听力学测试是用来测量人的听觉系统对声音刺激的主观和客观反应的重要手段,为了准确评估听觉功能,必须使用精确的单位来测量和标定声音信号的强度。声音的大小或强度常用分贝(dB)表示,在临床听力学测试中,您可能会遇到多种dB的不同后缀,如dB HL、dB nHL、dB SPL、dB SL等,本文将介绍几种常用的dB后缀的意义及临床实践应用,以更好地理解和评估听力测试结果。
(本文摘自《中国听力语言康复科学杂志》2024年增刊)
1 声音信号单位
声音本质上是一种波,在空气传播过程中引起大气压强的变化,强度可以用声压(sound pressure, SP)表示。为了方便测量和表达,声音强度以对数单位“分贝(dB)”来计量。dB是以“电话之父”亚历山大·格雷厄姆·贝尔(Alexander Graham Bell)的名字命名,他发现人耳对声音强度的反应是成对数形式,因此为了简化声音和信号强度的测量和比较,引入了“贝尔(Bel或B)”这一单位,一个Bel表示一个信号强度相对于参考强度的对数比值,但由于Bel单位过大,不便于实际应用,因此又引入了“分贝(deci Bel)”这一更小的单位,简写符号为 dB(前面的d是小写而后面的B是大写),deci表示十分之一,1 dB等于0.1 Bel。
2 听力学测试中常用的声学强度单位
声压级是声音强度的物理单位,表示声音真实的强度级别,把声压的有效值取对数表示声音信号的强弱。正常人的听觉所能感知且耐受的压强范围约为20 μPa~20 Pa。声压级是以20 μPa(人耳在1 kHz频率下能够感知的最小声压)作为基准声压,即0 dB SPL,耳语声大约是20 dB SPL,正常交谈的声音大约是60 dB SPL。正常人的痛阈声压为20 Pa,当声压达到20 Pa时,声压级为120 dB SPL,人耳将产生疼痛,因此把120 dB SPL称为痛阈。
听力级是以听力零级作为标准的声音计量单位,用dB HL表示,是将一组18~25岁耳科检查正常人对各频率纯音的平均听阈(最低可听见的声音强度)的声压级值(dB SPL)作为基准数值,简单来说,就是将正常人的听阈曲线拉直,作为纯音测听的基准数值,即0 dB HL,如图1所示。听力级和听力零级的出现使听力损失得以被量化。临床纯音测听、听觉稳态诱发电位(auditory steady-state response, ASSR)检测中,声强常用“dB HL”表示,如图2所示。根据2021年世界卫生组织(WHO)发布的最新听力损失分级标准,按0.5、1、2、4 k Hz的气导平均听阈,将听力损失分为6个等级,<20 dB为正常听力,见表1,“HL”可以省略不写,直接表示为“XX dB”。
感觉级是指个体单耳声刺激的主观听阈值与所用刺激声的声压级的差值,即阈上多少dB值。以某一频率的主观听阈作为基准量,例如,以1 k Hz的声音刺激个体单耳,其主观听阈是20 dB SPL,此时刺激声以50 dB SPL 播放,该个体感受到的声音强度大小为30 dB SL(50-20)。此外,耳鸣响度的标定也常用感觉级(dB SL)表示,如某患者右耳耳鸣匹配结果为2 kHz 60 dB HL,如果该频率纯音听阈为50 dB HL,则该患者耳鸣响度计为10 dB SL(60-50)。
正常听力级是听觉诱发电位测试时常用的强度标定单位,采用生物校准的方法,根据一组听力正常的青年受试者(年龄18~25岁)对短时程刺激声(短声、短音或短纯音)的平均主观反应阈的声压级值(dB SPL)作为标准听阈零级,即正常听力级“零”级,以此作为标准,用dB nHL表示,如图3和图4。例如,在听觉脑干诱发电位(ABR)中,先测试出一组听力正常的青年受试者对click声的平均主观反应阈为35 dB SPL,以该数值为0 dB nHL,那么以60 dB SPL的click声进行测试时,其刺激强度可变换为25 dB nHL(60-35)。
正常反应级是指在听觉测试中,对于某一特定刺激所产生的平均反应水平,以此为基准,表示个体在特定声音强度下的典型反应,0 dB nRL表示正常听力个体的反应水平。与正常听力级相当,但正常听力级用于描述人的主观听阈,而正常反应级则可用于描述人或动物的客观反应阈值。
言语信号可用言语级和言语听力级计量,言语级的单位是dB SPL,基准为20 μPa,也就是前面提到的声压级。言语听力级是指以言语材料作为刺激时测得的言语识别阈级的中位数称为基准语言识别阈级(即0 dB HL speech),言语级减去相应的基准语言识别阈级即为言语听力级(以dB HL speech表示),如图5所示,用于评估个体在听到语音信号时所需的声音强度。临床上多用TDH 39耳机输出双音节扬扬格词作为言语接受阈的测试材料,正常人的言语接受阈为20±2dB SPL,以此作为言语声的基准计量等级。
综上,dB是听力学测试中不可或缺的单位,通过不同的后缀和参考标准,dB可以准确地表示各种听力测试中的声音强度和大小。了解这些单位的意义和用途,有助于更好地理解和评估听力测试结果,在临床听力学检查中,应正确地使用不同听力学单位。