兒童版普通話噪聲下言語測(cè)試年齡特異性校準(zhǔn)因子的建立*

張寧 劉莎 徐娟娟 楊宜林 郭連生 姬晨

新生兒聽力篩查技術(shù)的普及和診斷手段的提高使越來越多的聽障兒童實(shí)現(xiàn)了早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早干預(yù)。評(píng)估聽障兒童干預(yù)效果最直接的方法之一就是評(píng)價(jià)其言語識(shí)別能力的改善程度[1]，言語測(cè)聽作為評(píng)估干預(yù)效果的重要方法，在國(guó)外已經(jīng)成為常規(guī)的臨床輔助檢查手段。由于兒童的聽覺言語能力具有不斷發(fā)育成熟的特性，需針對(duì)兒童的特點(diǎn)開發(fā)出合適的測(cè)試材料。北京市耳鼻咽喉科研究所和香港大學(xué)根據(jù)國(guó)外已開發(fā)成熟且臨床應(yīng)用廣泛的噪聲下言語測(cè)試(hearing in noise test，HINT)研發(fā)了成人普通話版HINT[2～4]，并根據(jù)6周歲兒童的聽覺言語能力進(jìn)行改編獲得兒童版HINT(Mandarin hearing in noise test for children, MHINT-C)。

為了避免自然因素(如年齡等)對(duì)兒童言語識(shí)別能力的影響，目前對(duì)聽障兒童言語識(shí)別能力的評(píng)估逐漸以正常兒童為參考的“金標(biāo)準(zhǔn)”[1]，研究聽障兒童是否獲得了與其年齡相一致的言語識(shí)別能力。與成人既能進(jìn)行耳機(jī)下測(cè)試也能進(jìn)行聲場(chǎng)下測(cè)試不同，各年齡組兒童的頭部傳遞函數(shù)與成人明顯不同，且尚未建立適合兒童的數(shù)據(jù)，因此兒童進(jìn)行聲場(chǎng)下測(cè)試更為可靠。但聲場(chǎng)下測(cè)試得分受各聲場(chǎng)聲學(xué)特性(如回響時(shí)間、反射等)的影響，測(cè)試時(shí)推薦建立各聲場(chǎng)條件下各年齡兒童的標(biāo)準(zhǔn)值[5]。本研究目的在于獲得各年齡組兒童的年齡特異性校準(zhǔn)因子，便于建立特定聲場(chǎng)下各年組兒童的標(biāo)準(zhǔn)值。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象 本研究受試者分為兒童組(6～17周歲)和成人組(18～25周歲)，其中兒童組根據(jù)出生日期及測(cè)試日期細(xì)化為12個(gè)組(表1)。納入標(biāo)準(zhǔn)為：居住在北京城區(qū)，母語為普通話，雙耳純音聽閾正常(250～8 000 Hz平均聽閾≤ 20 dB HL)，無耳科疾病及聽力障礙史，發(fā)育正常。

表1 受試者基本資料

1.2測(cè)試材料和方法

1.2.1測(cè)試環(huán)境 所有MHINT-C測(cè)試均在北京市耳鼻咽喉科研究所聽生理實(shí)驗(yàn)室測(cè)聽室進(jìn)行，測(cè)聽室本底噪聲低于20 dB(A)，校準(zhǔn)過程見House耳研究所提供的指導(dǎo)手冊(cè)[6]。

1.2.2測(cè)試材料 使用HINT for Windows V6.1測(cè)試軟件，選用其中的普通話兒童言語組模塊，共15個(gè)句表，每個(gè)句表10個(gè)字。

1.2.3測(cè)試條件 每名受試者均進(jìn)行聲場(chǎng)四種測(cè)試環(huán)境[安靜環(huán)境、噪聲方位為0°(即前方噪聲)、噪聲方位為90°、噪聲方位為270°]下的測(cè)試(表2)，安靜環(huán)境下起始聲強(qiáng)度為20 dB(A)，前方噪聲環(huán)境下起始信噪比為0 dB S/N，兩側(cè)噪聲環(huán)境下起始信噪比為-5 dB S/N。

1.2.4測(cè)試過程 測(cè)試過程中要求受試者復(fù)述聽到的句子，固定噪聲強(qiáng)度，根據(jù)受試者的反應(yīng)調(diào)整言語聲的強(qiáng)度直至受試者能正確復(fù)述50%句子的強(qiáng)度即言語識(shí)別閾(speech reception threshold，SRT)。每名受試者的測(cè)試時(shí)間為15分鐘左右。測(cè)試開始時(shí)及測(cè)試過程中可根據(jù)具體情況對(duì)受試者進(jìn)行解釋，尤其對(duì)于兒童，注意力不容易集中，可隨時(shí)進(jìn)行鼓勵(lì)。

表2 不同測(cè)試環(huán)境下雙側(cè)揚(yáng)聲器輸出聲及揚(yáng)聲器方向

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 對(duì)所得結(jié)果先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，再采用單因素方差分析比較各組間差異。

2 結(jié)果

2.1兒童組與成人組SRT比較 各年齡組SRT平均值及標(biāo)準(zhǔn)差見表3。經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布，因此選用單因素方差分析，四種環(huán)境下各年齡組間SRT差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。繼續(xù)Post hoc兩兩比較分析得知，安靜及噪聲環(huán)境下言語識(shí)別能力隨著年齡的增加逐漸提高，在噪聲環(huán)境下尤為明顯，但相鄰兩個(gè)年齡組間SRT差異均無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)。安靜環(huán)境下成人組SRT與6、7、8歲兒童各組SRT差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，前方及側(cè)方噪聲環(huán)境成人組SRT與6～13周歲各組差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

表3 各個(gè)年齡組四種測(cè)試環(huán)境下SRT平均值

2.2兒童各年齡組校準(zhǔn)因子 單因素方差分析顯示，13周歲以上兒童的得分接近成人水平，因此應(yīng)對(duì)與成人得分有較大差異的6～13周歲各組建立年齡特異性校準(zhǔn)因子。為確定年齡和SRT的相關(guān)關(guān)系，經(jīng)線性相關(guān)與回歸分析建立回歸方程，安靜環(huán)境下為y=-0.37x+25.16，前方噪聲環(huán)境下為y=-0.22x-1.70，側(cè)方噪聲環(huán)境下為y=-0.39x-5.90(圖1)，并通過方差分析對(duì)建立的回歸方程作顯著性檢驗(yàn)，安靜及噪聲環(huán)境下的回歸方程均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P=0.000(P<0.01)。將各年齡(6～13周歲)分別代入回歸方程，得到本聲場(chǎng)三種環(huán)境下校準(zhǔn)的各年齡組兒童標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)值與本聲場(chǎng)下成人標(biāo)準(zhǔn)值的差值即為各個(gè)年齡組校準(zhǔn)因子(表4)。

表4 6～13周歲兒童不同環(huán)境下SRT校準(zhǔn)因子

2.3空間分離優(yōu)勢(shì)結(jié)果分析 各年齡組前方噪聲環(huán)境與側(cè)方噪聲環(huán)境下的 SRT進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，且噪聲和言語信號(hào)來自不同方位比噪聲和言語聲來自同一方位時(shí)SRT得分要高得多，側(cè)方噪聲與前方噪聲下SRT的差值可認(rèn)為是受空間分離優(yōu)勢(shì)的影響(表5)。各年齡組兒童空間分離優(yōu)勢(shì)進(jìn)行單因素方差分析可知：各年齡組的差值差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步Post hoc分析得知，相鄰兩個(gè)年齡組結(jié)果差異沒有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中6～11周歲各組與成人組結(jié)果差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，12～17周歲各組與成人結(jié)果差異無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖1 各種測(cè)試環(huán)境下各年齡組平均SRT及標(biāo)準(zhǔn)差示意圖

表5 各年齡組前方和側(cè)方噪聲環(huán)境下平均SRT

3 討論

3.1安靜環(huán)境下兒童言語識(shí)別能力的特性 從文中結(jié)果看，安靜環(huán)境下各年齡組兒童SRT的變異性比噪聲環(huán)境下高(見表3，安靜環(huán)境下平均標(biāo)準(zhǔn)差在3 dB以內(nèi)，噪聲環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)差在2 dB以內(nèi))，可能與本研究受試者的納入標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)(聽力正常納入標(biāo)準(zhǔn)為低于20 dB HL)，一些受試者純音聽閾接近納入標(biāo)準(zhǔn)的上限，因此安靜環(huán)境下SRT可能反映不同受試者間聽敏度的不同[6]。Stuart[7]對(duì)6～15周歲兒童進(jìn)行開放式的單詞測(cè)試發(fā)現(xiàn)安靜環(huán)境下8周歲兒童言語識(shí)別得分接近成人水平；Elliott[8]發(fā)現(xiàn)兒童很少利用上下文線索，這與年齡相關(guān)，與成人相比，兒童更多的依賴言語的聲學(xué)特征來學(xué)習(xí)語言，大約到10歲時(shí)言語識(shí)別得分與成人沒有差別。本研究發(fā)現(xiàn)正常聽力母語普通話兒童安靜環(huán)境下SRT得分到9周歲時(shí)接近成人水平，且各年齡組兒童的校準(zhǔn)因子明顯小于英語語系，可能與測(cè)試材料有關(guān)，漢語普通話是聲調(diào)語言，有其獨(dú)特的聲學(xué)特性，外在冗余度比英語語系高，比較容易理解[2]，因此在安靜環(huán)境下漢語普通話兒童SRT與成人差別不大。

3.2噪聲環(huán)境下言語識(shí)別能力的發(fā)育特性 兒童在噪聲下言語聽辨能力的發(fā)育需要更高層次能力的建立，它將隨著大腦中樞言語網(wǎng)絡(luò)功能的發(fā)育和塑造而不斷成熟[9]。聽神經(jīng)皮層到青春期才發(fā)育成熟，致使音素對(duì)比識(shí)別、音素識(shí)別、噪聲下言語識(shí)別、選擇性注意和語言學(xué)上下文關(guān)系的應(yīng)用能力處于不斷發(fā)展中[10]。在兒童期還會(huì)發(fā)生由語言和音素經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的大腦結(jié)構(gòu)重組,表明語言經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富能夠改善噪聲下言語識(shí)別能力[9]。Moore[11]研究發(fā)現(xiàn)兒童言語感知的發(fā)育過程與人類聽皮質(zhì)的解剖學(xué)發(fā)育并行，直到11或12歲才完全成熟。Stuart[7]研究發(fā)現(xiàn)，兒童在噪聲環(huán)境下的言語識(shí)別能力需經(jīng)過比安靜環(huán)境下更長(zhǎng)的發(fā)育階段，在噪聲環(huán)境下兒童要到12歲其言語識(shí)別能力才接近成人水平。Cameron[12]通過對(duì)5～11周歲兒童噪聲下言語識(shí)別能力的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增加，噪聲和言語信號(hào)的空間分離優(yōu)勢(shì)及噪聲下言語識(shí)別能力增加，5歲兒童可以利用不同談話人語音線索抑制噪聲獲取目標(biāo)信息，然而他們?cè)谠肼暛h(huán)境中覺察、感知、比較到達(dá)雙耳聲音信號(hào)的時(shí)間差和強(qiáng)度差的能力還沒有發(fā)育完全。本研究中所使用的MHINT-C測(cè)試選用的是能夠被正常聽力6周歲兒童理解的日常短句，結(jié)果顯示，正常聽力兒童在噪聲環(huán)境下的言語識(shí)別能力隨年齡增加而逐步提高，到13周歲時(shí)接近成人水平；建立6～13歲兒童的MHINT-C年齡校準(zhǔn)因子，避免了各聲場(chǎng)下需測(cè)試大量聽力正常兒童獲得兒童正常值的繁瑣過程，為聽障兒童與年齡匹配的聽力正常兒童的比較及臨床對(duì)聽力損失兒童的早期干預(yù)和康復(fù)提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

3.3空間分離優(yōu)勢(shì)的影響因素及發(fā)育特性 Litovsky[13]認(rèn)為當(dāng)目標(biāo)信號(hào)和競(jìng)爭(zhēng)信號(hào)在空間上分離時(shí)，獲取目標(biāo)信號(hào)相對(duì)容易，Ve′ronique[6]認(rèn)為這種空間分離優(yōu)勢(shì)與雙耳處理能力有關(guān)。Mok認(rèn)為[14]雙耳信息能夠提高對(duì)某一特定聲源的聽覺注意，并將其從背景噪聲中提取出來；當(dāng)言語信號(hào)和噪聲在空間上分離時(shí)，靠近言語聲遠(yuǎn)離噪聲的一側(cè)耳比另一側(cè)耳信噪比要高，大腦可選擇信噪比高的一側(cè)耳輸入，這種“頭影效應(yīng)”可提供大約3 dB的優(yōu)勢(shì)。研究表明[6]年齡對(duì)空間分離優(yōu)勢(shì)有一定的影響，并且這種高級(jí)處理能力要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間才能完全發(fā)育成熟；Hall[15]認(rèn)為隨年齡增加雙耳優(yōu)勢(shì)的改善與雙耳時(shí)間分析能力逐漸發(fā)展有關(guān)。但是關(guān)于發(fā)育成熟度對(duì)空間線索利用能力的作用，目前的報(bào)道還很有限。法語版HINT-C的研究結(jié)果表明年齡對(duì)空間分離優(yōu)勢(shì)有影響，且到12周歲時(shí)接近成人水平[5]。本研究也證明在漢語普通話兒童中也存在空間分離優(yōu)勢(shì)隨年齡的增長(zhǎng)而提高的規(guī)律，到12周歲時(shí)SRT得分與成人基本一致。

4 參考文獻(xiàn)

1 Eisenberg LS, Johnson KC, Martinez AS. Speech recognition at 1-year follow-up in the childhood development after cochlear implantation (CDaCI) study: Methods and preliminary findings[J]. Audiol Neurotol, 2006, 11:259.

2 Wong LL, Soli SD, Liu S. Development of the mandarin hearing in noise test (MHINT)[J]. Ear Hear, 2007, 28 (2 Suppl):70.

3 劉莎，韓德民，張寧，等. 普通話語句理解能力分割評(píng)分法的比較研究[J]. 中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2007,42:241.

4 劉莎，韓德民，韓娜，等. 普通話噪聲下言語測(cè)試在方言人群中的應(yīng)用[J].臨床耳鼻咽喉科雜志,2006,20:1 079.

5 Vaillancourt V, Laroche C, Giguère C. Establishment of age-specific normative data for the canadian french version of the hearing in noise test for children[J]. Ear Hear, 2008, 29:325.

6 House Ear Institute.Hearing in noise test user's and service manual[M]. Los Angeles, California. 2003.18～33.

7 Stuart A. Development of auditory temporal resolution in school-age children revealed by word recognition in continuous and interrupted noise[J]. Ear Hear, 2005,26:78.

8 Elliott LL. Performance of children aged 9 to 17 years on a test of speech intelligibility in noise using sentence material with controlled word predictability[J]. J Acoust Soc Am, 1979, 66:651.

9 Talarico M, Abdilla G, Aliferis M. Effect of age and cognition on childhood speech in noise perception abilities[J]. Audiol Neurotol,2007,12:13.

10 Hartley DE, Wright BA,Hogan SC.Age-related improvements in auditory backward and simultaneous masking in 6～10-year-old children[J]. J Speech Lang Hear Res, 2000, 43:1 402.

11 Moore JK. Maturation of human auditory cortex: implications for speech perception[J]. Ann Otol Rhinol Laryngol,2002,189(Suppl):7.

12 Cameron S, Dillon H. Development of the listening in spatialized noise-sentences test (LISN-S)[J]. Ear Hear, 2007, 28:196.

13 Litovsky RY. Speech intelligibility and spatial release from masking in young children[J]. J Acoust Soc Am, 2005, 117:3 091.

14 Mok M, Galvin K, Dowell R, et al. Spatial unmasking and binaural advantage for children with normal hearing, a cochlear implant and a hearing aid, and bilateral implants[J]. Audiol Neurotol, 2007,12:295.

15 Hall JW, Buss E, Grose JH. Developmental effects in the masking-level difference[J]. J Speech Lang Hear Res, 2004, 47:13.