王勇丽 任文聪 宋景 陈建峰 尹敏敏 黄昭鸣

脑瘫患者的中枢神经受损，如累及言语运动器官，则会导致不同程度的神经性言语障碍(dysarthria)，使得脑瘫儿童言语的清晰度和可懂度降低[1，2]。目前关于脑瘫者汉语特征的研究多集中在声母和韵母构音的错误走向，较少涉及四声调的研究。然而，汉语普通话是声调语言，声调对区分语义至关重要。当前对于四声调的评估多通过主观听感来判断，但主观评估容易受测试者和环境因素的影响，使得结果的可靠性较低，且有研究表明，人从听感上对二声和三声之间易辨别错误[3]。通过声学分析，可检测出四声调每一帧的音高频率，根据起点、终点和折点的频率，标准普通话一声调的调值为“55”高平调，二声调为“35”、三声调为“214”、四声调为“51”[4]。这种采用客观声学分析判断声调的方法弥补了主观听感的不足。本研究拟通过分析普通话声调调值，探讨学龄痉挛型脑瘫儿童汉语普通话声调的声学特征。

1 资料与方法

1.1研究对象及分组 纳入标准：①符合2015年中国脑瘫康复指南诊断及分型(痉挛型)标准[5]；②年龄6～16岁；③长期居住在上海(时间>3年)；④具备简单复述能力。排除标准：伴听觉障碍、视觉障碍，本研究期间有感冒、发烧、鼻炎等病症者。

选取2018年9月至2019年6月在上海静安区和浦东新区特殊教育学校且符合以上纳入标准的痉挛型脑瘫儿童41例作为研究对象(脑瘫组)，其中男23例，女18例，平均年龄13.5±3.1岁，按照粗大运动功能分级系统(gross motor function classification system, GMFCS)将41例脑瘫者分为Ⅰ级21例，Ⅱ级18例，Ⅲ级2例。于同一时间段选择上海市某小学和初中的同年龄段正常儿童35例作为对照组，其中男16例，女19例，平均年龄13.2±2.5岁。经χ2检验两组的性别无显著性差异(χ(1)2=0.815,P>0.05)，独立样本t检验，两组的年龄无显著性差异(t(74)=1.03，P>0.05)。所有受试者均由家长(监护人)签署知情同意书，本研究受华东师范大学伦理与人体保护委员会监督。

测试者由华东师范大学教育康复学系言语听觉康复专业博士研究生担任，普通话水平为二级甲等。在测试前进行了规范化的培训，主要包括：实测过程、注意事项、指导语的规范使用、测验数据分析的标准等。

1.2普通话四声调测试材料及设备 为排除声母构音不清对声调发音的影响，测试材料选用华东师范大学《构音语音能力评估词表》[6]中用于评估声调的零声母“蛙(wā)、娃(wá)、瓦(wǎ)、袜(wà)”四个音。录音使用BEICK-BE-8800单项麦克风、音频前置放大低通滤波器LA01(滤波20 kHz，增益25 dB)及言语测量仪软件(Real Analysis TM, Dr. Speech TM)录制声音。

数据处理采用发声系统测量仪(Vocal Measurement)处理，主要通过对基频曲线的提取，对导入的单音节词进行声学分析，然后将声学分析导出的数据导入SPSS23.0统计分析通用软件进行统计学分析，最后得出实验结果。

1.3参数的选取及界定 本研究对每个单音节词进行声学分析，按帧提取每个单音节词整个语音段时长的5%、15%、25%、35%、45%、55%、65%、75%、85%、95%十个点的基频值(F0)，在此基础上，确定起点值、终点值、折点值、声调斜率等参数，各参数的计算方式及含义见表1。

表1 各参数的计算方式及临床含义[7]

1.4普通话四声调测试方法 本研究包括四个实验，分别是脑瘫组与对照组的四声调对比，自变量为儿童类型，包括普通儿童和脑瘫儿童两个水平。实验一、二、四的因变量包括声调起点值、声调终点值、声调拟合曲线的斜率值k；实验三的因变量为声调起点值、声调折点值、声调终点值、声调下降部分拟合曲线的斜率k降、上升部分拟合曲线的斜率k升。

测试时，在安静的室内，AWA6291型实时信号分析仪测量背景噪声低于50 dB A，测试者以正确的声调朗读测试材料，要求受试者跟读，同时进行录音。将各受试者声音文件剪切成单个词语，然后用发声系统测量仪软件对导入的每个单音节词进行声学分析，提取声调起点值、折点值、终点值、斜率等参数。

1.5统计学方法 所有数据使用SPSS23.0进行统计分析。符合正态分布时采用两独立样本t检验，不符合正态分布则采用非参数检验的曼-惠特尼U检验法(秩和检验)进行分析。

2 结果

2.1脑瘫组与对照组一声调声学参数的比较 表2为脑瘫组与对照组一声调声学参数的平均值及标准差。使用曼-惠特尼U检验法对两组儿童一声调声学参数进行分析(表3)，可见，两组儿童的一声调起点值和终点值差异有统计学意义，一声调斜率差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 脑瘫组和对照组一声调起点、终点、斜率的平均值

表3 脑瘫组和对照组一声调声学参数的曼-惠特尼U检验

2.2脑瘫组与对照组二声调声学参数的比较 表4为脑瘫组与对照组二声调声学参数的平均值。使用曼-惠特尼U检验法对两组儿童二声调声学参数进行分析(表5)，可见，两组儿童的二声调起点、终点、二声调斜率差异均无统计学意义(P>0.05)。

表4 脑瘫组和对照组二声调起点、终点、斜率的平均值

表5 脑瘫组和对照组二声调声学参数的曼-惠特尼U检验

2.3脑瘫组与对照组三声调声学参数的比较 将41例脑瘫组儿童四个声调音频文件输入发声系统测量仪软件处理，其中三声调(上声)的分析中有9例基频值杂乱无序，5例基频值呈上升趋势(类似二声调)，3例基频值呈下降趋势(类似四声调)，2例基频值为先升后降，因此剔除以上19例(46.34%)脑瘫儿童三声调的声学参数数据，将其余22例脑瘫儿童与对照组进行三声调声学参数比较，经χ2检验两组的性别无显著性差异(χ(1)2=0.967,P>0.05)，独立样本t检验，两组的年龄无显著性差异(t(55)= 0.934，P>0.05)。

*P<0.05

22例脑瘫儿童与对照组儿童三声调声学参数的平均值见表6，使用曼-惠特尼U检验法对两组儿童三声调声学参数进行分析(表7)，可见，两组儿童的三声调起点、折点、终点和斜率差异均无统计学意义(P>0.05)。

表6 脑瘫组和对照组三声调起点、折点、终点、斜率的平均值

表7 脑瘫组和对照组三声调声学参数的曼-惠特尼U检验

2.4脑瘫组与对照组四声调声学参数的比较 脑瘫组与对照组四声调声学参数的平均值见表8，使用曼-惠特尼U检验法对两组儿童四声调声学参数进行分析(表9)，可见，两组儿童的四声调起点值、终点值和斜率差异均无统计学意义(P>0.05)。

表8 脑瘫组和对照组四声调起点、终点、斜率的平均值

表9 脑瘫组和对照组四声调声学参数的曼-惠特尼U检验

3 讨论

汉语普通话是声调语言，声调是能区别音节意义的音高[8]，属于超音段成分，通常附着在某一个音节上，对区分词义至关重要。汉语普通话主要包括四个声调，赵元任用五度制声调符号表示普通话四声的F0变化，其相对调值通常认为是阴平高平调(55)，阳平中升调(35)，上声低降升调(214)，去声高降调(51)[9]。1～5这5个数字分别代表5个不同的音高水平，1表示音高的最低水平，5代表音高的最高水平。例如：常用的音节/ma/可以是妈(/mā/)、麻(/má/)、马(/mǎ/)，或者动词骂(/mà/)，同样的声母和韵母组合，由于声调的不同而具有完全不同的含义。由此可见，声调作为汉语普通话最为重要的特征之一，对区分词义至关重要[4]。

喉的控制与运动对产生准确的声调至关重要，基频F0的变化主要受喉内肌和喉外肌活动以及声门下压的影响。本研究结果显示，痉挛型脑瘫儿童一声调起点和终点的基频值均低于普通儿童，而一声调斜率无差异。分析原因：汉语一声调对应的调值为“55”，是一个高平调，痉挛型脑瘫儿童由于颈部及喉部肌群肌张力增高[12]，全身处于痉挛状态可能导致呼吸量不够，声门下压不足，所以维持高平调困难[10]。一声调的斜率无差异，说明脑瘫儿童可以在相对低的音调上短时间维持稳定发音。

三声调的声学特征中，虽然两组对比结果无统计学差异，但有46.3%的脑瘫儿童不符合三声调的调值特征“214”，错误率最高，这与前人的研究结果[11]一致。脑瘫组中有部分儿童错误的三声调无法提取声调的特征值，因此无法纳入分析，这是由于三声调对声带的控制要求较高，是先小幅度降调再稍大幅度升调的一个连续过程，而痉挛型脑瘫儿童的运动障碍累及发声肌群异常，使其由于异常的肌张力状态而无法达成喉肌协调，导致声带对基频变化的控制性较差[12]，基频变化范围受到限制[13]，且痉挛型脑瘫儿童容易出现后位聚焦，构音器官运动的灵活性较差[14]，会造成三声调的发音困难，错误率较高。两组的二声调和四声调结果无显著差异，这两个声调的调值分别为“35”和“51”，为单维度的升调或降调，难度较低。

本研究主要得出以下结论：①痉挛型脑瘫儿童一声调起点和终点的基频值显著低于普通儿童，一声调调值较低；②痉挛型脑瘫儿童声调发音中三声调的错误率最高，表现为声调控制能力较差；③痉挛型脑瘫儿童较容易掌握二声调和四声调。

根据本研究结论，对痉挛型脑瘫儿童语音的训练提出以下建议：①在声调的训练中，可优先训练二声调和四声调；②一声调的训练保持平稳的基础上，侧重提高音调的训练；③三声调的发音难度较高，可从视听反馈角度增加变调能力的训练。