言语测听课件

SpeechAudiometry

言语测听解放军总医院耳鼻咽喉科听力中心郗昕5言语测听提纲言语与语言：言语链言语的物理特征：时域与频域 语谱图言语测听的基本内容、方法与诊断意义言语听力计言语接收阈 言语识别率言语测试材料的开发言语测听的理论框架开发：文字编撰、声学处理、验证、刻CD噪声下的言语测听用于中枢听功能测试的言语测听2007-09-115言语测听Ⅰ言语Speech和语言Language言语(speech)是频率、强度、时间（快慢、长短、节奏）等不断变化的连续音，言语是口头说出的语言(language)语言(language)是符号化(symbolization)的过程，是用被一个群体所公认和通用的符号来思考、记忆、回想、表达意思、传递思想的工具2007-09-115言语测听语言：言语和非言语人类主要的语言是以语音为符号的言语。此外，还有以姿势、动作、手势、表情、图画、文字等非言语性的语言人类的语言是在以声音为代码的基础上发展形成的，言语是一种声音系统(speechsoundsystem)2007-09-115言语测听Formulationofanidea形成要表达的思想

Articulation发音器官构音

Soundwave声波

Hearing(Listener&Speaker)听见

Comprehensionoftheidea理解2007-09-115言语测听感知(perception)察觉(detection,awareness)听到有声音(发觉,知道)辨别(discrimination)辨别声音的差异(区别)认定(identification)确定(识别)是这个，不是那个识别(recognition)听懂语音的意思(认出)2007-09-115言语测听在听言语声时，“听到声音了（听不清，说大点）”可从语音辨别出，说话的是男性、女性或儿童可以在电话里，只听到对方的一声“喂”，就知道是某个熟人的声音（“听出你是小刘,你说什么呀?”）在聆听言语声时，可以辨认不同的音素、音节2007-09-115言语测听Ⅱ语音的物理特征声波的基本特征时域 傅立叶变换 频域共振语音产生的声源滤波理论语图 共振峰元音与辅音音素与音位汉语的音节：声母、韵母、声调2007-09-115言语测听1声波的基本特征声波的五个常用参量振幅Amplitude频率Frequency周期Period相位Phase波长Wavelength2007-09-115言语测听周期波和非周期波所有声波可分为周期波与非周期波在周期波里，有相同波形重复出现周期波不等同于正弦波。非正弦的周期波叫复合周期波2007-09-115言语测听傅立叶分析：复合周期波的构成任何周期波都可以分解成多个正弦波之和每个正弦波的频率都必须是该周期波的周期所对应的频率(称为基频F0，Fundamentalfrequency)的整倍数，称为谐波2007-09-115言语测听周期复合波由正弦波简单相加构成若周期=10ms，基频=100Hz,可能的正弦成分为：100,200,300,400,500,…但是，最低成分不一定存在或有能量2007-09-115言语测听共振是一个频率选择或滤波过程白噪声 传导函数 输出频谱2007-09-115言语测听输入周期波 传导函数 输出频谱共振是一个频率选择或滤波过程2007-09-115言语测听P(f)=U(f)•T(f)•R(f)2言语产生的声源滤波理论

P(f)—输出声压频谱

U(f)—嗓音声源频谱

T(f)—声道的传输函数(含共振峰) R(f)—辐射特性2007-09-115言语测听语言里的不同声源语言里有两类主要的声源—周期声源和非周期声源.周期声源—产生于声带的振动.非周期声源—产生于在声道不同部位的阻碍.2007-09-115言语测听声门波波形决定声源频谱2007-09-115言语测听声道：滤波器声道是一个复杂的滤波器，其滤波作用重塑声源谱的形状2007-09-115言语测听均匀管道的头三个共振峰2007-09-115言语测听传输函数与声源谱相乘的结果2007-09-115言语测听传输函数与声源谱相乘的结果2007-09-115言语测听汉语四声的语图2007-09-115言语测听3元音与辅音元音声带振动所产生的周期性声波经不同声道的共振滤波后产生的开放型音段声道中可移动的部分：舌、软腭、下颌及口唇共振峰的频率与元音舌位图的关系高元音F1小 低元音F1大后元音F2小 前原因F2大2007-09-115言语测听3元音与辅音辅音气流在声道中暂时不能通过后产生的瞬音或只能勉强从狭缝中挤出的紊音发音部位、方法、清浊与否(送气与否)部位：双唇音、唇齿音、舌齿音、舌齿龈音、硬腭音、软腭音(国际)部位：双唇音、唇齿音、舌尖音、卷舌音、舌面音、舌根音(中文)方法：塞音、擦音、塞擦音、鼻音、边音、通音清浊、送气与否2007-09-115言语测听4音素Phone与音位Phoneme音素为语音学(Phonetics)名词关乎语意，每种语言都有其独特的音位系统音位是音系学(Phonology)名词侧重于发音的物理特征不同的音素可能归属于同一个音位而互为音位变体2007-09-115言语测听5汉语的音节声母:21个+零声母韵母:37个单韵母:9个复韵母:前响4、中响4、后响5个鼻韵母:舌尖鼻韵母8个、舌根鼻韵母8个四呼：开口呼、齐齿呼、合口呼、撮口呼声调：阴平、阳平、上声、去声、轻声2007-09-115言语测听Ⅲ言语测听的内容、方法及意义言语听力计言语接收阈的测试方法与意义言语识别率的测试方法与意义2007-09-115言语测听常规听力计与专用言语听力计2007-09-115言语测听1听力计（用于言语测听的选项）输入选择输入电平调节VU表衰减器输出选择R耳机L耳机R扬声器L扬声器骨振器其它音源(电脑、MP3)麦克风磁带卡座CD播放机2007-09-115言语测听言语信号的校准1000kHz调频啭音，通道始终为“开”调节输入音量微调，使VU表指针为0当改换不同言语材料时，要重新校准口语诵读时，测试者要控制发音，使VU指针的峰值指向02007-09-115言语测听2言语的阈值言语觉察阈Speechdetectionthreshold(SDT)Speechawarenessthreshold(SAT)言语识别阈Speechrecognitionthreshold(SRT)Speechreceptionthreshold(SRT)一般采用扬扬格词,Spondeethreshold(ST)对一受试者，以指定的言语信号和指定的发送方式，得出言语识别率等于50%时的最低言语级SRT一般比SDT大7-9dB2007-09-115言语测听言语级、言语听力级言语级在耦合器、仿真耳或声场中，用C-频率计权，I-时间计权测定的语言信号声压级或振动力级言语听力级HearingLevelforSpeech用指定的言语材料和指定的发送方法，言语级减去相应的基准言语识别阈级2007-09-115言语测听言语识别基准阈级足够量的18～25岁的男/女性耳科正常人以指定的发送方式和指定的言语材料测试内容由受试者所熟练掌握的言语构成得出的言语识别阈值的中值2007-09-115言语测听言语识别基准曲线

referencespeechrecognitioncurve扬扬格词单音节词言语识别基准阈级言语听力级言语级2007-09-115言语测听扬扬格词的言语听力级一般地，18-25岁耳科正常人SRT(耳机)为20dBSPL,定义为0dBSpeechHL扬声器的入射角度不同，言语听力零级也不同0° 16.5dBSPL45° 12.5dBSPL90° 15dBSPL45°45°0°2007-09-115言语测听SRT的临床意义判别与纯音听阈(PTA)的关系SRT=PTA(0.5、1、2kHz)阈值与听力图走势有关确定进行阈上言语功能测试的起点决定助听器的需求和表现了解言语康复的进步判断儿童或不合作者的听敏度相差<±6dB，结果非常吻合相差<±12dB，结果一致相差>±12dB，结果不一致2007-09-115言语测听言语察觉阈(SDT)的测定先测较好耳用连续言语，分成1~2秒的“检查项”，从PTA上30dB开始,PTA为500,1k和2kHz纯音平均听阈20dB一档地降低直至听不见言语声，不作出反应5dB一档地上升，直至听见言语声，作出反应降10dB，升5dB(如纯音听阈测定得出言语察觉阈级)2007-09-115言语测听扬扬格词：SRT测试材料1947哈佛PAL(PsychoacousticLaboratory)42个扬扬格词，2张表两种录音材料9号：每6个词递减4dB14号：声级固定程锦元（瑞金医院、华东师大）42个汉语双音节词CID(CentralInstitutefortheDeaf)36个扬扬格词，6张表调整词的强度，使难度一致加了领语两种录音材料CID-W1：声级固定CID-W1：每3个词递减3dB2007-09-115言语测听SRT测试方法说明解释，并让受试者熟悉鼓励猜录制材料还是口头诵读？阈值判定：50%的正确率上升法、下降法、ASHA(1988)推荐方法5dB,2dB方法耳机还是声场扬声器?2007-09-115言语测听言语识别阈的测定用5dB一档地下降法或2dB一档地下降法先测较好耳，用扬扬格词表从PTA上20～30dB开始，听两个“检查项”每听对两个“检查项”下降5dB，直至两个“检查项”都听不对升5dB，降10dB地每档听两个“检查项”(如纯音听阈测定得出只听对一个“检查项”言语识别阈级)2007-09-115言语测听ASHA(1988)推荐方法初始为40dBHLspeech升20dB降10dB连续出现两次误判的言语级+10dB，为起始级5dB一档下降，每档5词直至同一声级上5个词全部都听不到SRT=起始级-正确数目+2dB(校正因子)例SRT=50-11+2=41dB言语级(dBHL)词序1234550√√√√√45√√×√√40×√×√×35×××××2007-09-115言语测听举例言语级(dBHL)词序1234550牛奶√工人√马路√西瓜√蜜蜂√45气球√说话√眼睛×老师√铅笔√40毛衣×板凳√报纸×牙刷√电灯×35窗户×学习×足球×睡觉×蜻蜓×PTA=(35+40+50)/3=41.6dBHL，41.6+40=80dBHL言语升20降10，出现两次误判的声级为40dB，起始声级则为50dBSRT=50-11+2=41dBHL言语2007-09-115言语测听3言语识别率：评价言语识别能力描述在言语理解时的听力障碍程度听力障碍的鉴别诊断决定是否需要助听器或其它康复手段比较不同助听器或放大装置的效果监测患者在诊断或康复进程中的表现2007-09-115言语测听言语识别率的多种称谓SpeechrecognitionscoreWordrecognitionscoreSupra-thresholdspeechrecognitionscoreSpeechdiscrimination(分辨)score由于speechrecognitionscore与speechrecognitionthreshold易混淆，故还有人习惯用speechdiscriminationscore这个名词2007-09-115言语测听传统测试材料：单音节词表最常用的是单音节词开放式测试open-set闭合式测试closed-set历史演变PB-50；PBK；CID-W22；NU-6；CNC蔡宣猷；程锦元；沈晔；包紫薇；张家騄2007-09-115言语测听单音节词或无意音节测试材料开放式高频辅音词表等音位词表，AB表辅-核心-辅，CNC计算机辅助的言语识别率测试无意义音节闭合式MRT(ModifiedRhymeTest)6选1massmadmatmapmanmathCCT(CaliforniaConsonantTest)4选1pinkintinthin声母或韵母识别2007-09-115言语测听语句识别率测试材料ⅠCID日常语句(CIDeverydaysentence)10张表，每表10句(2-12个词)，共50个关键词太简单，常规测听很少用，多用于深度聋诊断连贯语言测试(ConnectedSpeechTest)有视、听、视听版48段熟悉话题的段落，每段由10个句子组成，25个关键词2007-09-115言语测听语句识别率测试材料Ⅱ噪声下的言语(SpeechPerceptioninNoise)8张表，每表50句，每句的最末尾的词为关键词含25句预见性高，25句预见性低的语句可在安静和12人交谈噪声条件下测试合成语句鉴别(SSI,SyntheticSentenceIdentification)相邻的三个词符合句法，但语义可能不合理如：“大象被关在冰箱里”闭式测试，共10句，患者每听一句选择一句单侧播送，并施加由同一播音员朗读的故事作为竞争2007-09-115言语测听语句识别率测试材料ⅢHINT(HearinginNoiseTest)测试达到50%识别率时的信噪比240句，10句×24表或20句×12表音位平衡，简单句CUNY(CityUniversityofNewYork)12句×72表2007-09-115言语测听言语识别率的测定用音位平衡词表在言语识别阈级(或PTA)上40dB，听整张词表50个词，每个词2分(声母1分，韵母1分)听对的分数乘1/100，即言语识别率2007-09-115言语测听对侧掩蔽（简易计算方法）若言语级≥非测试耳骨导PTA*+40dB则最小有效掩蔽级Lm=Lt–40dB+(NAm–NBm)Lt以言语听力级表示的言语级NAm非测试耳气导PTA*NBm非测试耳骨导PTA**取500、1k、2kHz中两个最佳听阈级的数值2007-09-115言语测听与掩蔽相关的概念最低言语识别率级(Minimumdiscriminationscorelevel,MDSL)一组18-25岁耳科正常人，使用特定言语测试材料，记录其言语识别率刚刚为0-5%时的言语级，该组中的最低言语级，即MDSL有效言语掩蔽级(Effectivespeechmaskinglevel,ESML)一组18-25岁耳科正常人，言语识别阈上30dB给声，言语识别率均为100%；同一耳施加噪声，噪声起始强度与言语信号相同，改变噪声强度，记录其言语识别率刚刚为0-5%时的噪声强度，该噪声强度与言语信号强度之差，即为ESML2007-09-115言语测听对侧掩蔽(正规计算方法)判断是否掩蔽的标准信号强度-40dB-MDSL>非测试耳骨导PTA?即言语偷听量=言语信号强度-40dB-MDSL-非测试耳骨导PTA所需掩蔽量=非测试耳气导PTA+ESML+言语偷听量言语信号强度-40dB-MDSL+ESML+非测试耳PTA气骨导差2007-09-115言语测听言语识别曲线从言语识别阈级(或PTA上)30～40dB开始,每10dB一档加大言语级，测算言语识别率,直至得出最大言语识别率或到达患者的不适阈2007-09-115言语测听P-I(Performance-Intensity)函数也叫言语识别率曲线也叫清晰度曲线articulationcurve多用音位平衡词表，也叫PI-PB函数2007-09-115言语测听P-I函数％识别率强度（dB）ABCDE正常型平移型平缓型回跌型低矮型2007-09-115言语测听临床观察指标最大言语识别率MaximumspeechrecognitionscorePBmax

：对音素平衡词表测定的最大识别率最佳言语级optimumspeechlevel半佳言语级halfoptimunspeechlevel(halfpeaklevel半峰级)得出最大言语识别率的一半所对应的言语级2007-09-115言语测听最大言语识别率正常，得分90-100传导性听力损失，得分80-100，胆脂瘤低至60感音神经性，0-100蜗后病变，得分与PTA听阈不一致2007-09-115言语测听言语识别曲线正常，30dBHLSpeech

即获满分传导性听力损失，PI平移耳蜗病变，PI斜率变缓，可能达不到满分蜗后病变，回跌指数(RolloverIndex,RI)RI=(PBmax-PBmin)/PBmax2007-09-115言语测听Ⅳ言语测听材料的开发言语测听的理论体系发展言语测听的诸多要素测试材料的开发过程：文字编撰声学处理测试项的同质性调整验证复测信度和复本信度刻CD2007-09-115言语测听1言语测听的理论体系尚不完整对言语识别的机制还知之甚少实际应用中的影响因素太多给声方式、应答技巧、计分方式等最主要的原因是：言语测听的目的不确定鉴别诊断 评判残障程度 监测康复进程单独一个测试是不可能很好地满足这么多要求2007-09-115言语测听临床言语测试的特点应答要么是对，要么是错人的记忆效应要测试不同条件下的得分临床测试时间短要借助随机试验中的二项分布理论。多个测试项测试表由具有同质性的不同测试项构成需要特征完全相同的等价表测试表不能过长2007-09-115言语测听2言语测听的要素统计学敏感度(Sensitivity)信度(Reliability)效度(Validity)语言学语音平衡(PB)词频言语习得临床实用性词表长度口述、笔录开式？闭式？声学可听性的同质性校准音的选择耳机与声场2007-09-115言语测听信度与测试项数目的关系识别率得分(%)95%可信区间对应的言语识别率得分100项50项25项10项8081-9676-9872-10050-1006047-7342-7836-8420-904027-5322-5816-6410-802011-328-364-440-602007-09-115言语测听目的与效度评测交流能力测试材料要反映日常言语的总体特征如最低听觉能力测试(MAC,MinimalAuditoryCapabilities)集，但过于庞杂，现已修正为MSTB(MinimumSpeechTestBattery)HINT CNC鉴别诊断应保证诊断效能的最优化，而不考虑是否反映了总体言语的语音学特征如闭合式CCT(CaliforniaConsonantTest)2007-09-115言语测听语言学要素识别：言语外余力语音学音系学词汇学句法学语义学测试项的选择无意义音节logatom单音节词monosyllable扬扬格词spondee语句sentence连续言语connectedspeech

音系学：音位平衡语用学：词频认知：儿童言语习得

反映日常语音构成词汇的熟悉程度词汇量2007-09-115言语测听临床实用性引导语(carrierphrase领语)：“请说”，“1…，2…，”开式open-set；闭式closed-set反应方式复述或写出开式指图或圈出是哪个字闭式测试时间不允许过长录音材料还是口头诵读2007-09-115言语测听口头诵读检查法可靠性差，不适宜多中心的科研对照但较易于被儿童接受用自然的音调和重音读词表不让看到发音者的口唇言语噪声应高于环境噪声40dB以上用音量指示器VU，控制发音的音量2007-09-115言语测听声学：国家标准GB/T17696-1999 声学 测听方法第三部分：语言测听(等效ISO8253-3:1996)测试项的声级的均一化(Normalization)可听性(Audibility)的同质性(Homogeneity)等语言级法等言语识别基准阈级法2007-09-115言语测听声学特性：均一化等言语级法各个检查项组的言语级，与整个表中检查项组的平均言语级相差不大于±1dB任一检查项与全部检查项的平均级，相差不超过±3dB等言语识别基准阈级法以“言语识别基准阈级”代替“言语级”，余同上2007-09-115言语测听声学特性：校准信号⑴校准言语听力计的信号音，不短于60s1kHz为中心的带宽为1/3倍频程的窄带噪声；或1kHz带宽不少为1/3倍频程的频率调制音，调制信号应为重复率在4～20范围内的正弦或三角波与检查项组的平均言语级相差不大于±0.5dB,

与检查项组的言语识别基准阈级相差不大于±0.5dB2007-09-115言语测听校准信号⑵检查言语听力计和录放设备的频响而用的各优选1/3倍频程窄带噪声，不短于15s检查言语听力计谐波失真的250、500、1kHz纯音，不短于60s2007-09-115言语测听声学：耳机与声场TDH-39/49耳机为标准化耳机声场所用的扬声器却种类不一入射角度各异，则言语识别基准阈也不同临床所用声场的声学特性不尽相同用于声场校准的信号，应具有与测试言语相同的频谱特征2007-09-115言语测听录音制成品录制环境噪声应比校准信号低40dB以上录制设备频响：125Hz~8000Hz偏差在2dB以内检查项之间的间隔时间不少于4秒，变化在10%以内录制言语测听材料的说明书检查室环境噪声信噪比应比校准信号低40dB以上2007-09-115言语测听编制流程录音声学处理刻录CD文字编撰临床验证多少张表？每表多少字、词、句？音位平衡？开、闭(几选一)男声、女声？等言语级？等言语识别基准阈级？间隔、引语校准音降噪表内测试项的同质性表间一致性(复本信度)复测信度效度2007-09-115言语测听儿童言语测试表编制原则Watson(1957)儿童词汇量内语音平衡词表的等价性儿童的应答能力Tyler(1993)儿童的词汇量和语言水平儿童的认知水平\应答能力和注意力要能提供言语特征方面的特定信息能反映言语交流能力未被当作训练内容使用过2007-09-115言语测听Ⅴ噪声下的言语识别许多助听器/人工耳蜗使用者抱怨在噪声环境中言语识别困难纯音听力图并不能推测患者噪声中的言语识别能力内余力 外余力信噪比损失临床听力学诊断听神经病 听处理异常评价助听器数字降噪功能助听器的咨询和康复建议2007-09-115言语测听患者的信噪比损失2007-09-115言语测听

BrianTaylor,HJ,January2003:

PatientA

PatientB3FPTA=

53,

553FPTA=

52,53WRS=

80%,

84%WRS=

76%,80%SNRLoss=

3dB,1dBSNRLoss=

9dB,9dBXXXXXXXXXXXXOOOOOOOOOOOO2007-09-115言语测听不同信噪比对应的言语识别率噪声级与言语级可以固定言语级，改变噪声级也可以固定噪声级，改变噪声级步骤不加噪声在PTA上40dB测言语识别率用比言语级低20dB的竞争声级，熟悉在竞争声下听取言语的检查5dB一档地调整信噪比，听一整张言语词表，得出识别率2007-09-115言语测听噪声噪声多人谈话 鸡尾酒会噪声 稳态言语噪声噪声计量要与言语信号采用完全相同的方式言语噪声级差，即信噪比(Signal-to-Noiseratio,S/Nratio)发送同一耳机 同一0

入射角扬声器对侧耳机 两个45

入射角扬声器多个扬声器发出的噪声应为不相干涉的2007-09-115言语测听噪声下言语接收的言语信噪比阈级自适应的言语给声方式HINT ASHA递减方案QuickSIN2007-09-115言语测听MHINT爸√爸√明√天√送√姥姥回√老√家√

家√里来√了一√位远房√亲戚

她√今√天√穿√了一√件√紧身衣√

这√个√小√镇√旅√游√业很√发√达√

明√天√是五一国√际劳√动√节2007-09-115言语测听ResponsePatternA01020304050607080123456789101112131415161718192021SentenceNumberPresentationLeveldB(A)111111114dBsteps2dBsteps4dBsteps2dBsteps自适应的信噪比阈值测定

(HINT为例)2007-09-115言语测听QuickSIN举例

SNRCorrect1.Tohaveisbetter

thantowaitandhope.2552.Thescreen

beforethefire

keptinthesparks.20 53.Th