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实验三 人耳听觉听阈的测量
【实验目的】
(1)掌握听觉听阈的测量方法；
(2)测定人耳的听阈曲线。
(3)了解人耳的痛阈曲线（必须在老师的辅导下完成）。
【实验原理】
1．声强级、响度级和等响曲线（包含听阈曲线和痛阈曲线）:
能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波。其频率范围通常为 20—20000Hz。描述声波能量的大小常用声强和声强级两个物理量。声强是单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的声波能量，用符号I来表示，其单位为W/m 。而声强级是声强的对数标度，它是根据人耳对声音强弱变化的分辨能力来定义的，用符号L来表示，其单位为分贝，L与I的关系为：

式（1）中规定 Io = 10-12 W / cm ； 频率为 1000Hz。
人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。一般来说、它随着声强的增大而增加、但两者不是简单的线性关系，因为还与频率有关，不同频率的声波在人耳中引起相等的响度时、它们的声强（或声强级）并不相等。在医学物理学中，用响度级这一物理量来描述人耳对声音强弱的主观感觉，其单位为昉（Phon），它是选取频率为 1000Hz 的纯音为基准声音，并规定它的响度级在数值上等于其声强级的数值（但是单位不相同），然后将被测的某一频率声音与此基准声音比较，若该被测声音听起来与基准音的某一声强级一样响、则这基准音的响度级就是该声音的响度级例如：频率为 100Hz ，声强级为 72dB 的声音，与 1000Hz、声强级为 60dB 的基准声音等响，则频率为 100Hz 声强为 72dB 的声音，其响度级为 60 昉；1000Hz、40dB 的声音，其响度为 40 昉。
以频率的常用对数为横坐标，声强级为纵坐标，绘出不同频率的声音与 1000Hz 的标准声音等响时的声强级与频率的关系曲线，得到的曲线称为等响曲线。图3.1 表示正常人耳的等响曲线。

图 3.1 人耳等响曲线
引起听觉的声音，不仅在频率上有一定范围，而且在声强上也有一定范围。对于任意在人耳听觉范围内的频率（ 20Hz— 20000Hz）来说，声强还必须达到某一数值才能引起人耳听觉。能引起听觉的最小声强叫做听阈，对于不同频率的声波听阈不同，听阈与频率的关系曲线叫做听阈曲线。随着声强的增大，人耳感到声音的响度也提高了，当声强超过某一最大值时，声音在人耳中会引起痛觉，这个最大声强称为痛阈。对于不同频率的声波，痛阈也不同，痛阈与频率的关系曲线叫做痛阈曲线。由图 1 可知，听阈曲线即为响度级为 0 昉的等响曲线，痛阈曲线则为响度级为 120 昉的等响曲线。 在临床上常用听力计测定病人对各种频率声音的听阈值，与正常人的听阈进行比较，借以诊断病人的听力是否正常。
【实验仪器】
听觉听阈曲线测量实验仪，全频带头戴式耳机，半对数坐标纸等。
人耳听觉听阈测量实验仪由信号发生器、功率放大电路、频率计、数字声强指示表(dB 表)等组成。
调节衰减旋钮（含粗调和微调）可改变功率、从耳机中得到不同分贝声音，衰减越多、声强级越小。用此仪器可测量人耳（左或右）对于不同频率、不同声强声音的听觉情况。本测量仪测得的声强（dB）指示是相对值，当测量者在 1000Hz 时，调节声强，使声强（dB）指示为 0（dB），然后调节校正旋钮，使自己刚刚能听到，此时声强为 0dB。该测量实验仪的声强指示范围为 -5dB～55dB，只能满足实验室听阈测量。仪器面板如图 2 所示 。
仪器设置键的使用说明。
1．复位键。复位信号频率,仪器设定复位(初始)频率为 1000Hz
2．确认键 。任何设置后必须按下确认键,设定的频率才能有效输出。仪器对设置频率值进行限制,如设置频率值高于 20000Hz 则输出有效频率只能为 20000Hz，如设置频率低于 20Hz 则输出有效频率只能为20Hz。
3．选位键。频率数字显示有 5 位,分别为个、拾、百、千、万。选位键能按次序分别选中其中一位，被选中的一位数码管会闪烁，这时只能对闪烁的被选中的位进行修改操作，修改完成后，按下确认键闪烁就会停止，输出有效频率。
4．加 1 键。对被选中的位的数字进行修改,按下加 1 键,就会对选中的位的数字进行加 1,每按 1 次数字加 1，依次改变数字为 0-9。
图3.2 实验仪器面板图
【实验步骤】
一、熟悉听觉实验仪面板上的各键功能，接通电源，打开电源开关，指示灯亮，预热 5 分钟。
二、在面板上将耳机插入，把仪器各选择开关按到选定位置。
三、被测者戴上耳机，背向主试人（医生）和仪器（或各人自行测试）。
四、测量
① 按说明要求选择测量频率（仪器初始为 1000Hz）。
② 调节“衰减”旋钮，（衰减粗调和微调二个旋钮）使声强指示为 0dB。调节“校准”旋钮，使被测者刚好听到 1000Hz 的声音（整个听阈测量实验内“校准”旋钮不能再调节）。
③ 选定一个测量频率，用渐增法测定：将衰落减旋钮调至听不到声音开始，逐渐减小衰减量，（可交替调节粗调和微调）当被测人刚听到声音时主试人（或自己）停止减小衰减量，此时的声强（或声强级）为被测人在此频率的听觉阈值，其衰减分贝数用L1表示。
④ 同一个频率用渐减法测定：步骤基本同③，只是将衰减旋钮先调在听得到声音处、然后再开始逐渐增大衰减量，直到刚好听不到声音时为止，与步骤③一样，对相应同一频率的声音，可得到相同的听觉阈值，其衰减分贝数用L2表示；.
⑤ 令 L 测=（L1+ L2）/2（负值）----所测频率衰减分贝数的平均值（相对声强）
⑥ 改变频率，重复①----⑤步骤，分别对 64Hz、128 Hz、256 Hz······等 9 个不同的频率进行测量，得到右耳或左耳 9 个点的听觉阈值，连起来便是听阈曲线。
五、作听阈曲线
以频率的常用对数为横坐标（并分别注明测试点的频率值），声强级值为纵坐标，在计算纸上用上面所得数据定点，连起来便为听阈曲线。
[实验记录]
表3.1听阈曲线测量记录数据表
频率（Hz）
64
128
256
512
1k
2k
4k
8k
16k
L1（dB）

L2（dB）

数据处理：L测=（L1+ L2）/2
六、了解痛阈的测量
一般不做,要做可参考听阈测量，必须要有指导老师才能做。仪器已对输出到耳机的声功率进行了衰减，仪器不能输出达到测通阈时的声强，（保护实验学生耳朵不受到损伤）一般调到耳朵感到受不了就可以了（主要是掌握测量原理）。
七、诊断：对照正常曲线给被给测者听力进行鉴定。 附听力测量等响度分贝刻度表 。

附临床听力测试简介
临床听力检查是诊断和鉴别听力障碍的主要方法，同时也是耳鸣诊断中不可缺少的检查项目。听力检查方法包括主观测听法和客观测听法两大类：
一、主观测听法：又称行为测听法。主要是根据受试者对声音刺激的行为反应来评估听力。行为反应包括口述、举手、按指示灯电钮等，以及其它受试对象主观意识支配的一切行为活动与躯体活动。常用的检查方法有：音叉试验、纯音听阈测试(俗称电测听)及阈上功能检查等。
二、客观测听法：整个测试过程及测试结果不受被测者主观意识的影响。它不但可以测试传导性耳聋的病变性质，亦可判断感音神经性耳聋的病变部位，即确定病变是在中耳、耳蜗、听神经、脑干或听觉皮质中枢。客观测听法的优点是简便、快速、精确、重复性好，并且可应用于婴幼儿、精神病病人或其他不合作的病人，以及法医鉴定等。客观测听法包括声导抗测试法，电反应测听法和耳声发射等。
1．主观测听法
1.1 纯音听阈测试
测听（audiometry），是通过观察、记录和分析受试者对可控的声刺激的反应来了解听觉系统功能状态的检查技术。常用于测听的声信号有：纯音（pure tone）、言语声（speech）、噪声(acoustical noise)、短声（clicking sound）和短纯音（tone burst）等。给声的方式有压耳式耳机(supernatural earphone)、插入式耳机(insert earphone)、骨振器(vibrator)(或称骨导耳机）、扬声器（loudspeaker）或称声场测听(sound field)。声信号通过外耳道、中耳传至内耳的为气导（air conduction, AC），通过振动颅骨传至内耳的为骨导(bone conduction, BC)。听功能障碍的最显著表现是听力丧失或听不到较小的声音。恰能被受试者听到的最小声强度值为听阈（hearing threshold）。测定听阈是了解听觉灵敏度的最基本的方法，比较气导听阈和骨导听阈，将纯音听阈和言语听阈、声导抗测试结果，电反应测听结果等综合分析，可为耳科疾病、神经科疾病、以及心理疾病等的诊断提供依据和参考。
纯音听阈测试通常称为电测听，是通过纯音听力计发出不同频率不同强度的纯音，由被测试者做出听到与否的主观判断来了解其双耳的纯音听阈值的一种主观检查方法。由于纯音听力计的频率可自由选择，强度可随意调节，测试信号可连续而不衰减，所以在临床诊断中应用最为普遍。但因纯音听力检查为主观检查方法，需要被测者主观上高度配合，要通过被检查者的反应来判断听力情况，所以它的缺点是客观性较差，因此不能用于婴幼儿测试。
2.客观测听
2.1 声导抗测试
声导抗测试是客观测听方法之一。它是利用一定声压级的低频纯音导入受试耳外耳道，引起鼓膜、听骨链、卵圆窗、鼓室腔、咽鼓管以及中耳肌肉等结构的振动或变化。由于这些器官、组织的弹性、质量和摩擦力的不同，所探测并显示的声级大小也有不同改变。它不是测定人耳的听阈而是测量人耳中耳声阻抗的变化，这种变化记录后为分析中耳病变提供客观的依据。它不仅可以用来区分中耳病变的不同部位，而且可辅助对听觉神经、脑干及面神经麻痹病变作定位诊断。特别适合于精神病病人、婴幼儿及不合作的受检者，甚至于昏迷病人。这种检查方法不需要严格的隔声设备，仪器灵敏度较高，操作简便，结果客观，有较高的准确性，已经成为临床测听的常规检查方法之一。
2.2 耳声发射（otoacoustic emission, OAE）
耳声发射是一种产生于耳蜗、经听骨链及鼓膜传导释放入外耳道的音频能量。它是近年来临床用于听敏度测试的另一种客观方法。耳声发射为耳蜗内可能存在的一种能增强基底膜振动的正反馈声能，也可能来自于螺旋器的振动，特别是外毛细胞的伸缩活动及耳蜗中向前波动的声能形成的。诱发耳声发射在健全人出现率达 100％，反应阈与听阈接近，临床上多用于婴幼儿听力筛查及耳蜗聋与蜗后聋的鉴别诊断。
2.3 听诱发电位（auditory evoked potential, AEP）
客观测听的另一种方法为电反应测听法(electrical response eudiometry ,ERA)。我们已经知道，当耳受到声音刺激，听觉系统从末梢神经到中枢神经这一通道上会诱发出一系列电位变化，记录这些电位变化的方法，叫做电反应测听法。听觉诱发的电位和身体其它电位比较起来，显得非常微弱，大小只有几个微伏，因此很难提取。直到出现电子计算机以后，才有可能将这些诱发电位从电波干扰的背景噪声中，通过“叠加”技术而提取出来并加以记录，从而使用于临床。
电反应测听法记录听觉系统末梢的电位，叫做耳蜗电图，记录中枢部分的叫脑干电反应和皮质电反应测听。它们可以被用于客观地测定耳聋病人的真实听力，如实地反映听觉传导通路的功能(包括毛细胞、听神经和听中枢的功能)，特别适合于婴幼儿、伪聋及精神病病人。但因设备较昂贵，需要有隔音、隔电屏蔽及滤波等条件，所以只有较大医疗单位才有条件购置此种测听设备，因而它的应用受到限制。