1、中华人民共和国国家标准UDC 534.77:534.6 GB 11453 89 Methods of measurement- of performance characteristics of hearing aids undel simulated in situ working conditions 本标准等效采用IEC118 - 8 (模拟实际工作条件下的助听器性能测量方法。1 范围本标准适用于测量助听器的性能。在估计佩戴者对助听器声学性能的影响时，特别是当所得结果参与助听器选配时，测量方法至关。和作为定型测试及质量控制的助听器标准，如GB6657 (助听器电声性能的测量方法以GB72
2、63 助听器交货时质量检验的性能测量等相比，用本标准所得的资料会与助听器的选配更有关。本标准所规定的方法需要人体模型装置，用以模拟佩戴者头部与躯干的作用。为了符合人的要求，再必要建立模拟助听器实际工作条件下测量的若干指南。本标准描述了这些推荐方法。2 目的本标准的目的是描述模拟平均成年的佩戴者给予助听器性能以声学影响的试验方法。S 限制3. 1 由于人头、躯干、耳翼、耳道及鼓k取得的结果会高明显差别。个体差异，在模拟实际工作条件下取得的结果，与个体3.2 本标准所推荐的方法，给出有关参数测量的资料。这些参数对于助听器正常佩要的，对于实际工作条件下的模拟是关键的。这些参考数是:满档插入增益;插入
3、频率响应F指向特性;模拟实际工作条件下的饱和声压级(OSPLgo)。能的评价是注:模拟实际E作条件干了所取得的准确度与重复性结果，没有按照GB6657自由场条件下取得的结果那样好，因此未将其他参数列入模拟实际n乍条件下测量。4 术语解释4. 1 声压级声压级为声压与基准声压(20Pa)之比，以10为底的对数乘以20，并缩写为SPL。4.2 耳翼模拟器具有近似于孚均成人耳翼形状与尺寸的器件。4.3 耳模拟器在指定频率范围及规定负载条件下，测量耳机输出声压的器件。它基本包括有主腔、声负载网络国家技术监督局1989-07-04批准1990一04- 0 1实施GB 11453 89 及经过校准的传声器
4、。传声的选择，是使在传声器上的声压近似地对应于出现在人耳鼓膜主的声庄。4.4 堵塞耳模拟器是模拟从耳塞顶端到鼓膜的耳道内端的部分。4.5 耳道延伸器用于连接耳翼模拟器的耳甲部与堵塞耳模拟器1外侧面(参考面), 以模拟不含耳翼的耳道外端部分。4.6 耳塞模拟器用于模拟耳机与耳道间的声相合器件。例如，不带连接管的耳模或类似器件。4.7 人体模型(头部与躯干模拟器)人头与躯干模拟器由头顶延伸至腰部，以模拟平均成人的头部与躯干所产生的声绕射。头部包括两个耳翼模拟器，并至少具有一个堵塞耳模拟器。4.8 受试对象或人体模型的参考点两侧耳道口(即耳甲与耳道的交接处)中心联线的平分点(见图1)。 参考点及旋转
5、轴附视图)它手分两侧耳模拟器的耳道口中心联线旋转轴与测试面参考面 参考点90。旋转轴与对称面图1人体参考几何图型 GB 11453 89 4.9 人体模型对称面通过人体模型参考点，将人体模型分成左、右对称两半的平面(见图1)。4.10 人体模型旋转轴通过人体模型参考点，位于人体模型对称面内，且当人体模型对应于站立人的位置安装时，垂直于地面的直线人体模型可对此旋转)(见图1)。4.11 人体模型参考面垂直于旋转轴井包含人体模型参考点的乎面(见图1)。4.12 测试点在测试空间内，当人体模型不在位时，测量声压级的可复现的位置。人体模型的参考点专为测试而定。4.13 参考输入声压级人体模型放人前，在
6、测试点的自由场声压级。4.14 测试轴点与声师、中心的连接线(见图2)。声人射方位角范围。0_360 - 测试轴参考fl与测试点声源. )tI、, :惨i参咏, , 1 声人射仰角范围-90- + 90 -参考面参考点与测试点 图2Jr角与仰角示意图GB 11453 89 4.15 测试面(用于自由场波前均匀性的测量垂直于测试轴并包含测试点的平面。4.16 声人射的方位角(J) 人体模型对称面与旋转轴和测试轴决定的乎面之间的角度(见图2)。当人体模型面向声源时，声人射的方位角定义为o0，当人体模型的右耳对着声源时，方位角定义为900，当左耳对，着声源时，方位角定义为2700。4.17 声人射的
7、仰角()人体模型参考面与测试轴之间的角度见图2)，当人体模型的头顶对着声源时，仰角定义为+ 900。当测试轴位于参考面时，仰角定义为o0。4.18 人体模型在测试空间的参考人体模型在测试空间的位置满足以下条件:参考点与测试点一致p方位角与仰角均为零。4. 19 人体模型非堵塞耳增益非堵塞耳模拟器内的声压级与参考输人声压级间的差值。它是人体模型位置的函数。增益频响(MFR)型非堵塞耳增益表示为频率的函数。它是人体模型位置的函数。4.21 模拟实际工作条件的增益(SISG)助听器在耳模拟器内产生的声压级与参考输人声压级间的差值。它是人体模型位置的函数。4.22 模拟实际工作条件的增益频响(SISG
8、FR)模拟实际工作条件的增益表示为频率的函数。4.23模拟插入增益(SIG) 助听器在耳模拟器内产生的声压级与耳模拟器内不带助听器时的声压级间的差值。它是人位置的函数。4.24 满档模拟插入增益当增益控制位于最大值(满档)，其他控制位于指定位置时，助听器能取得的模拟插入增益。4.25 模拟插入增益频率响应(SIGFR ) 模拟插入增益表示为频率的函数。4.26 人体模型非堵塞耳指向性响应(MDR)不戴助听器时，在指定频率的耳模拟器内的声压级表示为方位角和/或仰角的函数。4.27 模拟实际工作条件的指向性响应(S1 S D R ) 在指定频率、指定增益值及指定输入级时，助听器在耳模拟器内产生的声
9、压级表示为方位角和或仰角的函数。4.28 模拟插入指向性响应(SIDR)模拟实际工作条件的指向性响应与人体模型非堵塞耳指向性响应之差值。4.29 模拟实际工作条件的OSPL(输入声压级为90dB时的输出声压级)参考输入声压级为90dB时，增益控制位于最大值(满档)，助听器在规立频率时在耳模拟器内产生的输出声压级。4.30 模拟实际工作条件的oSPLgo频率响应模拟实际_c作条件的OSPL表示为频率的函数。5 测试设备5.1 测试空间的声学要求5. 1. 1 测试空间应保证在频率范围200-8000Hz内基本k为自由场条件。试点前后lOcm的两GB 11453 89 处声压级，当与距离成反比(I
10、jr )的偏差在200-400Hz间不超过士2dB; 400 -8000Hz，间不超过士1dB时F可认为基本上巳建立自由场条件。5. 1. 2 人体模型在测试空间的安装，应使其头部与双肩的所有各点与室内吸声表面的应为最低测试频率的波长，声源、中心与测试点的距离应为1m。5. 1. 3 测试空间应有确保人体模型能准确而重复定位的设施。不小于j4, 5. 1. 4 环境噪声、电和/或磁的杂散场等干扰应足够低，要保证测试信号电乎超过它10dB以上。5.2声5.2.1 声惊、应只由同轴元件组成。为防止反射，声表面的最大尺寸应不超过30cm。表面应铺以适当的吸声材料。声源、前方5.2.2 在200-80
11、00Hz频率范围内，声源应使人体模型所占空间具有均匀的波前。需确定如下:移去人体模型，在离测试点15cm的测试面内四个位置的声压级，与测试点声压级的偏差不起过2dB。这四个位置中的两个应在参考面内，且位于测试点从声源看的左右z另两个在旋转轴上，位于测试点上下。5.2.3 在200-8000Hz频率范围内，声试点声压级的能力。-90dB范围应具有产生准确度在:tl.sdB以内的5.2.4 测试信号的频率准确度，对固定频率应优于2%p对扫描频率应优于:t5 %。5.2.5 测试信号在测试点所测的总谐波失真在声压级达70dB时不超过2%;在声压级70-90dB时不超过5%。5.3 人体本标准的附录A
12、陈述了人5.4 耳模拟器耳模拟器应由一个道延伸器所组成。耳道延伸器器外端面(参考面)至仿真耳5.5 耳塞模拟器型的一般要求。有关人型尺寸的标准尚在制定之中。拟器(lEC一711耳塞机测量用堵塞耳道腔耳模拟器)和一个耳径为7.5Zi-02mms长为8.8mm :t 2 %，这一长度是从堵塞耳模拟耳甲部底部的距同。耳塞模拟器的规范尚在考虑之中。但在包括耳机与人耳祸合的各种方法，例如封闭模、敞口模以及无模连接的耳塞模拟器统一以前，应说明所用的方法，以及所用的任何声连接管的长度与直径。5.6 堵塞耳模拟器声压级的测量用设备测量助听器在堵塞耳模拟器内所产生的声压级研用的设备应满足以下要求z5.6.1 声
13、压级测量系统在规定频率的校准应准确到:tO. 5dB以内。注:传声器应经常进行校准，以使测量准确度保持在规定范围之内。5.6.2 测试传声器的声压灵敏度级相对于1000Hz的声压灵敏度级的偏差，在200-3000Hz频率范围内应在:t1 dB 以内F在3000 -8000Hz频率范围内应在:t2 dB以内。5.6.3 测试设备在200-5000Hz频率范围的总谐波失真，当声压级达130dB时应小于1%;在声压级130dB以上至145dB时应小于3%。5.6.4 相应于哼声、热扰动，及其他噪声源的声压级应足够低，以保证当测试信号断开时的读数至少下降lOdB。为此，可采用不影响200Hz及其以上频
14、率的高通滤波器。5.6.5 对于峰值因数不大于3的信号，所用的输出指示器应给出容差在:to. 5dB以内的有效值指刁亏。注:若在某些条件下须采用选择性的测量系统，以确保助听器对信号的反应可区别于助听器的间有噪声，贝IJ测试报告中应对选摔性系统的使用JJrI以说明。 若测量非正弦电压，所用输出指示表的类型会明显影响测量结果。当测量高输入电平时，会出现非正弦电庄。5.6.6 由于堵塞耳模拟器的校准与环境条件，尤其是与共汽压有关，.必要时应给出相应的修正(见GB 11453 89 6.2条)。5.7 自动扫描频率记录用设备此设备应具有在50-90dB范围保持所有各所需声压级测试点的能力，并应在5.2
15、.3款的容差以内。记录纸上所指频率应具有:t5%以内的准确度。自动记录的数值与观测的稳态数值的差值，在200-5000Hz频率范围内不大于1dB ;在5000 -8000Hz范围内不大于2dB。5.8 自由场声压级校准用设备在规定频率的自由场声压级校准应准确到土0.5dB以内。测试传声器的自由场灵敏度级相对于规定频率(通常为1kHz )的自由场灵敏度级的偏差，在200-5000Hz频率范围内应在:t1 dB 内F在5000 -8000Hz范围内应在:t1. 5dB以内。6 测试条件6. 1 测试点的选择对于固定于测试空间内的声糖、位置，选定的测试点应满足5.1条的要求。声源到测试点的距离为1m
16、。这一距离足以使声源与位于测访点的人体模型间的相互作用降低到容许的程度。6.2 环境条件应说明测试时在测试空间的环境条件，并应保持在以下范围以内:温度:15C - 35C 相对温度:30% -90% 大气压:86 -106kP a 若不能满足上述条件，应按实际情况加以说明(参考IEC68 (基本试程序)。6.3 人体模型为了取得可复观的结果，人体不应穿衣服6.4 助听器的6.4.1 助听器在人体模型上的安放助听器应按照实际使用的方法放在人盒式助听器应在离参考面30cm的胸口6.4.2 耳机与耳模拟器的连接应使用人体模型的右耳，否则另加说明。，助听器后背紧贴人体模型表面。应说明所用耳塞模拟器及任
17、何导管的型号。在密封耳道测试时，为防止声泄模拟器与耳道延伸器之间的配合情况。6.5 助听器的正常工作条件在无其他预先说明的情况下，助听器用于测试的正常操作条件为26.5.1 电源应仔细观察耳可以使用助昕器通常使用的实际型号的电池，为了防止初始电压过高，需部分放电;也可用合适的电源以模拟正常使用时实际电池的电压与内阻抗。所用电源的型号、供电时的电压以及内阻抗须加以说明。电池电压应在规定值的士50mV以内。6.5.2 增益控制增益控制可用满档，也可用参考测试增益及其他6.5.3 其他控制并予以说明。在结果中应说明所选用的音调控制位置。通常，应选用能得出最宽频率范围的位助听器正常使用中更有代表性的音
18、调控制位置也可采用，并在结果中加以说明。对于某些在GB 11453 89 其他给出最大oS PL90及最大声增益的控制位置也应选用。若最大OSPL与系，应采用给出最大OSPL的档。6.5.4 与助听器传声器开孔连结的附件所用特殊附件须加说明。7 7.1 总则增益没有联7. 1. 1 可用两种不同方法确定模拟插入同结果z应，若助听器作为线性器件使用，二者可得出相a. f日F窑窍箱iI人声压级法(见7.4条)。b. 恒定耳模拟器声压级法(单耳)(见7.5条)。由于头部与敞口耳道对声场的影响，在某些频率用恒定耳模拟器声压级法时助听器的输人声压级会比用恒定参考输入声压级法时低得多。而恒定耳模拟器声压级
19、法的好处是用同一只传声器测量输入声压级与输出声压级。注z考虑到可能会失去对称性，以及只能在声波正入射时使用，故不推荐采用双耳模拟器作为控制器件。7. 1. 2 只采用200Hz与8000Hz频率范围之间的数据，该频段的助听器输出在信号源断开时应至少下降10dB。7.2 参考输入声压级的步骤如下za. 在人体模型放人前将自由场校准的传声器(见5.8条放在测试点。b. 在2-8000Hz频率范围内改变声源频率，记下使声源产生某恒定参考输人声压级时的电输入信号(见5.2.3款。注z自动扫频记录测试时，用传声器控制符合5.7条的设备，就可使参考输入声压级保持恒定。用数字存储技术或磁带记录仪可方便地记取
20、电输入信号。在声源与测试点间只用均衡滤波器或控制传声器的做法满足不了要求。7.3 人体模型非堵塞耳频率响应(MFR)本项测试的目的是衡量人体模型的性能，按照，恒定参考输人声压级法，以提供确定模拟插人增益频率响应的基础。试步骤如下ta. 将人体模型放于参考位置(见4.18条)。b. 保持参考输入声压级为60dB，在200-8000Hz范围改变频率，将耳模拟器声压级记录n率为函数的曲线。注s对声源、采用存储的电输入信号，可方便地取得自动扫率记录测试(见7.2条)。7.4 用恒定参考输入声压级法测量满档模拟插人增益测试步骤如下za. 进行7.2与7.3条所述的b. 按6.4条安放助听器。C. 调节助
21、昕器增益控制至满档，其他控制位于川rfO11/.且。d. 在适当频率将参考输入声压级调节至60dB。若助听器在此声压级不存在基本上为线性的人/输出条件，应将声压级降至50dB。在200-8000Hz范围内的所有频率处，当输人声压级改变10dB时，压出声压级相应改变10:t1 dB ，就可认为基本上达到线性的输人/输出条件。应说明输入声。注2对于某些采用如推挽线路布置的助听器，在大部分工作范围会观测到非线性的输入/输出特性。e. 将霉窍捕人声压级保持在上述d项所确定的声压级，在200-8000Hz范围改变频率，将耳GB 11453 89 压级记录以频率为函数的曲线。f. 由上述e项所确定的模拟实
22、际工作条件的增益减去由7.3条b项所决定的人体模型非堵塞耳增益，得出各频率的满档模拟插入增益。g. 将满档模拟插人增益画成以频率为函数的曲线，由此得出规定频率的值。注s对于某些具有大增益的助听器，在测量频率响应曲线时，以采用比最大值较低的朋益档为庄。这种情况f.应i兑用H:;益档位置。 可在其他说i冽的控制档或人体模型位置重复以k测量步悍。7.5 用恒定耳模拟器声压级法测量满档模拟插入增益确定助听器模拟插入增益的另一种步8. 将不带助听器的人体模型放在参考位置。b. 在200-8000Hz范围内改变频率，记下使声源能在耳模拟器内产生不随频率改变的稳定的声压级所需的电输人，见7.2条中的注。c.
23、 按照6.4条将助听器安放在人体模型上，并按至上述b项所用的同4耳模拟器上。d. 调助听器增益至满档，其他控制位于各e. 在适当频率，调节输给声源的信号电平，使在不戴耳塞模拟器或不戴助听器的耳模拟器中产生声压级60dB，同上述b项的规定。若在助听器中不能产生基本上为线性的输入/输出条件，就将声压级降至50dB。在200-8000Hz范围内的所有频率处改变输入声压级10dB，输出变化均在10士1dB，就可认为基本七达到线性的输人/输出条件。注:对于某哩采用如批挽线路的助听器，在大部分工作范围金观测到非线性的输入/输出特性。f. 在有助听器时，在200-8000Hz范围改变声源频率，将耳模拟器声压
24、级记录以频率为函数的曲线。g. 1述f项所确定的记录耳模拟器声压级减去由e项确定的耳模拟器声压级，得出各频率的满档模拟插入增益。h. 将满档模拟插入增益做成以频率为函数的曲线提出规定频率的值。注:对于某些具有大增俗的助听器，在频率响应测量时，以采用比满档较低的用低档为庄。此用益档应)111以说明。 可在其他说明的控制档旦旦人体模型位置重复以L测量步骤。7.6 指向特性7.6.1 人体模型指向性响应(MDR)为了确定助听器的插人指向性响应，本项测试的目的是要确定对不带耳塞模拟器或助听器的人体模型指向性响应。试步骤如下t8. 将不带耳塞模拟器和助听器的人体模型放在参考I.!L.且。b. 在规定频率
25、，调节输入声压级使在耳模拟器内产生适当的声压级，并加以说明。c. 在给定的仰角通常为0勺，将人体模型绕旋转轴转动，记录茸模拟器内的声压级随方位角度变化的关系图。d. 将指向性响应，即将在给定声人射仰角的耳模拟器声压级与参考位置耳横拟器声压级之差，回成随方位角变化的图。7.6.2模拟实际E作条件指向性响应(SISDR)本项目测试的目的是确定人体模型与助听器组合的指向性效应。测试步骤如f:8. 将人体模型放在参考位置，按6.4条佩戴助听器。b. 在规定频率，调节输入声压级及助昕器增益档，使得在人体模型转动-周内均达到基本上为线性的输入/输出条件。c. 在给定的印角(通常为o0) ，将人体模型绕旋转
26、轴转动。记录耳模拟器内的声压级。GB 11453 89 d. 模拟实际工作条件指向性响应即为给定声人射方位角的耳模拟器卢压级与参考位置的耳模拟器声压级的差值，将此画成随方位角变化的圈。7.6.3模拟插入指向性响应(5IDR) 本项测试的目的是对比助听器在人体模型k的指向特性与人体模型自身的指向特性。测试步骤如f:a. 按照7.6.1条确定人体模型指向性响应(MDR)。b. 按照7.6.2条确定模拟实际工作条件指向性响应(515DR)。C. 模拟插入指向性响应即为以方位角为参数，将模拟实际工作条件指向性响应与人体模型指向性响应的差值做成以频率为函数的曲线。泣:2测量也可用恒定耳模拟苦苦声压级法进
27、行。7.7 模拟实际工作条件的05PLgo的试步骤如下:a. 将人体模型放在参考位置，按照6.4条安放助听器。b. 将增益控制i周至满档，其他控制放在各所需位C. 在适当频率将参与输人声压级i周至90dB。d. 保持参考输入声压级在90dB，在200-8000Hz范围内改变卢源频率。将耳模拟器声压级记录以频率为函数的曲线。8频响记录纸所有表示参量随频率变化的曲线，均E;二困在以线性分贝作纵坐标、对数频率作横坐标的格纸，随坐标+进位的长度为纵坐标i二50dB的长度。参照GB3769 (绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸。GB 11453 89 附录A关于人体模型的一般要求(参考件)适当的人体模
28、型的技术规格见国际电工委员会正在制定的气导助昕器声学测量用头部与躯干J拟器方案。作为测量用的J般关键特性如下:A1 人体模型的头部与躯干的尺寸应根据男女成人综合人口得出的解剖均值仔细确定。A2 人体模型的耳翼，应根据男女综合人口尽可能多的平均成人耳翼，确定其应有的形状、尺寸与柔软性。A3应将一只或二只耳模拟器.安装在正确对应于耳翼的人体模型头部。A4在200-8000Hz频率范围，声人射的仰角为o0 ，方位角为0、90。、180。及2700的自由场至耳模拟器传声器转换(即人体模型非堵塞耳增益频响，M FR) ，应与乎均成人自由场至鼓膜转换相似。A5 人体模型应对通过参考点及包含转动轴的前至后乎面对称。A6 为确立旋转轴的正确位置、入射角位置以及参考点与测试点的位置，人体模型上应具有适当的参考标志或A7 人体模型的表面应为非多孔性的，使声阻抗比空气阻抗大得多。附加说明:本标准由全国电声学标准化技术委员会提出。本标准由国家技术监督局归口。本标准由中国计量科学研究院负责起草。本标准主要起草人章句才、帅正萍、沈扬、张勇强。
