冀飛
作者單位:中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科;解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉研究所;聾病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;聾病防治北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;軍事聲損傷防護(hù)實(shí)驗(yàn)室 北京 100853
言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)(speech audiometry)作為輔助診斷和效果評(píng)估的重要方法,在耳科學(xué)和聽(tīng)力學(xué)臨床實(shí)踐中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。根據(jù)不同的測(cè)試目的,衍生出了多種不同的言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料和言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)方法。除了經(jīng)典的安靜測(cè)試條件下的言語(yǔ)識(shí)別率和言語(yǔ)識(shí)別閾,噪聲下言語(yǔ)識(shí)別閾、信噪比損失等新的測(cè)試指標(biāo)越來(lái)越多地應(yīng)用于聽(tīng)力學(xué)干預(yù)的效果評(píng)估甚至預(yù)估[1-4]。在言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的實(shí)施過(guò)程中保證信號(hào)強(qiáng)度的可靠量化非常重要。這涉及到設(shè)備的校準(zhǔn)、測(cè)試材料的標(biāo)準(zhǔn)化以及測(cè)試過(guò)程中的強(qiáng)度控制等環(huán)節(jié)。國(guó)家標(biāo)GB/T7341.2-1998《電聲學(xué) 測(cè)聽(tīng)設(shè)備 第2部分:語(yǔ)言測(cè)聽(tīng)設(shè)備》規(guī)定了對(duì)言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)的要求,這一標(biāo)準(zhǔn)旨在保證符合該標(biāo)準(zhǔn)的不同聽(tīng)力計(jì),以標(biāo)準(zhǔn)化的方式給受試者提供言語(yǔ)聲信號(hào)[5]。該標(biāo)準(zhǔn)的新版本在本文撰寫(xiě)時(shí)尚在修訂中,對(duì)于“speech”的稱謂仍沿用“語(yǔ)言”。在2017年新頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16296.3-2017《聲學(xué) 測(cè)聽(tīng)方法 第3 部分:言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)》中已經(jīng)改為“言語(yǔ)”。后者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化言語(yǔ)材料的編制和錄制要求以及言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)方法做了規(guī)定[6]。本文主要簡(jiǎn)述言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)操作中的信號(hào)的發(fā)送方法,以及為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的強(qiáng)度計(jì)量控制操作方法,為言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的臨床操作提供參考。
言語(yǔ)信號(hào)是指特定語(yǔ)言中攜載信息的聲信號(hào)。言語(yǔ)信號(hào)可以是發(fā)音人錄制的語(yǔ)聲信號(hào),也可以是合成的模擬語(yǔ)聲信號(hào)[5,6]。言語(yǔ)信號(hào)可以是單音節(jié)字、雙音節(jié)詞、句子等。為實(shí)現(xiàn)可比較的測(cè)試結(jié)果,言語(yǔ)信號(hào)應(yīng)具有良好的可復(fù)現(xiàn)性,并應(yīng)準(zhǔn)確量化。符合標(biāo)準(zhǔn)的言語(yǔ)信號(hào)可以內(nèi)置于言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)中,也可以不包括在言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)中,而是以其他載體通過(guò)各種形式的播放器復(fù)現(xiàn)。對(duì)于前者,其信號(hào)控制依賴于聽(tīng)力計(jì)本身的校準(zhǔn)和增益,較為簡(jiǎn)單,但受制于言語(yǔ)材料,靈活性較差,這一缺點(diǎn)在中文言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)中尤為突出。對(duì)于不包括在言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)中的言語(yǔ)信號(hào)材料,可以:①在聲級(jí)計(jì)監(jiān)控下實(shí)時(shí)口語(yǔ)發(fā)音;②使用CD、MP3、PC電腦等音頻播放器播放測(cè)試材料,同時(shí)用聲級(jí)計(jì)監(jiān)控強(qiáng)度;③使用具有線路輸出(Line OUT)的CD播放器或PC電腦播放測(cè)試材料,并且使用言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)的外接測(cè)試信號(hào)功能進(jìn)行測(cè)試強(qiáng)度控制。比較而言,使用言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)對(duì)信號(hào)強(qiáng)度控制最為精確和標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)需要在聽(tīng)力計(jì)的輸入端進(jìn)行外部信號(hào)的強(qiáng)度定標(biāo)。
言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的信號(hào)可以通過(guò)氣導(dǎo)耳機(jī)、骨振器或聲場(chǎng)下的揚(yáng)聲器發(fā)送給受試者。在干預(yù)效果評(píng)估中用到的最多的就是揚(yáng)聲器輸出。特別是噪聲下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng),使用不同的揚(yáng)聲器輸出組合,可靈活實(shí)現(xiàn)多種測(cè)試目的[7]。
噪聲條件下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)在臨床評(píng)估中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16296.3-2017中將言語(yǔ)識(shí)別測(cè)試中播放的額外附加的聲音統(tǒng)稱為競(jìng)爭(zhēng)聲[6],也就是通常意義上所說(shuō)的噪聲條件下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)中的噪聲。優(yōu)先推薦使用已錄制在母版標(biāo)準(zhǔn)錄聲中且提供了言語(yǔ)識(shí)別基準(zhǔn)值的競(jìng)爭(zhēng)聲[6]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7341.2-1998中規(guī)定了可用作競(jìng)爭(zhēng)聲的經(jīng)頻率計(jì)權(quán)的非調(diào)制的無(wú)規(guī)則噪聲[5],此種噪聲內(nèi)置于言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)中,可直接使用。也可使用其他干擾信號(hào)作為噪聲下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的競(jìng)爭(zhēng)聲,包括調(diào)制噪聲、非調(diào)制噪聲、各種人類言語(yǔ)錄聲等。使用這類噪聲時(shí),測(cè)試結(jié)果的變異度較大,而用計(jì)權(quán)無(wú)規(guī)噪聲所得結(jié)果的變異度較小。
1.2.1 調(diào)制噪聲 其幅度調(diào)制與單人講話或多人講話時(shí)相似,較為典型的例子是代表了一名干擾者語(yǔ)音的平均長(zhǎng)時(shí)語(yǔ)譜和時(shí)間構(gòu)型的ICRA 5噪聲[8]。長(zhǎng)時(shí)平均語(yǔ)譜(long term average speech spectrum,LTASS)噪聲也是經(jīng)常用到的調(diào)制噪聲,對(duì)較長(zhǎng)一段時(shí)間(至少2 min以上)的言語(yǔ)信號(hào)進(jìn)行平均頻譜測(cè)量,匹配言語(yǔ)能量的頻譜分布情況。正常嗓音強(qiáng)度下,LTASS在低頻(元音)具有更多的能量,高頻(輔音)能量較少。
1.2.2 非調(diào)制噪聲 沒(méi)有或僅有很小的幅度調(diào)制,通常代表用于言語(yǔ)識(shí)別測(cè)試的言語(yǔ)材料的平均長(zhǎng)時(shí)語(yǔ)譜。典型例子為CCITT噪聲和ICRA1噪聲[6]。一些言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料中也提供了相應(yīng)的非調(diào)制噪聲,其頻譜與言語(yǔ)測(cè)試項(xiàng)相匹配[1,2]。
1.2.3 人類言語(yǔ)錄聲 可以是單人語(yǔ)聲或多人(4人、8人等)混疊而成的嘈雜噪聲(babble noise)。這些噪聲具有不同程度的調(diào)制和信息掩蔽[6]。此外還可使用國(guó)際言語(yǔ)測(cè)試聲信號(hào)(international speech test signal,ISTS),該信號(hào)由6種語(yǔ)言的女性發(fā)音人錄制。將錄音分割成短片段(500 ms)并以隨機(jī)順序重新組合。
在耳機(jī)測(cè)試中,競(jìng)爭(zhēng)聲由用于播放言語(yǔ)測(cè)試信號(hào)的同一耳機(jī)發(fā)送。在聲場(chǎng)測(cè)聽(tīng)中,應(yīng)規(guī)定所使用到的所有揚(yáng)聲器的位置。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建議播放言語(yǔ)的揚(yáng)聲器位于聆聽(tīng)者前方0°入射角。競(jìng)爭(zhēng)聲由另外兩個(gè)位置對(duì)稱、入射角為±45°的揚(yáng)聲器發(fā)出[6]。實(shí)際工作中,根據(jù)不同的臨床或研究需要,競(jìng)爭(zhēng)聲的入射角度可進(jìn)行靈活組合。
如同其他聽(tīng)力學(xué)測(cè)試信號(hào),言語(yǔ)信號(hào)通常也以“級(jí)(level)”的概念來(lái)表達(dá),單位是相對(duì)于參考強(qiáng)度的分貝(dB)[7,9,10]。言語(yǔ)信號(hào)可以兩種方式計(jì)量,即言語(yǔ)級(jí)(speech level)和言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)(hearing level for speech)[11]。言語(yǔ)級(jí)的單位是dB SPL,基準(zhǔn)為20μPa,也就是聲壓級(jí)。言語(yǔ)級(jí)指的是按IEC61672-1以C頻率計(jì)權(quán)在適當(dāng)?shù)鸟詈掀鳌⒎抡娑吐晥?chǎng)中測(cè)定的言語(yǔ)材料的等效連續(xù)聲壓級(jí)(equivalent continuous level,Lp.T)。由于言語(yǔ)信號(hào)的幅度隨時(shí)間波動(dòng)較大,不像純音和窄帶噪聲那樣穩(wěn)定,故在測(cè)量其言語(yǔ)級(jí)時(shí)有所區(qū)別。此處測(cè)量的實(shí)際上是整個(gè)測(cè)試材料的平均能量,且不包括言語(yǔ)材料測(cè)試項(xiàng)之間的無(wú)聲間隔時(shí)段。言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)的單位是dB HL speech。對(duì)足夠量的耳科正常人,以指定的言語(yǔ)材料和指定的信號(hào)發(fā)送方式,得出的言語(yǔ)識(shí)別閾級(jí)的中位數(shù)稱為基準(zhǔn)語(yǔ)言識(shí)別閾級(jí)(即0 dB HL speech)。言語(yǔ)級(jí)減去相應(yīng)的基準(zhǔn)語(yǔ)言識(shí)別閾級(jí)即為言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)(以 dB HL speech表示)。言語(yǔ)級(jí)與言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)之間的關(guān)系可比照純音測(cè)聽(tīng)中聲壓級(jí)與聽(tīng)力級(jí)之間的關(guān)系[9]。圖1給出了這種對(duì)應(yīng)關(guān)系的說(shuō)明。言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的報(bào)告中必須標(biāo)明言語(yǔ)信號(hào)采用的校準(zhǔn)單位是dB SPL還是dB HL speech。
圖1 言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)和言語(yǔ)級(jí)與聽(tīng)力級(jí)和聲壓級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系
與言語(yǔ)信號(hào)類似,競(jìng)爭(zhēng)聲或噪聲的強(qiáng)度計(jì)量也有兩種方式。第一種與言語(yǔ)級(jí)(dB SPL)對(duì)應(yīng),即采用聲壓級(jí)dB SPL計(jì)量。競(jìng)爭(zhēng)聲聲壓級(jí)指的是按IEC 61672-1中的C頻率計(jì)權(quán),在適當(dāng)?shù)鸟詈掀?、仿真耳或聲?chǎng)中測(cè)得的競(jìng)爭(zhēng)聲的等效連續(xù)聲壓級(jí)。第二種與言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)(dB HL speech)對(duì)應(yīng),強(qiáng)調(diào)噪聲的掩蔽效能,采用有效掩蔽級(jí)dB EML計(jì)量,這類似于純音測(cè)聽(tīng)中掩蔽噪聲的計(jì)量[9]。
噪聲條件下言語(yǔ)側(cè)聽(tīng)中一個(gè)重要的概念是言語(yǔ)噪聲比,也就是信噪比,指的是言語(yǔ)級(jí)和競(jìng)爭(zhēng)聲級(jí)之差。這一概念對(duì)于噪聲下言語(yǔ)識(shí)別能力的評(píng)估至關(guān)重要。需要特別注意的是,計(jì)算信噪比時(shí),言語(yǔ)信號(hào)與競(jìng)爭(zhēng)噪聲的計(jì)量單位應(yīng)該相對(duì)應(yīng)。言語(yǔ)級(jí)(dB SPL)對(duì)應(yīng)噪聲聲壓級(jí)(dB SPL);言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)(dB HL speech)對(duì)應(yīng)有效掩蔽級(jí)(dB EML)。這兩種計(jì)量方式不可混淆。
在實(shí)際當(dāng)中,不同頻譜的噪聲針對(duì)相同的言語(yǔ)材料、相同的噪聲針對(duì)不同言語(yǔ)材料的掩蔽效能均不同,因此有效掩蔽級(jí)很難統(tǒng)一給出。特別是當(dāng)采用母版標(biāo)準(zhǔn)錄聲中未包含的其它競(jìng)爭(zhēng)聲時(shí),并沒(méi)有基準(zhǔn)有效掩蔽級(jí)存在。因此,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中推薦使用dB SPL計(jì)量言語(yǔ)和競(jìng)爭(zhēng)聲的聲級(jí)以計(jì)算信噪比[6]。固定言語(yǔ)級(jí)測(cè)試時(shí)推薦用65 dB SPL,大致相當(dāng)于正常會(huì)話時(shí)的言語(yǔ)聲級(jí)。
上文提到,言語(yǔ)信號(hào)可以言語(yǔ)級(jí)(dB SPL)和言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)(dB HL speech)兩種計(jì)量標(biāo)度進(jìn)行校準(zhǔn)。需要特別說(shuō)明的是關(guān)于基準(zhǔn)語(yǔ)言識(shí)別閾級(jí)(即0 dB HL speech)的校準(zhǔn)。在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7341.2-1998的第9章提到,基準(zhǔn)識(shí)別閾級(jí)對(duì)單耳氣導(dǎo)耳機(jī)是20 dB SPL[5]。在最新的IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC 60645-1:2017中也提到了使用dB SPL和dB HL speech校準(zhǔn)的差值為20 dB。但是這一基準(zhǔn)語(yǔ)言識(shí)別閾級(jí)是根據(jù)較容易識(shí)別的材料(如雙音節(jié)詞)得出的,而實(shí)際中的測(cè)試材料多種多樣,各種材料的0 dB HL speech并不像純音信號(hào)一樣有統(tǒng)一的值[6,11-13]。全國(guó)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO公布的ISO 389系列標(biāo)準(zhǔn),形成了關(guān)于校準(zhǔn)測(cè)聽(tīng)設(shè)備基準(zhǔn)零級(jí)的系列標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4854,其中并不包括言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的基準(zhǔn)等效閾級(jí)。因此,在臨床實(shí)際中使用dB HL speech作為輸出標(biāo)定單位時(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖龇ㄊ鞘褂梅蠘?biāo)準(zhǔn)的言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料提供的其本身的0 dB HL speech進(jìn)行零級(jí)校準(zhǔn)。這在研究純音聽(tīng)閾與言語(yǔ)識(shí)別閾之間的關(guān)系時(shí)非常重要。
對(duì)于噪聲下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng),當(dāng)言語(yǔ)信號(hào)使用dB HL speech校準(zhǔn)時(shí),同樣需要所使用的測(cè)聽(tīng)材料提供每種競(jìng)爭(zhēng)聲的基準(zhǔn)有效掩蔽級(jí)(0 dB EML)方可完成競(jìng)爭(zhēng)聲的dB EML校準(zhǔn)。言語(yǔ)信號(hào)使用dB SPL校準(zhǔn)時(shí),競(jìng)爭(zhēng)聲也應(yīng)使用dB SPL校準(zhǔn)。
實(shí)際測(cè)試中的強(qiáng)度控制通過(guò)校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。由于言語(yǔ)信號(hào)是時(shí)變的信號(hào),因此在校準(zhǔn)中需要使用校準(zhǔn)音代表言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料的整體信號(hào)強(qiáng)度。校準(zhǔn)信號(hào)的聲級(jí)應(yīng)與特定言語(yǔ)材料的全部測(cè)試項(xiàng)的平均言語(yǔ)級(jí)相差不超過(guò)±0.5 dB。計(jì)量校準(zhǔn)信號(hào)聲級(jí),應(yīng)采用與計(jì)量言語(yǔ)級(jí)時(shí)一致的頻率和時(shí)間計(jì)權(quán)。
言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)均內(nèi)置GB/T 7341.2-1998中規(guī)定的非調(diào)制的計(jì)權(quán)無(wú)規(guī)噪聲,可直接用于內(nèi)置的言語(yǔ)材料的校準(zhǔn)[5]。
對(duì)于不包括在言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)中的言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,每一錄聲成品除包括言語(yǔ)測(cè)試材料之外,還應(yīng)包括:(1)時(shí)程不少于60 s的用于校準(zhǔn)言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)設(shè)備的信號(hào),校準(zhǔn)信號(hào)應(yīng)為符合GB/T 7341.2-1998中規(guī)定的計(jì)權(quán)無(wú)規(guī)噪聲,或中心頻率為1kHz 的、帶寬為1/3倍頻程的帶通噪聲;或帶寬不少于1/3倍頻程的1 kHz調(diào)頻音,調(diào)制信號(hào)應(yīng)為重復(fù)率在4~20 Hz范圍內(nèi)的正弦或三角波。(2)為檢測(cè)言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)和錄放設(shè)備的頻響而用的信號(hào),時(shí)程應(yīng)不短于15 s,包括符合ISO 266規(guī)定的125~8000 Hz頻率范圍內(nèi)以各優(yōu)選1/3倍頻程頻率為中心頻率的1/3倍頻程通帶內(nèi)的白噪聲。
無(wú)論言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料是否內(nèi)置于言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì),在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),都應(yīng)使校準(zhǔn)音的信號(hào)電平位于一個(gè)可控制的參考位置。言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)提供一個(gè)信號(hào)電平指示器,用以監(jiān)測(cè)所有的校準(zhǔn)和言語(yǔ)輸入信號(hào)的電平。這個(gè)指示器可以是VU表的形式,也可以是節(jié)段計(jì)的形式等。無(wú)論哪一種形式的指示器,都具有微調(diào)旋鈕,通常都可補(bǔ)償輸入信號(hào)電平20 dB。在校準(zhǔn)時(shí),應(yīng)保證校準(zhǔn)音的輸入電平在參考指示位置(通常是0 dB)。需要注意的是,此處提到的0 dB僅就電平指示器本身的示數(shù)而言,并不是指的聽(tīng)力計(jì)增益控制面板上的dB。調(diào)節(jié)信號(hào)電平指示器的過(guò)程是為了使用聽(tīng)力計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確的輸出增益控制,因此無(wú)論是進(jìn)行dB HL speech的校準(zhǔn)還是dB SPL的校準(zhǔn),這一過(guò)程都非常重要。這一過(guò)程也可稱作信號(hào)定標(biāo)。對(duì)于未包含在聽(tīng)力計(jì)中的言語(yǔ)材料,由于其錄聲材料電平可能與內(nèi)置的校準(zhǔn)音電平不一致,此時(shí)使用材料自帶的校準(zhǔn)音進(jìn)行外接信號(hào)定標(biāo)顯得尤為重要。
言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料傳遞給受試者的過(guò)程,本質(zhì)上是發(fā)音人的物理言語(yǔ)聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電聲信號(hào),經(jīng)過(guò)控制和調(diào)整,再由電聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成物理言語(yǔ)聲。言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)及其換能器起到了量化控制強(qiáng)度的功率放大器和播放器的作用。對(duì)于內(nèi)置于言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)的言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料,設(shè)備連接與純音測(cè)聽(tīng)一樣。
大部分情況下,所使用的言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)材料錄制在CD或數(shù)字音頻文件中,需要使用具有線路輸出(Line OUT)的播放器如CD機(jī)、MP3播放器或PC電腦等輸出,將信號(hào)饋入言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)的外接測(cè)試信號(hào)接口,經(jīng)過(guò)聽(tīng)力計(jì)的定標(biāo)之后,可以將外接信號(hào)的強(qiáng)度與表盤(pán)所示的聲壓級(jí)或者聽(tīng)力級(jí)對(duì)應(yīng)起來(lái),此時(shí)聽(tīng)力計(jì)就起到了精準(zhǔn)控制外部信號(hào)強(qiáng)度的作用,使得最后的測(cè)試結(jié)果具有可靠的量化指標(biāo)。圖2給出了這種情況的設(shè)備連接圖。需要注意輸入信號(hào)具有左右兩個(gè)聲道(LA和RA),輸出端也有左右兩個(gè)聲道(LB和RB),這就提供了多種信號(hào)通路:LA-LB、LA-RB、RA-RB、RALB、(LA+RA)-LB、(LA+RA)-RB、(LA+RA)-(LB+RB)等。也就是說(shuō),發(fā)送給受試者的信號(hào),可以是左右對(duì)應(yīng)的單聲道的輸入信號(hào),可以是左右翻轉(zhuǎn)的單聲道輸入信號(hào),也可以是左右輸入信號(hào)的混合。在噪聲下言語(yǔ)識(shí)別測(cè)試時(shí),分辨言語(yǔ)信號(hào)和噪聲的輸出信號(hào)通路對(duì)于控制信噪比至關(guān)重要。
圖2 外接言語(yǔ)信號(hào)連接言語(yǔ)聽(tīng)力計(jì)
設(shè)備連接示意圖見(jiàn)圖2(a)。輸入信號(hào)具有左右兩個(gè)聲道(LA和RA),輸出端也有左右兩個(gè)聲道(LB和RB),這提供了多種信號(hào)通路:LA-LB、LA-RB、RA-RB、RA-LB、(LA+RA)-LB、(LA+RA)-RB、(LA+RA)-(LB+RB)等。設(shè)備連接實(shí)物圖見(jiàn)圖2(b)。A為外接信號(hào)輸入端,白色為左聲道,紅色為右聲道。B為信號(hào)的揚(yáng)聲器輸出端。
噪聲條件下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的信號(hào)發(fā)送比安靜條件下稍微復(fù)雜一些。這是因?yàn)樯婕暗叫盘?hào)和噪聲兩者的相互關(guān)系。這種相互關(guān)系及包括強(qiáng)度上的,也報(bào)包括空間和時(shí)間上的。
上文提到的信噪比是描述信號(hào)和噪聲強(qiáng)度關(guān)系的指標(biāo),指的是言語(yǔ)級(jí)和競(jìng)爭(zhēng)聲級(jí)之差。計(jì)算信噪比時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):(1)言語(yǔ)信號(hào)與競(jìng)爭(zhēng)噪聲的計(jì)量單位應(yīng)該相對(duì)應(yīng)。言語(yǔ)級(jí)(dB SPL)對(duì)應(yīng)噪聲聲壓級(jí)(dB SPL);言語(yǔ)聽(tīng)力級(jí)(dB HL speech)對(duì)應(yīng)有效掩蔽級(jí)(dB EML)。但由于有效掩蔽級(jí)通常較難得到,多推薦使用dB SPL計(jì)量言語(yǔ)和競(jìng)爭(zhēng)聲的聲級(jí)用于計(jì)算信噪比。(2)言語(yǔ)信號(hào)與競(jìng)爭(zhēng)噪聲輸出通道獨(dú)立。對(duì)于非固定信噪比如采用自適應(yīng)方式進(jìn)行信噪比調(diào)整的測(cè)試,信噪比的變化既可通過(guò)改變言語(yǔ)級(jí)實(shí)現(xiàn),也可通過(guò)改變?cè)肼暭?jí)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)言語(yǔ)信號(hào)和噪聲必須從不同的聲道(通道)輸出,也就是獨(dú)立控制增益。
在聲場(chǎng)下測(cè)試時(shí),言語(yǔ)信號(hào)與噪聲信號(hào)可以來(lái)自同一方向,也可以來(lái)自不同方向??臻g上的相對(duì)關(guān)系以入射角度來(lái)描述。下文詳述。
在時(shí)間上,噪聲與言語(yǔ)信號(hào)的播放方式不同。對(duì)于門(mén)控噪聲,噪聲須開(kāi)始于言語(yǔ)信號(hào)前若干毫秒(例如500 ms)并結(jié)束于言語(yǔ)信號(hào)后若干毫秒。對(duì)于持續(xù)噪聲,其播放應(yīng)貫穿整個(gè)測(cè)試過(guò)程。
在聲場(chǎng)測(cè)聽(tīng)中,應(yīng)規(guī)定所使用到的所有揚(yáng)聲器的位置。入射角通常定義為揚(yáng)聲器參考軸與受試者矢狀面在耳部高度上的夾角。建議播放言語(yǔ)的揚(yáng)聲器位于聆聽(tīng)者正前方0°入射角(圖3)。聲場(chǎng)言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)可根據(jù)其測(cè)試目的加或不加競(jìng)爭(zhēng)噪聲。噪聲可以與言語(yǔ)信號(hào)來(lái)自同一方向,也可來(lái)自不同的入射角。常用的是噪聲由兩個(gè)位置對(duì)稱、入射角為±45°的揚(yáng)聲器發(fā)出(圖3a)。如果競(jìng)爭(zhēng)聲是由兩個(gè)或更多的揚(yáng)聲器發(fā)送,應(yīng)為非相關(guān)的。也可采用其他噪聲入射角如±90°入射角(圖3b)
圖3 聲場(chǎng)下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的言語(yǔ)和噪聲入射角度
言語(yǔ)0°入射,噪聲由兩個(gè)位置對(duì)稱、入射角為±45°的揚(yáng)聲器發(fā)出,見(jiàn)圖3(a);言語(yǔ)0°入射,噪聲入射角±90°,見(jiàn)圖3(b)。
對(duì)于聲場(chǎng)下言語(yǔ)測(cè)聽(tīng)的校準(zhǔn),同樣可使用dB HL speech和dB SPL兩種方式。通常揚(yáng)聲器輸出級(jí)應(yīng)以在參考軸上1m距離的測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn)。對(duì)于前者的零級(jí)校準(zhǔn),目前校準(zhǔn)規(guī)范采用的是用言語(yǔ)噪聲0°入射校準(zhǔn),聽(tīng)力計(jì)輸出70dB HL,聲場(chǎng)參考點(diǎn)位置的聲壓級(jí)為(83±2)dB SPL,也就是基準(zhǔn)言語(yǔ)識(shí)別閾級(jí)為13 dB SPL[14]。與氣導(dǎo)耳機(jī)類似,這同樣并不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤厦恳环N測(cè)試材料。同時(shí),由于聲場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)聲下的言語(yǔ)識(shí)別可能受到測(cè)試房間聲學(xué)特征的影響,因此每一特定測(cè)試環(huán)境下都需要給出基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。所以,更便于應(yīng)用的方法,是對(duì)言語(yǔ)和噪聲均使用dB SPL校準(zhǔn)。