嗓音聲學(xué)檢測(cè)在聲樂(lè)教學(xué)中的應(yīng)用

戴昕

〔摘 要〕文章主要探討嗓音聲學(xué)檢測(cè)作為聲樂(lè)教學(xué)的客觀評(píng)估方法及實(shí)際應(yīng)用。指出傳統(tǒng)主觀聲學(xué)檢測(cè)方法的弊端；著重介紹現(xiàn)代聲學(xué)檢測(cè)方法應(yīng)用到嗓音聲學(xué)檢測(cè)的測(cè)量方法、原理和應(yīng)用。通過(guò)實(shí)例展示，將實(shí)驗(yàn)得到具體數(shù)據(jù)討論分析得出結(jié)論；并探討這種研究方法在聲樂(lè)教學(xué)中的發(fā)展前景。

〔關(guān)鍵詞〕嗓音聲學(xué)檢測(cè)；聲樂(lè)教學(xué)；嗓音客觀評(píng)估；聲學(xué)檢測(cè)分析

嗓音是思想內(nèi)容的載體，是表達(dá)情意的物質(zhì)基礎(chǔ)，以嗓音為藝術(shù)表達(dá)載體的歌唱工作者、以嗓音為主要教學(xué)工具的教師或以嗓音為主要優(yōu)勢(shì)的聲樂(lè)學(xué)生，一旦嗓音不健康，那么藝術(shù)表達(dá)就會(huì)缺乏美感和表現(xiàn)力，教育和學(xué)習(xí)效果就會(huì)大打折扣。隨著現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步，藝術(shù)嗓音醫(yī)學(xué)與聲樂(lè)教學(xué)交叉融合的學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生，嗓音聲學(xué)檢測(cè)在聲樂(lè)教學(xué)中也得到了初步應(yīng)用。

聲樂(lè)教學(xué)長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)形成了成熟的、以主觀描述作為主要教學(xué)方法的理論體系，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，聲樂(lè)教學(xué)也日益需要客觀科學(xué)的評(píng)估方法。采用嗓音醫(yī)學(xué)對(duì)嗓音發(fā)音進(jìn)行檢測(cè)，以檢測(cè)結(jié)果來(lái)輔助聲樂(lè)教學(xué)，對(duì)學(xué)生的發(fā)音方法進(jìn)行校正和調(diào)整。針對(duì)聲樂(lè)教師還在使用“口授心傳”等比較傳統(tǒng)教學(xué)方法這一現(xiàn)狀，通過(guò)儀器對(duì)聲帶運(yùn)動(dòng)及腔體狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的觀察及對(duì)藝術(shù)嗓音患者發(fā)聲狀態(tài)的調(diào)整觀察，對(duì)其嗓音聲部、科學(xué)發(fā)聲狀態(tài)有一個(gè)客觀評(píng)估，幫助聲樂(lè)老師因材施教；同時(shí)，幫助職業(yè)用嗓人群尤其是教師，進(jìn)行科學(xué)發(fā)聲訓(xùn)練及保健，進(jìn)行科學(xué)發(fā)聲再教育。

嗓音客觀評(píng)估的方法和手段在日常聲樂(lè)教學(xué)中剛剛起步，嗓音聲學(xué)測(cè)量作為其中重要的方法之一，是聲樂(lè)教學(xué)與醫(yī)學(xué)結(jié)合的跨界交叉技術(shù)，可為聲樂(lè)學(xué)教學(xué)提供最客觀、直接的測(cè)量數(shù)據(jù)，是對(duì)嗓音客觀評(píng)估工作的實(shí)施和驗(yàn)證。客觀測(cè)量和主觀評(píng)價(jià)是嗓音聲學(xué)測(cè)量的兩種主要手段，本文將這兩種方式應(yīng)用到對(duì)嗓音客觀評(píng)估的研究當(dāng)中，簡(jiǎn)要介紹主觀評(píng)價(jià)，側(cè)重講述客觀評(píng)價(jià)的方法，使得抽象的聲樂(lè)表演和教育得以可視化，為聲樂(lè)表演和教育服務(wù)。

一、主觀評(píng)價(jià)

以往是依靠聽(tīng)覺(jué)來(lái)判定嗓音障礙的情況及嘶啞的程度，有經(jīng)驗(yàn)的教師通過(guò)耳聽(tīng)學(xué)生的發(fā)聲情況，大致可判斷喉部的發(fā)音情況。目前最常用的主觀評(píng)價(jià)方法有“日本音聲言語(yǔ)醫(yī)學(xué)會(huì)”制定的GRBAS 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。另外，還有用心理聽(tīng)覺(jué)評(píng)價(jià)Isshiki（1966）標(biāo)準(zhǔn) ，也有采用自我評(píng)估法：嗓音障礙指數(shù)、嗓音相關(guān)生活質(zhì)量檢測(cè)、嗓音結(jié)果調(diào)查，與嗓音聲學(xué)分析進(jìn)行比較。主觀聽(tīng)覺(jué)評(píng)價(jià)存在著主觀、名詞概念不一、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的缺陷，近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，客觀嗓音檢測(cè)方法已逐步應(yīng)用起來(lái)。

二、客觀檢測(cè)

隨著科學(xué)技術(shù)尤其是電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，客觀檢測(cè)嗓音已越來(lái)越多地應(yīng)用于臨床，通過(guò)電子儀器可以將嗓音檢測(cè)分析結(jié)果以圖形和數(shù)值形式表達(dá)。檢測(cè)的儀器主要有四種：語(yǔ)圖儀、頻譜儀、具有語(yǔ)圖及頻譜雙重功能的儀器和電聲門(mén)圖儀。

1. 語(yǔ)圖儀

語(yǔ)圖儀（Sonograph）是將分析的結(jié)果以?xún)煞N圖形顯示在熒光屏或?qū)Ｓ糜涗浖埳希阂环N是頻率、時(shí)間和強(qiáng)度的三維聲譜圖形，縱坐標(biāo)表示頻率，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，灰度表示聲強(qiáng)；另一種是某一時(shí)間斷面上瞬間信號(hào)的三維圖形，能較客觀地估計(jì)發(fā)聲質(zhì)量。

2. 聲紋

聲紋（voice print）是聲學(xué)檢查中的另一種手段，又稱(chēng)為顯示輪廓的聲譜圖或稱(chēng)輪廓聲譜圖，具有識(shí)別語(yǔ)言的特征，在法律上相當(dāng)于指紋。目前語(yǔ)圖儀及聲紋儀應(yīng)用較少。

3. 頻譜和電子計(jì)算機(jī)

頻譜（Frequency）：收集嗓音聲樣提取頻率和聲強(qiáng)得到峰樣線圖稱(chēng)為頻譜。主要使用電子計(jì)算機(jī)及頻譜分析儀采集、分析、統(tǒng)計(jì)嗓音聲樣，對(duì)嗓音進(jìn)行聲學(xué)分析。

3.1 Dr.Speech Science 語(yǔ)音分析系統(tǒng)

目前國(guó)內(nèi)各研究部門(mén)比較普遍的應(yīng)用Dr. SpeechScience 軟件對(duì)正常嗓音及病態(tài)嗓音進(jìn)行聲學(xué)參數(shù)分析：基頻（F0）、頻率微擾（Jitter）、振幅微擾（Shimmer）、規(guī)范化噪聲能量（NNE）、基頻標(biāo)準(zhǔn)差（SDF0），可量化發(fā)聲質(zhì)量，成為喉功能檢查的重要手段之一。以上兩種語(yǔ)音分析系統(tǒng)聲樣采集均在環(huán)境噪音小于45dBSPL 的空調(diào)室內(nèi)，受檢者口距麥克風(fēng)10cm，自然舒適平穩(wěn)發(fā)元音/a/、/i/各3～5 秒各1 次，聲強(qiáng)控制在80dB SPL 左右，通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換，輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行嗓音聲學(xué)參數(shù)分析。

3.2 嗓音頻譜分析參數(shù)的指導(dǎo)意義

3.2.1 基頻（F0）：反映嗓音的音調(diào)高低，與聲帶振動(dòng)部分的長(zhǎng)度、聲帶組織的張力和聲帶質(zhì)量的大小有關(guān)，兒童的基頻高于成人，溝狀聲帶的基頻比較高，聲帶息肉、聲帶小結(jié)基頻較低，基頻對(duì)男聲女調(diào)的校正及效果評(píng)價(jià)，也具有特殊的重要意義；

3.2.2 頻率微擾（Jitter）是描述相鄰周期之間聲波基本頻率的變化，主要反映粗糙聲程度，其次是嘶啞聲程度；

3.2.3 振幅微擾（Shimmer）是描述相鄰周期之間聲波幅度的變化，主要反映嘶啞聲程度；

3.2.4 規(guī)范化噪聲能量（NNE）主要計(jì)算發(fā)聲時(shí)由于聲門(mén)非完全關(guān)閉引起的聲門(mén)噪聲的能量，主要反映氣息聲程度，其次是嘶啞聲程度，一定程度上反映聲門(mén)的關(guān)閉程度，對(duì)由于聲帶器質(zhì)性或功能性病變而產(chǎn)生的病理嗓音的分析很有價(jià)值；

3.2.5 諧噪比（H/N）是檢測(cè)病態(tài)嗓音和評(píng)價(jià)嗓音素質(zhì)的一個(gè)客觀指標(biāo)，能有效地反映聲門(mén)閉合情況，對(duì)發(fā)現(xiàn)潛在發(fā)音問(wèn)題有重要意義。大多學(xué)者認(rèn)為：聲帶息肉、聲帶小結(jié)、聲帶麻痹的病態(tài)嗓音的聲學(xué)特征為Jitter 及Shimmer 增加，噪聲成分增加，NNE 增加，周期諧波成分相對(duì)減少，H/N 降低，當(dāng)進(jìn)行調(diào)整后相應(yīng)聲學(xué)參數(shù)值與正常組相近。因此，聲譜圖聲學(xué)分析可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的早期聲嘶，以及嘶啞程度，多種參數(shù)綜合分析可用于調(diào)整前后的效果評(píng)估。

4. 電聲門(mén)圖

電聲門(mén)圖（Electroglottography， EGG）是一種無(wú)創(chuàng)性喉功能檢測(cè)手段，彌補(bǔ)喉內(nèi)鏡檢查的不足。目前電聲門(mén)圖檢測(cè)系統(tǒng)多采用美國(guó)的Tiger DRS. Inc 電聲門(mén)圖儀進(jìn)行測(cè)試，采用Dr. SpeechScience forwindows 4.0軟件進(jìn)行分析。檢測(cè)時(shí)將金屬電極板放置于雙側(cè)甲狀軟骨板上，受檢者發(fā)自然胸聲區(qū)穩(wěn)態(tài)元音/.//i/，持續(xù)3 秒，記錄受聲帶振動(dòng)調(diào)節(jié)的電極間阻抗變化，在體表描記出聲門(mén)開(kāi)閉曲線，可描記閉合相（CP）、開(kāi)放相（OP），閉合相又分為漸閉（CCP）、漸開(kāi)相（COP），OP相反映聲帶振動(dòng)時(shí)被聲門(mén)下氣流吹開(kāi)的瞬間，CCP、COP、與OP三者有周期性的銜接，正常電聲門(mén)圖波形呈規(guī)律性正弦曲線。

4.1 接觸率（CQ）：測(cè)量聲帶振動(dòng)時(shí)聲門(mén)閉合程度，即接觸時(shí)間與周期之比，主要反映聲帶水平方向上的開(kāi)閉，發(fā)聲頻率提高，聲帶被拉長(zhǎng)，雙側(cè)聲帶接觸面積減小，閉合度降低，CQ 值下降；

4.2 接觸冪（CI）：測(cè)量聲帶振動(dòng)時(shí)漸閉相與漸開(kāi)相的對(duì)稱(chēng)度，在一定程度上體現(xiàn)了聲帶開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)在垂直面上相位差，該參數(shù)對(duì)聲帶麻痹非常敏感；

4.3 接觸商微擾（CQP）：測(cè)量相鄰振動(dòng)周期間CQ 振動(dòng)度；

4.4 接觸冪微擾（CIP）：測(cè)量相鄰振動(dòng)周期間CI 擾動(dòng)度。如果聲帶的關(guān)閉和開(kāi)放有規(guī)律，微擾量就低，即接觸率微擾和接觸冪微擾的值較??；

4.5 測(cè)試聲帶粘膜波的接觸性，反映粘膜波運(yùn)動(dòng)是否規(guī)則；

4.6 測(cè)試方便無(wú)創(chuàng)，不受上氣道干擾，更符合聲帶振動(dòng)測(cè)量的要求；

4.7 電聲門(mén)圖波形異常的類(lèi)型與聲帶病變的位置和大小有關(guān)，通過(guò)與正常波形進(jìn)行比較之后，能客觀地獲得學(xué)生聲帶的信息，特別能夠捕捉間接喉鏡檢查時(shí)易遺漏的聲帶下緣或前聯(lián)合的病變，尤其能夠提供聲帶麻痹的證據(jù)。有不少研究者將嗓音頻譜分析與電聲門(mén)圖同步對(duì)嗓音進(jìn)行測(cè)試與分析，對(duì)同一受檢者同時(shí)檢測(cè)頻譜圖參數(shù)和電聲門(mén)圖參數(shù)，以期獲得更具相關(guān)性的研究結(jié)果。

5. 聲門(mén)圖

由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)動(dòng)態(tài)喉鏡記錄的圖像進(jìn)行精確、客觀的量化分析也成為可能， 運(yùn)用內(nèi)鏡診察儀（Scope View）對(duì)動(dòng)態(tài)喉鏡記錄的圖像經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換輸入計(jì)算機(jī)，測(cè)量發(fā)聲時(shí)的聲門(mén)面積和聲門(mén)長(zhǎng)度。常捷燕等運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)動(dòng)態(tài)喉鏡記錄的聲門(mén)圖像的聲帶長(zhǎng)、寬度、面積，假聲帶面積，聲門(mén)裂面積及夾角，

聲帶位移、環(huán)杓位移，環(huán)杓區(qū)面積等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)聲門(mén)圖像的各解剖單元進(jìn)行量化分析。

四、實(shí)例對(duì)比

1.選擇學(xué)生進(jìn)行嗓音聲學(xué)檢測(cè)

筆者選擇了3個(gè)學(xué)生到廈門(mén)大學(xué)附屬中山醫(yī)院進(jìn)行“嗓音聲學(xué)檢測(cè)”，醫(yī)院出具了相關(guān)的評(píng)估報(bào)告，篇幅所限，節(jié)選了部分檢測(cè)數(shù)據(jù)，具體如下：

2.對(duì)比分析

針對(duì)以上3個(gè)學(xué)生的嗓音聲學(xué)檢測(cè)報(bào)告、結(jié)合圖1-圖6所揭示的參數(shù)信息，與文中第3大點(diǎn)“客觀檢測(cè)”所使用的聲學(xué)檢驗(yàn)手段對(duì)比分析，筆者對(duì)學(xué)生的嗓音發(fā)聲機(jī)理和聲音瑕疵的原因有了更精準(zhǔn)的判斷，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)3個(gè)學(xué)生每一位的嗓音發(fā)聲都有不同的喉部聲帶、發(fā)聲量、最長(zhǎng)發(fā)音時(shí)間、最穩(wěn)定元音、最穩(wěn)定音調(diào)、持續(xù)元音、流暢音調(diào)發(fā)元音、振幅及基頻等問(wèn)題，從而在實(shí)際教學(xué)中針對(duì)性地進(jìn)行了調(diào)整，采用個(gè)性化的發(fā)聲方法來(lái)?yè)P(yáng)長(zhǎng)避短，使學(xué)生的嗓音發(fā)聲質(zhì)量有了顯著的提升，利用嗓音聲學(xué)檢測(cè)的客觀評(píng)估方法確實(shí)能讓日常聲樂(lè)教學(xué)更客觀、更科學(xué)。

結(jié) 語(yǔ)

嗓音聲學(xué)檢測(cè)的各種參數(shù)還存在一些不確定因素，而且各個(gè)參數(shù)之間也存在著相互干擾、相互制約，不可能期望用單一方法來(lái)評(píng)定嗓音的總體功能，需要綜合各種檢測(cè)方法、多種檢測(cè)參數(shù)，針對(duì)不同的情況，側(cè)重采用某一種或幾種檢測(cè)方法對(duì)喉發(fā)聲功能和嗓音進(jìn)行檢測(cè)和判斷。本文著重用客觀測(cè)量的方法對(duì)嗓音發(fā)聲的影響因素進(jìn)行分析，把物理實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)思想用到聲樂(lè)現(xiàn)象的研究上來(lái)，把定性的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法結(jié)合客觀測(cè)量的方法運(yùn)用到為嗓音聲學(xué)檢測(cè)的研究服務(wù)，相信隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，尤其是聲樂(lè)教學(xué)理念的與時(shí)俱進(jìn)，嗓音聲學(xué)檢測(cè)作為嗓音客觀評(píng)估的有力方法之一，將越來(lái)越成為聲樂(lè)教學(xué)卓有成效的幫手，幫助更多的嗓音工作者、聲樂(lè)教師及學(xué)生取得更好的教學(xué)效果，給聲樂(lè)教學(xué)打開(kāi)了一扇希望之窗。

（責(zé)任編輯：楊建）

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