《INTERNATIONAL JOURNAL OF AUDIOLOGY》：Reference zero for the calibration of bone-conduction audiometric equipment using short-duration signals
编辑推荐：
摘要 目的：用于听性脑干反应（ABR）的点击（click）和短纯音串（toneburst）通常依据 ISO 389-6（2007）公布的标准化参考值进行校准。然而，该标准化参考仅包含气导（AC）短纯音串数值，而不包含骨导（BC）换能器数值。因此，在经验性数值可
摘要 目的：用于听性脑干反应（ABR）的点击（click）和短纯音串（toneburst）通常依据 ISO 389-6（2007）公布的标准化参考值进行校准。然而，该标准化参考仅包含气导（AC）短纯音串数值，而不包含骨导（BC）换能器数值。因此，在经验性数值可获得之前，临床实践中通常将骨导数值作为过渡性措施进行估算。本研究提供此类经验性数值。设计：研究测定了等效阈振动力级（ETVFLs），并尽可能贴近 ISO 389-9（2009）所推荐的优选测试程序。所用换能器为 RadioEar B81 骨振子，输出级别采用峰-峰等效法（peak-to-peak equivalent method）表征。研究样本：27 名耳科正常成人，其中女性 14 名、男性 13 名，平均年龄 22 岁（范围 18–25 岁）。结果：研究给出了对应于一系列刺激频率和聆听条件下 0 dB HL 的中位阈值。采用对侧掩蔽时，常用中心频率 0.5、1、2 和 4 kHz 的短纯音串数值分别为 68 dB、60.5 dB、47.5 dB 和 44.5 dB re: 1 μN。采用对侧掩蔽时，点击刺激参考值为 58 dB re: 1 μN。结论：这些数据可作为补充 ISO 389-6（2007）中未完整收录数值体系的基础。
该文发表于《INTERNATIONAL JOURNAL OF AUDIOLOGY》，研究聚焦于短时程骨导听觉刺激的校准基准问题，核心目标是为骨导（BC）条件下的短纯音串（toneburst）和点击（click）刺激建立经验性参考零点，从而弥补现行国际标准 ISO 389-6 中仅给出气导（AC）短纯音串参考值、缺乏骨导对应值的不足。短时程信号通常指持续时间短于 200 ms 的听觉刺激，在临床上广泛用于听性脑干反应（ABR，auditory brainstem response）等电生理听阈评估，也用于阈上水平的功能性耳神经学检测。由于气导与骨导阈值的比较是区分传导性和感音神经性听力损失的重要基础，若骨导短时程刺激缺乏统一校准参考，则会直接影响临床电生理结果的解释一致性以及跨机构比较的可比性。既往虽存在若干替代性振动力参考值，但这些数据多基于与 ISO 389-6 不一致的刺激参数，尤其是刺激呈现率不同，因此难以与现有标准直接并用。在缺乏每秒 20 次刺激条件下骨导经验数据的情况下，临床上常通过 Δ20/s 校正法，从气导短纯音串与纯音参考阈值差值推算骨导参考值。然而这一估算流程本身未完全标准化，不同研究所选取的气导换能器基础值和平均策略不同，导致结果存在差异，并且纯音基线中的异常值还会传递至推算得到的短纯音串参考值中。因此，开展直接经验测量具有明确的标准化意义和临床应用价值。
研究人员据此开展了一项以正常听力成人为对象的实验研究，试图在尽可能遵循 ISO 389-9 要求的前提下，直接测得 Radioear B81 骨振子在短纯音串和点击刺激条件下的等效阈振动力级（ETVFL，equivalent threshold vibratory force level）。研究结果表明，在采用对侧掩蔽条件时，0.5、1、2、4 kHz 短纯音串对应 0 dB HL 的参考值分别为 68 dB、60.5 dB、47.5 dB 和 44.5 dB re: 1 μN，点击刺激参考值为 58 dB re: 1 μN。除 4 kHz 短纯音串外，其余结果与基于 Δ20/s 的既往估计值总体较为一致；4 kHz 处的明显偏低则提示，既往推算值可能受到 ISO 389-3 中骨导纯音 3–4 kHz 参考值异常偏高的影响。该研究的重要意义在于，为骨导短时程刺激的校准提供了直接实测依据，可用于补充现行标准中骨导短纯音串参考值的缺失，并为今后修订 ISO 389-6 或重新审视 ISO 389-3 的相关频段参考值提供数据支持。
在技术方法方面，研究纳入 27 名耳科正常成人受试者，样本来源于通过问卷、耳镜检查、中耳功能检测及纯音听力筛查后的合格志愿者队列。刺激包括 0.5、1、2、4 kHz 的 2-1-2 周期线性包络短纯音串和 0.1 ms 点击，以每秒 20 次呈现。研究先以 Radioear IP30 插入式耳机测定气导阈值，再以 Radioear B81 骨振子测定骨导阈值，并设置无对侧掩蔽、对侧白噪声掩蔽及部分同侧耳道封闭条件。电声学测量分别借助人工耳（artificial ear）和人工乳突（artificial mastoid）完成，采用峰-峰等效法表征输出；同时记录环境噪声，并利用 Shapiro-Wilk 检验和 D’Agostino-Pearson 偏度检验分析数据分布特征。
在“Introduction”部分，作者系统阐述了研究背景。短时程听觉信号已应用数十年，尤其在 ABR 阈值测试中具有关键作用。点击和短纯音串的校准通常采用峰-峰等效声压级（ppeSPL）或峰-峰等效振动力级（ppeVFL）表征。ISO 389-6 已为点击刺激提供气导与骨导换能器参考值，但仅为短纯音串提供气导参考值，这一缺项使骨导电生理听阈评估缺乏统一标准。作者同时指出，现有替代参考值在刺激呈现率等参数上与标准不匹配，而基于 Δ20/s 的估算方法又会因基础数据来源不同而引入不确定性，因此有必要直接测量骨导短纯音串和点击刺激的参考振动力阈值。
在“Participants”部分，研究人员按照 ISO 389-9 的受试者遴选标准进行筛查。34 名候选者中有 7 名因问卷提示相关耳科症状、噪声暴露史，或耳镜检查发现异常而被排除。最终纳入 27 名成年受试者，耳镜检查无异常，226 Hz 声导抗（tympanometry）提示中耳功能正常，0.125–8 kHz 八度频率纯音气导阈值均 ≤15 dB HL。该部分说明研究样本符合建立参考阈值所需的耳科学正常标准。
在“Stimuli and transducer”部分，研究明确了刺激与设备参数。刺激为 0.5、1、2、4 kHz 中心频率的 2-1-2 周期线性渐变短纯音串，以及 0.1 ms 矩形脉冲点击，数字化采样率为 44.1 kHz，呈现率为 20/s。阈值测量采用 Interacoustics AC40 临床听力计，刺激经 Lenovo 笔记本电脑声卡输入，换能器分别为 Radioear IP30 插入式耳机和 Radioear B81 骨振子。该部分为实验刺激标准化提供了基础。
在“Threshold seeking procedure”部分，研究人员首先以气导方式训练受试者并获得阈值，采用 ISO 8253-1.1 所述“完全上升法”，步长为 2 dB，刺激以 1–2 秒串形式呈现。之后以骨导方式重复该过程，B81 放置于单侧乳突中央。骨导阈值在多种聆听条件下测量，包括无对侧掩蔽、加对侧白噪声掩蔽，以及针对 4 kHz 短纯音串和点击刺激在同侧耳道封闭与未封闭条件下的比较。作者说明增加耳道封闭测试的目的，在于评估 2–4 kHz 频段空气传播声辐射（airborne acoustic radiation）对骨导结果的潜在影响。该部分表明研究设计不仅关注标准参考值建立，还兼顾潜在测量偏倚来源。
在“Electroacoustic measurement for air and bone conducted stimuli”部分，作者描述了阈值数据采集后的电声学标定流程。气导测量使用 Brüel & Kj?r Type 4152 人工耳、麦克风、前置放大器和耦合器完成；骨导输出则由 Brüel & Kj?r Type 4930 人工乳突直接耦合声级计测量，B81 以 5.4 N 静压力固定于测量面中央。研究还测得所用 B81 的频率响应和总谐波失真（THD，total harmonic distortion），并以描述性统计、Shapiro-Wilk 正态性检验及 D’Agostino-Pearson 偏度检验分析数据。通过这些步骤，研究将行为阈值与物理输出量联系起来，从而得到 ETSPL（equivalent threshold sound pressure level）与 ETVFL。
在“Ambient noise in the test environment”部分，研究根据 ISO 389-9 和 ISO 8253-1.1 的要求，对测试环境背景噪声进行评估。测量在常规办公时间进行，采用低噪声麦克风系统记录受试者座位处 1 分钟内的最大声压级 dB SPL
max，重复 4 次并取均值。该部分的设置旨在判断环境噪声是否可能限制开放耳骨导阈值的测定精度。
在“Results”部分，作者分别给出气导和骨导的参考阈值结果。气导方面，以 IP30 插入式耳机测得的 dB ppeETSPL 与 ISO 389-6 中 ER3-A 插入式耳机参考值整体接近，5 种刺激中有 4 种差异在 1.5 dB 以内，支持两类插入式换能器在相关参考值上的可互换性。骨导方面，研究给出了 B81 骨振子在耳道开放、无对侧掩蔽和有对侧掩蔽条件下的 dB ppeVFL 结果，并列表呈现相应描述性统计值。最核心的结果是：在对侧掩蔽条件下，0.5、1、2、4 kHz 短纯音串的中位参考阈值分别为 68 dB、60.5 dB、47.5 dB 和 44.5 dB re: 1 μN，点击刺激为 58 dB re: 1 μN。研究还提供了同侧耳道封闭条件下 4 kHz 短纯音串与点击刺激的数据，以考察空气声辐射的潜在影响。环境噪声结果显示，测试环境在部分频率上未完全满足标准规定的最大允许噪声水平。
在“Comparisons with other sources: equivalent threshold sound pressure levels”部分，作者指出，本研究气导结果总体支持 IP30 与 ER3-A 参考值可相互适用。虽然 0.5 kHz 短纯音串存在相对较大偏差，但其余刺激结果与 ISO 389-6 高度一致，相关差异可由测量不确定度、取整以及受试者初始训练不足解释。作者还说明，由于本研究采用人工耳加声学耦合器而非 ISO 389-6 指定的封闭耳模拟器，故使用 Haughton 提供的换算方法进行转换。研究认为，这些数据还可为 ISO 389-6 中目前主要来源于单项研究的插入式耳机参考数据提供补充验证。
在“Comparisons with other sources: equivalent threshold vibratory force levels”部分，作者将本研究骨导短纯音串 ETVFL 与多种 Δ20/s 推算值比较。结果显示，在使用对侧掩蔽的情况下，4 个短纯音串频率中的 3 个与既往估算值相差不超过 2 dB，提示直接实测结果总体支持既有推算框架。然而 4 kHz 短纯音串结果至少比多种估计值低 8.5 dB。作者据此认为，这一差异更可能反映 ISO 389-3 中 3–4 kHz 骨导纯音参考值异常偏高，而非本研究测量或 Δ20/s 方法本身存在问题。文章进一步指出，若推算过程依赖的纯音基线数据含有异常，那么该异常会被直接传递至短纯音串参考值。作者同时讨论了标准化工作的核心目标在于保持一致性，而不一定是建立绝对真值；因此，是否保留这一“传递效应”亦涉及临床连续性问题，尤其是婴幼儿从电生理骨导阈值测试过渡到行为纯音测听时，若两套参考体系完全脱钩，可能导致阈值在 4 kHz 附近呈系统性“改善”。尽管如此，研究仍认为本次 4 kHz 经验值以及 Margolis 等人的新数据，为重新审视 ISO 389-3 的相应纯音参考值提供了依据。
在“Ambient noise”部分，作者讨论了环境噪声对结果的潜在影响。由于测试环境在若干频率未达到标准要求，开放耳骨导阈值理论上可能在部分频段受到噪声限制，尤其更可能影响听力更敏锐的受试者，并可能在点击及高频短纯音串数据中表现为分布偏斜。然而正态性和偏度检验未显示这种模式，除加对侧掩蔽的点击数据存在负偏态外，其余刺激和测试条件均无证据拒绝正态分布原假设。由此作者认为，环境噪声超标对总体结果的影响可能相对有限。
讨论部分总体表明，本研究不仅补充了缺失的骨导短纯音串参考值，也对现有标准体系中的若干基础假设进行了经验性检验。研究支持多数 Δ20/s 推算值的有效性，但同时揭示 4 kHz 频段存在与纯音参考值相关的系统性问题。文章还提示，在标准化工作中，应同时考虑测量学准确性与临床连续性。对于气导数据，本研究提供了对现有 ISO 数据的补充支持；对于骨导数据，则为 ISO 389-6 的完善提供了直接可用的候选参考值。虽然环境噪声是本研究方法中的主要限制因素，但统计分析未提示其对总体分布造成明显扭曲，因此作者认为所得结果仍具有参考价值。
研究结论部分可译为：研究人员测定了由 Radioear B81 骨振子传递的短纯音串和点击刺激的听阈。除 4 kHz 短纯音串数据外，本研究结果总体上与基于刺激以 20/s 呈现时颞整合效应校正因子所得的估计参考值具有良好一致性。研究方法尽可能遵循了 ISO 389-9 所述流程，但一个关键例外是测试环境中的背景噪声在若干频率上超过最大允许水平。然而，基于数据分布正态性的评估，研究人员认为其影响可能相对较小。总体而言，研究人员提出，这些数据可用于补充 ISO 389-6 标准中已提供的气导数值，尤其适用于当前标准中仍缺失骨导数值的短纯音串刺激。
