任寸寸劉莎劉海紅孔穎劉欣任愛國

·臨床研究·

噪聲對低齡正常兒童言語感知的影響△

任寸寸1劉莎1劉海紅2孔穎1劉欣1任愛國3

目的 探討言語譜噪聲（speech spectrum-shaped noise，SSN）和多人談話噪聲（babble noise，BN）對低齡正常兒童普通話詞匯相鄰性測試（Mandarin lexical neighborhood test，MLNT）言語感知的影響。方法 34例3～6歲正常聽力兒童分為SSN組（21例）和BN組（13例），使用噪聲下普通話詞匯相鄰性測試系統(tǒng)對兩組兒童行聲場下的言語測試，以聽說復(fù)述方法獲得不同信噪比下的言語識別率，比較兩組兩類噪聲下的單音節(jié)易詞表、難詞表和雙音節(jié)易詞表、難詞表的識別率-信噪比函數(shù)曲線（P-SNR曲線）和言語識別閾（SNR50）。結(jié)果 SSN組雙音節(jié)易詞表和難詞表的SNR50閾值分別為-3 dB、-0.5 dB，單音節(jié)易詞表和難詞表的SNR50分別為-1 dB、3.5 dB；BN組雙音節(jié)易詞表和難詞表的SNR50分別為-3 dB、2 dB，單音節(jié)易詞表和難詞表的SNR50分別為0.5 dB、10 dB。兩組除雙音節(jié)易詞表SNR50相同外，其余各類詞表BN組的SNR50均比SSN組高。詞匯學(xué)因素對正常聽力兒童噪聲下的開放式言語識別的影響仍表現(xiàn)出易詞識別率高于難詞，雙音節(jié)詞識別率高于單音節(jié)詞。結(jié)論 對3～6歲正常聽力兒童BN的掩蔽效應(yīng)比SSN強(qiáng)，詞匯學(xué)因素在噪聲下仍然影響兒童的言語識別。

兒童； 噪聲； 言語感知

各種助聽裝置如助聽器和人工耳蝸的快速發(fā)展顯著提高了聽力損失者在安靜環(huán)境下的言語感知能力，但在噪聲環(huán)境下的言語感知能力仍有待進(jìn)一步改善，而如何能夠真實(shí)地評估聽力損失以及佩戴助聽裝置患者在噪聲下的言語感知能力仍有待進(jìn)一步研究探討。

理想的噪聲下言語測試所選用的噪聲應(yīng)該頻譜

穩(wěn)定且能最大程度模擬日常聆聽環(huán)境中的噪聲。實(shí)際研究工作中，常選擇言語譜噪聲（speech spectrum-shaped noise，SSN）或多人談話噪聲（babble noise，BN）。言語譜噪聲是對白噪聲進(jìn)行濾波處理后獲得，其頻譜范圍能覆蓋大多數(shù)語言頻率，應(yīng)用較為廣泛［1］，經(jīng)常用于準(zhǔn)確性較高的閾值測試，能夠排除言語和噪聲頻譜之間的隨機(jī)誤差，保證各頻率的信噪比（SNR）大體相等［2］，但與實(shí)際聆聽環(huán)境中的噪聲仍有差異。多人談話噪聲是由多名播音員的單軌音頻資料混合至多軌合成，其語譜與言語長時(shí)平均頻譜（long-term average speech spectrum，LTASS）相似，更接近日常環(huán)境中的噪聲，但存在掩蔽釋放（masking release）效應(yīng)［3］，即對于正常成人來說波動性噪聲下的言語識別表現(xiàn)和言語識別閾都比穩(wěn)態(tài)噪聲下好［4］。

兒童的言語識別能力隨著其音位辨別、讀寫和認(rèn)知能力的發(fā)展而逐步提高［5］，在噪聲環(huán)境下兒童有限的提取詞匯的能力和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)使他們在噪聲下理解言語時(shí)更加困難［6］，所以對于兒童的噪聲下言語感知能力的測試需要使用針對不同年齡階段兒童特點(diǎn)的材料和噪聲類型。本研究使用專為兒童設(shè)計(jì)開發(fā)的開放式噪聲下普通話詞匯相鄰性測試系統(tǒng)，初步探索言語譜噪聲和多人談話噪聲對3～6歲正常聽力兒童言語感知的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象與分組 從北京市某幼兒園選取聽力正常兒童34例，年齡3.0～6.9歲，平均4.89± 0.87歲。隨機(jī)將受試兒童分為兩組，分別于SSN和BN下測試言語識別率，其中SSN組21例，男12例，女9例；BN組13例，男7例，女6例；兩組年齡平均分布在3～6歲之間。所有受試者鼓室導(dǎo)抗圖均為A型，聲反射均可引出，0.25～4 k Hz平均純音聽閾≤20 d B HL，均以漢語普通話為日常交流方式，無耳科疾病史，且排除了視力問題及認(rèn)知能力障礙。

1.2 測試環(huán)境 在標(biāo)準(zhǔn)隔聲室內(nèi)進(jìn)行測試，背景噪聲小于20 dB A；言語聲和噪聲均從受試者正前方0度揚(yáng)聲器給出，校準(zhǔn)點(diǎn)位于揚(yáng)聲器正前方1 m且與揚(yáng)聲器中心等高的位置。每次測試前，播放普通話詞匯相鄰性測試系統(tǒng)中預(yù)先錄制好的1 k Hz純音，將聲級計(jì)置于校準(zhǔn)點(diǎn)位置校準(zhǔn)聲音強(qiáng)度。測試過程中使受試兒童雙耳連線中心位于校準(zhǔn)點(diǎn)位置。

1.3 測試材料 采用噪聲下的普通話詞匯相鄰性測試（Mandarin lexical neighborhood test，MLNT）系統(tǒng)。引入的兩類噪聲分別為多人談話噪聲和言語譜噪聲，測試項(xiàng)為普通話詞匯相鄰性測試材料，共包括12張測試詞表和2張練習(xí)表。

1.4 測試方法 按照普通話詞匯相鄰性測試規(guī)則［7，8］進(jìn)行開放式的聽說復(fù)述測試。言語聲強(qiáng)度固定在60 dB SPL，SSN噪聲和BN噪聲信噪比從-4 d B到+8 d B，以4 dB為步距。每例兒童分別在SSN或BN噪聲和4個(gè)SNR下進(jìn)行言語識別率測試，測試過程中雙音節(jié)易詞表（dissyllablic easy lists，DE）、雙音節(jié)難詞表（dissyllablic hard lists，DH）、單音節(jié)易詞表（monosyllable easy lists，ME）和單音節(jié)難詞表（monosyllable hard lists，MH）、每類詞表的3張等價(jià)性詞表（list1、list2、list3）和每張?jiān)~表中20個(gè)測試項(xiàng)的播放順序均隨機(jī)給出。測試過程中安排休息一到兩次，減少受試兒童疲勞造成的非隨機(jī)誤差。由2名專門從事聽力言語研究的工作人員進(jìn)行評分，單、雙音節(jié)詞計(jì)分方式均為詞語完全復(fù)述正確才計(jì)分，否則不計(jì)分。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用Matlab 7.10軟件計(jì)算兩類噪聲下每類詞表的識別率—信噪比函數(shù)曲線（performance-signal noise ratio function，P-SNR曲線）［9］，獲得正常聽力兒童噪聲下詞匯相鄰性測試四類詞表得分50%所對應(yīng)的信噪比（言語識別閾，標(biāo)記為SNR50）和斜率。同時(shí)對兩類噪聲下相同信噪比條件下獲得的言語識別率進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，比較相同信噪比下兩類噪聲對言語感知的影響，用方差分析方法對四類詞表的識別率進(jìn)行比較，分析噪聲下詞匯學(xué)因素對言語識別的影響。

2 結(jié)果

表1 兩組噪聲下四類詞表分別在4種SNR下的言語識別率（%）

2.1 噪聲類型和詞匯學(xué)效應(yīng)對MLNT言語識別的影響 兩組在-4 dB，0 dB，4 dB，8 dB 4種SNR下四類詞表的言語識別率見表1；可見，相同信噪比條件下SSN組各項(xiàng)得分均高于BN組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩種噪聲下四類詞表的言語識別率均隨著SNR的增大而提高，且在每種信噪比條件下易詞識別率均高于難詞，雙音節(jié)詞識別率均高于單音節(jié)詞。單因素方差分析顯示SSN組雙音節(jié)易詞表識別率顯著高于其他三類詞表（P＜0.05），而

其他三類詞表之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；BN組除雙音節(jié)難詞表和單音節(jié)易詞表之間言語識別率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）外，其余各類詞表的言語識別率之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 兩類噪聲下的P-SNR曲線 根據(jù)受試者SSN下的P-SNR曲線計(jì)算噪聲下普通話詞匯相鄰性測試的言語識別閾值，結(jié)果SSN下DE、DH、 ME和MH四類詞表的平均SNR50分別為-3、-0.5、-1和3.5 dB，而BN下DE、DH、ME和MH的平均SNR50分別為-3、2、0.5和10 dB。兩組除雙音節(jié)易詞表SNR50相同外，其余各類詞表BN組的SNR50均比SSN組高。圖1為四例受試者的P -SNR曲線，均顯示雙音節(jié)易詞表的P-SNR曲線在其余三類詞表的左側(cè)，且坡度較大，而單音節(jié)難詞表的P-SNR曲線在最右側(cè)，坡度最緩。

圖1 4例受試者的P-SNR曲線

3 討論

兒童在噪聲下的言語感知能力受很多因素影響，如年齡、認(rèn)知和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)等［1，5，10］，因此，即使是正常聽力兒童在噪聲下的開放式言語識別能力和成人相比也有一定差距。Wilson等［11］研究BN和SSN掩蔽噪聲下的單音節(jié)詞匯測試（words-innoise test，WIN）結(jié)果之間的差異，認(rèn)為對于成人來說，BN更代表日常聆聽環(huán)境，表面效度較高，更適合做為掩蔽噪聲；而Krull等［12］在研究詞匯學(xué)因素對兒童開放式言語識別影響時(shí)應(yīng)用SSN，認(rèn)為SSN的難度更適合于兒童。成人BN下的言語識別能力優(yōu)于SSN［11］，而對于兒童來說要達(dá)到與成人相同的言語識別率，BN條件下比SSN需要更高的信噪比［1］。有學(xué)者認(rèn)為兩類噪聲對成人和兒童的影響不同可能是由于掩蔽釋放作用的影響［4］，Leibold［1，3］認(rèn)為SSN僅產(chǎn)生能量掩蔽作用（energetic masking），BN除具有能量掩蔽作用外，同時(shí)具有語義競爭作用，即產(chǎn)生語義掩蔽（informational masking），對言語信號的干擾更為明顯；且BN對外周和中樞聽覺系統(tǒng)都有掩蔽作用，而SSN僅對外周聽覺系統(tǒng)有掩蔽作用。成人能夠利用BN中的時(shí)間間隙獲取言語信息，兒童此項(xiàng)能力尚未發(fā)育成熟，低齡兒童尤為明顯。Leibold［3］研究顯示BN下的言語識別能力發(fā)展比SSN下慢，Jerger等［13］研究發(fā)現(xiàn)生理年齡為3歲的聽力正常兒童已經(jīng)表現(xiàn)出噪聲下詞匯和語句的提取能力；也有研究顯示3～4歲是日常言語感知能力快速增長的時(shí)期，正常聽力兒童在5歲時(shí)閉項(xiàng)式的噪聲下言語感知測試結(jié)果穩(wěn)定在較高水平［14］。兒童在SSN噪聲下開放式言語識別能力在11歲時(shí)和成人表現(xiàn)相似［3］，而BN噪聲下的單音節(jié)

詞識別能力在12歲時(shí)仍未達(dá)成人水平［15］。本研究結(jié)果中P-SNR曲線顯示相同年齡的3～6歲兒童SSN下的言語識別閾比BN低，坡度較BN陡，支持多人談話噪聲對兒童言語識別的掩蔽作用較言語譜噪聲更強(qiáng)的結(jié)論，且低齡兒童噪聲下提取詞匯能力受噪聲譜影響更為顯著。

鄰域激活模型理論認(rèn)為人腦識別詞語的過程受記憶詞庫中詞匯學(xué)特征（即詞匯出現(xiàn)頻率、鄰居詞數(shù)目以及鄰居詞出現(xiàn)頻率）的影響，其中詞匯出現(xiàn)頻率高且鄰居數(shù)目少的易詞更容易被識別，詞匯出現(xiàn)頻率低且鄰居數(shù)量多的難詞識別較慢且更難識別，此理論在安靜條件下已在正常聽力和聽力損失兒童中通過多種語言的詞匯相鄰性測試結(jié)果得到驗(yàn)證［16～18］。本課題組研發(fā)的漢語普通話詞匯相鄰性詞表，在正常聽力和人工耳蝸植入術(shù)后兒童中安靜條件下的測試結(jié)果有明顯的一致性［19～22］。本研究在前期研究工作基礎(chǔ)上引入兩類噪聲競爭，結(jié)果顯示對于3～6歲正常聽力兒童，兩類噪聲下言語感知的詞匯學(xué)特點(diǎn)均與安靜條件下的研究結(jié)果一致，即噪聲下的詞匯識別仍支持鄰域激活模型理論，受詞匯出現(xiàn)頻率、鄰居密度和鄰居詞語出現(xiàn)頻率的影響，雙音節(jié)詞的識別優(yōu)于單音節(jié)詞，易詞識別優(yōu)于難詞，與Krull等［12］對正常聽力兒童在SSN下的研究結(jié)果一致。

本研究初步獲得了3～6歲正常聽力兒童噪聲下開放式普通話詞匯相鄰性測試的P-SNR函數(shù)曲線和言語識別閾，并分析了噪聲類型和詞匯學(xué)因素的影響特點(diǎn)。但由于本研究樣本量較小，仍需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量來證實(shí)此結(jié)果，以獲得兒童SSN和BN下言語識別隨年齡發(fā)展的趨勢。

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（2014-09-15收稿）

（本文編輯 李翠娥）

A Pilot Study of Noise Effect on Speech Perception in Young Children with Normal Hearing

Ren Cuncun*，Liu Sha，Liu Haihong，Kong Ying，Liu Xin，Ren Aiguo
［*Beijing Tongren Hospital，Capital Medical University，Beijing lnstitute of Otolaryngology，Key laboratory of Otolaryngology Head and Neck Surgery（Capital Medical University）Ministry of Education，Beijing，100005，China］

Objective To study normal hearing children＇s speech perception in Speech Spectrum-Shaped Noise（SSN）and Babble Noise（BN）using the Mandarin lexical neighborhood test.Methods Thirty-four children with normal hearing were included in this study and randomly assigned to the SSN group and the BN group.Each child was given the 12 lists of Mandarin lexical neighborhood test，word recognition scores were acquired at different SNRs.Results SNR50of dissyllablic easy word lists，dissyllablic hard word lists，monosyllable easy word lists，monosyllable hard word lists in SSN were-3 dB，-0.5 dB，-1 dB and 3.5 dB，respectively；SNR50of the four categories lists in BN were-3 dB，2 dB，0.5 dB and 10 dB，respectively.Lexical effects had a significant influence on spoken word recognition in noise.Especially，word recognition scores of easy words were higher than those of hard words，dissyllablic words were better than monosyllable words.Conclusion The masking effects of babble noise on spoken speech perception are stronger than speech spectrum-shaped noise for 3-6 year-old normal hearing children.Lexical effects also affet children＇s speech recognition in noise.

Children； Noise； Speech recog nition

10.3969／j.issn.1006-7299.2015.03.006

時(shí)間：2015-3-3 14：38

H018.4

A

1006-7299（2015）03-0236-04

△ 國家自然科學(xué)基金（81170916）、首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項(xiàng)基金（首發(fā)2011-1017-05）資助

1 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科臨床聽力學(xué)中心，北京市耳鼻咽喉科研究所，耳鼻咽喉頭頸科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（首都醫(yī)科大學(xué)）（北京 100005）； 2首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院耳鼻咽喉科； 3 北京醫(yī)科大學(xué)

任寸寸，女，陜西人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榕R床聽力學(xué)。

劉莎（Email：liusha_liu@126.com）

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／42.1391.R.20150303.1438.006.html