[專業涵養] 可接受噪音值 ANL 用於助聽器及人工電子耳效益預估與效益驗證

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先前討論到《SSQ》量表時,提到吳毓祥博士還帶出一個有趣的評量驗證方式:測量可接受噪音值(Acceptable Noise Level,ANL)。ANL 的發展歷史比起《SSQ》更久,也較廣為人知,從 1991 年由 Nabelek、Tucker、Letowski 等三位學者提出至今已經二十多年,許許多多學者針對 ANL 或利用 ANL 做過各式各樣的研究,國內自 2008 年至 2011 年間也有好幾篇 ANL 的研究及學位論文發表。AudiologyOnline 的 Melinda C. Freyaldenhoven 先後在 2007 年及 2012 年撰文回顧跟 ANL 有關的研究與臨床運用情況(請參見〈Acceptable Noise Level (ANL): Research and Current Application〉及〈Acceptable Noise Level - Update 2012〉),本文即耙梳吳博士在研討會講述之內容、其近期對 ANL 的研究,及前述所列文獻後所得之摘要等,提出討論。

ANL 是一種在實驗室或聽力室內進行的定量測試,測量受測者在聆聽語音的同時,所能夠「接受」的最小訊噪比。施測時,語音跟噪音都經由同一個聲場喇叭輸出,位置為受測者正前方(0°)水平與耳同高處距離 1.0 公尺(有些文獻提出用 1.5 公尺,但是主流的聲場設備都是依照 1.0 公尺作為校正依據,所以應該按照校正距離施測為宜)。大略的施測步驟如下:

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  1. 以 5 dB 步幅逼近 BNL,BNL 為受測者覺得「可以接受」(不是「可以忍受」)的最大噪音音量,請受測者用手勢表示音量是否需加減
  2. 以 2 dB 步幅求 BNL
  • ANL 即 MCL 與 BNL 的能量比值,計算公式為:
    ANL(單位為 dB)= MCL(單位為 dB HL)– BNL(單位為 dB HL)
  • ANL 的數值越小表示越好(受測者可以接受的噪音相比於語音越大聲),數值越大表示越不好(受測者可以接受的噪音相比於語音越小聲);在多年來的各項研究中,發現 ANL 在正常聽力族群跟聽損族群當中都以常態分布呈現,而且相當固定,相隔幾週或相隔幾個月再次測試的重現性很高,在受測者年齡、受測者性別、受測者聽損程度(排除神經型及中樞型聽損)、受測者在噪音中的語音區辨能力、語音錄製者性別、語音內容難度、受測者主要使用語言、語音內容語言、配戴助聽器(僅線性擴音)前後、單雙耳配戴助聽器(僅線性擴音)等變項內都沒有顯著差異,噪音類型造成的差異很小。相關研究進一步指出,ADHDADD 患者在服用其治療藥物後,ANL 數值顯著變小;比較 ANL 數值小與 ANL 數值大的兩群受測者的電生理檢查結果則發現,兩個群體間的 ABR 第 I 波及第 III 波絕對潛時無顯著差異,但 ANL 數值大的群體,其 ABR 第 V 波絕對潛時、MLR Na─Pa 波間潛時、LLR P1─N1 及 N1─P2 波間潛時均較顯著較長。

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    Johnson、Ricketts、Hornsby 等三位學者在 2009 年針對助聽器與 AANL 發表了一篇研究結果,這三位學者發現助聽器若設置成擴展高頻部分的處理頻寬(此種助聽器設置的原始企圖是增加語音清晰度),結果反而會劣化 AANL(使數值增大);他們建議在 6000 Hz 以上頻率範圍的助聽器處理頻寬需謹慎擴大,以免造成反效果。人工電子耳的語音處理策略向來被認為跟助聽器相比在高頻率範圍的增益更明顯,因此 Johnson 等人的這項研究結論很值得拿來一起參考比較。Johnson 等人的這篇研究同時還指出,對於迴響時間短而聽起來很像語音的背景噪音類型,最容易造成 AANL 變差(數值變大)。

    回到張淑儀的論文,其研究動機稱「希望藉由 ANL 較節省時間、操作方便之特性,來評估人工電子耳植入者在噪音環境中語音接收能力」,這個動機本身可議,因為前述早有學者研究指出 ANL 與噪音中的語音聽辨能力無顯著相關;然而在讀到此節時,必須要明白張淑儀在此所稱之 ANL 其實是植入人工電子耳後的 AANL,並非前述學者研究的 UANL,這就有所不同了。進行文獻比較時如果把 AANL 跟 UANL 混為一談,很容易得出奇怪的結果,請留意。總之,在張淑儀的研究結果中指出,[A]ANL與 SPIN《噪音背景聽辨語音測驗》得分無顯著相關性,但是細看其研究資料,我發現其中有個起人疑竇處,且看其論文圖 4-4〈[A]ANL數值與 SPIN 分數之線性迴歸圖〉如下:

    雖然論文中沒有提供詳細的原始數據,但是從迴歸圖裡可以發現疑似有一名個案 [A]ANL 達 -6 dB 但 SPIN 接近 0 分,另有一名個案 [A]ANL 達 12 dB 但 SPIN 得分幾乎是所有受試者之冠,這兩名個案的互動策略跟受測作答行為都很有問題,可是張淑儀沒有先剔除再進行統計分析,也沒有探討說明不予剔除的原因考量;如果剔除這兩個極端個案,是否會得到 [A]ANL 與 SPIN 呈現很漂亮的負相關(因為 [A]ANL 越大越差,SPIN 越高分越佳)結果呢?論文此處感覺跟一個漂亮的結論擦身而過,相當可惜。

    這兩名極端個案也影響到張淑儀論文的其他部分。該篇論文的最後一項結論指出「人工電子耳植入者其 [A]ANL 數值與人工電子耳效益量表無顯著相關性」,再來看看其論文圖 4-5〈[A]ANL 數值與人工電子耳效益量表第一部分及第二部分分數之線性迴歸圖〉如下:

    若從此迴歸圖中一樣剔除兩名極端個案(很好認,因為 [A]ANL為 -6 dB 及 12 dB 的個案就是那兩位),《人工電子耳效益量表》第一部分(詳見該篇論文附錄六,為〈人工電子耳提供多少幫助〉子量表)與 [A]ANL 仍無顯著相關,但第二部分(〈人工電子耳是否音量太大而造成不舒適〉子量表)是否也可能可以得到漂亮的負相關結果(《人工電子耳效益量表》原始得分要先換算成百分比分數,百分比分數越高表示越佳,即越不會造成不舒適;[A]ANL 則是數值越大越差)呢?此篇論文再次受到極端個案影響,與漂亮結論失之交臂,令人惋惜。

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