语前聋患者人工耳蜗植入后声调识别能力研究

陈雪清 刘海红

汉语是一种声调语言，声调是其不同于其它语言的最为显著的特征，在汉语言语识别中起着非常重要的作用[1]。而目前临床使用的人工耳蜗系统均为国外产品，所使用的言语编码策略是基于西方语言即非声调语言设计的，未对声调信息进行有针对性的提取。近年来国内外学者对人工耳蜗植入患者声调识别能力做了相关的研究，结果显示患者的得分普遍较低[2～4]。本研究通过分析语前聋患者人工耳蜗植入后声调识别的特点，试图为编制适用于汉语的人工耳蜗言语编码策略提供参考资料，从而进一步提高以声调语言为母语的人工耳蜗植入者的言语识别能力。

1 资料与方法

1.1研究对象 23名语前聋患者，其中男7名，女16名，均为双侧感音神经性聋，耳聋程度为极重度聋至全聋。人工耳蜗植入时年龄2～18岁，均为单侧植入，使用澳大利亚Nucleus多导人工耳蜗系统1年以上。按人工耳蜗植入时年龄将患者分为6岁以下(12名，人工耳蜗平均使用时间36个月)和6岁以上(11名，人工耳蜗平均使用时间29个月)两组。参与测试时患者的年龄为6～20岁，均以普通话进行交流。所有患者术前均无手术禁忌症，经影像学检查内耳未见异常，术中电极全部植入，术后无手术并发症。术后4周左右由听力学专业人员安装体外设备并进行心理物理测试。患者均使用ACE言语编码策略，两组患者平均使用时间差异无统计学意义。

1.2测试方法 测试在符合国家标准的隔声室内进行。本研究使用北京市耳鼻咽喉科研究所自行编制的声调识别测试材料，共六张测试表，分别测试患者对一声与二声、一声与三声、一声与四声、二声与三声、二声与四声、三声与四声的识别能力。六张测试表均包括10组测试项，每组测试项包含2个元音和辅音相同而声调不同的测试词，如一声与二声辨别测试表中的一组测试项为“窗”和“床”，所有测试词均为患者所熟悉的。采用封闭项测试，机会水平为50%，由同一女声普通话口声发音，发声强度为65±5 dB SPL，每张测试表的测试词固定且保证每种声调出现的几率相同。患者根据所听到的声音选择并指出相应测试表中的测试词，测试人员根据患者所指的测试词判断患者的反应是否正确，并按正确的百分数计分。

1.3统计学方法 使用SPSS13.0统计学软件包对资料进行单因素方差分析和t检验。

2 结果

经单因素方差分析，6岁以上组患者一声与二声分辨的测试得分最低，与其余5种组合测试得分之间的差异有统计学意义(P<0.05)；三声与四声分辨的测试得分最高，除二声与四声组合外，与其余4种组合测试得分之间的差异有统计学意义(P<0.05)。

6岁以下组患者一声与二声分辨的测试得分最低，三声与四声分辨的测试得分最高，但6种不同的声调组合测试得分之间的差异无统计学意义(P>0.05)。

6岁以下组患者6种不同声调组合测试的得分均高于6岁以上组。经两独立样本t检验，两组除一声与二声分辨得分的差异有统计学意义(P<0.05)外，其余5种声调组合测试得分之间的差异无统计学意义(P>0.05)(图1)。

3 讨论

声调是能区别音节意义的音高，音高主要决定于基频，声调感知主要依据基频的变化，但基频并不是辨认声调的唯一信息。当基频起作用时，音长和音强的信息都只是可有可无的辅助信息，而当基频不起作用时，这些辅助信息都有可能成为感知声调的依据[5]。目前的人工耳蜗编码策略中未对声调基频信息做特征性的提取，因此推测患者对声调的感知是通过音长和音强等信息实现的。普通话四个声调中，在发单音节词时，四声最短、最强，三声最长、最弱，一声和二声居中[5]。三声与四声之间音长和音强方面的差异最大，对患者而言最易分辨，因此测试得分最高；而一声与二声之间音长和音强方面的差异较小，因此得分最低。Peng等[6]研究显示含有四声的声调组合测试得分均较高，而含有一声的声调组合测试得分较低，与本研究结果相似。

图1 患者在不同声调组合测试时的声调识别得分

虽然本研究中两组患者之间只有一声与二声分辨测试得分存在差异， 但在其余5种声调组合测试时也可观察到6岁以下组患者的得分高于6岁以上组，显示语前聋患者植入人工耳蜗越早其声调识别能力越好。另外，由于6岁以下组患者人工耳蜗的平均使用时间较6岁以上组长，也可能是造成两组患者声调识别能力差异的原因之一，尚需进一步研究证实。

本研究只是初步观察了语前聋患者人工耳蜗植入后声调识别的特点，在后续的研究中还应不断完善声调测试词表，并录制成录音资料，形成统一的标准，使测试更加标准化、科学化，便于对不同地区、不同听力损失程度、使用不同听力康复设备的患者资料进行比较。另外还需扩大样本量，为患者声调识别能力的研究提供更多的参考资料。

4 参考文献

1 张家禄.汉语声调在言语可懂度中的重要作用[J].声学学报，1981，4：237．

2 徐立.言语识别中的时域及频域信息[J].中华耳科学杂志，2006，4：335.

3 魏朝刚，曹克利，王直中，等.多通道人工耳蜗使用者电刺激速率辨别与声调识别的关系[J].中华耳鼻咽喉科杂志，1999，34：84.

4 刘勇智，曹克利，魏朝刚，等.低年龄段语前聋儿童人工耳蜗植入后汉语声调识别变化的分析[J].临床耳鼻咽喉头颈外科杂志，2007，21：1 015.

5 林焘，王理嘉.语音学教程[M].北京：北京大学出版社，1994.140～146.

6 Peng SC, Tomblin JB, Cheung H, et al. Perception and production of Mandarin tones in prelingually deaf children with cochlear implants[J]. Ear Hear，2004，25：251.