探索助听器使用者的真实世界聆听动机：心率、环境声学与自我报告聆听重要性的关联研究

本刊推荐：本研究通过生态瞬时评估（EMA）结合心率监测，首次在真实环境中探讨助听器（HA）使用者的聆听动机机制。研究发现，在安静环境中进行单人对话或在嘈杂环境中进行多人对话时，较高心率与较高的聆听重要性评分显著相关（p<0.01），表明心率可作为不同声学环境下言语相关聆听动机的生理指标（FUEL理论框架）。该研究为听力康复领域提供了创新的多模态评估方法。

　　

研究背景与方法设计

理解努力聆听框架（Framework for Understanding Effortful Listening, FUEL）指出动机是成功聆听的核心组件，但真实环境中聆听动机的生理学相关因素仍不明确。本研究采用生态瞬时评估（Ecological Momentary Assessment, EMA）技术，通过智能手机应用程序收集25名53-83岁对称性轻中度感官神经性听力损失患者的实时数据。参与者佩戴具备环境声学监测功能的助听器（Hearing Aids, HA）和Empatica E4腕带，在两周内同步记录心率、环境声压级（Sound Pressure Level, SPL）和信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）数据。

关键技术突破

研究设计包含四大创新点：首先采用定制化EMA应用程序实现时间偶发但非固定间隔的提示采样；其次通过助听器内置传感器每20秒采集宽带A计权声学数据；第三使用光电容积脉搏波技术（Photoplethysmography, PPG）采集64Hz采样率的心率数据；最后通过线性混合效应模型（Linear Mixed-Effects models, LME）分析嵌套结构的重复测量数据。数据处理采用5分钟时间窗对齐技术，并剔除生理数据高低5%极端值以控制活动干扰。

关键发现与机制解析

在相对安静环境（SPL≤64 dB）中，单人对话时较高心率与较高聆听重要性评分显著相关（t(117)=-3.33, p<0.01），边际R²=0.084。而在较响环境（SPL>64 dB）中，多人对话时高心率状态的重要性评分显著高于其他聆听场景（vs环境声：t(116)=-4.87, p<0.01；vs无特定目标：t(118)=-3.95, p<0.01）。这种双重模式符合动机强度理论（Motivational Intensity Theory）的资源守恒原则——在低需求环境中无需投入过多努力，而在高需求高动机场景则出现生理唤醒增强。

生理学意义的深度阐释

心率变化可能反映两种不同机制：在有利聆听条件下，心率升高可能表征积极投入的"正向努力"；而在过高听觉需求时，可能体现为压力反应。值得注意的是，研究发现在低SPL环境下多人对话时，较低心率反而对应较高重要性评分，这可能与无聊感引发的自主神经激活有关（Bench & Lench, 2013）。虽然心率变异性（Heart Rate Variability, HRV）数据未在本研究中分析，但未来研究可通过交感-副交感神经平衡区分努力类型。

临床转化与应用前景

本研究证实了多模态监测在听力康复中的临床应用潜力：首先，实时心率监测可识别具有挑战性的聆听环境；其次，生理数据与EMA结合可区分"积极投入"与"应激性努力"；最后，这些发现有助于开发自适应助听器算法，实现基于生理状态的智能参数调节。未来研究应纳入语音产生监测，区分自身言语与他人声音对声学参数的影响，并探索HRV等更精细的生理指标。

研究局限与未来方向

主要局限包括腕带设备缺乏录制指示导致数据丢失（仅30%EMA匹配心率数据），以及无法分析高阶交互作用。未来应：采用提供视觉反馈的新一代监测设备；应用可捕捉非线性关系的机器学习算法；增加HRV分析以区分自主神经活动模式；同步记录语音活动以区分声学中的自身声源贡献。

这项研究开创性地建立了真实世界聆听动机的生理-行为关联模型，为个性化听力康复提供了重要理论基础和技术路径。通过将心脏生理响应与情境声学特征相结合，首次在自然环境中验证了FUEL理论框架的操作化应用，标志着听力研究从实验室向生态化评估的重要转型。