黃治物 李蘊(yùn) 陳穎 祝瑜琦 顧憶遙 姚依凡

4 響度和響度級

4.1響度(loudness) 響度是人耳對聲音強(qiáng)弱的感覺，描述的是聲音響亮程度，表示人耳對聲音的主觀感受，其計量單位是宋(Sone)，用S表示，定義為1 kHz、聲壓級為40 dB SPL純音的響度為1宋。響度的大小取決于聲強(qiáng)、音調(diào)、音色、音長等。

4.2響度級(loudness level) 按人耳對聲音的感覺特性，依據(jù)聲壓和頻率定出人對聲音的主觀音響感覺量，稱為響度級，單位為方。響度級為響度的相對量，響度級是指某響度與基準(zhǔn)響度(1 kHz的純音)相比較，單位為Phon(方)，1 kHz純音的聲壓級為0 dB SPL時,響度級定為0 Phon(方)，聲壓級為40 dB SPL定為40方。

等響曲線是在聽覺頻率范圍內(nèi)人耳所感受到響度相同的不同頻率純音聲壓級與頻率關(guān)系的曲線，而沒有反映響度與聲音強(qiáng)度之間的量化關(guān)系。與聲音強(qiáng)度的量化方法一樣，響度也可以通過比例尺度的方式來量化(圖1)。以1 kHz、40 dB SPL的純音為參考強(qiáng)度，其響度為1宋，因此，響度增加一倍為2宋，響度增大4倍為4宋；

響度(宋)與響度級(方)之間的關(guān)系，響度1宋等于響度級40方，2宋等于響度級50方，4宋等于響度級60方。響度(宋)與響度級(方)的換算關(guān)系如下：

圖1中所示是響度(宋)與響度級(方)兩個單位之間的換算列線圖以及兩者關(guān)系的坐標(biāo)圖。需要注意的是在坐標(biāo)圖中，Y軸是以對數(shù)尺度標(biāo)記的，X軸看似不是對數(shù)尺度標(biāo)記，但因為分貝是對數(shù)值，所以其實也是對數(shù)尺度。在此雙對數(shù)坐標(biāo)圖中的直線表明，響度與響度級是指數(shù)或冪函數(shù)的關(guān)系。

4.3響度的影響因素

4.3.1頻率 人耳對不同頻率的純音有不同的敏感度，1 000～4 000 Hz之間的頻率，人耳聽起來最響；

4.3.2強(qiáng)度 響度和強(qiáng)度沒有直接的關(guān)系，而是和強(qiáng)度的冪有關(guān)，強(qiáng)度每增加10 dB，主觀的響度就增加1倍；

4.3.3背景噪聲 掩蔽或部分掩蔽時，當(dāng)信號強(qiáng)度剛剛高于掩蔽噪聲時，對響度的影響最大；隨信號強(qiáng)度的增加，響度出現(xiàn)快速增長；

4.3.4頻率帶寬 如果把一個窄帶噪聲的波寬逐漸增大，而保持總的聲壓級恒定，當(dāng)?shù)竭_(dá)一個特定的帶寬即“臨界帶寬”之前，響度不變，到達(dá)臨界帶寬后響度逐漸增加；

4.3.5時值 ①時值的整合：當(dāng)給聲時間小于200 ms時，純音的響度將減低，從而提高了受試者的聽閾。因此，純音測聽時，給聲時間不少于500 ms，一般為1～2秒；②適應(yīng)：是神經(jīng)感受器的響度的改變，即在剛開始刺激的幾分鐘內(nèi)響度的下降；③疲勞：當(dāng)刺激的強(qiáng)度超過了可以保持生理性反應(yīng)的強(qiáng)度時所發(fā)生的敏感度的改變，即閾值的改變。

5 等響曲線

等響曲線(equal loudness contour)是在聽覺頻率范圍內(nèi)人耳所感受到的響度相同的純音的聲壓級與頻率的關(guān)系的曲線，即在不同頻率下的純音需要達(dá)到某聲壓級才能獲得對聽者來說一致的聽覺響度，是重要的聽覺特征之一。圖2中每條曲線上不同頻率的聲壓級是不相同的，但人耳感覺到的響度卻是一樣，每條曲線上注有一個表示響度級的數(shù)字。

等響曲線的概念最早形成是在1927年，有學(xué)者對單耳聽音條件下進(jìn)行等響曲線測量，而后雙耳聽音和相對自由場條件下完整的等響曲線最先由Fletcher和Munson于1933年獲得；此后又有很多學(xué)者對此進(jìn)行進(jìn)一步研究，尤其是Robinson和Dadson，他們的成果被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)所采納，并于1961年被制定成ISO/R266。1987年Fastl和Zwicker發(fā)現(xiàn)了其中存在的差異問題，后來，更多的研究者證實了其存在的差異并補(bǔ)充了大量實驗數(shù)據(jù)。2003年重新修訂公布了ISO226-2003版等響曲線。

等響曲線測試方法是雙耳聽音和相對自由場條件下，以固定1 kHz某一聲壓級的聲音為參考音(因此只有1 kHz時響度級和聲壓級相同)，通過觀察一組聽力正常人群的受試者，分別測試比較其它頻率不同聲壓級的純音，得出與參考音響度相同的不同頻率純音的聲壓級量表，取測試人群各頻率純音聲壓級的平均值，連成一條平滑的曲線就得到等響曲線，其中最下端的一條曲線是人耳在各頻率純音所能聽到的最小強(qiáng)度，稱雙耳聲場最小可聽閾曲線(圖2)。

等響曲線屬于心理聲學(xué)范疇，曲線上的彎曲則是人耳對不同頻率聲音敏感程度不同的表現(xiàn)。通常以1 000 Hz為界，將聲音分為低頻和高頻。人耳對中高頻段的聲音較敏感，特別是對1 000～3 000 Hz最敏感，對低頻段的聲音則是頻率越低越不敏感。響度級較低時，低頻段和高頻段聲音需要較高的聲壓級才能與中頻聲音達(dá)到相等的響度；而在高強(qiáng)度下，不同頻率聲音的響度在聲壓級上趨近相等。在中高頻段上不同響度級的曲線之間的間隔基本一致，說明聲壓級的增量與響度級的增量基本呈正相關(guān)；而低頻段的間隔則隨著響度級的減小而減小，說明低頻段聲壓級越低，引起響度級變化的量就越小，比如：在1 000 Hz處增加10分貝，為達(dá)到相同響度，只需在100 Hz處增加5分貝即可。

等響曲線反映了聲音強(qiáng)度和頻率與響度之間的關(guān)系，可用于反映人耳對不同頻率聲音的敏感程度。等響曲線在臨床中有著廣泛的應(yīng)用，例如：噪聲測量中的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)(詳見后續(xù)內(nèi)容：計權(quán)網(wǎng)絡(luò))；此外，當(dāng)患者存在聽力問題時，其等響曲線則會發(fā)生明顯改變，尤其耳蝸病變患者會出現(xiàn)響度重振。

6 響度重振(loudness recruitment)：

響度重振是指隨著刺激聲強(qiáng)度的增加，響度感覺相較于正常人異?？焖僭鲩L的現(xiàn)象。此種現(xiàn)象見于耳蝸疾患者，可作為耳蝸病變的診斷依據(jù)之一。感音神經(jīng)性聽力下降引起的響度非線性增長，表現(xiàn)在從聽閾級聲強(qiáng)開始，響度異常地快速增長，但達(dá)到高聲強(qiáng)時響度增加可正常。

6.1響度重振的分型 根據(jù)交替雙耳響度平衡試驗法(alternate binaural loudness balance test，ABLB)測試結(jié)果分型，①無重振：兩側(cè)耳保持在感覺級相差±10 dB時，響度相等。感覺級指發(fā)放至測試耳的聲信號超過其聽閾值的分貝數(shù)；②完全重振：兩側(cè)耳可在聽力級相差±10 dB時，達(dá)到響度相等；③部分重振：介于無重振和完全重振之間；④反重振：指差耳比好耳在10 dB或更大感覺級時，響度始終相等；⑤超重振：指差耳比好耳在低于10 dB感覺級時，響度即相等。

6.2響度重振的臨床意義 主要是用來作為感音神經(jīng)性聾的鑒別診斷，傳導(dǎo)性聾者無重振，耳蝸性感音性聾者多有重振，神經(jīng)性耳聾者可無重振，有些蝸后神經(jīng)性病損者也可呈反重振。

6.3響度重振的常用檢測方法 除了采用鐙骨肌反射閾和純音聽閾之間的差值來判斷以外，還有ABLB、短增量敏感指數(shù)試驗法(short increment sensitivity index，SISI)、單耳響度平衡試驗法(monoaural loudness balance test，MLB)、不舒適響度測定法(un-comfortable loudness test，UCL)、Metz重振試驗法、Bekesy自描聽力計測試法等。

6.3.1ABLB適用于單側(cè)聽力損失或雙側(cè)聽力損失但一耳較輕，且兩耳氣導(dǎo)聽閾差值大于20 dB者。其測試方法為：在純音聽閾測試的基礎(chǔ)上，雙耳選擇同一頻率，通常為1 kHz或2 kHz進(jìn)行測試；以健耳或聽力較好耳閾上給一測試聲，隨即調(diào)節(jié)患耳或聽力較差耳的聲音強(qiáng)度，至受試者感覺雙耳響度相等為止；再在健耳或聽力較好耳以10～20 dB一檔增加聲音強(qiáng)度，每增加一檔后，調(diào)節(jié)患耳或聽力較差耳的聲音強(qiáng)度，直至兩耳響度一致。如此逐次提高兩耳測試聲的強(qiáng)度，于聽力表上分別記錄兩耳響度一致時的聲音強(qiáng)度，并劃線連接。

結(jié)果分析：當(dāng)兩耳最終在同一強(qiáng)度感到響度一致或有在某一強(qiáng)度上達(dá)到響度一致的趨勢時，表示有重振；當(dāng)兩耳達(dá)到響度一致時聲音強(qiáng)度的差別始終維持于雙耳聽閾的差別上，表示無重振(圖3)。

6.3.2SISI試驗是受試耳對閾上20 dB連續(xù)聲信號中出現(xiàn)的微弱強(qiáng)度變化(1 dB)敏感性的測試，以每5秒鐘出現(xiàn)一次，共計20次聲強(qiáng)微增變化中的正確辨別率，即敏感指數(shù)來表示。測試時選擇1～4 kHz中某一頻率聲信號作為載體，在該頻率純音氣導(dǎo)閾上20 dB給聲音。囑受試者如聽到一個短暫的響度增加時按鈕；先以5 dB增量作為訓(xùn)練，待確定受試者理解測試要求后，增量減少到1 dB，開始正式測試并記分，共給出20次增量；記錄受試者能聽到增量的次數(shù)，并乘以5%，可得出SISI試驗得分。Jerger認(rèn)為0～70%為SISI試驗陰性，提示為正常聽力耳或非耳蝸病變耳；得分在70%～100%者，為SISI試驗陽性，提示耳蝸病變。

響度重振的判斷指標(biāo)：①鐙骨肌反射：一般以1 000 Hz純音進(jìn)行聽閾和聲反射閾的檢測，兩者之差小于60 dB，說明存在重振可能，該值越小，重振越明顯；②ABLB或MLB試驗呈現(xiàn)完全重振或超重振；③言語測聽：聽閾距縮窄，曲線有回跌現(xiàn)象；④耳蝸電圖：AP強(qiáng)度-振幅函數(shù)曲線比正常陡直，曲線平臺消失，潛伏期縮短；⑤ABR波V強(qiáng)度-潛伏期函數(shù)曲線比正常陡直，斜率增大，高聲強(qiáng)時波V潛伏期接近正常；⑥UCL測試，舒適響度范圍縮窄，不適響度級降低，常在80 dB SL以下。