人工耳蜗儿童言语韵律干预策略研究
发布日期:2019-02-06   作者:特教研究所   

张梓琴 刘巧云 张梦超  卢海丹

 

在临床实践中,我们常发现听障儿童在不同程度上存在韵律问题,不正常的韵律会影响他们的言语可懂度和流畅度,还影响他们对语义和情感的理解以及他们自身的表情达意,不利于与他人沟通交流。但是目前国内外对于韵律方面的研究较少,同时在临床实践中也很少有针对言语韵律的训练。因此对听障儿童韵律问题进行深入探索,并制定有针对性的干预策略是极其必要的。本研究主要以人工耳蜗植入儿童为主体,旨在通过整合已有的训练方法,设计有针对性的合理的干预策略并实施,以改善人工耳蜗植入儿童言语韵律问题,并通过干预前后的定量分析来验证干预策略的有效性。

从语音学角度出发,言语韵律主要指的是语音的超音段特征,是从语音中所抽象出的语调、节奏和重音特性。有研究表明正常儿童复述中性陈述语句时,主要句重音使用正确率仅为20%,即正常儿童也不能较好地使用重音,故本研究不对韵律的重音特性进行考查。因此本研究主要考查人工耳蜗植入儿童言语韵律的语调和节奏特性,一方面从这两个特性入手整合训练方法,另一方面从这两个特性出发进行干预策略有效性的定量监控。语调是表情达意的一种手段,表情相对应的就是韵律的情感功能,而达意则与交际功能相关。不同于以往研究,本研究主要从语调的情感功能入手。而语调在自然言语中主要是以说话整个过程的音调变化为特点,在声学参数上即表现为基频和强度随时间的变化,因此在制定干预策略整合训练方法时,应选择能够改善这些特征的方法,另外选择平均基频、基频标准差、平均强度和强度标准差作为考查干预前后语调变化的参数。节奏则主要与言语的时间行为相关,在声学参数上即表现为音段时长随时间的变化,故在制定干预策略时,应选择能够改善这一方面的训练方法,并选择停顿次数、停顿时长和语速作为监控考查干预的参数。

一、          对象及方法

(一)被试

选取存在韵律异常的单侧人工耳蜗植入(CI)儿童18名作为研究主体,年龄主要在4-6岁,因3岁儿童的语言发展和认知能力有限,故只选择了1名康复时间比较长的3岁儿童,均为语前聋,听力重建效果相当于适合及以上水平,康复时间半年及以上。同时选择年龄相匹配的健听(NH)儿童18名作为对照组,双耳裸耳平均听阈均小于25 dB HL。所有被试均无智力发育问题,且不伴随其他障碍,具备一定的言语能力,能完成7-9个字的句子,在听觉上具备辨识不同情感和语速快慢的能力。

(二)主试

主试为具备一定听障儿童听觉言语康复实践经验的华东师范大学言语听觉科学专业研究生,能够熟练且准确地进行实验工具的操作和实验数据的收集,有针对性地制定干预策略,并能切实有效地实施干预方案。

(三)      实验材料

1. 测试材料

1)言语韵律——语调测试材料

本研究主要立足于语调的情感功能来进行设计,实验语料不具有显性的特定情感倾向,但具有一定的情感可塑性,并且要考虑排除声调对语调的影响。本研究借鉴了丁迎春(2011)《健听与听障儿童语调声学特征的比较研究》中的语料,并对其进行微调,语料如表1所示。

1  语调测试材料

声调

短句

阴平(一声)

八哥搬冬瓜

阳平(二声)

白爷来邮局

上声(三声)

马姐打小鼓

去声(四声)

六弟画落叶

2)言语韵律——节奏测试材料

节奏特征主要与时长有关,故实验语料从语速和句长两个角度来编制,另外考虑到被试儿童的语言发展和认知水平以及软件进行音频处理的要求,编制了三句有前后关系且均为浊音字的简单句,字数分别为7字、9字,如表2所示。

2 节奏测试材料

字数

语句

7

我有一碗热牛奶

9

我有满满一碗热牛奶

2. 训练材料

1)语调训练材料

按照测试材料的编制原则,另外编制了8句与测试材料结构相同的语句,见表3

3 语调训练材料

声调

短句

短句

一声(阴平)

姑妈搬沙发

八哥剥花生

二声(阳平)

姨婆骑毛驴

堂伯拿皮球

三声(上声)

小宝打老鼠

表姐买手表

四声(去声)

四弟种赤豆

二舅看电视

2)节奏训练材料

编制了2组与测试材料的结构一致且用词常见易理解的训练材料,但因训练材料不进行声学分析,故声母的选用不受限制,见表4

4 节奏训练材料

字数

语句

语句

7

我吃一个大苹果

她背一个红书包

9

我吃一个大大的苹果

她背一个红色的书包

(四)实验工具

1. 录音设备

笔记本电脑一台(带有专业声卡和音频输入接口),单向麦克风,前置低通滤波放大器(Dr. Speech TM,泰亿格电子(上海)有限公司生产),放大器设置为:滤波20KHz,用于标准音录制时增益选择25dB,而给儿童录音时增益选择35dB。软件使用Sound Forge7.0,参数设置为:单通道,16bit,采样频率44100Hz

2. 声学处理分析

首先使用Sound Forge7.0对声音进行初步的剪辑处理,剪除无关杂音,参数设置为:单通道,16bit,采样频率44100Hz。再将剪辑处理后的音频文件导入Dr. speech中的vocal measurement中(Dr. speech TM,泰亿格电子(上海)有限公司生产)进行声学分析,并对所导出的数据进行分析和计算。

3. 统计学分析

使用SPSS16.0统计软件对经过声学处理分析后得到的数据进行统计学处理和分析。

4. 训练辅具

电子琴、实时言语测量仪、发声诱导仪、言语重读治疗仪(Dr. speech TM,泰亿格电子(上海)有限公司生产)。

(五)实验流程

1. 标准音的录制和检验

为规范标准化实验和满足实验要求,本研究需录制测试材料的标准音。标准音主要由普通话在国家二级甲等及以上水平的女性在标准隔声室内进行录制。录音内容为前面所列举的测试材料,语调测试材料的录制要求是分别以开心、悲伤和中性三种情感作为情感语调来进行录制,而节奏测试材料的录制要求则是分别使用中速、慢速、快速三种语速来进行录制。选取5名华东师范大学言语听觉康复科学专业学生对标准音进行检验,同时对其进行声学分析,通过检验方能施用于正式实验。

2. 前测

1)实验录音

在背景噪声低于50dB SPL的安静的房间内进行实验,采用一对一的方式,让被试跟随标准音一句一句地进行模仿复述(可借助图片诱导),并同步进行录音。若被试跟读中有字词错误或语句不完整,则重复模仿复述一次。首先进行练习,被试明确实验要求后再开始正式实验,先进行语调测试材料(3种情感*4句短句)的录音,再进行节奏测试材料(3种语速*2句不同句长语句)的录音。录音时,应注意用尺子固定好被试的口部与话筒之间的距离与角度,一般距离为10cm,呈30-45度角。

2)音频声学分析

对采集到的被试的语调测试材料音频进行声学分析主要获取每种情感语调语句的平均基频、基频标准差、平均强度和强度标准差4个参数的统计值;而节奏测试材料音频则主要获取不同语速和句长语句的停顿次数、停顿时长和语速3个参数值。

3. 干预

本研究只对被试进行一次干预,一次干预的时间为60分钟,其中10分钟随机穿插在训练中用于调整被试状态,剩余50分钟用于进行训练。训练方法主要参考由言语听觉科学国家教育部重点实验室资助、华东师范大学出版社出版的《言语矫治手册》中的方法以及重读治疗法。

        

4. 后测

同前测。

二、结果

由图1和表5可知,CI儿童在干预前开心时的平均基频低于NH儿童,而悲伤时的平均基频则明显高于NH儿童,干预后开心时平均基频提高,趋近于NH儿童,悲伤时平均基频较干预前显著降低,向NH儿童趋近,干预前后具有统计学差异(p=0.000<0.01)。而CI儿童干预前只有悲伤时的基频标准差高于NH儿童,但干预后没有明显改善。CI儿童干预前三种情感语调的平均强度均低于NH儿童,强度标准差则高于NH儿童,干预后均有所改善,其中悲伤时的平均强度显著提高,中性和悲伤时的强度标准差显著减小,存在统计学差异(p<0.01)。 

       

1 不同语调语句考察参数的均值和标准差

5 不同语调语句考查参数前后测比较分析

参数

不同情感语调

p

平均基频

中性

0.946

开心

0.053

悲伤

0.000**

基频标准差

中性

0.038*

开心

0.000**

悲伤

0.905

平均强度

中性

0.201

开心

0.326

悲伤

0.000**

强度标准差

中性

0.003**

开心

0.137

悲伤

0.001**

由表6可知,干预前CI 儿童的停顿次数均明显多于NH儿童,停顿时间长于NH儿童,语速比NH儿童要慢,而干预后除了慢速7字和9字的语句外,其他语句的停顿次数、停顿时长显著减少,语速显著提升,干预前后基本都存在统计学差异(p<0.05)(除中速7字的语速外),趋于向NH儿童改进。

6 不同节奏语句考察参数的均值和标准差(表格中各自的单位要标清楚)

参数

不同语句

对照组(NH儿童)

CI 儿童干预前

CI 儿童干预后

停顿次数

中速7

1.67±1.33

2.67±1.41

1.72±1.18*

中速9

1.94±1.00

4.61±2.48

2.56±1.89**

慢速7

2.44±1.42

3.45±1.58

3.61±1.38

慢速9

2.78±1.44

4.83±2.12

5.06±1.86

快速7

0.78±0.73

1.67±1.81

0.89±1.45*

快速9

0.50±0.62

3.50±2.60

1.67±2.11**

停顿时长

中速7

0.210±0.188

0.74±0.87

0.22±0.21*

中速9

0.347±0.283

1.44±1.18

0.49±0.54**

慢速7

0.809±0.846

0.86±0.87

1.10±0.55

慢速9

1.487±1.461

1.80±1.56

1.70±0.85

快速7

0.466±1.132

0.37±0.66

0.07±0.15*

快速9

0.779±1.534

0.84±0.99

0.14±0.22**

语速

中速7

0.441±0.177

0.45±0.18

0.38±0.06

中速9

0.497±0.213

0.55±0.20

0.40±0.07**

慢速7

0.581±0.148

0.55±0.18

0.71±0.12**

慢速9

0.605±0.193

0.63±0.22

0.70±0.10

快速7

0.345±0.236

0.34±0.17

0.25±0.04*

快速9

0.372±0.250

0.39±0.17

0.26±0.04**

注:CI儿童干预前后比较,***P<0.001**P<0.01, *P <0.05

三、讨论

(一)CI儿童语调的改善

前测对不同情感语调下平均基频、基频标准差、平均强度和强度标准差等与音调和响度的相关的参数的变化进行了分析,发现NH儿童的基频随着情感的改变而有着明显的变化,中性时基频正常,开心时基频升高,基频随着时间的变化较大,悲伤时基频降低,基频变化较小,与前人关于正常成人的研究结果相符。而干预前CI儿童基频的变化并不像NH儿童那样,开心时基频上升不明显,悲伤时基频与中性时差异不大,而且强度普遍弱于NH儿童。之所以会出现这种情况,笔者认为主要是由于CI儿童听觉渠道的缺失或不足导致长期缺乏口头表达的缘故,使得他们发音器官灵活性较差,无法自如地控制声带的拉伸变化,从而无法随着情感的变化而灵活地改变,而且长期缺乏口头表达也使得其言语呼吸支持不足,因此对强度的控制也弱于NH儿童。另外,由于本研究考虑到被试年龄问题,采取的是模仿复述的形式,先听取标准音后模仿,而说和听是分不开的,听觉能力和言语能力显著正相关,因此他们的这种表现也与他们的听觉情况有一定的关系。我们所制定的干预策略就是根据干预前CI儿童在语调方面的表现有针对性地选择训练方法,并将这些方法进行了有机的整合。

在切实有效地针对CI儿童进行干预后,发现开心时平均基频明显提高,悲伤时平均基频显著降低,趋近于NH儿童,且平均强度也有所提高,说明我们所采用的干预策略是极其有效的。首先,基础训练中的呼吸放松训练和颈部放松训练,使呼吸的相关肌群和声带控制肌群得到了放松,言语时呼吸肌群的收缩和舒张更加灵活,从而提高了呼吸动力支持和声带振动幅度,因此干预后平均强度有所增大。其次,基础训练中的声带放松训练使声带得到了放松,令声带可以更好地收缩舒张,提高了声带的灵活性,从而增加了开心时提升基频和悲伤时压缩基频的可能性。再次,乐调匹配法和音调梯度训练法从听觉上反复给予被试目标音频刺激,同时结合实时言语测量仪从视觉上对被试的发音进行反馈,使得被试不断修正自己的发音,有了升高或降低基频的意识,因此导致干预后开心和悲伤时基频得到了改善。

(二)CI儿童节奏的改善

前测时发现CI儿童在模仿复述不同语速和句长语句时停顿次数均明显多于NH儿童,停顿时间均长于NH儿童,语速也基本都比NH儿童要慢,笔者认为,出现这一结果的原因,归于两个方面,一方面由于听觉能力的不足,不能较全面地感知节奏的各方面,并导致其言语能力的滞后,另一方面是由于听障儿童因对言语的理解不够和缺少反馈会大大的减少口头表达,使得言语器官功能退化或肌肉萎缩僵硬,发音器官缺乏灵活性,对呼吸和声带的控制较差,从而导致呼吸支持不足以及呼吸与发声不协调。因此我们针对于CI儿童在节奏方面的特点以及导致这些特点的原因而选择了有针对性的训练方法,并加以调整和整合来对CI儿童进行干预。

干预后发现除慢速语句外,其他语句均趋向于NH儿童有所改善,这说明我们的干预策略是确实有效的。首先,基础训练中的呼吸放松训练和颈部放松训练,使呼吸相关肌群和发声相关肌群得到了放松,提高了呼吸动力支持,使得停顿在一定程度上有所减少。再者,慢板节奏训练有助于促进相关呼吸肌群与发声肌群功能之间的协调,并能提供最佳的贝努利效应,使声带放松且其边缘周围的粘膜不受损伤,行板节奏训练能使相关肌群具有最大的灵活性和最好的弹性,快板节奏训练则可以提高呼吸、发声和构音系统的灵活性以及三者整体的协调性,这三者都进一步使得呼吸和发声更加协调,提高了言语的流畅程度,从而停顿减少,语速提高。另外,慢板、行板和快板节奏训练让被试进一步体会到了快、中、慢的节拍变化,从而使得被试在模仿快速、慢速、中速语句时有了更明显的差异。这同时也是为什么只有模仿慢速语句时干预前后的差异不大的原因。

综上所述,本研究所制定的干预策略对CI儿童异常的言语韵律有较显著的改善效果,同时也证明了所考查参数的有效性,为日后CI儿童听觉言语康复中韵律矫治的临床实践提供了借鉴和参考。




(作者单位:华东师范大学言语听觉科学教育部重点实验室)

(本文转载自《中国听力语言康复科学杂志》2013年第5期)