單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表和句表的P-I函數(shù)曲線繪制

趙讀洋　李曉璐南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科（南京210029）

·聽力語言康復(fù)評估專輯·

單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表和句表的P-I函數(shù)曲線繪制

趙讀洋李曉璐
南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科（南京210029）

目的 繪制“男女聲錄制普通話言語測聽材料”中單音節(jié)和雙音節(jié)詞表以及短句表的言語識別率-強度函數(shù)（Performance-intensity function，P-I）曲線，獲得正常人P-I函數(shù)曲線的言語識別閾和斜率兩個參數(shù)，并加以分析比較。方法選擇耳科正常人20名，采用江蘇省人民醫(yī)院耳鼻咽喉科編寫的“男女聲錄制普通話言語測聽詞表”，包括單音節(jié)詞表6張、雙音節(jié)詞表8張及短句表5張，先分別獲得其20%～80%的言語識別率范圍所需的6個強度點，計算出各詞表在各個強度下的識別率、言語識別閾、20%～80%的斜率和50%的斜率，采用Logistic回歸函數(shù)進(jìn)行分析，繪制其P-I曲線。結(jié)果（1）單音節(jié)詞表：20%～80%言語識別率范圍所需強度為21、25、25、30、35、40dB（SPL），線性范圍斜率為（3.5±0.1）%/dB，平均言語識別閾為28.5±0.5 dB SPL；（2）雙音節(jié)詞表：20%～80%言語識別率范圍所需強度為20、22、24、26、28、30 dB（SPL），線性范圍斜率為（6.3±0.5）%/dB，平均言語識別閾為24.4±0.5 dB SPL；（3）句表：20%～80%言語識別率范圍所需強度為22、24、26、28、30、32dB（SPL），線性范圍斜率為（7.2±0.4）%/dB，平均言語識別閾26.3±0.7 dB SPL。結(jié)論（1）三類詞表正常人P-I曲線均呈側(cè)向拉伸的S型，其言語識別率隨著言語刺激信號強度的增加而增加，并在言語刺激信號強度上升一定程度后趨于穩(wěn)定，從而達(dá)到最大言語識別率。（2）雙音節(jié)詞表的平均言語識別閾介于單音節(jié)詞表和句表之間。（3）句表的20%-80%線性范圍斜率最大，其P-I函數(shù)曲線走形最陡峭。

單音節(jié)詞表；雙音節(jié)詞表；句表；P-I函數(shù)曲線

言語識別率-強度函數(shù)（Performance-Intensity function，P-I函數(shù)）是指在言語測試中，言語識別率和刺激聲強度之間的關(guān)系［1］，其強度范圍是由人們可聽的聲音的強度范圍所決定的［2］。P-I函數(shù)曲線（P-I function Curve）中含有言語材料的信度、敏感度等重要信息［2］，這些都是言語識別閾和最大言語識別率所無法比擬的。此外，P-I函數(shù)曲線的形態(tài)還有助于聽力損失類型的輔助診斷。因此，我們按照詞表的編制原則，完成“男女聲錄制普通話言語測聽材料”編制工作后，即開展整套詞表中的單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表的P-I曲線繪制工作，以期獲得正常人的P-I曲線，并對其結(jié)果進(jìn)行比較，為后續(xù)的詞表等價性評估工作做準(zhǔn)備。

1　材料和方法

1.1測試材料

把《漢字等級大綱》中的甲級字800個與《三千高頻度漢字字表》、《現(xiàn)代漢語常用字表》、《信息處理用6763字表》、《中小學(xué)3500常用漢字字表》多次疊加后，得到了一個疊加字表，然后按照頻度選擇前600個常用漢字組成基礎(chǔ)高頻字表。然后，在Excel表格中進(jìn)行聲、韻、調(diào)的拆分，并按照《三千高頻度漢字字表》中的數(shù)據(jù)進(jìn)行“字”的頻率統(tǒng)計。對這600個漢字，以萬為單位得出其頻率總和。經(jīng)過統(tǒng)計600漢字的累積頻度為7138。以各個漢字的頻度為依據(jù)，統(tǒng)計拆分后聲韻調(diào)，得出各個聲母、韻母和聲調(diào)的出現(xiàn)頻率，從而形成了600漢字的音素平衡表。借助1500字符的口語材料和2000字符的書面語材料，對音素平衡表進(jìn)一步修正和更改。把口語材料和書面語材料以字為單位錄入Excel表格，同樣進(jìn)行聲韻調(diào)的區(qū)分，并按照《三千高頻度漢字字表》中的數(shù)據(jù)進(jìn)行“字”的頻率統(tǒng)計，并計算聲韻調(diào)的分布比例。最后，編制成的“男女聲錄制普通話言語測聽詞表”（著作權(quán)號：10-2009-A-966），包括單音節(jié)詞表有6張（list 1至list 6，50個單音節(jié)詞/list）；雙音節(jié)詞表有8張（list 1至list 8，25個雙音節(jié)詞/表），短句詞表5張（list 1至list 5，25個短句/表）。測試材料經(jīng)過數(shù)字化錄制成wav格式，各進(jìn)行男女聲播音錄制，本研究測試內(nèi)容為其中男聲播音（普通話，一級甲等）的整套詞表

1.2測試對象

受試者為南京高校中選取的耳科正常人20名（男10例，女10例），年齡18-25歲，平均年齡（21.3± 1.9）歲，以漢語普通話為日常交流語言，無聽力障礙及耳科疾病史。其雙耳500Hz、1000Hz、2 000Hz、和4 000 Hz純音聽閾均小于10 dB HL，平均為（5.6±3.2）dB HL，聲導(dǎo)抗測試結(jié)果如下：鼓室圖呈A型，同側(cè)和對側(cè)蹬骨肌反射均可引出。

1.3測試地點和設(shè)備

測試地點為標(biāo)準(zhǔn)隔聲室，背景噪聲20 dB（A）；采用MADSEN Astera純音聽力計的channel 1的Ext B通道作為言語輸出通道；用1000 Hz純音作為校準(zhǔn)音，使用K Typel613聲級計、Type4144電容傳聲器、Type4152仿真耳，參照GB/4854.1-1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)耳機為TDH-50P，將言語聽力級（0 dB HL）校準(zhǔn)為20dB的言語聲壓級（dB SPL）。所用測試設(shè)備均經(jīng)江蘇省計量科學(xué)研究院校準(zhǔn)。

1.4實驗設(shè)計和方法

實驗以小步距多強度設(shè)點的原則，獲得覆蓋P-I曲線20%～80%言語識別率強度的最小位點，采用SAS統(tǒng)計軟件繪出P-I曲線。

根據(jù)受試者的平均聽閾，選取聽力較好耳聆聽詞表。測試前對受試者進(jìn)行指導(dǎo)，告知測試目的，要求集中注意力聆聽后復(fù)述測試項，鼓勵猜測。測試前播放練習(xí)詞表讓受試者熟悉過程，避免出現(xiàn)情緒緊張。測試優(yōu)先選擇識別率為40%～60%的強度給聲［3］，避免低強度給聲導(dǎo)致受試者缺乏信心，以及高強度給聲導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶效應(yīng)。先測試單音節(jié)詞表、再測試雙音節(jié)詞表、最后測試短句句表，測試時間約180min，測試中注意受試者的狀態(tài)，中途適當(dāng)安排休息時間，以克服疲勞而造成的非隨機誤差。測試者以耳機監(jiān)聽方式判斷正誤，計算正確率，作為該測試詞表的言語識別率。受試者答對關(guān)鍵詞的個數(shù)采用“全或無”的方式計分，整個關(guān)鍵詞答對記1分；單音節(jié)詞、雙音節(jié)詞及短句，只要有一字答錯均記0分。計算公式為：

正確率=復(fù)述正確詞條數(shù)/總詞條數(shù)×100%。

2　結(jié)果

2.1P-I曲線繪制

表1　單音節(jié)詞表6個測試強度下言語識別率

20例正常受試者3類詞表獲得20%～80%的言語識別率范圍所需的6個強度點分別為：單音節(jié)詞表為21、25、25、30、35、40dB（SPL），雙音節(jié)詞表為20、22、24、26、28、30 dB（SPL），短句表為22、24、26、28、30、32dB（SPL）。

2.1.1單音節(jié)詞表實驗結(jié)果

根據(jù)SAS統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，計算出單音節(jié)詞表在各個強度下獲得的識別率（見表1），數(shù)據(jù)總體上呈正態(tài)分布和方差齊性，計算出各張單音節(jié)詞表的言語識別閾、20%～80%的斜率和50%的斜率（見表2），其中單音節(jié)詞表平均言語識別閾值為（28.5±0.5）dB SPL、20%～80%的平均斜率為（3.5±0.1）%/dB和50%的平均斜率為（3.7±0.1）%/dB。使用Logistic回歸函數(shù)進(jìn)行分析，繪制出單音節(jié)詞表的P-I曲線（圖1）。

表2　單音節(jié)詞表的閾值及斜率

圖1　單音節(jié)詞表的P-I曲線

表3　雙音節(jié)詞表6個測試強度下的言語識別率

2.1.2雙音節(jié)詞表的實驗結(jié)果

根據(jù)SAS統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，計算出雙音節(jié)詞表在各個強度下獲得的識別率（見表3），數(shù)據(jù)總體上呈正態(tài)分布和方差齊性，計算出各張雙音節(jié)詞表的言語識別閾、20%～80%的斜率和50%的斜率（見表4），其中雙音節(jié)詞表平均言語識別閾值為（24.4±0.5）dB SPL、20%～80%的平均斜率為（6.3± 0.5）%/dB和50%的平均斜率為（6.6±0.5）%/dB。使用Logistic回歸函數(shù)進(jìn)行分析，繪制出雙音節(jié)詞表的P-I曲線（圖2）。

表4　雙音節(jié)詞表的閾值及斜率

圖2　雙音節(jié)詞表的P-I曲線

2.1.3短句表的實驗結(jié)果

根據(jù)SAS統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，計算出短句表在各個強度下獲得的識別率（見表5），數(shù)據(jù)總體上呈正態(tài)分布和方差齊性，計算出各張短句表的言語識別閾、20%～80%的斜率和50%的斜率（見表6），其中短句表平均言語識別閾值為（26.3±0.7）dB SPL、20%～80%的平均斜率為（7.2±0.4）%/dB和50%的平均斜率為（7.6±0.5）%/dB。使用Logistic回歸函數(shù)進(jìn)行分析，繪制出短句表的P-I曲線（見圖3）。

表5　短句表6個測試強度下的言語識別率

表6　短句表的閾值及斜率

圖3　短句詞表的P-I曲線

單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表和短句表的平均言語識別閾分別為28.5±0.5 dB SPL（表2）、24.4±0.5 dB SPL（表4）和26.3±0.7 dB SPL（表6），雙音節(jié)詞表的閾值介于單音節(jié)詞表和短句表閾值之間，20%-80%線性范圍斜率分別代表其整體走向（圖1、圖2和圖3），單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表和短句表的斜率分別為（3.5±0.1）、（6.3±0.5）、（7.2±0.4）%/dB。其中，短句表斜率最大，其P-I函數(shù)曲線走形最陡峭，代表閾值附近的P-I曲線斜率與20%-80%線性范圍斜率變化趨勢一致.言語識別率接50%時斜率最大，敏感度最高。

3　討論

3.1言語測試詞表的P-I曲線特性

言語測試中言語識別率與刺激信號的強度有很強的相關(guān)性，正常人P-I曲線呈側(cè)向拉伸的S型，其言語識別率隨著言語刺激信號強度的增加而增加，并在言語刺激信號強度上升一定程度后趨于穩(wěn)定，從而達(dá)到最大言語識別率，本實驗P-I曲線與上述規(guī)律相符合。

P-I曲線形態(tài)可以用言語識別閾和斜率兩個參數(shù)進(jìn)行描述，前者是指正確回答50%所給言語信號對應(yīng)的言語刺激信號強度；斜率是言語識別率受言語刺激信號強度影響的程度，也是反映言語材料信度和敏感度的重要指標(biāo)。因為臨床上言語測聽的目的不一樣，例如鑒別診斷、判定殘障程度、評價助聽器或人工耳蝸裝置的效果、監(jiān)測康復(fù)進(jìn)程、測定交流能力等［3］，所以使用的言語測試材料也不同，所得到的P-I函數(shù)曲線亦不盡相同。因雙音節(jié)詞和短句具有一定的言語冗余度，所以，雙音節(jié)與短句的識別難度較單音節(jié)詞小，函數(shù)曲線線性部分的斜率較單音節(jié)大［4］，本研究也證實了這一特點。圖1、圖2、圖3顯示：單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表和短句詞表P-I曲線近似呈S形，而雙音節(jié)及句表測試結(jié)果曲線斜率明顯較大。

從P-I曲線可以看出，短句對應(yīng)的P-I函數(shù)曲線斜率比單音節(jié)詞陡峭，這與張華［4］的研究結(jié)果一致。Brandy分別用句表和PB-50對聽力正常的人群進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)句表的P-I函數(shù)言語識別率10%～90%對應(yīng)的言語刺激信號強度為15～30 dB SPL，單音節(jié)詞P-I函數(shù)10%～90%對應(yīng)的給聲言語刺激信號強度為25～60 dB SPL，而本研究對應(yīng)的言語刺激信號強度分別是20～32 dB SPL和18～45 dB SPL，與Nis-sen［5］等提出的英文言語測試材料P-I函數(shù)的走行趨勢較普通話平緩相一致。

國內(nèi)外的學(xué)者對單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表及短句表的聽力正常人P-I曲線的建立做了大量的工作，結(jié)果總體相同，但略有差異。

單音節(jié)詞表是評估人工耳蝸和助聽器效果的常用指標(biāo)，臨床上對其進(jìn)行研究的也最多。例如：王素菊［6］等編輯并驗證了他們的單音節(jié)難易詞表，其平均言語識別閾分別為（24.6±2.2）dB SPL、（31.0±0.4）dB SPL；單音節(jié)易詞、單音節(jié)難詞詞表的20%～80%線性范圍斜率分別為5.7%/dB SPL、5.6%/dB。張華教授［7］的單音節(jié)的言語識別閾平均值是30.1 dB SPL。還有學(xué)者的單音節(jié)識別率數(shù)據(jù)顯示，斜率分別為4.5%/ dB SPL和4.1%/dB［8-9］，郗昕［10］等的單音節(jié)詞表的平均P-l曲線的斜率為（4.0±0.3）%/dB。邵廣宇等［11］研究發(fā)現(xiàn)單音節(jié)小詞表言語識別率20%-80%線性區(qū)域斜率平均為3.2%/dB。我們的單音節(jié)詞表言語識別閾是28.5±0.5 dB SPL，而P-I曲線的20%～80%線性范圍斜率是3.5%/dB SPL，和國內(nèi)學(xué)者的研究結(jié)果略有不同，分析原因，可能跟各家采用的言語測聽材料各不相同，難易程度不一，對結(jié)果有一定的影響。各個材料的難易對結(jié)果的影響不一樣，難詞表的言語識別閾明顯高于單音節(jié)易表，而P-l曲線的斜率明顯小于單音節(jié)易詞表，單音節(jié)詞表難易對言語識別閾和P-l曲線的斜率的影響明顯大于雙音節(jié)［6］。

國內(nèi)外的學(xué)者在雙音節(jié)詞表的研究方面也做了大量的工作。例如，Nissen等［5］報道漢語普通話雙音節(jié)詞表言語識別閾值為5.4 dB HL，男性發(fā)聲者所測斜率的平均值為7.3%/dB HL，女性發(fā)聲者為8.4/% dB HL。王素菊［6］等編輯并驗證了他們的雙音節(jié)難易詞表，其平均言語識別閾分別為（20.5±0.7）dB SPL、（24.8±2.1）dB SPL；雙音節(jié)易詞和雙音節(jié)難詞詞表的20%-80%線性范圍斜率分別為11.6%/dB SPL、8.2%/dB SPL。王碩等人［1］2007年報道的雙音節(jié)詞表研究結(jié)果，言語識別閾值為6.4 dB HL，斜率為5.6%/ dB HL。李劍揮等［13］得到的言語識別閾值為4.59 dB HL，斜率為8.1%/dB HL，王越［14］研究得出的18～3O歲年齡組的言語識別閾值為6.6 dB HL，平均斜率為5.6%/dB HL。而Harris等［14］報道波蘭語雙音節(jié)詞表的斜率男聲為10.1%/dB，女聲為9.8%/dB。我們的雙音節(jié)詞表的言語識別閾是24.4±0.5 dB SPL，而P-I曲線的20%～80%線性范圍斜率是6.3%/dB SPL。

短句測試是評估人工耳蝸術(shù)后效果的重要手段，是最接近日常生活的言語材料。國內(nèi)對其的研究相對較少。例如張華教授［7］的短句表的言語識別閾平均值是23.1 dB SPL。我們的短句表的言語識別閾是26.3±0.7 dB SPL，而P-I曲線的20%～80%線性范圍斜率是7.2%/dB。

由上可見，在單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表及短句表方面的研究結(jié)果總體是相同的，但還是有差異的。分析原因可能為：①語言的種類不同，測試結(jié)果亦有不同。②各家采用的言語測聽材料各不相同，難易程度也不同。③各個地方的口音對結(jié)果也有一定的影響。

4　結(jié)論

本實驗通過測試單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表及短句表各強度點的言語識別率，獲得了聽力正常人的單音節(jié)詞表、雙音節(jié)詞表及短句表的P-I曲線。三類詞表P-I曲線均呈側(cè)向拉伸的S型，其言語識別率隨著言語刺激信號強度的增加而增加，并在言語刺激信號強度上升一定程度后趨于穩(wěn)定，從而達(dá)到最大言語識別率。其中，雙音節(jié)詞表的平均言語識別閾介于單音節(jié)詞表和句表之間，而句表的20%-80%線性范圍斜率最大，其P-I函數(shù)曲線走形最為陡峭。

1Katz J.Handbook of clinical audiology［M］.5th ed.Philadephia：I ippincott W illiams&Wnkins，2002：96-110.

2郗昕，冀飛，趙陽等.一組等價的普通話音位平衡單音節(jié)短表的總體信度［J］.中華耳科學(xué)雜志，2008，6（1）：2l-25.

3卜行寬，倪道鳳.推進(jìn)中文言語測聽材料的標(biāo)準(zhǔn)化和臨床應(yīng)用.中華耳科學(xué)雜志，2008，6（1）：9-10。

4張華，王碩，陳靜等.普通話言語測聽材料。中國聽力語言康復(fù)科學(xué)雜志，2008，6：16-18.

5NISSEN S L，HARRIS R W，JENN1NGs I，et a1.Psychometrically equivalent Mandarin bisyllabic speech discrimination materials spoken by male and female talkers.Int J Audiol，2005，44：379-390.

6王素菊，孔穎，馮潔芬等.普通話兒童詞匯相鄰性測試詞表總體信度評估.首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2011，32（6）：721-728.

7張華，王碩，陳靜等.正常人單音節(jié)詞及語句識別一強度函數(shù)測試，臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2008，1（22）：1-4.

8Tsai KS，Tseng LH，Wu CJ，et a1.Development of a mandarin monosyllable recognition test.Ear Hear，2009，30：90-99.

9Han DM，Wang S，Zhang H，et a1.Development of Mandarin monosyllabic speech test materials in Chim.tat J Audiol，2009.48：300-311.

10郗昕，冀飛，陳艾等.漢語普通話單音節(jié)測聽表的建立與評估.中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2010，1（45）：7-13.

11邵廣宇，張華，曹文等.普通話單音節(jié)小詞表的等價性評估.中國耳鼻咽喉頭頸外科，2008年9月，9（15）：512-515.

12Wang S，Mannell R，Newall P，etal.Development and evaluation of Mandarin disyllabic materials for speech audiometric in China.Int J Audiol，2007，46（12）：719-731.

13李劍揮，郗昕，冀飛等.一組漢語普通話雙音節(jié)測聽詞表的等價性分析.中華耳科學(xué)雜志，2010，l（8）：75-77.

14HARRIS R w，NIEI SEN W S，MCPHERSON D I，et a1.Psychometrical lY equivalent polish bisyllabic words spoken by male and female talkers.Audiofo-nologia，2004，25：1-l5.

P-I curves for mono-and disyllable words lists and short sentence lists

Zhao Duyang，LI Xiaolu
Department of Otolaryngology，F(xiàn)irst Hospital of Nanjing Medical University，Nanjing 210029 Corresponding author：LI XiaoluEmail：lixlnj@qq.com

Objective To establish performance-intensity function(P-I)curves for monosyllable and disyllable words lists and short sentences lists,in an attempt to obtain parameters of normal persons.Method Otologically normal subjects(n=20)were recruited from colleges and universities in Nanjing.Using new mandarin speech test materials including monosyllable and disyllable words lists and short sentences lists created by the Department of Otolaryngology,People's Hospital of Jiangsu Province,intensity points across a speech recognition range of 20-80%and corresponding speech recognition scores,thresholds,as well as the 20-80% and 50%slopes,were obtained.Logistic regression functions were used to create P-I curves.Results Average speech recognition thresholds for monosyllable and disyllable words lists and short sentences lists were 28.5± 0.5 dB SPL,24.4±0.5 dB SPL and 26.3±0.7 dB SPL,with average linear slopes over the 20%-80%recognition range at 3.5±0.1%/dB SPL,6.3±0.5%/dB SPL and 7.2±0.4%/dB SPL,respectively.Conclusions This study has established preliminary normative P-I curves for six monosyllable words lists,eight disyllable words lists and five short sentences lists,which can be used in clinical applications as normal hearing standards.

monosyllable word lists；disyllable word lists；shot sentence lists；P-I curve

R764.5

A

1672-2922（2015）04-620-5

2015-11-20）

10.3969/j.issn.1672-2922.2015.04.011

江蘇省“科教興衛(wèi)工程”醫(yī)學(xué)重點人才（RC2011073）

趙讀洋，碩士研究生，醫(yī)師，研究方向：中樞性聽覺障礙

李曉璐，Email：lixlnj@qq.com