7～11岁人工耳蜗植入儿童言语流畅性及其与口腔轮替速率的关系△

惠芬芬 万勤 邵梦蝶 高晓慧 黄昭鸣

经言语听觉康复训练后,人工耳蜗植入儿童的言语可懂度提升,然而连续语音中存在的流畅性问题降低了他们言语的可接受度(Tye-Murray,2003)。汉语是音节节拍(syllable-timing)语言,流畅性异常会影响听众对语音的理解。根据《国际功能、残疾和健康分类》,言语流畅性是指产生流畅、无中断连续言语的功能[1],可通过测试其连续语音的音节时长和停顿时长来反映[2,3]。然而,音节时长和停顿时长仅关注言语流畅性产生的过程,无法概括其整体情况。语速是言语流畅性最直接的指标,能从整体上反映连续语音的流畅性,言语治疗师等也能通过语速准确地感知流畅性[4]。语速主要从言语速率和构音速率来反映,因此有必要将言语速率、构音速率纳入言语流畅性的测量指标,从结果和过程全面考察言语流畅性。

早在1966年,Boone就发现聋人言语中存在音节时长过长和单词间停顿时间较长的问题。高晓慧[5]、惠芬芬等[6]发现学龄前听障儿童存在着语速较慢、停顿和拖延时间异常的问题。但忽略了自然停顿时长和音节时长,难以全面获得言语流畅性的过程。既往研究常以看图说话和主题对话为语言任务,需被试自发检索词汇、组织语句,对被试的语言认知能力、韵律功能有较高要求[7]。而复述任务语料固定,能较大程度降低个体词汇检索、韵律要求等不同而产生的语速差异,故本研究将复述作为语言任务采集受试者连续语音样本。

高晓慧等推测构音器官运动会影响言语流畅性,然而并未证实[7]。言语产生过程依赖于构音器官运动的灵活性(Mattys等,2009),口腔轮替速率(diadochokinetic rate,DDK rate)是反映构音器官运动灵活性的常用指标,它要求被试尽可能快地切换构音器官运动,产生特定音节(Yaruss等,2002;Martins等,2007)。既往研究主要探究口腔轮替速率对语音障碍儿童言语可懂度的预测[8],其与言语流畅性的关系研究比较匮乏。Dhakal等研究发现不同语言任务下尼泊尔语和马来语成人的言语速率与口腔轮替速率相关度不高[9]。口腔轮替速率受年龄影响较大(黄昭鸣等,2005),学龄期是儿童口腔轮替能力发育的重要时期,故本研究拟分析7～11岁人工耳蜗植入儿童在复述任务下的言语流畅性和口腔轮替速率及两者关系,为了解学龄听障儿童言语流畅性状况、改善其言语流畅性提供参考。

1 资料与方法

1.1研究对象 在上海市启音学校、上海市第四聋校等学校中选取满足条件的7～11岁人工耳蜗植入儿童62例,其中7.0～7.9岁13例(男7例,女6例)、8.0～8.9岁13例(男7例,女6例)、9.0～9.9岁13例(男7例,女6例)、10.0～10.9岁12例(男6例,女6例)、11.0～11.9岁11例(男6例,女5例)。经独立样本t检验,男(9.37±1.39)女(9.43±1.41)之间的年龄无显著性差异(P=0.88);经单一样本卡方检验,性别之间无显著差异(P=0.61)。

入选标准:①除听觉外无其他障碍,听力重建效果均达到适合及以上(听力补偿频率范围至少为250～3 000 Hz,最大言语识别率在80%以上);②构音清晰度达86%以上(黄昭鸣、韩知娟《汉语构音语音能力评估表》),平均句长7个音节及以上;③主要使用语言为汉语普通话,测试时精神和健康状态好;④均能理解并完成测试要求。

所有被试实验前签署知情同意书,并获得家长同意。

1.2实验材料

1.2.1口腔轮替速率测试材料 口腔轮替速率测试可使用音节重复任务发/pa/、/ta/和/ka/获得交替运动速率(alternating motion rate,AMR),或发/pataka/来获得顺序运动速率(sequential motion rate,SMR)。基于日常口语交流构音器官运动的复杂性考虑,选用/pataka/作为口腔轮替速率的测试语料。

1.2.2复述语言任务测试材料 采用复述形式收集人工耳蜗植入儿童的连续语音样本,以《唱歌篇》为复述语料。该材料设计贴近儿童日常用语,语料选择符合语音均衡原则,且趣味性较强,能有效诱发儿童参与积极性。具体内容如下:森林里举行比赛,看谁唱歌最棒,选手是一群动物。袋鼠当主持人,马伯伯做评委。第一个是青蛙,它浑身圆圆绿绿的,一张口就呱呱,既难听又刺耳。然后是麻雀和燕子,叽叽喳喳真奇怪。小狗汪汪也要来参加,蚊子也嗡嗡叫不停。最后是勇敢的大公鸡,“喔喔”,非常响亮的声音,把它们打动了。好了,比赛现在便结束了。

1.3实验设备 声音录制剪辑设备有装有语音采集与编辑软件Sound Forge 9.0(软件参数设置为:单通道、16 bit、采样频率为44 100 Hz)的笔记本电脑一台、平板电脑一台(用于播放实验材料)、动圈式单指向麦克风、低通滤波器(截止频率20 kHz,增益25 dB),对测试语音进行录音与剪辑处理。

声音分析设备为嗓音言语障碍功能检测与矫治仪(采样频率44 100 Hz、语谱图窄带60 Hz,上海慧敏医疗器械有限公司),使用该软件的语谱图模块对语音样本进行评估分析,提取言语速率、音节时长、停顿时长等测试指标。

本研究使用康复云平台(kangfuyun.com,ICF-DrSpeechTM美国泰亿格公司Tiger DRS,上海慧敏医疗器械有限公司)获得人工耳蜗植入儿童在两种任务下各指标的损伤限定值(0代表无损伤、1代表轻度损伤、2代表中度损伤、3代表重度损伤、4代表完全损伤)。该平台依托于中国言语听觉康复科学与ICF应用研究院,已建构了我国成人、儿童ICF言语功能评估标准[2,10,11],将儿童的言语评估结果自动进行标准化等级转化,即可获得儿童言语功能的损伤程度。

1.4测试过程 本研究采取个别施测的方式进行,一名经过培训的主试负责实验操作,引导被试在一间安静(背景噪声低于45 dB A)且光线充足的房间完成实验;正式测试前,主试将设备调至测试状态,随后向被试介绍实验过程及注意事项。

1.4.1口腔轮替速率测试 正式测试前,主试示范快速重复发/pata/音,被试按要求快速重复尽可能多地发/pata/。确认儿童理解任务后,进入正式实验。主试要求被试快速重复尽可能多地发/pataka/,主试使用电脑中的Sound Forge 9.0软件录制和保存被试的语音样本。

1.4.2复述语言任务测试 正式测试前,主试以《做家务》为例,用PPT播放做家务图片,并播出“妈妈在擦玻璃”标准语音,要求儿童复述所听到的语音。确保儿童理解任务后,则进入正式实验。正式测试时, 测试者播放PPT演示文稿中呈现目标句标准音与配图,要求受试者及时复述并使用Sound Forge 9.0进行声音采集并保存。

1.5指标选择与语音分析 本研究均选择言语速率、构音速率、音节时长和停顿时长分别考察言语流畅性和口腔轮替速率,保障二者在复述任务下的可比性,说明及公式[2]见表1。

使用Sound Forge 9.0对所采集的《唱歌篇》语音样本以句为单位进行剪辑、保存。使用嗓音言语障碍功能检测与矫治仪(上海慧敏医疗器械有限公司,S1)中的语谱图模块分析剪辑好的语音样本,提取语音的总时长、音节时长、停顿时长(图1～3中箭头所指直线截选的范围即为所选的时长)。

图1 总时长提取

图2 发音时长提取

图3 停顿时长提取

将所提取的数据分类记录在Excel表格中,将数据输入康复云平台,使用“精准评估”模块进行ICF转换获得人工耳蜗植入儿童言语流畅性和口腔轮替速率的ICF损伤限定值。

1.6统计学方法 使用SPSS23.0对人工耳蜗植入儿童言语流畅性和口腔轮替速率的原始数据和损伤程度值进行描述性统计分析;年龄是影响学龄儿童言语流畅性发展的主要因素[12],惠芬芬发现学龄听障儿童呈现出语速随年龄增长而发展的趋势[13],故有必要先将年龄分别和儿童的口腔轮替速率与言语流畅性进行两两相关的Pearson相关分析,获得年龄与口腔轮替速率和言语流畅性的相关性;控制年龄变量下,使用偏相关分析人工耳蜗植入儿童口腔轮替速率与言语流畅性各指标的相关性。

2 结果

2.1人工耳蜗植入儿童言语流畅性和口腔轮替速率测试结果 由表2可见,7～11岁人工耳蜗植入儿童在复述任务下的言语流畅性各指标、口腔轮替速率指标均存在不同程度的损伤:①复述任务下,人工耳蜗植入儿童的言语速率、构音速率较低,存在轻度损伤;停顿时长过长,存在中度损伤;音节时长受损程度不大;②口腔轮替速率的言语速率过低,存在轻度损伤;停顿时长过长,存在中度损伤;构音速率和音节时长受损程度不大;③复述任务下流畅性ICF平均损伤值为1.0±0.3,口腔轮替速率ICF平均损伤值为1.3±0.1,相较而言,口腔轮替速率损伤较重。

表2 人工耳蜗植入儿童言语流畅性和口腔轮替速率

2.2人工耳蜗植入儿童言语流畅性与口腔轮替速率的相关性分析 用Pearson相关分析对人工耳蜗植入儿童的年龄与其口腔轮替速率、复述语言任务下的言语速率、音节时长、停顿时长等指标做相关分析,由表3可见,年龄与口腔轮替速率和言语流畅性存在显著相关,因而有必要将年龄作为控制变量,对人工耳蜗植入儿童的口腔轮替速率与言语流畅性做偏相关性分析,结果见表4。可见口腔轮替速率任务下,言语速率与构音速率、音节时长、停顿时长呈中低度相关(0.3<|r|≤0.8),构音速率与音节时长呈中度相关(0.5<|r|≤0.8);复述任务下,言语速率与该任务下的构音速率、音节时长呈中度相关(0.5<|r|≤0.8),停顿时长与言语速率、音节时长呈低度相关(0.3<|r|≤0.5),构音速率与其音节时长呈中度相关(0.5<|r|≤0.8)。两种任务的相关性方面,复述任务的言语速率与口腔轮替的言语速率、音节时长呈中度相关(0.5<|r|≤0.8),而与口腔轮替的构音速率呈低度相关(0.3<|r|≤0.5);复述任务下的构音速率与口腔轮替的言语速率、构音速率、音节时长呈低度相关(0.3<|r|≤0.5);复述任务下的音节时长分别与口腔轮替的言语速率、构音速率和音节时长存在低度相关(0.3<|r|≤0.5);复述任务下的停顿时长与口腔轮替速率任务下的言语速率、停顿时长呈低度相关(0.3<|r|≤0.5)。

表3 7～11岁人工耳蜗植入儿童的年龄与口腔轮替速率、言语流畅性的相关系数

表4 控制年龄变量后人工耳蜗植入儿童口腔轮替速率与言语流畅性的偏相关分析结果(r值)

3 讨论

3.17～11岁人工耳蜗植入儿童言语流畅性和口腔轮替速率能力不佳 7～11岁人工耳蜗植入儿童在复述任务下存在言语速率与构音速率较低,而停顿时长过长等言语流畅性受损情况。从言语输入上看,为了提升听障儿童言语识别率,言语治疗师、家长经常采用延长停顿时长和音节时长的方式来教授发音[15],长期接受这种异常的言语示范导致人工耳蜗植入儿童也模仿这种缓慢语速和刻意停顿言语表达。从输出上看,言语治疗师、家长过于关注儿童音段内容的信息传递,而忽视了超音段的表现,这可能导致人工耳蜗植入儿童过于关注构音清晰度的提升,而忽略对音节时长、停顿时长的把控,从而出现言语流畅性不佳。言语流畅性问题不仅直接影响人工耳蜗植入儿童的语音质量,也会对他们的社交和沟通态度产生影响,Tye-Murray(2003)发现言语流畅性好的听障儿童更受欢迎,而流畅性较差的儿童更易出现沟通问题。为了提升言语的社会适应性,言语治疗师、家长应提升对人工耳蜗植入儿童言语流畅性等超音段信息的关注度,塑造自然、流畅的语言环境。

7～11岁人工耳蜗植入儿童存在口腔轮替能力不佳的问题,具体主要表现为口腔轮替速率测试的言语速率较低,而口腔轮替中的停顿时长过长。口腔轮替速率测试患者言语运动计划能力和构音运动能力(Martins等,2007),整体言语速率较低、停顿时长过长表明人工耳蜗植入儿童所需的言语运动计划时间较长、音节间构音动作转换耗时过长,存在构音器官运动灵活性不佳的情况。而构音器官运动的灵活性与言语流畅性是否有关联,则需结合两种任务下的相关分析进行探究。

从两种任务下的相关性结果来看,7～11岁人工耳蜗植入儿童在口腔轮替速率测试任务下的言语速率、构音速率与其音节时长的关联更大,复述任务下的言语流畅性也是如此。音节时长是构成言语速率和构音速率的重要要素,而音节时长与整体言语流畅性的相关性更高,说明人工耳蜗植入儿童整体言语流畅性的变化主要是通过改变音节时长实现的,停顿只是辅助手段,与普通成人结果类似[16]。

ICF提供了一套标准化的通用语言,它不仅使世界不同学科和领域能够在同一术语平台上进行有关健康和保健信息的交流,而且通过ICF限定值也可以比较不同功能的损伤情况。结合人工耳蜗植入儿童的口腔轮替速率与复述任务下言语流畅性的损伤情况来看,停顿时长的损伤更严重,这可能意味着他们语音中的停顿时长没有充分发挥对整体言语流畅性的调节作用,这提示言语治疗师在进行康复训练时也应积极关注儿童的构音器官切换的灵活性,提升儿童对停顿时长、音节时长的调控能力,进而提升言语流畅性。

3.27～11岁人工耳蜗植入儿童的言语流畅性不佳与其口腔轮替速率较差关联密切 7～11岁人工耳蜗植入儿童的口腔轮替速率与其复述任务的言语流畅性存在不同程度的显著相关,结合表2可知,人工耳蜗植入儿童口腔轮替速率受损,构音器官运动的灵活性较差。准确而灵活的言语运动是自然言语产生的基础,为产生流利、连续的语音提供必备的言语运动支持,较慢的言语运动序列会降低言语流畅性。由此可知,人工耳蜗植入儿童的构音器官运动不佳限制了其言语流畅性的提升。

此外,口腔轮替速率损伤程度高于复述任务下的言语流畅性,说明尽管人工耳蜗植入儿童的言语流畅性受其言语运动能力不佳限制,但可能同时也受其他能力影响。结合两种测试任务的差别来看:口腔轮替速率测试聚焦于考察言语运动规划技能(李胜利等,2006),而复述任务所获的语音承载着韵律节奏,而韵律节奏会影响语音输出时停顿时长和音节时长的分配控制(熊子瑜等,2003),这可能会削弱构音运动灵活性差带来的影响。

综上所述,本组7～11岁人工耳蜗植入儿童在复述任务下存在言语流畅性不佳的问题,主要表现为言语速率和构音速率较低、停顿时长较长的问题;其口腔轮替速率能力不佳,主要表现为口腔轮替整体速度较慢、构音器官间切换时间较长;口腔轮替速率能力不佳限制了其在复述任务下的言语流畅性提升。但本研究采用复述作为语言任务采集其语言样本,未涉及与日常用语更贴近的看图说话、交谈等语言任务。此外,听障儿童的听辅装置类型、韵律能力等因素可能也会对言语流畅性产生影响,这需要未来进一步探究。