听障者四川话语噪信号测试平台搭建与言语测试材料验证研究

发布时间：2020-01-21 18:27

【摘要】：目的：尝试搭建复杂聆听环境汉语四川话语噪信号测试平台，并在此平台基础上行汉语四川话语噪信号仿真测试与助听器配戴者（hearingaids，HAs）和人工耳蜗植入者（cochlear implant，CI）验证测试，并尝试发展汉语四川话言语测试材料评估汉语四川话为母语的HAs和CI。方法：1)采集噪音：使用高保真传声器实地采集建筑工地噪音、交通噪音、工业噪音、社会噪音等四大类噪声；2)录制语音：应用傅前杰等人编撰的普通话言语测试材料，由重庆电视台卫视频道、乡村频道男、女节目主持人各2人和广东电视台粤语频道节目主持人男、女各1人，分别用普通话、四川话和粤语录制言语测试材料；3)运用声音合成技术将噪音信号和语音信号合成；4）运用美国House耳研所大型言语测试平台—Tiger Speech Microsoft，搭建了复杂聆听环境汉语四川话语噪信号测试平台；5)模拟四通道（4-CH）人工耳蜗声学仿真测试：运用iCAST软件降低语音信号质量和压缩语音频谱，模拟CI所感知的畸变语言；募集50名NH对比测试在安静和模拟4-CH人工耳蜗刺激下的言语识别率；6)发展标准的四川话言语识别测试材料；7)在测试者和实验条件完全不变情况下，对四川话言语测试材料行复测信度测试；8）分别用普通话言语测试材料（Mandarin Speech Perception TestMaterials，MSPTM）和四川话言语测试材料（Sichuanhua acoustic speechmaterials,SAMs）测试四川话听障者（包括20名HAs和11名CI）在安静状态，信噪比（signal noise ratio，SNR）+15dB、-5dB的言语识别表现；9）NH在声学仿真测试中言语识别表现用单因素方差分析，Pearson相关系数分析单音节表、双音节表和语句表之间的相关性，对SAMs初测实验与复测试验比较用配对t检验，对四川话听障者言语识别表现用析因设计方差分析统计。结果：1)搭建复杂聆听环境汉语四川话语噪信号测试平台；2)在该言语测试平台基础上，对比测试四川话组和普通话组在不同信噪比言语率： ①NH受试者在安静和模拟四通道人工耳蜗刺激状态的言语识别率： a.普通话组—MSPTM：单音节、双音节和句子分别是56.045%、58.874%、75.569%, b.四川话组—SAMs：单音节、双音节和句子分别是：62.673%、65.903%、81.223%, c.四川话组—MSPTM：单音节、双音节和句子分别是：58.201%、68.430%、81.737%, d.所有NH在安静状态下言语识别率100%；且单音节表、双音节表和语句表词表内部之间差异均无统计学意义（P＞0.05）， e.四川话组和普通话组的语句表之间和单音节表之间差异有统计学意义（P＜0.01）；双音节表之间差异无统计学意义（P㧐0.05）, f.句子表与双音节表之间言语识别表现有明显相关性（r=0.58，P＜0.05）,双音节表与单音节词表之间言语识别表现相关性弱（r=0.044，P＜0.05）。 ②SAMs复测信度研究（Retest—test reliability）：应用SAMs测试以四川话为母语的NH受试者，其单音节、双音节和句子言语识别率分别是：63.4857%,63.3776%,82.8369%, a.初测和复测前后两轮言语识别表现无统计学意义（P㧐0.05）；且前后两轮测试语句表与双音节表之间明显相关（r=0.538，P㩳0.05）,双音节表与单音节词表之间弱相关（r=0.037，P㩳0.05), b.临界差值（CD）：单音节词表和语句表都是CD实测㩳CD理论，双音节词表正好相反。 ③分别应用SAMs和MSPTM测试四川话HAs受试者在安静、SNR+15dB、SNR-5dB状态下言语识别率： a. HA—SAMs:单音节：87.933%、91.417%、81.217%，双音节:91.195%、90.988%、83.724%，句子：96.844%、91.238%、79.844%. b. HA—MSPTM：单音节：98.090%、96.000%、88.263%，双音节:98.734%、96.952%、80.882%，句子：99.578%、99.685%、89.259%. c.三因素析因设计的方差分析提示用SAMs和MSPTM测试四川话HAs，其言语识别表现差异有统计学意义；测试不同信噪比言语识别率差异有统计学意义；助听器配戴者裸耳的听障程度对言语识别率影响有统计学意义。不同的言语测试材料、不同信噪比以及听力受损程度之间的交互作用对言语识别率影响有统计学意义。 ④分别应用SAMs和MSPTM测试以四川话CI受试者在安静、SNR+15dB、SNR-5dB状态下言语识别率： a. CI—SAMs：单音节：75.333%、87.467%、76.400%，双音节:87.771%、87.485%、73.714%，句子：70.333%、87.666%、62.952%. b. CI—MSPTM：单音节:90.000%、85.600%、72.769%，双音节:88.570%、85.714%、75.788%，句子：89.785%、82.158%、88.600%. c.分别用SAMs和MSPTM测试四川话CI，其言语识别表现用双因素析因设计的方差分析，差异有统计学意义；测试不同语噪信号下的言语识别率差异有统计学意义；不同的言语测试材料与不同语噪信号之间交互作用对言语识别率的影响有统计学意义。结论：1）已成功搭建复杂聆听环境汉语四川话语噪信号测试平台。2）从模拟4-CH人工耳蜗患者仿真测试和应用于四川话听障者验证测试，以及对SAMs的复测信度测试，三方面结果一致，稳定，表明SAMs是一款面向临床方言测试材料，，可用以四川话为母语的听障者言语评估和语训康复；且搭建的言语测试平台的信度可靠、效度可行和敏感度高。3）也可为开发适合于母语为汉语四川话使用者的言语处理器和降噪软件提供可靠的实验室数据。4）为汉语其他方言区研发言语评估材料提供新的研究思路；进一步证实普通话言语测试材料要经修正方能应用于汉语方言听障者。
【图文】：

人工耳蜗,组成部分,工作流程

图 1.1 人工耳蜗组成部分Figure1.1 Part of cochlear implants图 1.2 人工耳蜗系统的工作流程Figure1.2 Work flow of the Cochlear implants system

工作流程图,人工耳蜗,工作流程,言语识别率

16图 1.2 人工耳蜗系统的工作流程Figure1.2 Work flow of the Cochlear implants system管目前有较多性能优良的助听器甚至人工耳蜗在安静环境中言语识别率0%，然而现在所有的人工听觉产品，无论是以“英语”为代表的非声调语系；还是以“汉语”为代表的声调语言，亚-藏语系，都未能改善患者在言语识别表现低和对声调感知障碍这些影响言语识别率的重要因素。因一步探究导致人工听觉植入者在复杂聆听环境言语识别能力下降和对声碍的具体原因，找到具体原因才有希望提高患者在嘈杂环境言语识别率识别能力。要实现上述想法均需要智能化的言语测试平台，并通过此平
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R764

【参考文献】