沈曉麗，管燕平，蔣功達(dá)，俞魯婷，周靜

語前聾兒童人工耳蝸植入術(shù)后元音聲調(diào)發(fā)聲狀況分析①

沈曉麗1，管燕平2，蔣功達(dá)3，俞魯婷2，周靜1

目的 探討語前聾兒童人工耳蝸植入術(shù)后元音聲調(diào)的發(fā)聲特點。方法8例語前聾人工耳蝸植入兒童(聾兒組)和8例同年齡組(3～4歲)聽力正常兒童(正常組)，在語訓(xùn)教師(音量控制在60～70 dBSPL)帶領(lǐng)下朗讀四聲狀態(tài)下的元音/a/、/o/、/e/、/i/、/u/、/ü/。對語音錄音采樣，采用Praat語音分析軟件提取共振峰(F1、F2)及音長。結(jié)果聾兒組元音四聲錯誤率高于正常組，但兩組兒童四聲發(fā)音的難易程度一致。與正常組比較，聾兒組陽平/e/的F1，/i/和/u/的F2存在顯著性差異(P＜0.05)；上聲/e/的F2存在顯著性差異(P＜0.05)；上聲/o/、/e/和/ü/的音長存在顯著性差異(P＜0.05)。結(jié)論人工耳蝸植入兒童聲調(diào)習(xí)得難度更大。共振峰、音長測試可為口型和舌位的訓(xùn)練提供參考。

人工耳蝸植入術(shù)；語音分析；聲調(diào)；元音

[本文著錄格式]沈曉麗，管燕平，蔣功達(dá)，等.語前聾兒童人工耳蝸植入術(shù)后元音聲調(diào)發(fā)聲狀況分析[J].中國康復(fù)理論與實踐,2013,19(7):608-611.

任何語言都是由元音和輔音兩部分構(gòu)成的[1]。在漢語言中，元音系統(tǒng)更加復(fù)雜，6個元音/a/、/o/、/e/、/i/、/u/、/ü/相對于輔音有著更加突出的地位。聲調(diào)在漢語普通話系統(tǒng)中具有區(qū)別意義的重要功能，因此元音聲調(diào)發(fā)聲對于漢語至關(guān)重要。

人工耳蝸技術(shù)的發(fā)展為聽力障礙兒童重建聽力、感知聲音奠定了良好基礎(chǔ)，成為目前幫助重度和極重度聾獲得聽覺和言語識別能力的唯一有效方法[2]。但在多導(dǎo)人工耳蝸的設(shè)計中，并未將復(fù)雜聲信號(如言語和音樂)的聲調(diào)信息明確編碼并體現(xiàn)出來[3]。有臨床研究表明，人工耳蝸植入者的聲調(diào)感覺與正常人存在差別[4]。本研究通過Praat語音分析軟件對3～4歲人工耳蝸植入兒童和正常聽力兒童元音聲調(diào)發(fā)聲特點進(jìn)行定量分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

實驗組為8名人工耳蝸植入兒童，年齡3～4歲，平均3.5歲，男童6名，女童2名。正常對照組為8名年齡相當(dāng)、性別匹配、利手相同的聽力正常兒童。

實驗組植入多導(dǎo)人工耳蝸系統(tǒng)(奧地利MAD-EL公司)1年并且語訓(xùn)1年以上。植入年齡2～3歲，均為單耳植入；術(shù)后所有植入者的聲場測聽聽閾為25～35 dBHL。實驗組除聽力障礙外均無其他疾病，身體發(fā)育正常，智力正常，發(fā)音器官(唇、舌、軟腭、下頜

1.2 主要設(shè)備

Praat語音分析軟件、Cool edit pro錄音軟件：美國Syntrillium公司；麥克風(fēng)、標(biāo)準(zhǔn)隔聲室、計算機(jī)。

1.3 測試方法

測試用隔聲室經(jīng)校準(zhǔn)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 17696—1999)自由聲場條件[5]，本底噪聲＜30 dBA。16名兒童在語訓(xùn)教師(音量控制在60～70 dBSPL)指導(dǎo)下，朗讀四聲狀態(tài)下的元音/a/、/o/、/e/、/i/、/u/和/ü/，直到能獨立、清晰、準(zhǔn)確、自然、音量適中完成發(fā)音后，測試正式開始。被試口到錄音筆麥克風(fēng)的距離維持5 cm左右，依次發(fā)四聲狀態(tài)下/a/、/o/、/e/、/i/、/u/和/ü/，每個元音讀3遍，選擇發(fā)音比較清晰、平穩(wěn)的一段進(jìn)行保存。語音文件輸入Praat語音分析軟件，計算前兩個共振峰頻率(F1、F2)和音長，每個元音選取不同時段測量3次，取平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

將實驗數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS 17.0軟件，進(jìn)行配對t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 總體情況

通過健聽成人對被試的6個元音，每個聲調(diào)共48個錄音進(jìn)行辨別，計數(shù)錯誤次數(shù)，計算錯誤率，簡單描述性統(tǒng)計顯示，實驗組四聲錯誤率均高于對照組，其中陽平音錯誤率最高。見表1。

表1 兩組元音四聲發(fā)聲錯誤率比較(%)

2.2 聲學(xué)參數(shù)

各元音陰平調(diào)的音長、F1和F2兩組間均無顯著性差異(P＞0.05)。見表2。

陽平調(diào)，/e/的F1，/i/和/u/的F2兩組間有顯著性差異(P＜0.05)。見表3。

上聲調(diào)，/o/、/e/和/ü/的音長，/e/的F2兩組間有顯著性差異(P＜0.05)。見表4。

各元音去聲調(diào)的音長、F1和F2兩組間均無顯著性差異(P＞0.05)。見表5。

表2 兩組陰平調(diào)聲學(xué)參數(shù)比較

表3 兩組陽平調(diào)聲學(xué)參數(shù)比較

表4 兩組上聲調(diào)聲學(xué)參數(shù)比較

表5 兩組去聲調(diào)聲學(xué)參數(shù)比較

3 討論

人工耳蝸是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號的聲電轉(zhuǎn)換裝置，可繞過受損嚴(yán)重的內(nèi)耳毛細(xì)胞，直接刺激耳蝸螺旋神經(jīng)末梢，產(chǎn)生聽覺[6]。目前人工耳蝸言語編碼策略無法有效地傳達(dá)聲調(diào)信息，加之聽障兒童對呼吸和構(gòu)音器官的控制能力較差，這些都會嚴(yán)重影響其聲調(diào)發(fā)聲的準(zhǔn)確性。

漢語屬于聲調(diào)語言。聲調(diào)語言最顯著的特點是：聲調(diào)不僅能區(qū)別音的不同，還能起到區(qū)別詞義的作用。聲調(diào)在電聲系統(tǒng)中抗干擾能力很強(qiáng)。當(dāng)聲母和韻母遭到破壞時，聲調(diào)還能保持原來高低起伏的變化，聆聽者仍可以通過聲調(diào)來辨別語義。聲調(diào)的掌握情況是漢語能否說得標(biāo)準(zhǔn)流利的重要標(biāo)準(zhǔn)。

聲調(diào)雖然屬于整個音節(jié)，但并不是每一個音節(jié)中的所有音素都要發(fā)生高低變化，聲調(diào)的高低變化主要集中體現(xiàn)在一個音節(jié)的主要元音即韻腹上，伴隨在主要元音的整個發(fā)音過程中，所以調(diào)值都標(biāo)在主要元音上[7]。元音是構(gòu)成語音最重要的部分。元音的四聲調(diào)發(fā)音清晰度將嚴(yán)重影響漢語的可懂度。

本研究顯示，人工耳蝸植入兒童的聲調(diào)錯誤率大于正常兒童，其中陽平音的錯誤率最高。這與耳蝸植入兒童存在聽力損失以及人工耳蝸本身的局限性有關(guān)。正常兒童是在語言習(xí)得過程中，在學(xué)會詞、句，理解意群后，逐漸自發(fā)地矯正語音；隨著年齡的增長，發(fā)音功能逐漸完善。聽力損失兒童由于缺乏聽覺反饋，語言的發(fā)展滯后，發(fā)音功能低下，在學(xué)習(xí)語言初期，語言能力較低[8-9]。

比較正常兒童與人工耳蝸植入兒童元音四聲調(diào)錯誤率，兩組均表現(xiàn)為陰平、去聲最簡單，錯誤率最低，上聲其次，陽平最難。這一現(xiàn)象提示人工耳蝸植入兒童與正常兒童的聲調(diào)發(fā)育順序是一致的。言語康復(fù)過程中，語訓(xùn)教師可以參考正常兒童的聲調(diào)發(fā)育特點加強(qiáng)訓(xùn)練，以獲得更好的語訓(xùn)效果。

聲學(xué)參數(shù)分析顯示，人工耳蝸植入兒童陰平和去聲的發(fā)音精確度接近正常兒童，陽平與上聲的發(fā)音精確度與正常兒童存在一定的差異。這一聲調(diào)發(fā)育上的缺陷可能與人工耳蝸不能有效地傳達(dá)聲調(diào)信息有關(guān)。現(xiàn)代人工耳蝸使用為數(shù)不多的通道，聲信號中的F0及其諧音不可能分割開來，因此患者無法獲得聲調(diào)的信息，例如共振峰改變、語速較快。一項在Iowa大學(xué)開展的針對語前聾兒童人工耳蝸植入術(shù)后普通話音調(diào)產(chǎn)生和識別的研究發(fā)現(xiàn)，大部分患兒不能掌握普通話音調(diào)的發(fā)聲，只有一小部分患兒可以獲得接近正常的音調(diào)產(chǎn)生和音調(diào)識別，說明音調(diào)識別能力不僅僅因為裝置本身的局限性，還需要在更高的認(rèn)知水平上來研究影響漢語語調(diào)的產(chǎn)生和感知的機(jī)制[10]。

本研究還顯示，人工耳蝸植入兒童/a/的四聲發(fā)音無論是音長還是F1、F2，均與正常兒童無顯著性差異，而其他5個元音四聲聲學(xué)參數(shù)均與正常兒童存在差異。這是因為發(fā)元音/a/時，開口較大，舌位靠前且口型較簡單，聾兒語訓(xùn)時能直接觀察舌的位置，而比較容易掌握，發(fā)音與正常兒童相似；其他元音的舌位、口型不易被觀察到，因此造成與正常兒童發(fā)音上的聲學(xué)差異。同樣，語訓(xùn)教師在語訓(xùn)時也無法肉眼觀察到兒童的舌位，這時通過共振峰頻率、音長可以粗略評估發(fā)聲精確度[11]。

綜上所述，語前聾人工耳蝸植入兒童的元音聲調(diào)的發(fā)音與正常兒童存在一定的差異與共性。語訓(xùn)教師在語訓(xùn)過程中可借鑒正常兒童的聲調(diào)發(fā)育特點加強(qiáng)訓(xùn)練。人工耳蝸植入兒童元音四聲聲調(diào)發(fā)聲難度更大，在康復(fù)訓(xùn)練中，教師可以參考共振峰、音長等參數(shù)，對發(fā)音水平進(jìn)行客觀測試及評估，以便糾正和改善人工耳蝸植入兒童發(fā)音的方式和語音的精準(zhǔn)度。

本研究通過對人工耳蝸植入兒童與正常聽力兒童聲調(diào)的聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行對比，客觀揭示人工耳蝸植入兒童聲調(diào)方面與正常兒童的共性與異常，為其語言評估和語言訓(xùn)練提供有效的參考。

[1]李磊.漢英語言元音系統(tǒng)的比較及其對教學(xué)的作用[J].外語交流,2010,11:36-37.

[2]Staller SJ,Belter AL,Brimacombe JA,et al.Pediatric performance with the Nucleus 22-channel cochlear implant system[J].Am J Otol,1991,12(Suppl):126-136.

[3]Moore BC.Coding of sounds in the auditory system and its relevance to signal processing and coding in cochlear implants[J]. Otol Neurotol,2003,24(2):243-254.

[4]楊立軍,曹克利,魏朝剛.人工耳蝸植入者和正常聽力者對漢語聲調(diào)的前注意加工[J].聽力學(xué)及言語疾病雜志,2009,17 (3):271-275.

[5]陳洪文,于黎明.聽力計檢定和聲場校準(zhǔn)[J].中華耳科學(xué)雜志,2003,1:63.

[6]劉海兒,陳雪清.聽力言語康復(fù)訓(xùn)練及其評估[J].國外醫(yī)學(xué)耳鼻喉分冊,2004,(6):369-371.

[7]宋彩霞.聾兒語言康復(fù)訓(xùn)練中的語訓(xùn)教學(xué)發(fā)聲[J].中國聽力語言康復(fù)科學(xué)雜志,2006,(1):54-55.

[8]潘濤,馬芙蓉,曹克利,等.不同年齡人工耳蝸置入語前聾兒童元音基頻和共振峰變化分析[J].臨床耳鼻咽喉科雜志,2005, 19(4):145-148.

[9]孫喜斌.兒童人工耳蝸植入后的聽覺言語康復(fù)[J].中國聽力語言康復(fù)科學(xué)雜志,2006,(5):74-76.

[10]Peng SC,Tomblin JB,Cheung H,et al.Perception and production of mandarin tones in prelingually deaf children with cochlear implants[J].Ear Hear,2004,25:251-264.

[11]董濱,趙慶衛(wèi),顏永紅.基于共振峰模式的漢語普通話中韻母發(fā)音水平客觀測試方法的研究[J].聲學(xué)學(xué)報,2007,32(2): 123.

Characteristics of Tones in Vowels in Prelingual Hearing-impaired Children after Cochlear Implant

SHEN Xiаo-li,GUAN Yаn-ping, JIANG Gong-dа,et аl.Ningbo College of Heаlth Sciences,Ningbo 315100,Zhejiаng,Chinа

ObjectiveTo observe the pronunciation characteristics of vowels'tone in prelingual hearing-impaired children accepted cochlear implant(CI).Methods8 prelingual hearing-impaired children accepted CI aged 3～4 years(group CI)and 8 normal-hearing children (group NH)with the same age were asked to pronounce the vowels of/a/,/o/,/e/,/i/,/u/,and/ü/in four tones with the direction of speech training teacher.The sounds were recorded and analyzed with Praat software extract Formants(F1,F2)and duration of the sounds.ResultsThe error of vowels in four tones was more in group CI than in group NH,but difficult level was almost the same between groups.There was significant difference in the F1 of/e/,F2 of/i/and/u/in tone 2,F2 of/e/and duration of/o/,/e/,and/ü/in tone 3 between groups(P＜0.05).ConclusionPronouncing the four tones of vowels is more difficult for the hearing-impaired children.For vowels articulation training, it is important to focus on the mouth and breath training.

cochlear implant;acoustic analysis;tones;vowels

R493

A

1006-9771(2013)07-0608-04

2011年度南京軍區(qū)醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新課題(No.11MA018)。等)正常。近期無上呼吸道感染癥狀、扁桃體腫大史，在語訓(xùn)教師的指導(dǎo)下能夠配合完成實驗。

2012-09-19)

1.寧波衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院言語聽覺康復(fù)技術(shù)教研室，浙江寧波市315100；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)聽力與言語科學(xué)學(xué)院，浙江杭州市310053；3.中國人民解放軍第113醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)高壓氧科，浙江寧波市315040。作者簡介：沈曉麗(1987-)，女，浙江德清縣人，碩士，助教，主要研究方向：耳聾康復(fù)。通訊作者：管燕平。

10.3969/j.issn.1006-9771.2013.07.003