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移动听力APP技术特点和应用

2017-06-01 刘春丽 蒋涛 等 中国听力语言康复科学杂志

      根据Jacob等在2014年对远程医疗组成的定义,将移动终端的应用列为4项核心功能之一,即定义为移动终端医疗服务,采用各种智能手机和相应的APP软件,用于患者的自我监督、监测和跟踪等,另外3项分别是实时采集和同步医患互动数据;存储数据然后为医师提供远程数据交换,并由专家提供数据分析和建议;远程监测,采用各种移动终端采集医师为患者提供诊治所需的数据。总体而言,远程医疗强调的是空间距离,而移动医疗集中在医疗服务链最后的端口。移动听力APP(smart phone based applications)是远程医疗移动终端服务的一项具体应用,从桌面计算机入口变成智能手机特殊软件(APP)入口,主要用于听力检测、康复和教育等细分领域。有研究显示,60%听力损失受访者表示使用互联网,其中男性超过女性,年轻患者比老年患者使用比例更高。另一份研究显示,年轻听障患者互联网使用率为60.9%,超过老年患者,后者为29.8%,从听力损失程度看,老年轻度听力损失患者使用互联网比例超过同龄健听人士。随着听力损失程度加重,这种差别逐渐缩小,当听力损失上升为中度时,老年听力损失患者使用互联网比例低于同龄健听人或轻度患者。这些数据说明互联网对于听力损失患者的作用越来越重要。

       在听力行业,智能手机的使用率较低,直接用于听力诊断、康复和教育的互联网+听力康复技术有限。和别的医疗健康行业相比,听力行业在互联网方面的应用刚刚开始。本文将介绍移动听力APP的主要技术平台和应用范围,并总结当前移动听力APP的主要应用特点。

       1 移动听力APP制作的主要技术平台

       移动听力APP本质上是在移动终端上运行的各种定制应用软件,这些终端包括智能手机、平板电脑、数字播放器(iPod或iRiver等)、可穿戴设备、VR或AR系统和智能眼镜等,甚至包括部分皮下可植入智能器械等。移动听力APP虽然数量不多,但是涉及面较广,本质上属于医疗健康类,但是其细分类别包括医疗诊断、声学、噪声保护、健身等近十个不同类别。比如在苹果APP Store点击“hearing(听力)、hearing aid(助听器)、tinnitus(耳鸣)”,约有近100个听力APP供下载,点击“audiology”(听力学)有近50个APP。据估计包括iOS和Android两个操作系统的移动听力APP数量大约在2000~2500个。

      2 移动听力APP的应用和特点

      2.1 移动听力APP的应用

      移动听力APP的应用范围主要集中在纯音听力诊断、助听器验配、耳鸣诊断和康复治疗、听力教育和听力科普知识宣传等领域,下载量较大的基本集中在这些应用领域。其中用于听力检测的APP在不同语言的国家都有较大的下载量。从发表关于移动听力的学术论文看,也主要集中在以上领域,如Abu-Ghanem等、Thompson GP等和我国王晓东等发表的论文,从临床应用角度,科学地评估移动听力APP阈值测试的信度和效度。Thompson试验结果显示,移动听力APP获得阈值与传统听力计结果差别低于10 dB HL,其测试范围也没有发现有任何明显的偏差。对于移动听力APP耳机的输出和输入目标值的校准,显示结果在一定程度和频率范围内准确。听力检测APP具有较大的实用价值,不过用于听力测试,这类软件面临三个问题,其一是移动听力APP检测刺激信号需要经过严格校准,符合相关IEC、ANSI和GBT等标准等,目前文献报道的对比测试结果,根据不同频率,误差在5~25 dB HL。第二个是智能手机或者平板电脑所配套的传声器,也就是常说的耳机。现在大部分采用动圈音乐耳机,这些耳机突出问题是硬件不规范、频响有限、低强度声音敏感度不足,加上佩戴方式容易产生误差。而校准通用耳机缺乏用于听力检测的耦合腔和相应标准,有些试验用IEC 711耦合腔测试EarPods耳机校准值,是不合适的,IEC 711用于特指插入式耳机(ER3A等),而非所有可以插入耳道的耳机。第三个是听力检查APP的应用价值,目前大部分听力检测APP主要作为听力筛查用。王晓东等采用iPad平板电脑和Ear Pods插入式耳机,根据苹果iOS7.0.4操作系统设计了听力自我测试APP,其临床测试结果显示,在125、250、500、1000、2000 Hz中频以下,该APP自测阈值与纯音测听阈值接近,但是高频部分,比如4000、8000 Hz自测阈值与纯音阈值差值较大,为10~15 dB。鉴于本文性质,笔者将另外探讨移动听力测试APP所涉的技术、标准和临床使用问题。

      此外,移动听力APP用于家庭听力监测,尤其对于听力阈值起伏明显的患者也显示有较好的作用。Kohlert等人通过对一例自身免疫性内耳病患者听力定期监测案例分析,认为移动听力APP在家庭的应用所获得结果,能直接反映出这种疾病听力变化特征,并和临床听力计测试结果高度吻合,对于有效治疗和康复起到重要作用,尤其是对比治疗前后听力阈值变化很有价值。

移动听力APP在助听器的验配、教育和调试方面也能起到独特的作用。配合无线助听器和双耳调试等助听器功能,特制的移动听力APP能通过智能手机完成实时参数调整,如音量、频率范围或场景的设置等。在听力师或医师远程指导下,患者甚至能通过APP调试助听器配方公式,如DSL i/o和NHL-NL等常用的验配公式,确保助听器能及时反映出患者的听力或使用习惯的变化,达到精准验配效果。

移动听力APP在助听器验配中的另一个重要作用,是通过患者实时性地不断调试“训练”助听器,能尽快让具备人工智能技术的助听器完成对使用者的深度学习,从而尽早成为听障患者的“第六感官”。Aldaz等分享了他们如何利用智能手机“训练”助听器获得满足患者个体需求的经验。在其15名受试者中,其中7名患者对于自己“训练”的助听器程序设置感觉满意。除此外。移动听力APP对于助听器培训和教育也有显著效果。

      耳鸣诊断和治疗APP也是一类下载量较大、已广泛使用的软件。其中,TinniTest是苹果APP Store刚刚上线后,由我国听力学界在2010年最早开发的智能手机耳鸣诊断APP。这款根据美国听力学学会耳鸣临床指南研制的软件,基于手机系统,给出能完成耳鸣响度和频率匹配测试的不同的刺激声。耳鸣康复治疗普遍采用声治疗法,智能手机是一个很好的平台,移动听力APP能达到较好的治疗效果。其中美国一款耳鸣康复治疗APP“Levo”据悉是前期唯一获得美国食品药品监督局(FDA)批准临床应用的耳鸣康复治疗软件。Schle等对857名年龄44岁耳鸣患者进行“记录你的耳鸣”APP软件实用实验,结果显示这款耳鸣APP没有对患者产生任何副作用,使用安全。笔者早在2010年参与我国早期的移动耳鸣治疗APP应用,耳鸣诊断APP软件,耳鸣治疗APP(TinnitusManager)。据不完全统计,从2010年发布后,在全球共有超过15个国家耳鸣患者或听力师下载这些APP,患者的反馈显示这些耳鸣APP起到积极有效的作用。

      2.2 移动APP的特点

      移动听力APP具有以下3个主要特点,其一是使用的方便性,尤其在听力测试等方面,比传统听力计更具有优势。这种方便是智能手机随身使用的结果。便捷不仅是使用简单,更重要的是这些特制的听力APP能达到很好的用户体验,只需要手指一点,便能将欣赏音乐的过程转变成听力检测或者助听器验配,这种结果是传统技术难以想象的。

      其二是移动听力APP具有使用的连续性,保证听力康复效果能通过持续不断的治疗获得,结果稳定,这与坐在听力师办公室接受传统听力康复有很大差别。从最新的神经科学和脑科学研究结果看,连续不断地提供刺激信号,能加快大脑的可塑性的形成,确保在较短时间内取得显著的治疗效果。从听力康复效果看,往往连续性治疗比间断治疗效果更加明显和突出。

      其三是患者的参与性,患者积极参与助听器的使用和调整,并主动训练数字助听器形成一套具有针对性的使用程序,这是听力师无论采用哪种配方法也难以达到的效果。移动听力APP倡导的参与和传统意义的人际之间的参与有较大区别,除了能改善医患或患者之间的交流质量外,利用智能手机的听力APP,患者自己开始参与对自己听力康复的训练、改善和提升。这是这种自我参与带动了自我进取和鼓励,最终产生出显著的听力康复效果。

      3 结语

      移动听力APP具备的便捷性、连续性和参与性是互联网+听力康复成功的重要基础。推广移动听力APP的使用,在某种程度上,是在改变我们熟悉的现有的听力康复运行的模式和工具。比如,现在各个听力康复机构使用的听力计,无论其外观设计美观或者现代化,其工作根本原理和操作基本程序已经近百年历史。一年一次的听力检测,或者是两年一次的助听器调试,或者是多年不用的耳鸣康复是目前听力康复发展瓶颈,作为临床听力师,我们不能责怪患者。从移动听力APP的使用,我们逐渐意识到多年来传统听力检测手段缺乏正面的用户体验效果,设备使用复杂,测试程序患者难以理解;不管是助听器使用,还是听力和言语的康复,大都是间断性,有时候天气的变化成为患者接受听力服务的决定因素;多年来,听力服务模式基本以专家导向,患者参与很少,身传言教是患者必须服从的咨询原则。移动听力APP从正面让我们感受了便捷性、连续性和参与性的巨大推动作用。除了能达到更好的效果外,传统意识也随之改变。

      移动听力APP尚在发展阶段,虽然具有优势和效果,问题也一样突出。前面提到的Aldaz等人的试验结果,有7人对智能手机训练的助听器程序颇感满意,然而尚有7名患者对于训练的助听器程序不满意,还有一名患者对没有训练的助听器程序感满意。这些都说明事物的两面性。必须正确对待移动听力APP这个新生事物,在应用中习惯和改变。


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