感音神经性聋的鉴别诊断,传导性聋者无重振,耳蜗性感音性聋者多有重振,神经性耳聋者可无重振,有些蜗后神经性病损者也可呈反重振。

6.3响度重振的常用检测方法 除了采用镫骨肌反射阈和纯音听阈之间的差值来判断以外,还有ABLB、短增量敏感指数试验法(short increment sensitivity index,SISI)、单耳响度平衡试验法(monoaural loudness balance test,MLB)、不舒适响度测定法(un-comfortable loudness test,UCL)、Metz重振试验法、Bekesy自描听力计测试法等。

6.3.1ABLB适用于单侧听力损失或双侧听力损失但一耳较轻,且两耳气导听阈差值大于20 dB者。其测试方法为:在纯音听阈测试的基础上,双耳选择同一频率,通常为1 kHz或2 kHz进行测试;以健耳或听力较好耳阈上给一测试声,随即调节患耳或听力较差耳的声音强度,至受试者感觉双耳响度相等为止;再在健耳或听力较好耳以10~20 dB一档增加声音强度,每增加一档后,调节患耳或听力较差耳的声音强度,直至两耳响度一致。如此逐次提高两耳测试声的强度,于听力表上分别记录两耳响度一致时的声音强度,并划线连接。

结果分析:当两耳最终在同一强度感到响度一致或有在某一强度上达到响度一致的趋势时,表示有重振;当两耳达到响度一致时声音强度的差别始终维持于双耳听阈的差别上,表示无重振(图3)。

6.3.2SISI试验是受试耳对阈上20 dB连续声信号中出现的微弱强度变化(1 dB)敏感性的测试,以每5秒钟出现一次,共计20次声强微增变化中的正确辨别率,即敏感指数来表示。测试时选择1~4 kHz中某一频率声信号作为载体,在该频率纯音气导阈上20 dB给声音。嘱受试者如听到一个短暂的响度增加时按钮;先以5 dB增量作为训练,待确定受试者理解测试要求后,增量减少到1 dB,开始正式测试并记分,共给出20次增量;记录受试者能听到增量的次数,并乘以5%,可得出SISI试验得分。Jerger认为0~70%为SISI试验阴性,提示为正常听力耳或非耳蜗病变耳;得分在70%~100%者,为SISI试验阳性,提示耳蜗病变。

响度重振的判断指标:①镫骨肌反射:一般以1 000 Hz纯音进行听阈和声反射阈的检测,两者之差小于60 dB,说明存在重振可能,该值越小,重振越明显;②ABLB或MLB试验呈现完全重振或超重振;③言语测听:听阈距缩窄,曲线有回跌现象;④耳蜗电图:AP强度-振幅函数曲线比正常陡直,曲线平台消失,潜伏期缩短;⑤ABR波V强度-潜伏期函数曲线比正常陡直,斜率增大,高声强时波V潜伏期接近正常;⑥UCL测试,舒适响度范围缩窄,不适响度级降低,常在80 dB SL以下。

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