June 12, 2020

[專業涵養]以 NAL-NL2 處方軟體確認實耳測量設備的計算錯誤

前一篇文章介紹若實耳測量儀器太舊,我們可以用 NAL-NL2 處方軟體重新產生正確的處方目標值;與之相似地,如果實耳測量儀器對處方目標的計算結果有問題,我們也需要用 NAL-NL2 處方軟體來證實這是儀器的問題,並且得到正確的處方目標。

去年某單位曾詢問我一份奇怪的實耳測量報告(這是實際的案例),節錄如下:
某位個案左耳配戴助聽器以 65 dB SPL 音量測得之實耳助聽後反應 (REAR) 圖型,相關探討見本文後半段內容
某位個案左耳配戴助聽器以 65 dB SPL 音量測得之實耳助聽後反應 (REAR) 數值表格,相關探討見本文後半段內容

報告中以十字符號(✞)標示 NAL-NL2 處方目標,不同色彩代表不同輸入音量,但不論怎麼看都讓人覺得這處方目標是不是太小聲了?以洋紅色十字符號為例,假設輸入音量在各頻率都是 65 dB SPL,結果處方目標在 500 Hz 以下、3,000 Hz 以上的頻率範圍都不足 65 dB SPL,相當於增益為負值,未免太奇怪。這真的是 NAL-NL2 處方目標嗎?還是施測用的實耳測量儀器有問題呢?

(註:本文接下來的圖片都沒有替代文字,但會在內文中描述圖片意義與重點。)


我們依舊要先看懂這份實耳測量報告,確認施測時設定的各種參數選項。由報告中❶圖案可以得知這是 Audioscan 的助聽器分析儀/實耳測量儀器產出的報告;詢問提問單位後確認這是型號為 RM500SL 的後期機型(註:RM500SL 前後期產品的內部系統不同,可以根據產品序號加以區分),這個型號的儀器已經在 2018 年停產,但仍然是 AudioScan 廠牌目前為止唯一的攜帶式助聽器分析儀/實耳測量儀器。Audioscan 儀器的特色是操作較簡便,具備較新穎的功能,例如:內建國際語音測試訊號 (International Speech Test Signal, ISTS) 音,可以在測量結果中呈現語音頻譜(此儀器中稱之為「Speechmap」),測試音跟處方目標都可以隨著軟體更新(能夠免費從網路上下載更新檔)而補增或修正;然而 Audioscan 儀器提供操作者輸入的選項較少,有很多參數無法修改,只能使用 Audioscan 指定的數值。

畫面左上角❷標示目前設定採用 NAL-NL2 處方公式,右方❸可看到個案年齡設定為成人、❹聆聽語言設定為聲調語言,❺選配助聽器機型為耳掛型❻雙耳選配,目前畫面中主要呈現的❼洋紅色圖型為 Speech-ISTS 測試音、一般交談音量 (65 dB SPL) 的實耳反應,語音頻譜以垂直線條圖樣填充標示,❽各項音量數值單位為 dB SPL。這些設定都沒有問題,另外我們也應該翻閱 Audioscan RM500SL 的原廠使用手冊(PDF 格式),根據手冊內容,Audioscan 處理 NAL-NL2 處方公式時依下列方式簡化:

  1. 計算後只提供 REAR 目標值,不提供 REIG 目標值
  2. 設定聽力檢查採用的換能器(耳機或喇叭等)時,不能選擇插入式耳機搭配訂製耳模的組合
  3. 計算後不提供輸入─輸出曲線目標及壓縮閾值目標
  4. 無法選擇個案性別
  5. 個案配戴助聽器的經驗一律設定為「有經驗的配戴者」
  6. 無法設定助聽器的壓縮頻道數(手冊中沒有交代 Audioscan 會用多少頻道數去計算,但似乎暗示是以最高頻道數)
  7. 無法設定助聽器的壓縮速度
  8. 無法設定助聽器的聲管與通氣孔規格
  9. 無法設定助聽器的配戴深度
  10. 實耳測量揚聲器固定配置在正前方 0° 角方位

Audioscan 認為許多設定不會影響到實耳反應的測量,因而不讓操作者能夠調整,意思是認為與其讓處方公式修正某個偏差(例如處方公式認為通氣孔規格導致實際的增益值會比原本的預估多出 2 分貝,因此在處方目標預先減少 2 分貝),然後量測實耳反應時又把相同的偏差彌補回去(例如因為通氣孔規格,實際量測到的反應的確比較大聲,多出 2 分貝),不如讓這些因素一開始就直接抵消,直接指出期待最後的耳膜前聲壓目標值,期待不論助聽器如何配置都應該達到相同結果;實際上不論選擇什麼處方公式也真的不會影響到實耳測量的量測值,然而實耳測量的量測方法並非完全完美,探管麥克風的存在以及放置深度也會造成量測結果差異,所以各種處方公式仍然會根據不同條件去修正處方目標,因此 Audioscan 在處方目標的計算及呈現上可能在此發生差異。

如果只是上述這樣的理念差異而造成的處方目標值變動,其幅度不應該很劇烈,是否 Audioscan 在簡化以及各種變數兩兩抵消的過程中,哪裡導入新問題呢?為了確認計算處方的情況,又該拿出官方原版的 NAL-NL2 處方軟體了。


雖然沒有這位個案的聽力圖,但是其聽力資料已經包含在實耳測量報告中,包括氣導聽力閾值 (Entered HL)、骨導聽力閾值 (Entered BCT)、不舒適音量 (Entered UCL) 都以 dB HL 單位呈現──若沒有輸入則對應欄位為空白。這些可以直接輸入 NAL-NL2 處方軟體(再次提醒:雙耳都要輸入,NAL-NL2 雙耳選配的處方目標會同時考量兩耳的聽力資料),其他設定則依照 Audioscan 前述的簡化設定來配置。


性別選未知 (Unknown),助聽器配戴經驗為有經驗者 (Experienced),語言為聲調語言 (Tonal)。



左、右兩耳均只輸入氣導聽力閾值,其他數值讓處方公式自行推估。



雙耳選配 (Bilateral) 耳掛型 (BTE) 助聽器,壓縮頻道數 (Compression Channels) 選擇最多的 18 個,其他選項採用預設值。


這裡我選擇呈現的處方目標圖型為 50、65、80 dB SPL 輸入的實耳插入增益 (Real Ear Insertion Gain),以及 65 dB SPL 輸入的實耳語音頻譜反應 (Speech-o-gram)。眼尖的朋友應該會發現 NAL-NL2 處方軟體有個明顯的缺點:超過 120 dB SPL 的範圍無法繪製出來,因此用於極重度聽力損失耳的情況可能無法產製充分清晰的報告(但是其處方目標數值以增益值為主,還是可以正確表列)。


經由影像處理軟體稍微調整處方目標圖型(因為 Audioscan 實耳反應圖型的橫座標不是等距的)後,同樣疊回 Audioscan 的實耳測量報告。仔細看可以發現 NAL-NL2 處方圖型中代表聽閾的洋紅色曲線跟 Audioscan 報告中代表左耳聽閾的深藍色曲線沒有重疊,表示兩者在從聽力閾值換算耳膜前聲壓值的計算結果略有不同。Audioscan 計算出的 NAL-NL2 處方目標完全不在 NAL-NL2 標示處方目標的灰色區塊中,可見 Audioscan 的計算真的有問題,不是 NAL-NL2 的錯。

至於這份報告中的助聽器是否調整恰當?我們比對 Audioscan 報告呈現的實耳語音頻譜反應跟 NAL-NL2 計算出的語音頻譜目標,可以發現 750 Hz~2,000 Hz 範圍的吻合度相當不錯,但是一般交談音量的語音在助聽器擴音後真正能夠產生聽覺的成分很少,僅在 500 Hz 附近跟 2,000 Hz 附近可超過個案的聽力閾值──根據實耳反應,我猜測這副助聽器可能已啟動頻率降轉功能(是否真的如此,可能需要做不同的測量,以及比對助聽器的選配摘要報告),所以 3,000 Hz 以上頻率範圍的輸出音量小很多,但 1,500~2,000 Hz 的輸出音量比 NAL-NL2 的處方目標更大聲;在這樣的配置下,個案還是可以獲得微弱的子、母音聽覺訊息,搭配視覺線索有機會達成某個程度的語音交談功能。

如果助聽器的音量再調得更大聲呢?以 NAL-NL2 處方公式的原理來說,聲音即使再增大、提昇可聽度,語音清晰度也不會比較好──個案可能可以聽到更多聲音,但不會更容易聽懂。如果想要嘗試充分利用個案的聽覺動態範圍,也許可以考慮施測不舒適音量,然後改用 DSL 處方公式,這部份未來有機會再討論吧。

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