109 年 國立臺北護理健康大學語言治療與聽力學系碩士班聽力組《聽力科學》

此題考驗考生對聽覺掩蔽現象中「掩蔽位準差 (Masking Level Difference, MLD)」的理解。MLD 是指當測試訊號與掩蔽訊號的空間配置（例如：訊號為單耳，掩蔽為雙耳；或訊號與掩蔽皆為雙耳但相位不同）改變時，聽覺閾值（或是訊號的偵測閾值）所發生的改變。

解題思路：

1. 定義 MLD： MLD 是指在特定條件下，當訊號 (S) 和掩蔽訊號 (M) 的空間配置改變時，聽力閾值（或偵測訊號所需的掩蔽訊號位準）所發生的差異。通常，當訊號和掩蔽訊號的空間配置不同時，聽者能更容易偵測到訊號，也就是說，所需的掩蔽訊號位準會降低，這就產生了 MLD。
2. 說明 MLD 的產生機制： MLD 的產生與大腦的雙耳處理機制有關，特別是利用訊號與掩蔽訊號之間的相位或空間線索。當訊號和掩蔽訊號在雙耳有時間或空間上的差異時，大腦可以利用這些差異來將訊號從背景噪音中分離出來，從而降低聽覺閾值。
3. 常見的 MLD 實驗條件：
   • S₀M₀ (diotic)： 訊號和掩蔽訊號在兩耳都相同（同相）。
   • S₀Mπ (dichotic)： 訊號在兩耳相同，但掩蔽訊號在兩耳反相。這是產生最大 MLD 的條件之一。
   • SπM₀ (dichotic)： 訊號在兩耳反相，掩蔽訊號在兩耳相同。
   • SπMπ (dichotic)： 訊號和掩蔽訊號在兩耳都反相。
   • S₀M₂ (diotic)： 訊號在兩耳相同，掩蔽訊號為雙耳噪音。
   • S₂M₀ (diotic)： 訊號為雙耳噪音，掩蔽訊號在兩耳相同。

此題考驗考生對「時間掩蔽 (Temporal Masking)」這個聽覺現象的理解。時間掩蔽是指一個聲音會影響聽者在時間上接近的另一個聲音的聽覺感知。

解題思路：

1. 定義時間掩蔽： 時間掩蔽是指一個聲音（稱為掩蔽訊號，masker）的存在，會影響聽者在時間上接近的另一個聲音（稱為測試訊號，probe）的聽覺感知，使得偵測測試訊號變得更困難。
2. 時間掩蔽的兩種形式：
   • 向前掩蔽 (Forward Masking)： 當掩蔽訊號出現在測試訊號「之前」時，對測試訊號的聽覺感知產生影響。也就是說，聽者在聽到測試訊號之前，已經聽到了掩蔽訊號。
   • 向後掩蔽 (Backward Masking)： 當掩蔽訊號出現在測試訊號「之後」時，對測試訊號的聽覺感知產生影響。也就是說，聽者在聽到測試訊號之後，才聽到掩蔽訊號。
3. 時間掩蔽的持續時間與強度：
   • 持續時間： 向後掩蔽的影響範圍通常較短，大約在測試訊號出現後的幾十毫秒內。向前掩蔽的影響範圍則較長，可以持續數百毫秒。
   • 強度： 掩蔽訊號的強度越大，時間掩蔽的效果越明顯。
4. 時間掩蔽的機制：
   • 神經生理機制： 一種理論認為，當一個強烈的聲音（掩蔽訊號）進入聽覺系統時，會引起聽覺神經元的「暫時性疲勞」或「神經衝動的飽和」，使得神經系統在短時間內對其他聲音的反應能力下降。
   • 聽覺適應 (Auditory Adaptation)： 聽覺系統為了避免過載，會對持續或重複的刺激產生適應性反應，這也可能導致時間掩蔽。

此題考驗考生對「心理物理調諧曲線 (Psychophysical Tuning Curve, PTC)」的理解。PTC 是一種實驗方法，用來測量聽覺系統在特定頻率下對不同頻率聲音的敏感度，反映了聽覺系統的頻率選擇性。

解題思路：

1. 定義 PTC： 心理物理調諧曲線 (PTC) 是一種圖形表示，它顯示了在特定測試訊號頻率下，維持可偵測性所需的掩蔽訊號（通常是窄帶噪音）的位準。以測試訊號頻率為橫軸，所需的掩蔽訊號位準（或訊號位準）為縱軸。
2. 實驗方法：
   • 固定測試訊號： 首先確定一個測試訊號（訊號訊號）的固定頻率（例如 1000 Hz）和一個固定的位準（例如 10 dB SL，即聽力閾值之上 10 分貝）。
   • 掃描掩蔽訊號頻率： 然後，使用窄帶噪音作為掩蔽訊號，並改變其中心頻率。對於每一個掩蔽訊號的中心頻率，調整其位準，直到聽者剛好能偵測到測試訊號。記錄下這個所需的掩蔽訊號位準。
   • 繪製曲線： 將測試訊號的固定頻率作為橫坐標，將在該固定頻率下所需的最小掩蔽訊號位準作為縱坐標，繪製出曲線。
3. PTC 的形狀與意義：
   • 形狀： PTC 通常呈現一個「V」形或「U」形，在測試訊號頻率處，所需的掩蔽訊號位準最低。隨著掩蔽訊號頻率遠離測試訊號頻率，所需的掩蔽訊號位準會急劇升高。
   • 意義： PTC 的形狀反映了聽覺系統的頻率選擇性 (frequency selectivity)。在測試訊號頻率處，聽覺系統最敏感，因此只需要較低的掩蔽訊號位準即可將訊號與噪音區分開。當掩蔽訊號頻率偏離測試訊號頻率時，聽覺系統的敏感度下降，需要更高位準的掩蔽訊號才能達到相同的偵測效果。
   • 「尖峰」的寬度： PTC 的「尖峰」越窄，表示聽覺系統的頻率解析能力越好（越精確）。

此題考驗考生對「調變偵測閾值 (Modulation Detection Threshold, MDT)」的理解。MDT 是指在特定頻率下，聽者剛好能偵測到聲音強度（幅度）或頻率發生變化的最小調變深度。

解題思路：

1. 定義調變偵測閾值 (MDT)： MDT 是指在一個特定的聲音訊號（例如，一個固定頻率的純音或噪音）中，聽者剛好能偵測到該聲音的「強度（幅度）」或「頻率」發生週期性變化的最小調變深度 (modulation depth)。調變深度通常以百分比或分貝為單位來表示。
2. 調變的類型：
   • 幅度調變 (Amplitude Modulation, AM)： 聲音的強度或幅度隨時間週期性變化。例如，一個聲音聽起來像在「閃爍」或「脈動」。
   • 頻率調變 (Frequency Modulation, FM)： 聲音的頻率隨時間週期性變化。例如，一個聲音聽起來像在「顫動」或「滑動」。
3. 測量方法：
   • 固定載波訊號： 選擇一個載波訊號（例如，一個 1000 Hz 的純音）。
   • 固定調變頻率： 選擇一個調變頻率（例如，5 Hz 的幅度調變）。
   • 調整調變深度： 改變調變深度（例如，從 0% 開始逐漸增加），直到聽者能準確地判斷出聲音是否被調變。記錄下剛好能偵測到的最小調變深度。
4. MDT 的意義與臨床應用：
   • 聽覺處理能力： MDT 反映了聽覺系統處理時間變化聲訊的能力，特別是對於動態變化的聲音。
   • 語音辨識度： 語音本身就包含豐富的幅度調變（例如，音節的起伏）和頻率調變（例如，聲調）。MDT 的異常可能與語音辨識度下降有關，尤其是在噪音環境中。

此題考驗考生對「參考等效閾值音壓位準 (Reference Equivalent Threshold Sound Pressure Level, RETSPL)」的理解。RETSPL 是用於定義標準聽力圖上不同頻率的聽力閾值，並作為助聽器驗證的基準。

解題思路：

1. 定義 RETSPL： RETSPL 是指在一個標準的聽力測定環境（例如，無響室）中，對一群具有正常聽力（例如，聽力閾值 ≤ 15 dB HL）的年輕成人進行聽力測試時，在各個測試頻率下，偵測到聲音所需的最小聲壓位準 (Sound Pressure Level, SPL)。
2. RETSPL 的目的：
   • 建立標準聽力圖： RETSPL 提供了各個測試頻率下正常聽力的參考點。將這些 RETSPL 值作為 0 dB HL（聽力位準，Hearing Level），然後以這些值為基準，將任何聽力受損者的聽力閾值以分貝 (dB HL) 為單位表示。例如，如果某人在 1000 Hz 的聽力閾值是 40 dB HL，這表示他在 1000 Hz 所需的聲壓位準比正常聽力者高 40 dB。
   • 助聽器驗證： RETSPL 是助聽器驗證 (Hearing Aid Verification) 的重要基準。當對助聽器進行測試（例如，使用人工耳、聲耦合器）時，助聽器輸出的聲壓位準需要與 RETSPL 進行比較，以確保助聽器在不同頻率下提供的增益和聲壓位準符合處方（prescribed gain/output）。
3. RETSPL 的值： RETSPL 的值因頻率而異，通常在較低的頻率（如 250 Hz）和較高的頻率（如 8000 Hz）下，所需的聲壓位準（SPL）相對較高，而在中頻頻率（如 1000-4000 Hz）下，所需的 SPL 較低。這是因為人類聽覺系統在中頻最為敏感。
   • 例如，根據 ISO 389-1:1994 標準，在 1000 Hz，RETSPL 約為 0 dB SPL。但在 250 Hz，RETSPL 約為 11.5 dB SPL，而在 8000 Hz，RETSPL 約為 11.5 dB SPL (雖然不同標準略有差異，但趨勢一致)。
4. 與 dB SPL 的區別：