儿童版普通话噪声下言语测试年龄特异性校准因子的建立*

张宁 刘莎 徐娟娟 杨宜林 郭连生 姬晨

新生儿听力筛查技术的普及和诊断手段的提高使越来越多的听障儿童实现了早发现、早诊断、早干预。评估听障儿童干预效果最直接的方法之一就是评价其言语识别能力的改善程度[1]，言语测听作为评估干预效果的重要方法，在国外已经成为常规的临床辅助检查手段。由于儿童的听觉言语能力具有不断发育成熟的特性，需针对儿童的特点开发出合适的测试材料。北京市耳鼻咽喉科研究所和香港大学根据国外已开发成熟且临床应用广泛的噪声下言语测试(hearing in noise test，HINT)研发了成人普通话版HINT[2～4]，并根据6周岁儿童的听觉言语能力进行改编获得儿童版HINT(Mandarin hearing in noise test for children, MHINT-C)。

为了避免自然因素(如年龄等)对儿童言语识别能力的影响，目前对听障儿童言语识别能力的评估逐渐以正常儿童为参考的“金标准”[1]，研究听障儿童是否获得了与其年龄相一致的言语识别能力。与成人既能进行耳机下测试也能进行声场下测试不同，各年龄组儿童的头部传递函数与成人明显不同，且尚未建立适合儿童的数据，因此儿童进行声场下测试更为可靠。但声场下测试得分受各声场声学特性(如回响时间、反射等)的影响，测试时推荐建立各声场条件下各年龄儿童的标准值[5]。本研究目的在于获得各年龄组儿童的年龄特异性校准因子，便于建立特定声场下各年组儿童的标准值。

1 资料与方法

1.1研究对象 本研究受试者分为儿童组(6～17周岁)和成人组(18～25周岁)，其中儿童组根据出生日期及测试日期细化为12个组(表1)。纳入标准为：居住在北京城区，母语为普通话，双耳纯音听阈正常(250～8 000 Hz平均听阈≤ 20 dB HL)，无耳科疾病及听力障碍史，发育正常。

表1 受试者基本资料

1.2测试材料和方法

1.2.1测试环境 所有MHINT-C测试均在北京市耳鼻咽喉科研究所听生理实验室测听室进行，测听室本底噪声低于20 dB(A)，校准过程见House耳研究所提供的指导手册[6]。

1.2.2测试材料 使用HINT for Windows V6.1测试软件，选用其中的普通话儿童言语组模块，共15个句表，每个句表10个字。

1.2.3测试条件 每名受试者均进行声场四种测试环境[安静环境、噪声方位为0°(即前方噪声)、噪声方位为90°、噪声方位为270°]下的测试(表2)，安静环境下起始声强度为20 dB(A)，前方噪声环境下起始信噪比为0 dB S/N，两侧噪声环境下起始信噪比为-5 dB S/N。

1.2.4测试过程 测试过程中要求受试者复述听到的句子，固定噪声强度，根据受试者的反应调整言语声的强度直至受试者能正确复述50%句子的强度即言语识别阈(speech reception threshold，SRT)。每名受试者的测试时间为15分钟左右。测试开始时及测试过程中可根据具体情况对受试者进行解释，尤其对于儿童，注意力不容易集中，可随时进行鼓励。

表2 不同测试环境下双侧扬声器输出声及扬声器方向

1.3统计学方法 对所得结果先进行正态性检验，再采用单因素方差分析比较各组间差异。

2 结果

2.1儿童组与成人组SRT比较 各年龄组SRT平均值及标准差见表3。经正态性检验数据呈正态分布，因此选用单因素方差分析，四种环境下各年龄组间SRT差异均有统计学意义(P<0.01)。继续Post hoc两两比较分析得知，安静及噪声环境下言语识别能力随着年龄的增加逐渐提高，在噪声环境下尤为明显，但相邻两个年龄组间SRT差异均无显著统计学意义(P>0.01)。安静环境下成人组SRT与6、7、8岁儿童各组SRT差异有显著统计学意义(P<0.01)，前方及侧方噪声环境成人组SRT与6～13周岁各组差异均有显著统计学意义(P<0.01)。

表3 各个年龄组四种测试环境下SRT平均值

2.2儿童各年龄组校准因子 单因素方差分析显示，13周岁以上儿童的得分接近成人水平，因此应对与成人得分有较大差异的6～13周岁各组建立年龄特异性校准因子。为确定年龄和SRT的相关关系，经线性相关与回归分析建立回归方程，安静环境下为y=-0.37x+25.16，前方噪声环境下为y=-0.22x-1.70，侧方噪声环境下为y=-0.39x-5.90(图1)，并通过方差分析对建立的回归方程作显著性检验，安静及噪声环境下的回归方程均有统计学意义P=0.000(P<0.01)。将各年龄(6～13周岁)分别代入回归方程，得到本声场三种环境下校准的各年龄组儿童标准值，此标准值与本声场下成人标准值的差值即为各个年龄组校准因子(表4)。

表4 6～13周岁儿童不同环境下SRT校准因子

2.3空间分离优势结果分析 各年龄组前方噪声环境与侧方噪声环境下的 SRT进行配对t检验，差异有统计学意义(P<0.01)，且噪声和言语信号来自不同方位比噪声和言语声来自同一方位时SRT得分要高得多，侧方噪声与前方噪声下SRT的差值可认为是受空间分离优势的影响(表5)。各年龄组儿童空间分离优势进行单因素方差分析可知：各年龄组的差值差异有显著统计学意义。进一步Post hoc分析得知，相邻两个年龄组结果差异没有显著统计学意义，其中6～11周岁各组与成人组结果差异有显著统计学意义(P<0.01)，12～17周岁各组与成人结果差异无显著统计学意义(P>0.05)。

图1 各种测试环境下各年龄组平均SRT及标准差示意图

表5 各年龄组前方和侧方噪声环境下平均SRT

3 讨论

3.1安静环境下儿童言语识别能力的特性 从文中结果看，安静环境下各年龄组儿童SRT的变异性比噪声环境下高(见表3，安静环境下平均标准差在3 dB以内，噪声环境下的标准差在2 dB以内)，可能与本研究受试者的纳入标准有关(听力正常纳入标准为低于20 dB HL)，一些受试者纯音听阈接近纳入标准的上限，因此安静环境下SRT可能反映不同受试者间听敏度的不同[6]。Stuart[7]对6～15周岁儿童进行开放式的单词测试发现安静环境下8周岁儿童言语识别得分接近成人水平；Elliott[8]发现儿童很少利用上下文线索，这与年龄相关，与成人相比，儿童更多的依赖言语的声学特征来学习语言，大约到10岁时言语识别得分与成人没有差别。本研究发现正常听力母语普通话儿童安静环境下SRT得分到9周岁时接近成人水平，且各年龄组儿童的校准因子明显小于英语语系，可能与测试材料有关，汉语普通话是声调语言，有其独特的声学特性，外在冗余度比英语语系高，比较容易理解[2]，因此在安静环境下汉语普通话儿童SRT与成人差别不大。

3.2噪声环境下言语识别能力的发育特性 儿童在噪声下言语听辨能力的发育需要更高层次能力的建立，它将随着大脑中枢言语网络功能的发育和塑造而不断成熟[9]。听神经皮层到青春期才发育成熟，致使音素对比识别、音素识别、噪声下言语识别、选择性注意和语言学上下文关系的应用能力处于不断发展中[10]。在儿童期还会发生由语言和音素经验导致的大脑结构重组,表明语言经验的不断丰富能够改善噪声下言语识别能力[9]。Moore[11]研究发现儿童言语感知的发育过程与人类听皮质的解剖学发育并行，直到11或12岁才完全成熟。Stuart[7]研究发现，儿童在噪声环境下的言语识别能力需经过比安静环境下更长的发育阶段，在噪声环境下儿童要到12岁其言语识别能力才接近成人水平。Cameron[12]通过对5～11周岁儿童噪声下言语识别能力的测试发现，随着年龄的增加，噪声和言语信号的空间分离优势及噪声下言语识别能力增加，5岁儿童可以利用不同谈话人语音线索抑制噪声获取目标信息，然而他们在噪声环境中觉察、感知、比较到达双耳声音信号的时间差和强度差的能力还没有发育完全。本研究中所使用的MHINT-C测试选用的是能够被正常听力6周岁儿童理解的日常短句，结果显示，正常听力儿童在噪声环境下的言语识别能力随年龄增加而逐步提高，到13周岁时接近成人水平；建立6～13岁儿童的MHINT-C年龄校准因子，避免了各声场下需测试大量听力正常儿童获得儿童正常值的繁琐过程，为听障儿童与年龄匹配的听力正常儿童的比较及临床对听力损失儿童的早期干预和康复提供理论依据和指导。

3.3空间分离优势的影响因素及发育特性 Litovsky[13]认为当目标信号和竞争信号在空间上分离时，获取目标信号相对容易，Ve′ronique[6]认为这种空间分离优势与双耳处理能力有关。Mok认为[14]双耳信息能够提高对某一特定声源的听觉注意，并将其从背景噪声中提取出来；当言语信号和噪声在空间上分离时，靠近言语声远离噪声的一侧耳比另一侧耳信噪比要高，大脑可选择信噪比高的一侧耳输入，这种“头影效应”可提供大约3 dB的优势。研究表明[6]年龄对空间分离优势有一定的影响，并且这种高级处理能力要经过较长的时间才能完全发育成熟；Hall[15]认为随年龄增加双耳优势的改善与双耳时间分析能力逐渐发展有关。但是关于发育成熟度对空间线索利用能力的作用，目前的报道还很有限。法语版HINT-C的研究结果表明年龄对空间分离优势有影响，且到12周岁时接近成人水平[5]。本研究也证明在汉语普通话儿童中也存在空间分离优势随年龄的增长而提高的规律，到12周岁时SRT得分与成人基本一致。

4 参考文献

1 Eisenberg LS, Johnson KC, Martinez AS. Speech recognition at 1-year follow-up in the childhood development after cochlear implantation (CDaCI) study: Methods and preliminary findings[J]. Audiol Neurotol, 2006, 11:259.

2 Wong LL, Soli SD, Liu S. Development of the mandarin hearing in noise test (MHINT)[J]. Ear Hear, 2007, 28 (2 Suppl):70.

3 刘莎，韩德民，张宁，等. 普通话语句理解能力分割评分法的比较研究[J]. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志,2007,42:241.

4 刘莎，韩德民，韩娜，等. 普通话噪声下言语测试在方言人群中的应用[J].临床耳鼻咽喉科杂志,2006,20:1 079.

5 Vaillancourt V, Laroche C, Giguère C. Establishment of age-specific normative data for the canadian french version of the hearing in noise test for children[J]. Ear Hear, 2008, 29:325.

6 House Ear Institute.Hearing in noise test user's and service manual[M]. Los Angeles, California. 2003.18～33.

7 Stuart A. Development of auditory temporal resolution in school-age children revealed by word recognition in continuous and interrupted noise[J]. Ear Hear, 2005,26:78.

8 Elliott LL. Performance of children aged 9 to 17 years on a test of speech intelligibility in noise using sentence material with controlled word predictability[J]. J Acoust Soc Am, 1979, 66:651.

9 Talarico M, Abdilla G, Aliferis M. Effect of age and cognition on childhood speech in noise perception abilities[J]. Audiol Neurotol,2007,12:13.

10 Hartley DE, Wright BA,Hogan SC.Age-related improvements in auditory backward and simultaneous masking in 6～10-year-old children[J]. J Speech Lang Hear Res, 2000, 43:1 402.

11 Moore JK. Maturation of human auditory cortex: implications for speech perception[J]. Ann Otol Rhinol Laryngol,2002,189(Suppl):7.

12 Cameron S, Dillon H. Development of the listening in spatialized noise-sentences test (LISN-S)[J]. Ear Hear, 2007, 28:196.

13 Litovsky RY. Speech intelligibility and spatial release from masking in young children[J]. J Acoust Soc Am, 2005, 117:3 091.

14 Mok M, Galvin K, Dowell R, et al. Spatial unmasking and binaural advantage for children with normal hearing, a cochlear implant and a hearing aid, and bilateral implants[J]. Audiol Neurotol, 2007,12:295.

15 Hall JW, Buss E, Grose JH. Developmental effects in the masking-level difference[J]. J Speech Lang Hear Res, 2004, 47:13.