雙耳雙模式助聽兒童情感語調感知特征

陶仁霞 趙航 劉巧云

1 問題提出

語調又稱句調，是整句話音高升降的變化，即語句變化的總體輪廓，是依附于音段成分上的超音段成分。語調在功能上能夠表達語氣、情感和語義。語調的感知對于日常溝通中識別說話人的情緒具有積極影響，良好的語調感知能力可以促進兒童的社會交往和情緒情感表達。目前，研究者主要從功能和情緒兩個維度進行語調感知研究，功能語調包括陳述、疑問、祈使和感嘆4種，情感語調的基本情感為高興、害怕、生氣、難過、厭惡5種，兒童情緒識別的發(fā)展順序，開心最早，其次是難過和生氣、最后是害怕和驚訝。盡管現(xiàn)有人工耳蝸設備可以給聽力損失患者提供較好的音段音位信息（元音、輔音）識別，但卻無法提供精確的“調”感知能力。人工耳蝸植入者（CI）對于陳述句和疑問句的感知和產(chǎn)生成績均落后于同齡人，但被試個體差異較大[1]。Straatman[2]對于荷蘭語為母語聽障兒童研究發(fā)現(xiàn)，雙耳雙模式助聽兒童比單側人工耳蝸植入兒童，在語調感知中具有優(yōu)勢，但是需要夸張的語調表達，才可以區(qū)分陳述句和疑問句。情感語調的識別難度更高，因為陳述語調和疑問語調主要差異在句末詞語，疑問句在句末詞語會有音調上升，CI植入者可以依據(jù)總周期信號（gross periodicity cues）進行判定，但在語調里，如開心和生氣，他們均具有語速較快，平均基頻較高的特征。目前，國內關于聽障兒童語調感知研究較少，且大多為功能語調研究，缺少情感語調相關研究。因此，本研究分析比較單側CI植入兒童在雙耳雙模式助聽和單側CI助聽兩種狀態(tài)下情感語調識別特征，探討雙耳雙模式助聽能否提高單側CI植入兒童的語調感知能力。

2 方法

2.1 研究對象

從某康復中心選取35例雙耳雙模式助聽的重度、極重度感音神經(jīng)性聽力損失兒童（男15例，女20例，平均年齡5.67±0.90歲）。納入標準：診斷為先天性雙側感音神經(jīng)性聽力損失兒童；在專業(yè)機構康復半年以上，具備一定聽覺感知能力；智力水平、認知能力正常且無其他伴隨障礙；希-內學習能力平均得分109.26±8.36，均處于正常范圍。

2.2 助聽設備情況

35名雙耳雙模式助聽兒童中，人工耳蝸設備有23名兒童使用Cochlear N5，4名兒童使用Cochlear N6，4名兒童使用AB Neptune，3名兒童使用MED-EL Opus 2，1名兒童使用諾爾康。人工耳蝸植入年齡為41.95±15.82月，耳蝸1側在250，500，1000，2000，4000 Hz的重建聽閾為30.21±7.00 dB HL。助聽器有12名兒童配戴峰力Naida B90，10名兒童配戴瑞聲達Enzo 977，7名兒童配戴唯聽Dream 220，6名兒童配戴西嘉pure 13，所有受試者的助聽器均經(jīng)過精細調節(jié)，并使用真耳分析（丹麥國際聽力設備公司Interacoustics A/S 聽力測試平臺Callisto REM 440 模塊）進行助聽效果驗證，匹配目標增益。助聽器側補償效果為6例看話、16例適合、7例較適、6例最適，CI術前助聽器配戴時長為6.74±14.22月，雙模式助聽持續(xù)時間為22.85±9.25月。

2.3 測試材料及實驗設計

本測試采用自編語調測試材料，并采用E-prime軟件呈現(xiàn)。兼顧漢語普通話聲調與語調特征，選取4個實驗語句作為測試材料，涵蓋一聲、二聲、三聲、四聲4種聲調?；厩楦姓Z調有5種，由于害怕和驚訝兩種情感對于聽障兒童識別難度較高，本研究選擇難過、生氣、開心3種語調。語料分別為：①八哥吃香蕉；②河伯劃漁船；③小寶剪彩紙；④四弟畫大樹。測試時采用表情圖片，共12句，讓兒童選擇對應的語調。

編制過程主要遵循以下原則：①句中詞語均為兒童生活中常見詞語，內容表達簡單易懂；②選擇學齡前兒童常用的語法結構：動作關系句。③測試句長為5個字且不包含語氣詞，語義中立，無明顯情緒指向。兒童只能夠根據(jù)句子語調表達判斷語調的情緒。④為了排除因為聲調的差異引起的音高變化干擾語調的音高走勢，每種類型的語調包含聲調完全一致的4個句子，句長、節(jié)奏、重音和語法結構完全相同。

本研究語調測試材料編制完成后，由各通過普通話二級甲等的女性在標準隔聲室對編制的材料進行數(shù)字化錄音，錄音采樣頻率44100 Hz，位深16 bit，錄音時盡量采用夸張的情緒表達，讓3種語調具有明顯的區(qū)分度，每個語調錄制3次，然后根據(jù)主試的聽辨，選擇最能體現(xiàn)3種語調的錄音作為正式測試的原始文件。得到原始錄音文件，運用Adobe Audition進行數(shù)字化編輯，分別完成降噪、響度均衡、測試項分割、制作校準音等處理步驟。強度標準化處理使每個句子的平均RMS振幅相等。數(shù)字化編輯完成后，將測試音導入“實時言語測量儀”軟件進行基頻特征分析，如表1所示。

表1 不同語調基頻特征數(shù)據(jù)

為了保證每個語調能夠正確的表達情緒，將數(shù)字化編輯處理完成后的正式測試文件按照正式實驗程序播放給5名健聽青年聽，讓其進行語調辨別，成績依次為：開心、生氣、難過的情緒識別率均為100%。說明錄音材料能夠基本反映所選的3種情緒，具有很好的一致性。

本實驗采用2×3兩因素重復測量實驗設計，組內變量分別為助聽狀態(tài)（單側耳蝸助聽狀態(tài)，雙耳雙模式助聽狀態(tài)）和語調類型（難過、生氣、開心），因變量為語調識別得分（%）。

2.4 實驗環(huán)境及過程

所有實驗均在符合國家標準（GB/T 16403-1996）的隔聲室中進行，本底噪聲低于30 dB（A），測試材料給聲強度為65 dB SPL，用AWA 6291型聲級計校準，雙側揚聲器給聲，呈45°角。測試點距離揚聲器1 m，高度與兒童耳朵齊平。

本研究主試由華東師范大學康復科學系1名研究生擔任，每次測試前，進行充分的實驗準備，對實驗儀器的檢查及校準、測試環(huán)境本底噪聲監(jiān)測、指導語的規(guī)范運用等，測試前會先確認兒童可以理解3種情緒圖片，然后進行正式測試，聽錄音，選擇對應的表情圖片。

表2 不同助聽模式下語調感知測試得分的統(tǒng)計結果（%）

2.5 統(tǒng)計學方法

測試結束后，根據(jù)E-prime自動記錄的文件，選取被試正誤反應，使用SPSS 22.0中的兩因素重復測量方差分析模塊進行統(tǒng)計學分析，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

3 結果

3.1 不同助聽模式聽障兒童的語調感知測試

對不同助聽模式的語調識別正確率進行分析，描述性統(tǒng)計結果如表2所示。兩因素重復測量方差分析結果表明，不同助聽模式的聽障兒童情感語調的識別成績具有顯著差異（P＜0.05），雙耳雙模式助聽狀態(tài)下聽障兒童的情感語調得分均值顯著高于單側人工耳蝸助聽狀態(tài)。CI植入者單側人工耳蝸助聽狀態(tài)下語調的識別平均得分為48.04%，雙耳雙模式助聽狀態(tài)下得分為64.69%，提升了16.65%，其中開心語調獲得的雙耳雙模式助聽優(yōu)勢最為明顯，提升了20.59%，生氣語調提升了19.21%，難過獲得的提升幅度最少，提升了13.23%。82.85%的兒童體現(xiàn)了雙耳雙模式優(yōu)勢。3種不同的語調識別之間差異極顯著（P＜0.01），進一步多重比較發(fā)現(xiàn)，生氣語調和開心語調感知差異極顯著（P＜0.001），生氣語調和難過語調感知差異極顯著（P=0.003），開心和難過語調感知差異不顯著（P=0.365）；語調類型和助聽模式的交互作用不顯著（P=0.578），說明在2種語調類型中，雙耳雙模式助聽狀態(tài)下聽障兒童的語調感知均具有同步提升。

3.2 雙耳雙模式助聽狀態(tài)語調的錯誤走向分析

對雙耳雙模式助聽狀態(tài)的語調感知數(shù)據(jù)進行聽辨傾向性分析，結果如表3所示，23.53%的兒童將開心感知為難過語調，13.24%的兒童將開心感知為生氣；22.79%的兒童將難過語調感知為開心，16.91%的兒童會將難過感知為生氣；13.24%的兒童將生氣感知為開心，9.56%的兒童將生氣感知為難過。以上數(shù)據(jù)顯示，從聽感知的角度雙耳雙模式助聽兒童最容易混淆開心和難過語調，它們之間存在較高的聽覺分辨傾向性。

表3 雙耳雙模式助聽狀態(tài)語調識別傾向性（%）

4 討論

雙耳雙模式助聽狀態(tài)能夠使單側CI植入兒童在生氣、開心和難過的情感語調感知中獲得優(yōu)勢，語調感知正確率從CI狀態(tài)下的48.04%提高到雙耳雙模式助聽狀態(tài)下的64.69%，與Straatman[2]和Marx[3]的研究結果類似，他使用陳述句/疑問句的材料對9～18歲的雙耳雙模式助聽狀態(tài)聽障兒童進行測試發(fā)現(xiàn)，雙耳雙模式具有語調感知優(yōu)勢，但是聽障兒童仍然需要用較夸張的語調，才可以分辨不同語調類型。表明單側人工耳蝸植入者需要特別夸張的語調表達才能區(qū)分疑問和陳述句，而且一部分人在夸張的表達下仍然無法正確識別疑問句[4]。語調感知需要精細結構線索，這是大部分人工耳蝸所缺失的信息，因此，兒童通過雙耳雙模式助聽，充分利用助聽器帶來的精細結構信息，感知言語中細微的音調變化，從而情感語調的識別能力得以提升。

本研究結果表明，生氣語調的感知能力顯著高于開心和難過語調，與Hopyan-Misakyan等[5]的研究結果一致。通過對本研究測試材料的聲學分析可知，3種情感語調的平均基頻較為接近，但是生氣情緒的基頻變化范圍和標準差都要大于另外兩種情緒，并且時長最短，推測可能存在頻域和時域兩方面的原因導致生氣情緒最容易被識別。Nakata[6]的研究中生氣語調的感知最差，他分析由于語料中開心和生氣在頻率變化范圍和基頻值上有一定的區(qū)分度，但兩者的時長接近，所以造成了混淆，難過的時長最長，所以容易從生氣和難過中區(qū)分出來，并認為CI植入主要依靠時域線索的語速來辨別聲調。但在本研究中，難過、開心、生氣3種情緒的時長按本順序存在0.5～0.6 s的遞減，生氣容易識別，而難過和開心容易混淆。因此，我們推測相比時長信息，基頻與低次諧波的變異度對于情感語調的識別更加重要。

目前，關于聽障兒童的訓練都集中在音節(jié)的感知與產(chǎn)生，對于語調的感知訓練非常少，大多數(shù)孩子可以聽清句子中的語義信息，但是無法準確獲取其附加的語調信息，這會影響聽障兒童的社會交往能力和情緒表達。對語前聾的聽力損失兒童來說，其聽覺發(fā)展主要依靠人工耳蝸進行聲音輸入，如果兒童長期無法得到準確的語調刺激，對應腦區(qū)的功能發(fā)展可能會受到一定影響。在語調識別中，雙耳雙模式助聽狀態(tài)較單側耳蝸助聽狀態(tài)具有明顯優(yōu)勢，對于生氣的語調感知優(yōu)于開心和難過，開心和難過兩種語調容易混淆。因此，建議單側人工耳蝸植入的聽障兒童，如果其同側或對側存在殘余聽力，應盡可能選擇雙耳雙模式助聽，加強對語調線索的感知。此外，在日常的康復的語調訓練中，應重點突出頻率的變化線索，利用的夸張的語調增強語調頻率變化的幅度，從而讓兒童能夠更容易地把握語調的情緒線索。