Skrining Pendengaran Untuk Anak-Anak Sekolah: Kegunaan Headphone Pembatal KebisinganAda Hiu Chong Lo and Bradley McPherson*Abstrak

Latar Belakang: Ambang kebisingan yang berlebihan dalam peraturan sekolah merupakan perhatian utama untuk skrining pendengaran sekolah karena biasanya menggunakan rangsangan tes nada murni (khususnya 500 Hz dan dibawahnya). Hal ini menghasilkan nilai positif palsu dan selanjutnya tidak perlu ditindaklanjuti. Dengan kemajuan teknologi, headphone pembatal kebisingan telah dikembangkan untuk mengurangi bising frekuensi rendah dengan melapiskan sinyal anti-fase ke dalam bising primer. Penelitian ini meneliti menggunakan teknologi headphone pembatal kebisingan dalam skrining pendengaran lingkungan sekolah.

Metode: Penelitian ini membandingkan hasil pemeriksaan audiometri yang diperoleh dari dua udara konduksi transduser-Sennheiser PXC450 noise-cancelling headphone circumaural (headphone NC) dan konvensional TDH-39 supra-aural earphone. Hasil skrining pendengaran nada murni (500 Hz sampai 4000 Hz, pada 30 dB HL dan 25 dB HL) diperoleh dari 232 anak-anak sekolah, usia 6 sampai 8 tahun, di empat sekolah dasar di Hong Kong.

Hasil: Hasil pemeriksaan menunjukkan perbedaan yang signifikan antara TDH-39 earphone dan NC headphone untuk frekwensi 30 dB HL dan 25 kriteria HL dB, terlepas dari kriteria inklusi atau eksklusi frekwensi 500 Hz. Kesepakatan yang diamati kappa (OA) menunjukkan bahwa pada kedua intensitas skrining, rujukan nilai kesepakatan transduser untuk kelompok inklusi 500 Hz lebih kecil daripada kelompok eksklusi 500 Hz. Analisis frekuensi individu menunjukkan bahwa dua transduser diskrining sama pada frekwensi 1000 Hz dan 2000 Hz pada 25 dB HL, serta kedua 30 dB HL dan 25 dB HL pada tingkat skrining 4000 Hz. Perbedaan statistik yang signifikan yang ditemukan untuk 500 Hz pada 30 dB HL dan 25 dB HL, dan untuk 1000 Hz dan 2000 Hz pada 30 dB HL. OA untuk frekuensi individu menunjukkan lemahnya intra-frekuensi kesepakatan antara dua transduser pada 500 Hz di tingkat kriteria intensitas dari pada frekuensi yang lebih tinggi.

Kesimpulan: Hasil skrining NC headphone berbeda dari yang diperoleh dari TDH-39 earphone, dengan tingkat rujukan rendah pada 500 Hz, terutama di dB HL kriteria level 25. Oleh karena itu, headphone NC mungkin dapat beroperasi untuk menurunkan intensitas penyaringan dan kemudian meningkatkan sensitivitas tes skrining nada murni, tanpa mengorbankan spesifisitasnya. Headphone NC menunjukkan beberapa hal yang menjanjikan sebagai pengganti mungkin untuk earphone konvensional dalam tingkat kebisingan program skrining di sekolah.

Kata kunci: latar belakang kebisingan, headphone, kehilangan pendengaran, skrining pendengaran, anak-anak sekolahLatar BelakangAda dua jenis utama tes skrining audiometri yaitu skrining pendengaran anak-bayi yang baru lahir dan skrining pendengaran anak sekolah. Karena antara 1% hingga 14% anak-anak memiliki gangguan pendengaran permanen atau sementara, masing-masing, di sekolah [1] dan penelitian telah menunjukkan bahwa proporsi yang signifikan dari anak-anak ini tidak terdeteksi oleh saat program skrining pendengaran bayi baru lahir [2,3], skrining pendengaran di sekolah berharga bahkan di mana skrining pendengaran bayi baru lahir yang universal telah dilaksanakan. Dengan demikian organisasi seperti American Academy of Pediatrics [4] merekomendasikan skrining pendengaran periodik untuk anak usia sekolah. Di negara-negara berkembang, di mana skrining pendengaran bayi baru lahir dan langkah-langkah pencegahan gangguan pendengaran anak sering tidak tersedia, hal itu sangat penting bahwa semua anak diskrining saat masuk sekolah [5]. Ini menyatakan bahwa campur tangan tersebut yang dapat dilaksanakan untuk meminimalisasi dampak negatif dari gangguan pendengaran pada anak-anak demi kesejahteraan, pembangunan dan kesempatan kerja di masa depan [6-11]. Selain itu, deteksi dini gangguan pendengaran, skrining rutin sekolah juga dapat mengurangi hambatan akses medis yang dihadapi oleh keluarga di daerah pedesaan dan/ atau negara-negara berkembang [12] karena mereka tidak perlu melakukan perjalanan jarak jauh ke kota-kota besar untuk layanan skrining tetapi dapat memperoleh akses di komunitas lokal mereka.

Di antara semua metode skrining pendengaran sekolah, Audiometri nada murni tetap menjadi tes yang paling banyak dilakukan di seluruh dunia. Audiometri nada murni dinyatakan sebagai 'gold standar' selama lebih dari 50 tahun [13] karena tingginya sensitivitas dan spesifisitas [14]. Yang biasa digunakan lewat kriteria untuk skrining nada murni adalah 25 dB HL [15], yang merupakan batas standar untuk pendengaran normal. Beberapa protokol skrining menggunakan 20 dB HL kriteria untuk mendeteksi lebih baik gangguan pendengaran minimal [16-19]. Namun demikian, kedua kriteria ini sering tidak layak dalam program skrining karena adanya ambang kebisingan yang berlebihan di pengaturan tes. Dalam praktek yang biasa, diterapkan nilai cutoff tinggi yaitu 30 dB HL sampai 40 dB HL [20-23]. krining pendengaran biasanya terjadi dalam tertutup, kosong, kelas kamar di mana kebisingan ambien berkisar 30-64 dB A [23-30], seringkali jauh melebihi 35 dB Sebuah standar yang direkomendasikan oleh American National Standards Institute (ANSI) [31] dan American Speech- Asosiasi bahasa-Mendengar (Asha) [32] untuk dihuni, dilengkapi lingkungan kelas. Kelas kebisingan berasal dari pencahayaan dan HVAC (pemanas, ventilasi

dan pendingin udara) sistem, ruang kelas yang berdekatan dan eksternal lalu lintas suara [27,29]. Kurangnya perawatan akustik seperti ubin langit-langit akustik, furniture akustik dimodifikasi, karpet, dan jendela kaca ganda di sebagian besar sekolah pengaturan lebih lanjut memperburuk kelas kebisingan latar belakang [33,34]. Akustik kelas di negara berkembang seringkali sangat miskin. Rata-rata Ambient kebisingan di publik sekolah di Brasil mungkin setinggi 63,3 dB A [30], lebih dari 10 dB A lebih besar dari tingkat yang dilaporkan dari studi di Inggris, Hong Kong dan Amerika Serikat. Sekolah dalam mengembangkan negara lebih rentan terhadap kebisingan ambien karena infrastruktur yang lebih mendasar, seperti dinding beton dan telanjang lantai [35] dengan adanya atap atau dinding di beberapa kasus [36], memberikan isolasi akustik miskin. Selanjutnya, membuka jendela dan pintu untuk ventilasi yang lebih baik memungkinkan kebisingan perkotaan eksternal untuk dengan mudah masuk [33,35,37].Kelas kebisingan ambien terkonsentrasi pada frekuensi rendah (500 Hz dan di bawah) [23,29,38,39] dan masker nada tes, yang mungkin meninggalkan mereka tidak terdeteksi di puretone Audiometri. Hal ini menyebabkan tingginya temuan positif palsu dan penilaian diagnostik berikutnya yang tidak perlu. Masking, khususnya nada tes frekuensi yang lebih rendah, tetap masalah besar untuk skrining nada murni di sekolah. Konvensional TDH-39 earphone supra-aural yang digunakan dalam skrining pendengaran nada murni [40] gagal untuk menghilangkan frekuensi rendah (500 Hz dan di bawah) ambien kebisingan [38,39] meskipun kemampuan redaman kebisingan baik pada daerah frekuensi tinggi. Hal ini karena kebisingan menembus ke headset melalui kabel lorong-lorong dan perpecahan antara penerima dan telinga bantal [41]. Wilayah frekuensi rendah memiliki terendah disarankan diperbolehkan tingkat kebisingan [42] untuk mendengar nada murni penilaian (Tabel 1).Dengan kemajuan teknologi, kontrol bising aktif (ANC) teknik sekarang dapat diterapkan untuk headphone dan ini dapat membantu mengurangi masalah yang diciptakan oleh rendah noise frekuensi. Resultan noise-canceling (NC) headphone memiliki built-in mikrofon luar headset bahwa masukan Ambient kebisingan eksternal dan dalam headset bahwa masukan sisa suara bocor ke telinga cangkir melalui lorong-lorong kabel dan kesenjangan antara headphone dan telinga bantal. Sistem 'duo mikrofon' seperti

dapat menangkap sebagian besar suara sekitarnya dan mengirim sinyal berkumpul untuk sistem ANC yang menghasilkan sinyal anti-noise amplitudo sama tetapi 180o out-of-fase dengan kebisingan ditangkap [43,44]. Sinyal anti-kebisingan dipancarkan melalui speaker headset dan ditumpangkan pada sinyal suara utama, untuk membatalkan kebisingan dekat pendengar membran timpani [43-47]. Dengan cara ini, banyak latar belakang kebisingan tidak dirasakan oleh pendengar. headphone NC rata-rata memiliki kemampuan pengurangan kebisingan yang lebih tinggi di hampir semua frekuensi dari TDH-39 earphone (Tabel 1). Karena kebisingan diukur dalam skala logaritmik, 6 dB dan 2 dB redaman kebisingan lebih besar dari headphone NC dibandingkan dengan TDH-39 earphone pada 250 Hz dan 500 Hz,

masing-masing, menunjukkan bahwa suara frekuensi rendah kurang akan dirasakan oleh pendengar ketika headphone NC digunakan. Redaman kebisingan di bawah 500 Hz harus mengarah pada kurang masking efek pada nada tes 500 Hz. Umpan balik non-adaptif ANC, desain ANC umum ditemukan dalam komersial Headphone NC, memungkinkan hingga 20 dB redaman kebisingan untuk frekuensi di bawah 700 Hz [47].

Meskipun teknologi NC headphone telah banyak diadopsi di industri audio dan musik, memperoleh reputasi yang baik untuk efektivitas, tidak ada penelitian yang dievaluasi

kemanjurannya dalam skrining audiometri dan ini potensi aplikasi memerlukan investigasi. Pada saat ini mempelajarinya adalah hipotesis bahwa penggunaan headphone NC akan meningkatkan spesifisitas skrining pendengaran sekolah untuk anak-anak. Skrining dengan headphone NC diharapkan untuk memimpin secara signifikan menurunkan tingkat rujukan keseluruhan dan lebih tinggi lewat harga di 500 Hz dibandingkan skrining dengan TDH- 39 earphone, baik 30 dB HL dan 25 dB HL rujukan kriteria. Melewati tarif pada 1000, 2000 dan 4000 Hz untuk skrining diharapkan akan sama menggunakan kedua transduser

jenis.MetodePeserta 246 anak, usia 6 sampai 8 tahun pada hari pengujian, direkrut atas dasar sukarela. Rentang usia ini adalah dipilih karena sesuai dengan usia masuk sekolah kebanyakan anak-anak di negara berkembang [48], di mana baru yang efektif NC teknologi headphone mungkin paling dibutuhkan. Ini kelompok usia ini juga termasuk dalam tingkat kelas yang ditargetkan untuk skrining pendengaran disarankan oleh American Academy of Pediatrics [4]. Tak satu pun dari peserta melaporkan setiap masalah otological sebelum pengujian. Semua penelitian ini adalah dilakukan sesuai dengan Deklarasi Helsinki dan telah disetujui oleh Komite Etika Penelitian Manusia untuk Fakultas Non-klinis di Universitas Hong Kong sebelum pendaftaran peserta. persetujuan tertulisdiperoleh dari masing-masing peserta dan orang tua mereka sebelum pengujian. Data dikumpulkan selama periode dari tiga bulan dalam tahun ajaran yang sama.Studi Percontohan14 anak normal pendengaran (telinga 28), sembilan laki-laki dan lima perempuan, dengan usia rata-rata 6,7 tahun (SD: 0,64 tahun), direkrut dari masyarakat setempat. A GSI 17

Audiometer itu dilengkapi dengan sepasang earphone TDH-39 dan sepasang Sennheiser PXC450 NC headphone. Ini model headphone NC terpilih sebagai itu lebih besar frekuensi rendah redaman kebisingan ketika dibandingkan dengan model lain dan merek yang tersedia pada saat pembelian. Karena data kalibrasi dan spesifikasi untuk Headphone NC tidak disediakan, mereka biologis dikalibrasi dengan sekelompok anak pendengaran normal menggunakan dikalibrasi GSI 17 Audiometer skrining portabel dilengkapi dengan sepasang TDH-39 earphone, menggunakan protokol dimodifikasi dari Sliwa et al 's studi [19].. untuk menghindari efek latihan, jenis transduser dan pilihan kanan-kiri diacak. Penelitian pendahuluan dilakukan dalam berdinding ganda, stan uji suara yang diobati. Peserta pertama dikondisikan untuk mengangkat tangan mereka ketika suara terdengar menggunakan nada 1000 Hz pada 60 dB HL, karena hal ini Nada memiliki reliabilitas yang baik tes-tes ulang [49]. ketika peserta menjadi akrab dengan tugas, ambang batas di empat standar skrining frekuensi-1000 Hz, 2000 Hz, 4000 Hz dan 500 Hz-diperoleh secara berurutan. Itu Intensitas nada bervariasi oleh 5 dB HL, mulai dari 30 dB HL. Ambang batas ditentukan dengan mendapatkan dua tanggapan positif dari tiga percobaan menggunakan dimodifikasi Hughson-Westlake penentuan ambang batas atas-bawah prosedur [49]. Individu frekuensi koreksi spesifik faktor untuk headphone NC berasal untuk kedua saluran kanan dan kiri dengan mengacu pada batas diukur menggunakan TDH-39 earphone (Tabel 2), untuk memastikan intensitas output yang sama untuk setiap jenis transduser. Berarti ambang batas bagi para pendengar pediatrik untuk earphone TDH-39 pada setiap frekuensi uji diperoleh dan dibandingkan dengan ambang batas yang sama diperoleh untuk headphone NC, dengan perbedaan antara dua cara yang digunakan sebagai faktor koreksi. Nilai-nilai yang diterapkan dalam utama penilaian skrining studi berikutnya.Studi Utama237 siswa direkrut dari empat primer utama sekolah di Hong Kong yang setuju untuk mengambil bagian dalam studi. Lima peserta dikeluarkan dari analisis data karena hasil tes tidak dapat diandalkan dan / atau keluar dari penelitian rentang usia sasaran. Final kelompok studi utama terdiri dari 232 peserta (464 telinga), dengan 121 laki-laki dan 111 perempuan, dan usia rata-rata 7,4 tahun (SD: 0,58 tahun).Semua audiometers skrining nada murni (GSI 17) yang digunakan dalam kajian utama yang dikalibrasi sesuai dengan ANSI S3.6-1989 standar sebelum digunakan. Sebuah cek kalibrasi biologi dari audiometers juga dilakukan oleh penulis pertama sebelum setiap sesi skrining. Dua dikalibrasi GSI 17 audiometers digunakan untuk melakukan skrining pendengaran. Satu Audiometer dipasangi NC headphone dan lain dilengkapi dengan TDH-39 earphone. Sebuah tipe 1 suara meteran tingkat (SLM) (Cesva SC-30) dan Cesva Tangkap Studio software yang digunakan untuk mengukur dan menganalisis ambien kebisingan di tempat uji sekolah yang berpartisipasi. SLM adalah setiap hari dikalibrasi dengan Kelas 1 CB006 kalibrator akustik dengan mengacu pada IEC 60942: 2003 standar sebelum pengukuran.Penelitian utama dilakukan di kelas diatur oleh sekolah yang berpartisipasi pada hari-hari kehadiran sekolah. Semua skrining kamar uji yang kosong dan tenang, tetapi tidak terdengar-diobati, dengan semua perangkat ventilasi, jendela dan pintu ditutup selama pengujian. Gangguan visual di kamar, jika ada, yang diminimalkan untuk mengurangi gangguan terhadap peserta sehingga mereka bisa berkonsentrasi pada penyaringantes. Tingkat kebisingan di kelas yang ditugaskan diukur dan dianalisis menggunakan SLM pada setidaknya tiga kesempatan, masing-masing untuk interval 5 menit dengan sampling rate di 1s, dipilih secara acak selama sesi skrining.Setiap peserta menerima dua pemutaran pendengaran, satu menggunakan TDH-39 earphone dan headphone satu dengan NC. Untuk menghindari efek urutan, jenis transduser dan telinga kanan-kiri pemilihan secara acak. Peserta pertama dikondisikan mengangkat tangan mereka ketika mereka mendengar suara menggunakan 1000 Hz nada pada 60 dB HL. Setelah beberapa percobaan praktek sedikit, peserta disaring pada 30 dB HL dan 25 dB HL di

empat frekuensi skrining. Untuk menghindari isyarat visual selama pengujian, peserta duduk di sudut kanan tester di kedua pilot dan studi utama. Meninggalnya kriteria adalah dua tanggapan positif dari tiga percobaan pada masing-masing frekuensi pada 30 dB HL dan 25 dB HL, bilateral. Kegagalan untuk merespon pada frekuensi tertentu pada kriteria Intensitas dianggap sebagai 'tidak lulus' untuk frekuensi yang pada tingkat presentasi. Orang tua dari semua peserta diuji diberi hard copy skrining pendengaran anak mereka melaporkan. Rujukan profesional diberikan kepada mereka yang gagal untuk merespon pada setiap frekuensi menggunakan 30 dB HL kriteria di kedua telinga dengan konvensional TDH-39 earphone.Analisis DataUntuk menyelidiki kondisi akustik pada setiap pengujian tempat, tingkat kebisingan secara keseluruhan dalam dB A (lambat) dan dB SPL, dan analisis spektrum frekuensi di pita oktaf dari 31,5 Hz sampai 16 kHz dalam dB SPL, dihitung dengan rata-rata tiga sampai lima sampel yang diperoleh pada masing-masing sekolah kunjungi. Metode deskriptif diterapkan untuk mengumpulkan demografi data peserta. analisis nonparametrik menggabungkan Pearson chi-square tes atau Fisher tepat Uji probabilitas dilakukan untuk menguji keseluruhan (gagal pada setiap frekuensi pada kedua telinga) dan frekuensi tertentu tingkat rujukan pada dua skrining intensitas-30 dB HL dan 25 dB HL-dari dua transduser. Statistik tes hubungan antara hasil tes individu dengan NC headphone dan TDH-39 earphone juga diterapkan menggunakan nilai Kappa perjanjian. signifikansi statistik ditetapkan pada p = 0,05 (satu sisi).HasilTingkat Kebisingan Ambien

Berarti tingkat kebisingan lingkungan di empat sekolah dasar yang ditunjukkan pada Tabel 3. Data mewakili tingkat kebisingan rata-rata diperoleh dari setidaknya tiga sampling pada masing-masing sekolah kunjungi. Tingkat kebisingan yang sama di empat sekolah dan tingkat kebisingan rata-rata untuk 90% dari sesi uji (L90) di semua sekolah adalah 43,25 dB SPL.Sebuah analisis spektrum frekuensi keseluruhan ambien kebisingan di setiap kelas diberikan pada Gambar 1. Kosong kelas ambien tingkat kebisingan menurun dengan meningkatnya oktaf pita frekuensi. Sebuah keunggulan yang jelas rendah noise frekuensi diamati pada semua pengaturan sekolah. Sekolah B mengungkapkan tingkat kebisingan secara substansial berkurang pada frekuensi rendah dibandingkan dengan sekolah lain, mungkin karena tempat uji terletak di basement sekolah.Perbandingan Antara TDH-39 Earphone Supra-Aural Dan Headphone Noise-Canceling

Anak sekolah 232 menerima skrining pendengaran dengan kedua TDH-39 earphone dan headphone NC. Demografis karakteristik ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 5 menunjukkan tingkat rujukan secara keseluruhan, dengan semua frekuensi termasuk, untuk kedua jenis transduser menurun sebagai usia meningkat untuk skrining pada 30 dB HL. Namun demikian, hubungan ini tidak signifikan secara statistik (P = 1, df = 2), seperti yang diungkapkan oleh Uji eksak Fisher. Baik tingkat rujukan keseluruhan pada 25 dB HL maupun tingkat rujukan ketika Hz nada 500 dikeluarkan menunjukkan pengaruh usia yang signifikan secara statistik.

Karena tidak ada pengaruh usia hadir, data dari semua kelompok umur digabungkan untuk membandingkan lulus / merujuk tarif sebelum dan setelah termasuk hasil 500 Hz untuk kedua jenis transduser. Ketika semua frekuensi yang disertakan, tingkat rujukan untuk headphone NC dan earphone TDH-39 adalah 3,2% dan 12,9% pada 30 dB HL, masing-masing. Pada 25 dB HL, rujukan tingkat headphone NC dan earphone TDH-39 adalah 13,8% dan 28,2%, masing-masing. Hasil dari chisquare tes atau uji probabilitas tepat Fisher, yang sesuai, mengungkapkan bahwa pada kedua 30 dB HL dan 25 dB HL kriteria, rujukan tarif sebelum dan sesudah termasuk 500 hasil Hz untuk dua transduser secara statistik berbeda-sebelum pengecualian, pada 30 dB HL (P 0,05, df = 1) kriteria. Namun, perbedaan yang signifikan statistik yang diamati untuk 500 Hz pada 30 dB HL (P