韵母类型对听障儿童不同塞音嗓音起始时间的影响△

高雍象 吴迪 冯岩 冯叶 王佳汝 余英 田成华

嗓音起始时间(voice onset time,VOT)为辅音从除阻开始到其后元音出现的一段时间,即塞音塞擦音除阻开始到声带振动开始的时间,其在语图上表现为从冲直条到后面浊音横杠之间的距离,是评估发声情况的一个重要客观声学指标[1,2]。语音感知是语言产生的基础,听障儿童由于缺乏听觉对发声的反馈作用,在发音时常出现发音部位及发音方式的错误[3]。有学者研究发现,听障患者清辅音和浊辅音的VOT均呈现下降趋势,而且受试者对于浊辅音同源的清辅音有替代现象(Kiahon-Rabin,1999)。

汉语普通话音节包含元音、辅音和声调三个组成部分[4],对正常儿童、成人的研究发现,后接韵母类型不同会对VOT造成一定的影响[1,5],但目前鲜有关于韵母类型对听障儿童塞音VOT影响的研究。因此,本研究选取汉语塞音/b/、/p/、/d/、/t/、/g/、/k/与单韵母/a/、/i/、/u/或/a/、/e/、/u/组成的18个辅-元(consonant vowel,CV)音节作为测试材料,探究韵母类型对听障儿童塞音嗓音起始时间的影响,为听障儿童临床上开展构音康复训练提供参考。

1 资料与方法

1.1研究对象及分组 随机选取22例3～6岁听障儿童为听障组,其中男12例,女10例,均为语前聋,好耳500、1 000、2 000、4 000 Hz平均听阈大于40 dB HL,双侧佩戴助听器5例,双侧植入人工耳蜗5例,一侧人工耳蜗植入一侧佩戴助听器5例,单侧人工耳蜗植入6例,一侧佩戴助听器1例,平均年龄4.52±0.89岁。4例儿童语训3年,包括1年亲子同训;11例儿童语训2年,其中5例参与1年亲子同训;7例儿童语训1年余。听力补偿范围20～40 dB HL,近期无呼吸道感染史或其他疾病,智力发育正常,无器质性构音障碍。随机选取年龄相近的22例健听儿童作为对照组,其中男12例,女10例,平均年龄4.34±0.78岁,双耳500、1 000、2 000、4 000 Hz平均听阈小于20 dB HL,近期无感冒、呼吸道感染或其他疾病。两组儿童的性别、年龄均无统计学差异(P>0.05)。

1.2测试材料 测试语料为汉语塞音/b/、/p/、/d/、/t/、/g/、/k/与单韵母/a/、/i/、/u/或/a/、/e/、/u/组成的18个CV音节,即/ba/、/bi/、/bu/、/pa/、/pi/、/pu/、/da/、/di/、/du/、/ta/、/ti/、/tu/、/ga/、/ge/、/gu/、/ka/、/ke/、/ku/,声调均为第一声。

1.3嗓音样本录制 在本底噪声小于35 dB A的隔声室中进行嗓音样本录制。受试者坐位,自然放松,发声时口距麦克风10 cm。以跟读复述检测者声音的方式录取上述18个CV音节,采用单通道录制,采样频率为44 100 Hz,均采集两遍,对于有争议的发音,可以要求受试儿童重新发音,然后以wav格式保存到电脑,使用Praat6.1.29软件进行声学分析,提取塞音VOT值。实验所采用的声卡为百灵达UMC22,麦克风为百灵达BX2020。

1.4VOT值提取 采用300 Hz宽带语图分析语音,选择从冲直条到浊音杠起始处的一段时间作为VOT值(图1);并通过Praat6.1.29中的基频、共振峰、脉冲标注辅助判断声带开始振动的时间。在语音分析中,若舌根音/g/、/k/出现双冲直条,则选取第一个冲直条作为VOT的起始点(图1c、f)。

图1 Praat软件提取VOT示意图 a./ba/VOT,数值为8.213 ms; b.为/da/VOT,数值为8.458 ms; c./ga/VOT,数值为20.770 ms; d.为/pa/VOT,数值为81.011 ms; e./ta/VOT,数值为79.981 ms; f./ka/VOT,数值为105.318 ms

1.5统计学方法 采用minitab19.0软件进行统计学分析,数据以均数±标准差表示,采用双因素方差分析(ANOVA),因变量为6种塞音的嗓音起始时间(VOT),自变量为听力状况及韵母类型。经检验因变量在任一自变量分组中均为正态分布或者近似正态分布;因变量在任一自变量分组中均为方差齐性。两两对比采用Bonferroni法进行,显著性水平为0.05。

2 结果

2.1两组儿童塞音发音准确率分析 在测试过程中,听障组部分儿童在/t/、/g/、/k/发音中出现构音错误,对照组儿童6种塞音发音准确率均为100%(表1)。分析错误走向,/t/音有2人将/ta/替代为/d/音,2人将/ti/替代为/q/,2人将/ti/替代为/d/,1人/ti/音出现省略。/g/音有4人将/ga/替代为/d/,有4人将/ge/替代为/d/,有2人将/gu/替代为/d/,有2人将/gu/省略。/k/音有4人将/ka/替代为/t/,4人将/ke/替代为/d/,2人将/ku/替代为/t/,1人将/ku/替代为/g/,2人/ku/音出现省略。两组儿童6个塞音不同韵母的VOT值见表2,听障组/ta/、/ti/、/tu/、/ga/、/ge/、/gu/、/ka/、/ke/、/ku/VOT数据人数分别为20、17、20、18、18、18、18、18、17人,其余均为22人。

表1 两组儿童塞音发音准确率(%)

表2 两组儿童六个塞音三个不同韵母的VOT均值

2.2听力状况对不同塞音VOT的影响 表3方差分析结果显示,听力状况对塞音/g/、/p/、/t/、/k/主效应效果显著(F=5.95,P=0.016;F=28.42,P<0.001;F=36.55,P<0.001;F=15.71,P<0.001),对照组塞音/g/、/p/、/t/、/k/的VOT显著大于听障组;两组塞音/b/、/d/VOT值无显著差异(F=0.36,P=0.552;F=0.80,P=0.374)(表3)。

表3 听力状况、韵母类型对6种塞音嗓音起始时间影响因素的方差分析结果

2.3韵母类型对不同塞音VOT的影响 表3方差分析结果显示,韵母类型对塞音/b/、/p/、/t/的VOT主效应效果显著(F=7.81,P=0.001;F=4.81,P=0.010;F=3.44,P=0.035),对塞音/d/、/g/、/k/主效应不显著(F=0.40,P=0.670;F=2.49,P=0.087;F=0.57,P=0.566)。经两两对比分析发现塞音/b/的VOT由大到小依次为/bu/、/bi/、/ba/,/bu/的VOT显著大于/ba/(P<0.001),其他韵母之间VOT值差异不显著(P>0.05)。塞音/p/的VOT值由大到小依次为/pi/、/pu/、/pa/,/pi/的VOT显著大于/pa/和/pu/(P=0.043,P=0.015),其他韵母类型之间差异不显著(P>0.05)。塞音/t/的VOT值由大到小依次为/ti/、/tu/、/ta/,/ti/的VOT显著大于/ta/(P=0.030),其他韵母类型之间差异不显著(P>0.05)。

2.4韵母类型与听力状况的交互效应分析 表3方差分析结果显示,对于塞音/t/的VOT值,听力状况与韵母类型交互作用显著(F=3.60,P=0.030)。对照组塞音/t/的VOT从大到小依次为/ti/、/tu/、/ta/,且/ti/的VOT显著大于/ta/(P=0.017),其余无显著差异(P>0.05);听障组塞音/t/的VOT从大到小依次为/tu/、/ta/、/ti/,但各音节间VOT均无显著差异(P>0.05)。听障组与对照组/ti/音VOT差异大于/ta/音及/tu/音。

3 讨论

VOT是指辅音除阻一刻到声带开始振动中间经过的时间,反映辅音的声学特征,是言语感知的重要部分。VOT反应了喉部肌肉和发声器官间微小的时间变化,也是区分送气音和不送气音的重要指标之一。目前VOT已经被广泛运用于研究失语症、言语失用症、构音障碍以及声学研究之中[6]。

本研究方差分析结果显示,听力状况对塞音/p/、/t/、/k/、/g/的VOT主效应效果显著(P<0.05),听障儿童塞音/p/、/t/、/k、/g/的VOT值均显著小于健听儿童,健听儿童塞音/b/、/d/的VOT值大于听障儿童,但无显著差异(P>0.05),与既往研究基本一致。Edward等[7]发现发音时,严重听力受损的青少年送气塞音与不送气塞音的VOT值范围存在重叠,并且对送气塞音感知正确率显著小于不送气塞音。有学者指出听障者对浊辅音同源的清辅音更易出现替代现象[8]。听障人群言语呼吸往往存在异常,且发音时口腔压力较大,从而造成塞音VOT降低[5]。植入人工耳蜗后,听障儿童可通过听觉反馈调节发音,塞音VOT均有所提高,部分儿童塞音VOT可提升至与正常儿童相同;并且由于同源清、浊塞音VOT的差值得到了增加,在植入人工耳蜗后,听障儿童对浊辅音同源的清辅音的替代现象会有所改善[8-10]。

本文方差分析结果显示,韵母类型对塞音/b/、/p/、/t/的VOT主效应效果显著(P<0.05),对塞音/d/、/g/、/k/主效应效果不显著(P>0.05)。根据发音时舌位的高低,/i/和/u/属于高位元音,/e/为半高位元音,/a/为低位元音,有研究发现,同一声母后接高位元音时的VOT值比后接半高位及低位元音的VOT值大,究其原因可能有两点:①发高位元音时,舌体靠近上颚,口腔的峰值气流相对较低,声门上部压力下降,造成VOT值增大;②发高位元音时,声带受到向前、垂直的拉力,声门阻力增大,导致VOT值增大[5,11]。关于不同韵母对VOT的影响,不同学者的研究结果基本一致,同一声母后接高位元音时VOT值较大[1,5];但不同的塞音与韵母搭配、受试者的年龄、说话语速等均会对VOT产生影响[5,12-14],因此韵母类型对嗓音起始时间的影响还需更细致地研究。

本研究还发现听力状况与韵母类型对塞音/t/的VOT产生了交互效应(F=3.6,P=0.030)。健听儿童塞音/t/的VOT由大到小依次为/ti/、/tu/、/ta/,这与大多数学者的结论一致[1,5];而听障儿童塞音/t的/VOT由大到小依次为/tu/、/ti/、/ta/,与对照组儿童对比/ti/的下降幅度较/ta/、/tu/大,表明听障组与对照组/ti/音的VOT差异大于/ta/音及/tu/音。陈佼佼[15]、王晴等[16]学者在研究听障儿童元音共振峰时发现,听障儿童/i/的第二共振峰显著小于健听儿童。第二共振峰反应口腔的共鸣状态,主要与舌的前后运动有关,当舌向前运动时,口腔空间减少,F2增加,反之F2减低。听障儿童/i/音的F2较小,表明其发/i/时舌向前运动幅度小于健听儿童。由于舌前伸幅度较小,声带受到向前、垂直的拉力减小,声门阻力降低,最终导致VOT值下降。塞音/t/属于舌尖中音,发音时舌尖置于上齿龈;而/i/为前高位元音,且听障儿童舌上抬能力较健听儿童偏弱[17],导致听障儿童发/ti/音时舌尖与上齿龈成阻力度较小,口腔的峰值气流相对较大,从而造成VOT值下降。因此推测,在上述两方面的作用下,听障组与健听组/ti/音VOT差异大于/ta/音及/tu/音。

本研究发现在塞音/ta/、/ti/、/tu/的发音准确率方面,听障儿童/ti/的发音准确率最低,为77.27%,/ta/、/tu/的准确率均为90.91%;分析错误走向,听障儿童/ta/、/tu/发音错误均为发声方式错误,将送气音不送气化从而替代为/d/音。而听障儿童/ti/的发音错误形式除替代为/d/音外,还有2例儿童发音部位错误替代为舌面音/q/,另有1例儿童出现省略。/i/为高位元音,而/t/为舌尖中音,发音时舌尖与上齿龈形成阻塞,需要舌体及舌尖上抬,发/ti/音时对舌尖及舌体的上抬相对较高。若舌尖上抬不足,易造成舌面与硬腭形成阻塞,替代为/q/音,严重者直接省略。本组对象中较多听障儿童在舌根音/g/、/k/上出现构音错误,听障组舌根音/g/、/k/的准确率分别为81.81%、80.30%。分析其错误走向,绝大多数听障儿童在发舌根音/g/、/k/时,发音部位出现错误,舌位前置化,替代为舌尖中音/d/和/t/。这提示听障儿童对发音位置的把控较差,在日常训练中需要强化舌根音发音位置的控制。

综上所述,在对听障儿童塞音/t/音的教学上,特教老师或康复治疗师可以先从差异较小的/ta/、/tu/开始,在后期强化/ti/的学习。并且在日常康复训练中要注重对听障儿童呼吸能力及口部运动训练尤其时舌部运动训练,为清晰发音奠定良好的基础。

由于本研究样本数量有限,在本课题中并未对测试儿童性别、听力损失程度、干预时间进行分类研究;并且由于部分听障儿童在康复训练中助听模式发生变化,从双侧助听器干预变为一侧助听器一侧人工耳蜗植入,或者从一侧助听器一侧人工耳蜗植入变为双侧人工耳蜗植入,难以对听障儿童的助听模式进行控制。今后将继续扩大样本量,对上述影响因素进行进一步研究。