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國立台北護理健康大學聽語障礙科學研究所碩士論文

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Academic year: 2023

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(1)國立台北護理健康大學聽語障礙科學研究所 碩士論文. 指導教授:盛華博士 Advisor: Sheng Hwa Chen, Ph. D., CCC-SLP. 探討使用食道語及氣動式發聲器之無喉者在塞音、塞擦 音之送氣/不送氣之聲學特徵與言語清晰度的差異及相關性 Relationship of aspiration/ unaspiration features for stops, affricates and speech intelligibility in esophageal and pneumatic device speakers: An acoustic and perceptual study. 研究生:李依萱 Name: Yi-Hsuan Lee 中華民國一百零三年十一月 November, 2014.

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(3) 國立台北護理健康大學聽語障礙科學研究所碩士論文摘要 研究所別:聽語障礙科學研究所 語言病理組 論文名稱:探討使用食道語及氣動式發聲器之無喉者在塞音、塞擦音之送氣/不送氣之聲學特 徵與言語清晰度 指導教授:盛華 博士 研究生:李依萱 本研究目的為探討使用食道語及氣動式發聲器的無喉者,其塞音嗓音起始時間、塞擦音噪 音時長、及塞音、塞擦音聽知覺表現,並與有喉者進行比較;以及探討使用食道語及氣動式發 聲器之無喉者的嗓音起始時間及噪音時長與塞音、塞擦音構音清晰度的相關性。 本研究之研究參與者共分三組,包括16位食道組,18位氣動組及19位有喉組,聲學測量包 括塞音嗓音起始時間及塞擦音噪音時長;聽知覺測量包括塞音、塞擦音之言語清晰度。使用 Kruskal-Wallis test與Mann-Whitney U test比較三組之塞音嗓音起始時間、塞擦音噪音時長差異 性,以及塞音、塞擦音構音清晰度之差異性,並使用Spearman rank correlation coefficient分析 無喉組塞音嗓音起始時間及塞擦音噪音時長與構音清晰度之相關性。研究結果顯示,聲學部分: 不送氣塞音之嗓音起始時間為食道組及氣動組顯著較有喉組高、送氣塞音為有喉組顯著較氣動 組高;不送氣塞擦音之噪音時長為食道組顯著較氣動組高、送氣塞擦音為有喉組顯著較氣動組 高。聽知覺部分:食道組及氣動組之塞音及塞擦音清晰度皆顯著較有喉組低。相關分析結果顯 示,無喉組之塞音嗓音起始時間與塞音構音清晰度無顯著相關,以及塞擦音之噪音時長與塞擦 音構音清晰度無顯著相關。本研究結果可提供語言治療相關人員了解國內使用食道語及氣動式 發聲器的無喉者,發塞音及塞擦音時的聲學特徵及言語清晰度表現,並提供語言治療相關專業 人員於臨床評估和言語復健時參考。 關鍵字:食道語、氣動式發聲器、塞音嗓音起始時間、塞擦音噪音時長、言語清晰度 I.

(4) Abstract The purpose of this study was to investigate and compare the acoustic and auditory perception parameters of esophageal speakers, pneumatic device speakers and normal laryngeal speakers. Acoustic parameters including voice onset time (VOT) and noise duration, auditory perception parameters including stops intelligibility and affricates intelligibility have been studied. Speech samples were recorded from 16 esophageal speakers, 18 pneumatic device speakers and 19 normal laryngeal speakers. Kruskal-Wallis test was used to analyze the differences of all acoustic and auditory perception parameters between 3 groups of participants, Spearman rank correlation coefficient was used to analyze the relationship between acoustic parameters and auditory perception parameters. Results of acoustic measurements revealed that acoustic parameters had significant differences between 3 groups. The VOT for unaspirated stops of both esophageal and pneumatic device speakers was significant higher than normal laryngeal speakers. The VOT for aspirated stops of normal speakers was significant higher than pneumatic device speakers. The noise duration for unaspirated affricates of esophageal speakers was significant higher than pneumatic device speakers. The noise duration for aspirated affricates of normal speakers was significant higher than pneumatic device speakers. No significant difference was found between the alaryngeal groups in relationship between acoustic and auditory perception parameters. The finding could provide references for clinical speech-language pathologists to execute speech assessment and rehabilitation for esophageal and pneumatic device speakers. Keywords:alaryngeal speech, esophageal speech, pneumatic artificial larynx, acoustics, stops voice onset time, affricates noise duration, speech intelligibility. II.

(5) 目錄 頁碼 第一章 緒論……………………………………………………………………………….1 第二章 文獻探討………………………………………………………………………….4 第一節 喉全切除術後生理解剖變化………………………………………………….4 第二節 無喉者的言語四大面向……………………………………………………….6 第三節 無喉者的言語復健方及溝通滿意度………………………………………….8 第四節 無喉者的言語清晰度及塞音、塞擦音表現………………………………….11 第五節 塞音及塞擦音聲學評估方式………………………………………………….20 第六節 塞音及塞擦音聽知覺評估方式……………………………………………….22 第三章 研究方法………………………………………………………………………….25 第一節 研究架構……………………………………………………………………….25 第二節 研究對象……………………………………………………………………….27 第三節 研究工具……………………………………………………………………….29 第四節 研究程序……………………………………………………………………….32 第五節 資料處理……………………………………………………………………….35 第六節 統計分析……………………………………………………………………….42 第四章 研究結果………………………………………………………………………...43 第一節 研究參與者基本資料………………………………………………………...44 III.

(6) 第二節 信度分析……………………………………………………………………...45 第三節 聲學及言語清晰度差異性分析結果………………………………………...48 第四節 聲學及言語清晰度相關分析結果…………………………………………...62 第五章 研究討論及結論………………………………………………………………...62 第一節 無喉者及有喉者在塞音、塞擦音聲學分析中之差異性……………….…..62 第二節 食道語及氣動式發聲器及有喉者言語清晰度之差異性…………….……..69 第三節 無喉者的聲學分析及言語清晰度之相關性…………………………….…..76 第四節 結論…………………………………………………………………………...82 第五節 臨床意義……………………………………………………………………...84 第六節 研究限制及未來研究建議…………………………………………………...85. 參考文獻……………………………………………………………………………………87 中文部分…………………………………………………………………………………87 英文部分…………………………………………………………………………………88. 附錄………………………………………………………………………………………....97 附錄一 研究參與者同意書……………………………………………………………97 附錄二 測試語料……………………………………………………………………....98 附錄三 基本資料表……………………………………………………………………99 附錄四 國立臺灣大學行為與社會科學研究倫理委員會審查核可證明…….……100. IV.

(7) 圖次 圖 3-1-1. 研究架構圖………………………………………………………………………26. 圖 3-2-1. 研究流程圖………………………………………………………………………34. 圖 3-3-a 不送氣塞音頻譜圖………………………………………………………………36 圖 3-3-b. 送氣塞音頻譜圖…………………………………………………………………37. 圖 3-3-c 不送氣塞擦音頻譜圖…………………………………………………………....38 圖 3-3-d. 送氣塞擦音頻譜圖………………………………………………………………39. V.

(8) 表次 表 4-1-1. 食道組、氣動組及有喉組之研究參與者基本資料表………………………….44. 表 4-2-1. ICC 分析聲學參數中,塞音嗓音起始時間、塞擦音噪音時長之評估者間信度 及自身再測信度,及言語清晰度參數中的自身再測信度…………………….47. 表 4-3-1. 食道組、氣動組、有喉組的不送氣塞音的嗓音起始時間、送氣塞音的嗓音起 始時間、不送氣塞擦音的噪音時長、送氣塞擦音的噪音時長之平均值及標準 差……………………………………………………………………………….....54. 表 4-3-2. 食道組、氣動組、有喉組塞音語詞正確率、塞音構音正確率、塞擦音語詞正 確率、塞擦音構音正確率之平均值及標準差…………………………………54. 表 4-3-3. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,不送氣塞音的嗓音 起始時間之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果…………………………….55. 表 4-3-4. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,送氣塞音的嗓音起 始時間之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果…………………………………55. 表 4-3-5. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,不送氣塞擦音的噪 音時長之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果……………………………….56. 表 4-3-6. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,送氣塞擦音的噪音 時長之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果………………………………….56. 表 4-3-7. 使用 Mann-Whitney U test 分析食道組、氣動組和有喉組,三組組內之不送氣 及送氣塞音嗓音起始時間之差異性…………………………………………….57 VI.

(9) 表 4-3-8. 使用 Mann-Whitney U test 分析食道組、氣動組和有喉組,三組組內之不送氣 及送氣塞擦音噪音時長之差異性……………………………………………….57. 表 4-3-9. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,塞音語詞正確率之 差異性,及 Dunn's test 事後比較結果………………………………………….58. 表 4-3-10. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,塞音構音正確率之 差異性,及 Dunn's test 事後比較結果……………………………………………58. 表 4-3-11. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,不送氣塞音構音正 確率之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果…………………………………….59. 表 4-3-12. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,送氣塞音構音正確 率之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果……………………………………..59. 表 4-3-13. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,塞擦音語詞正確率 之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果………………………………………..60. 表 4-3-14. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,塞擦音構音正確率 之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果…………………………………………60. 表 4-3-15. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,不送氣塞擦音構音 正確率之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果…………………………………61. 表 4-3-16. 使用 Kruskal-Wallis test 分析食道組、氣動組和有喉組間,送氣塞擦音構音正 確率之差異性,及 Dunn's test 事後比較結果……………………………………61. 表 4-4-1. 使用 Spearmen rank correlation coefficient 分析無喉組的不送氣與送氣之塞音 VII.

(10) 嗓音起始時間,與不送氣與送氣塞音構音正確率之相關性…………………...63 表 4-4-2. 使用 Spearmen rank correlation coefficient 分析無喉組的不送氣與送氣之塞擦 音噪音時長,與不送氣與送氣塞擦音構音正確率之相關性………………….63. 表 4-4-5. 無喉組不送氣塞音嗓音起始時間及不送氣塞音構音正確率之分布…………64. 表 4-4-6. 無喉組送氣塞音嗓音起始時間及送氣塞音構音正確率之分布………………64. 表 4-4-7. 無喉組不送氣塞擦音噪音時長及不送氣塞擦音構音正確率之分布………….65. 表 4-4-8. 無喉組送氣塞擦音噪音時長及送氣塞擦音構音正確率之分布……………….65. VIII.

(11) 第一章 緒論 研究背景及研究動機 根據衛生署公佈台灣地區十大死因,近三十年來癌症長居首位(衛生署,2012), 而頭頸部癌症中的的喉癌、下咽癌,近年來隨著醫療發展的日益進步,在歐美地區已 有先進的器官保留治療方式,使患者的生存率及生活品質皆能有所提升,然而在晚期 的咽喉癌治療中,喉全切除(total laryngectomy)仍是不可避免且重要的治療方式(蔡 東龍、朱本元、張學逸,2002)。在喉全切除後,因為生理解剖構造的改變,造成發 聲說話方式與手術前有著巨大的改變,進而影響了與他人的溝通(Jongmans, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2006;Ng & Wong, 2009;Xu, Chen, Lu, & Qiao, 2009) ,因此針 對無喉個案恢復其溝通、言語功能是一個重要的議題。 無喉者在手術後,會產生言語四個面向的變化,呼吸氣流改由氣切口進出、發聲 的振動源改為咽食道區段處粘膜或外在輔具、說話時咽部食道共鳴腔改變、部分構音 不準確(Ferrand, 2007;Moor-Gillon, 1985;Salmon, 2005;Ward & Van As-Brooks, 2007) , 將影響無喉者與人溝通的效率。目前無喉者最常使用的四種復聲方式為:氣動式發聲 器(pneumatic artificial laryngeal speech) 、電子式發聲器(electrolaryngeal speech) 、氣 管食道語(tracheoesophageal speech)及食道語(standard esophageal speech)(Sear & Reeves, 2007) 。根據研究調查結果顯示,台灣地區最常使用的復聲方式為氣動式發聲 器和食道語(王南梅、王秋鈴、黃國祐、曾淑芬,2009;蔡東龍、朱本元、張學逸, 2002) ,與國外無喉者最常使用的氣管食道語及食道語復聲方式不同(Barros, Angelis, 1.

(12) Alexandre, Nishimoto, & Kowalski, 2005;Robertson, Yeo, Dunnet, Young, & MacKenzie, 2012);近年來國外已有許多研究針對無喉者的言語復聲作探討,但因語言的不同, 在無喉言語復聲層面,歐美國家如:荷蘭、西班牙、美國和以色列學者,以荷蘭語、 西班牙語、英語及希伯來語等四種語言作探討,研究的復聲方式多以氣管食道語、食 道語及電子式發聲器為主,缺乏使用氣動式發聲器方式的相關研究結果。 上述研究內容則以聲學、聽知覺分析及言語清晰度、生活品質等相關探討居多; 再者,國外研究分析塞音、塞擦音的聲學特徵時,多以有聲(voiced) 、無聲(voiceless) 方式區辨,與華語的送氣、不送氣方式區辨塞音、塞擦音有所差異(鄭靜宜,2011; Cuenca, Barrio, Anaya, & Establier, 2012;Jongmans, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2006;Jongmans, Wempe, Tinteren, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2010;Meyer, Kuhn, Campbell, Marbella, Myers, & Layde, 2004;Miralles & Cervera, 1995;Most, Tobin, &Mimran, 2000;Searl, Carpenter, & Banta, 2001;Searl & Ousley, 2004)。 近年來,香港、大陸地區已有針對廣東語、普通話(mandarin)等無喉者復聲方 式發表數篇研究,但多數研究仍著重在氣管食道語及食道語的相關研究,如:Ng 與 Wong(2009)調查結果發現食道語、氣管食道語及有喉者在說粵語時,在三個不同 的構音位置的塞音時,嗓音起始時間(voice onset time)有顯著的差異,且送氣塞音 的嗓音起始時間,顯著較不送氣塞音的嗓音起始時間長,此研究結果能提供臨床治療 師針對無喉者復聲時構音清晰度的客觀數據比對。大陸則有研究以聲學分析方式,比 較食道語及有喉者嗓音是否因聲調而影響嗓音起始時間,結果顯示食道語與有喉者的 2.

(13) 嗓音相比,食道語在四個聲調的嗓音起始時間皆顯著較短,而嗓音起始時間與聽者在 區辨有聲/無聲塞音有極大相關,因此正確聽辨塞音是影響言語清晰度的一大重要因素 (Liu, Ng, Wan, Wang, & Zhang, 2008) 。亦有研究針對使用食道語的無喉者,在說華語 時的聲學特徵做分析研究(Liu, Wan, Wang, & Wang, 2005) 。而僅有一篇以無喉者使用 氣動式發聲器為主的聽知覺與聲學分析相關文獻,此篇研究結果顯示使用氣動式發聲 器復聲方式能夠流暢的、清楚及輕鬆的與他人溝通,並且與有喉者的嗓音聲學特徵相 似(Xu, Chen, Lu, & Qiao, 2009)。 然而,大陸及香港兩地語言與台灣地區的國語語音發聲方式仍有所不同,例如: 大陸地區的普通話與台灣的國語聲母送氣與不送氣的差異,臺音念「堤ㄊ一ˊ」 , 大陸 念「堤ㄉ一」;除了聲母外,尚有韻母、聲調等差異(國立臺灣師範大學華語語音學 編輯委員會,2009),因此無法將大陸與香港的研究結果套用至台灣,並且,在港陸 兩地仍缺乏氣動式發聲器及食道語兩種復聲方式,聲學與聽知覺的比較及相關研究。 國內學者劉惠美(1996)曾針對腦性麻痺的青少年做語音清晰度調查,研究結果 顯示,塞音在送氣與不送氣的對比上,和言語清晰度有很高的相關性。國外以運動言 語障礙者為對象,研究其言語清晰度,結果顯示影響言語清晰度的面向以構音向度最 為相關(De Bodt, Hernández-Dıá z Huici, Van De Heyning,2002)。 目前國內僅有一篇研究針對無喉者,以四種不同復聲方式,探討國語塞音的聲學、 聽知覺表現及臨床意義(郭令育、游進益、林永松、許振益、黃惠慈,2005),研究 結果顯示使用氣動式發聲器的無喉者,塞音聲學特徵及聽辨正確率,兩項皆顯著低於 3.

(14) 有喉者。郭令育等(2005)提出臨床語言治療師可利用構音代償訓練,使個案發出類 似送氣塞音的效果,但此研究個案收案數量少,每種復聲方式僅收四位個案,且僅針 對無喉者的國語塞音作調查,缺乏其他子音的探索,仍需更多國語子音的本土化相關 研究。蔡東龍等人(2002)及王南梅等(2009)兩篇研究,調查台灣地區無喉者言語 復健現況,發現使用氣動式發聲器復聲比例為 48.1%及 62.6%、使用食道語復聲比例 為 22.2%及 18.4%,結果顯示台灣無喉者選擇此兩種復聲方式佔多數。因此本研究以 聲學分析及聽知覺方式,分析氣動式發聲器及食道語的言語表現,提供客觀及主觀的 研究結果,支持臨床語言治療師協助無喉個案,決策及訂定合適的言語復健方式與計 畫。. 研究目的 1.探討使用食道語及氣動式發聲器之無喉者,塞音、塞擦音聲學分析與有喉者之差異 2.探討使用食道語及氣動式發聲器之無喉者,言語清晰度與有喉者之差異 3.探討使用食道語及氣動式發聲器之無喉者,聲學與言語清晰度之相關性 研究問題 1. 比較食道組、氣動組和有喉組在聲學分析中塞音之嗓音起始時間是否有顯著差異? 2. 比較食道組、氣動組和有喉組在聲學分析中塞擦音之噪音時長是否有顯著差異? 3. 比較食道組、氣動組和有喉組之塞音、塞擦音言語清晰度是否有顯著差異? 4. 無喉組的塞音、塞擦音聲學分析和言語清晰度之相關性為何? 4.

(15) 第二章 文獻探討 本章節將分為六節,分別探討:一、喉全切除術後生理解剖變化;二、無喉者的 言語四大面向;三、無喉者的言語復健方式及溝通滿意度;四、無喉者的言語清晰度 及塞音、塞擦音表現;五、塞音及塞擦音的聲學評估方式;第六節. 塞音及塞擦音聽. 知覺評估方式。. 第一節. 喉全切除術後生理解剖變化. 個案由於病理變化,如:喉癌、下咽癌,或意外等原因,必須藉由外科手術移除 喉部,這種移除喉部的手術為「喉全切除術(total laryngectomy)」,喉全切除的範圍 從舌骨(hyoid bone)至氣管(trachea),切除的構造包含了舌骨、會厭(epiglottis)、 聲帶(vocal folds) 、甲狀軟骨(thyroid cartilage) 、環狀軟骨(cricoid cartilage) 、杓狀 軟骨(arytenoid cartilages),依病灶位置不同,切除範圍亦可能包含周遭相關肌肉組 織(Graham, 1997) 。喉全切除手術後,個案失去喉部,無法像正常人一樣說話,稱為 「無喉者(laryngectomee)」(Ward & Van As-Brooks, 2007)。 喉全切除手術後,主要的生理變化包括(1)失去聲帶,無法以正常方式說話, 影響溝通能力; (2)術後發聲道(vocal tract)與呼吸道一分為二,呼吸氣流改由氣切 口進出肺部;(3)喉部無法聚積聲門下壓(subglottic pressure),因此無法用力咳嗽、 負重; (4)及造成嗅覺能力下降(Keith & Darley, 1994;Ward & Van As-Brooks, 2007)。. 5.

(16) 第二節. 無喉者的言語四大面向. 人類的言語功能,需要身體的四個面向的配合,其分別為呼吸(respiration)、發 聲(phonation)、共鳴(resonant)及構音(articulation)系統。正常有喉者說話時, 呼吸系統為發聲的原動力,首先由口腔或鼻腔吸入空氣後,由肺部呼出的氣流振動聲 帶,聲帶藉著氣流通過時產生振動,接著通過發聲道的共鳴,最後經由口腔內的構音 器官,如:舌頭、軟顎、牙齒、雙唇等互相靠近或分離,方能發出語音,順利與人溝通 (Ferrand, 2007;Freed, 2011; Yorkston et al., 2010)。無喉者在手術後四個系統有所改 變,其改變如下: 一、呼吸系統:無喉者切除喉嚨後,發聲道與呼吸道一分為二,口腔及鼻腔的氣 流會直接流入食道,而呼吸道則會在手術時,於鎖骨上切跡(suprasternal notch)處做 一永久性氣管造口(tracheostomy) ,以作呼吸氣流進出之處(Moor-Gillon, 1985) 。個 案在喉全切除手術後,呼吸系統的影響包含了:過多的痰、呼吸較為短促、易咳嗽等 (Ward & Van As-Brooks, 2007) 。根據 Ackerstaff 等人於 1999 年調查術後 3-24 年的無 喉者的肺功能,發現無喉者的最大肺活量(Maximum Vital Capacity)由手術前的 4.5L 降至 4.2L,一秒內最大呼氣量(forced expiratory volume in 1s)由術前的 2.9L 降至 2.7L, 兩者數據在統計上顯著比手術前有喉狀態低(Ackerstaff, Hilgers, Meeuwis, Knegt, & Weenink, 1999),因此由此研究結果可推論,使用氣管食道語的無喉者在說話時,呼 吸支持度較正常有喉者低。學者 Van den Berg 與 Moolenaar-Bijl(1959)發現使用食道 語時,儲存在食道上方的空氣量為 40-80c.c.,因此使用食道語復聲會限制說話時的音 6.

(17) 量、說話時長及語速。使用氣動式發聲器時,是使用肺部呼出的空氣,經由氣管造口 呼出,振動氣動式發聲器內的橡皮膜帶,再加上口腔構音器官做出動作藉以發出聲音 (Ward & Van As-Brooks, 2007)。由上述文獻顯示,使用氣管食道語、食道語復聲的 無喉者,氣流支持度較正常有喉者低,因此可能會使無喉者的言語表現與正常有喉者 會出現差異。 二、發聲系統:無喉者因喉全切除,失去聲帶作為氣流通過的振動源,無法利用 聲帶振動發聲,因此需要利用不同的振動源發聲,如:使用氣動式或電子式發聲器時, 以電池為原動力,振動源來自外在溝通輔具,氣動式發聲器振動發聲盒內的橡皮膜帶, 電子式發聲器則是由機器發出固定的頻率振動;選擇使用氣管食道語及食道語的無喉 者,由鼻腔或口腔吸入空氣,並於呼出時振動咽部及食道連接處的粘膜而發聲(Graham, 1997;Ward & Van As-Brooks, 2007) 。然而,不同的振動源可能會影響說話表現,如: Miralles 與 Cervera(1995)發現氣管食道語及食道語個案說話時,最常出現/b/、/p/ 等「有聲/無聲」子音的混淆錯誤,作者推論可能是因為對新的振動源掌控不佳所致。 三、共鳴系統:根據聲源濾波理論(source-filter theory) ,聲道的形狀、長度有所 改變時,將影響發聲時的共鳴(Ferrand, 2007) ,而喉全切除者根據病灶的部位、範圍、 嚴重度不同,因此術後的聲道形狀和長度皆可能會變小,造成發聲時的差異。Deore 等 人(2011)比較使用氣管食道語和有喉者在發聲時的聲學數據,氣管食道語及有喉者 的平均基頻(average fundamental frequency)分別為 110.31Hz 及 144.04Hz,顯示氣管 食道語的平均基頻顯著較有喉者低,有喉者的頻率變動率(jitter)為 0.18%、振幅變 7.

(18) 動率(shimmer)為 0.95%,氣管食道語的頻率變動率為 2.18%、振幅變動率為 6.77%, 氣管食道語的兩個數據顯著較有喉者高,Deore 等人認為可能原因源自於不穩定的振 動源。 四、構音系統:喉全切除術切除範圍並未包含口腔的構音器官,然而,無喉者的 構音表現仍有不準確的情形,根據研究顯示,喉全切除手術後,使用電子式發聲器或 食道語的無喉者,在發塞音、塞擦音等爆破音的口內壓及咽腔壓力不足,因此會出現 說英語時,塞音、塞擦音的有聲/無聲子音混淆(Salmon, 2005)。. 第三節. 無喉者言語復健方式及溝通滿意度. 喉全切除手術後最大改變為失去聲門因而降低溝通能力(Jongmans, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2006) 。這些個案可以藉由氣動式發聲器、電子式發聲器、氣管食道 語以及食道語替代方式來發聲, (郭令育、游進益、林永松、許振益、黃惠慈,2005; Liu, Wan, Wang, & Wang, 2005;Sear & Reeves, 2007)。此四種發聲方式之機轉如下: 一、氣動式發聲器(Pneumatic artificial laryngeal speech aid):其構造一端為漏斗 狀橡膠覆蓋氣管造口,中間膨大處為發聲盒,發聲盒內有橡皮膜帶,另一端則為塑膠 管,發聲原理為空氣由氣管造口處進入後,藉由漏斗狀橡膠覆蓋氣管造口並呼出空氣, 氣流振動發聲盒內之橡皮膜帶發出聲音,聲音由含在口中的塑膠管傳入,利用口腔形 狀構音而形成言語(Ward & Van As-Brooks, 2007);此法優點為容易學習且說話時有 音調變化,而缺點為須以手扶持。 8.

(19) 二、電子式發聲器(Electrolaryngeal speech aid):電子式發聲器分為口內式及頸 外式,兩者發聲的原動力皆為儀器的電池,口內式及頸外式的震盪器為振動源,口內 式電子發聲器是將塑膠管放置口內,震源經由塑膠管送入口內共鳴,配合口腔構音而 發出語音,頸外式則是將之壓在頸部及嘴底交接處的皮膚組織,藉由儀器的振動加上 口型的變化構音,而發出語音;採用此法發聲時,優點為容易學習,但缺點為聲音較 不清晰且缺乏聲調變化,故國內採用電子式發聲器復聲的無喉者較少。 (張斌、盛華, 1999;Ward & Van As-Brooks, 2007)。 三、氣管食道語(Tracheo-Esophageal speech):此法是經由手術方式於氣管與食 道之間製造廔管,植入發聲瓣(Tracheo-Esophageal prothesis),植入後由肺部呼出的 氣流為發聲的原動力,氣流藉由發聲瓣流至食道上方,振動食道壁的黏膜發出聲音, 再利用口腔形狀構音而說出語音(Graham, 1997;Ng & Wong, 2009)。此法優點為聲 音較接近自然語音,且說話時氣流由肺部呼出,支持度較佳,缺點則是可能會感染、 形成廔管(fistula)等(Jongmans, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2006;Jongmans, Wempe, Tinteren, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2010)。 四、食道語(Esophageal speech) :不需藉由任何的輔助器,無喉者由口腔或鼻腔 吸入空氣,並儲存於食道上方,再利用儲存的空氣呼出並振動咽部及食道連接處粘膜 發出聲音,再由口腔構音器官相互靠近或分離,進而發出語音,稱之為食道語。其優 點為不需借助外在輔助器即可發聲,且聲音較為自然,缺點則為習得速度較慢、音量 較小(張斌、盛華,1999;蔡東龍、朱本元、張學逸,2002;Ng & Wong, 2009;Ward 9.

(20) & Van As-Brooks, 2007)。 國外學者 Robertson, Yeo, Dunnet, Young 與 MacKenzie(2012)調查喉全切除術、 喉全切除合併放射線治療與化學治療之無喉者的復聲及生活品質,此研究使用 Voice Symptoms Scale、University of Washington Quality of Life Questionnaire(UW-QOL)嗓 音及生活品質相關問卷,調查蘇格蘭地區八家診所接受喉全切除的個案共 179 位,結 果顯示,其中 87.1%使用氣管食道語復聲、6.1%使用口型復聲(mouthing method)、 3.4%使用人工發聲器(artificial larynx device)復聲、3.4%使用食道語復聲;此 179 位 參與者中,在 UW-QOL 問卷結果顯示,有 42.5%認為過去七天內,影響生活品質最大 問題為言語(speech)面向。Barros, Angelis, Alexandre, Nishimoto 與 Kowalski(2005) 評估無喉者的溝通能力,以聲學、聽知覺評估及問卷方式,調查了 82 位的無喉者, 其中有 22%使用氣管食道語復聲、14.6%使用食道語復聲、13.4%使用電子式發聲器復 聲,其餘的 50%無使用復聲方式發聲(non-vocal),在整體溝通能力的部分,評估項 目包含流暢度、最長發聲時長、語速、嗓音品質、言語清晰度等面向,結果顯示,使 用氣管食道語的溝通能力表現,72.2%為佳(good) 、22.2%為中等(moderate) 、5.6% 較差(poor);使用食道語的溝通能力表現,16.7%為佳、66.6%為中等、16.7%較差; 使用電子式發聲器的溝通能力表現,9.1%為佳、81.8%為中等、9.1%較差。 國內學者蔡東龍、朱本元與張學逸(2002)以自編問卷調查台灣無喉者的言語復 健方式及復聲清晰的滿意度,共回收 108 份問卷,結果顯示其中 48.1%的無喉者,使 用氣動式發聲器復聲,所占比例最高,而後依序為食道語(22.2%)、電子式助講器 10.

(21) (9.3%) 、合併使用氣動式發聲器及食道語復聲(3.7%) 、合併使用氣動式發聲器及電 子式發聲器復聲(0.9%) 、有 10.2%的無喉者未填答;在 108 份問卷中,有 76.8%的無 喉者在言語復健後,對復聲清晰度表示滿意。王南梅、王秋鈴、黃國祐與曾淑芬(2009) 以自編問卷,調查台灣無喉者的溝通方式與溝通能力之滿意度,在 152 份有效問卷中, 有使用復聲方式的無喉者占 81.6%,其中有 62.5%使用氣動式人工助講器、18.4%使用 食道語、10.5%使用氣管食道語、8.6%使用電子式發聲器,此研究結果中有 30%無喉 者滿意溝通時的清晰度、音量、流暢性、音韻特質以及氣流運用。 根據以上研究顯示,國外無喉者使用的復聲方式,以氣管食道語及電子式發聲器 較多,國內無喉者使用的復聲方式,以氣動式發聲器及食道語較多。無喉者整體溝通 能力,以氣管食道語最佳。有 30%-76.8%的無喉者,對復聲的清晰度表示滿意。. 第四節. 無喉者的言語清晰度及塞音、塞擦音表現. 學者 De Bodt, Hernández-Dıá z Huici, Van De Heyning(2002)研究吶吃(dysarthria) 個案的言語清晰度,發現言語清晰度與嗓音品質、構音、鼻音(nasality)與韻律(prosody) 有關,其中構音面向與言語清晰度最為相關。為了解無喉者的言語清晰度,探討其構 音表現顯得極為重要,本節將探討 1.)喉全切除術後影響言語清晰度的因素;2.)無 喉者的塞音、塞擦音聲學及聽知覺特徵;3.)塞音及塞擦音對無喉者語詞清晰度的重 要性;4.)語詞清晰度在言語清晰度中的角色及重要性。. 11.

(22) 一、喉全切除術後影響言語清晰度的因素 主要影響無喉者的言語清晰度之因素,包括構音(articulation) 、語速 (speech rate) 、 音量(loudness) 、音高(pitch)四個面向為主(Keith & Darley, 1994) ,以下將分別描 述四個面向影響無喉者言語清晰度之機轉。 (一)構音:無喉者發食道語時,振動咽部食道區段(pharyngoesophageal segment, PE segment)的氣流來自於儲存在食道上方的空氣 40-80c.c.(Van den Berg, Moolenaar-Bijl(1959),較一般正常有喉者肺部呼出的氣流量 400c.c.少,所以使用食 道語的無喉者說話時,有聲及無聲塞音、塞擦音的構音容易出現「有聲/無聲」 、 「送氣 /不送氣」錯誤,使言語清晰度下降(Jongmans, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2006; Jongmans, Wempe, Tinteren, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2010)。Ng(2011)調查使 用氣管食道語及食道語的無喉者的聲門下壓,該學者測量個案發出/iph iph i/時的聲門 下壓,結果顯示氣管食道語及食道語的聲門下壓分別為 22.61cmH2O 及 25.13cmH2O, 較正常有喉者說話時的平均聲門下壓 5-10 cmH2O 高。Ng 認為是因為使用氣管食道語 及食道語的無喉者,需要以較大的壓力起始新聲門的振動,所以聲門下壓高於有喉者。 由此可推論,當無喉者在發塞音、塞擦音時,若沒有達到足夠的聲門下壓,將可能出 現構音「送氣/不送氣」塞音、塞擦音的錯誤。有研究顯示,使用食道語的無喉者在發 母音-子音的正確性,與字詞的清晰度有顯著的正相關(Filter & Hyman, 1975),由此 可知構音的正確性會影響言語的清晰度的表現。 (二)語速:無喉者使用不同的復聲方式會有不同的語速,Salmon(1994)探討 12.

(23) 使用氣管食道語的無喉者之語速,發現食道語每分鐘可說 99.1-93.8 字、氣管食道語每 分鐘可說約 127.5-152.2 字、有喉者每分鐘可說 158.8-172.8 字,食道語及氣管食道語 的語速比正常有喉者語速慢,該作者推論使用食道語說話時,需頻繁的吸氣以及儲存 氣流的空間較小而造成說話語速較慢。另有研究顯示,言語清晰度會受到語速影響, 當語速變慢時,構音器官的位移(articulatory displacements)會增加,使得構音空間 擴展,在聲學上容易辨識,因此能夠提升言語清晰度(Liu, Tsao, & Kuhl, 2005) ,由此 可知言語清晰度和語速有關。 (三)音量:根據 Ljiljana, Dario, Marinela, Siniša(2013)研究顯示,氣管食道語 最大音強為 90.42dB、食道語最大音強為 51.01dB、男性有喉者音強為 68.60dB,使用 氣管食道語說話時的音量,與食道語的無喉者有顯著差異。當說話時的音量小於背景 噪音時,將會造成聽者無法聽清楚訊息的內容(Gelfand, 2010) ,因此當無喉者說話音 量過小時,將影響溝通時的言語清晰度。 (四)音高:音高變化的聲學表現即是基頻的變化,華語是聲調語言,說話時需 有音高的變化以區辨不同的語意,因此,基頻的變化為聲調對比的條件之一(鄭靜宜, 2011),然而,Robbins, Fisher, Blom, Singer(1984)比較使用氣管食道語、食道語與 一般有喉者之男性個案發母音時的基頻,結果發現使用氣管食道語及食道語的男性無 喉者,平均基頻較一般正常有喉男性低,分別為 82.8Hz、62.3Hz、103.4Hz。Nagle, Eadie, Wright, 與 Sumida(2012)調查使用電子式發聲器的健康成人,在 75Hz、130Hz、175Hz 三種不同的頻率下,是否影響聽者辨識不同性別的說者及其言語清晰度,結果顯示較 13.

(24) 低的基頻可提升聽者判斷言語清晰度,但卻容易造成聽者辨識說者的性別混淆。 Watson 和 Schlauch(2009)在研究中發現,使用電子式發聲器的無喉者,增加基頻的 變化可提升其說話時的言語清晰度。 在許多無喉者言語清晰度的研究中顯示,構音、語速、音量、音高等因素皆會影 響無喉者的言語清晰度,最常出現的錯誤即為「送氣/不送氣」或「有聲/無聲」子音 的構音錯誤(郭令育等,2005;Jongmans, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2006;Jongmans, Wempe, Tinteren, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2010;Ng & Wong, 2009;Searl, Carpenter, & Banta, 2001) ,在華語中,同時包含送氣/不送氣特徵的子音為塞音與塞擦 音,因此正確區辨「塞音及塞擦音」的「送氣與不送氣」特徵,對無喉者的言語清晰 度顯得極為重要。. 二、無喉者的塞音、塞擦音聲學及聽知覺特徵 華語中的塞音與塞擦音包含「送氣/不送氣」特徵。區辨有聲/無聲子音、送氣/不 送氣塞音的聲學特徵為嗓音起始時間(voice onset time)的長短,嗓音起始時間的計 算方式是以氣流釋放的時間點即為沖直條信號(burst)為起始點,至聲帶開始振動為 止,兩者的間距為嗓音起始時間(鄭靜宜,2011;Kent & Read, 2002) ,因此當嗓音起 始時間過短時,將影響聽知覺區辨「有聲/無聲」子音(Auzou, Ozsancak, Morris, Jan, Eustache, & Hannequin, 2000;Lisker & Abramson, 1967)。 塞擦音的聲學區辨特徵,包含了塞音及擦音的部分特性,當構音位於音節開頭時, 14.

(25) 可由噪音的上升時間(rise time)與噪音時長(noise duration),當作塞擦音與擦音的 區別。但是當構音位置在母音之後時,塞擦音的聲學線索則包含了上升時間、噪音時 長、出現沖直條(burst) 、塞音間隙的時長與置於前的母音相關聲學特徵(Kent & Read, 2002) 。然而,Kluender 與 Walsh(1992)分別操弄無聲擦音、無聲塞擦音的上升時間 與噪音時長,發現上升時間不足以區辨塞擦音、擦音,噪音時長則可作為區辨兩者的 主要聲學線索。由以上研究結果可得知,嗓音起始時間與噪音時長分別為區辨塞音、 塞擦音的主要聲學線索。 無喉者在復聲時,最常出現「有聲/無聲」與「送氣/不送氣」的構音混淆。Miralles 與 Cervera 在 1995 年的研究中,針對使用食道語及氣管食道語說西班牙語的無喉者, 進行言語清晰度的調查,由三十位使用食道語及氣管食道語的無喉者,說出 24 個西 班牙文的雙音節字詞,轉錄及分析所聽到的語音,結果顯示兩組個案在聽知覺的區辨 為「有聲/無聲」錯誤最多,研究者認為可能原因為,無喉者對於振動咽部食道區段 (pharyngoesophageal segment, PE segment)的控制能力較差。 Ng 與 Wong(2009)調查使用食道語(SE) 、氣管食道語(TE)的無喉者及有喉 者(NL),說粵語塞音時的嗓音起始時間及聽知覺評估,研究顯示聽知覺評估部分, 食道語及氣管食道語送氣錯誤達 62-85%;而發無聲不送氣塞音(voiceless unaspirated stops)時,NL、SE 及 TE 的嗓音起始時間則分別為 17.92 毫秒、26.56 毫秒及 34.99 毫秒,TE 的嗓音起始時間顯著較 NL 長;但在發送氣塞音(aspirated stops)時則相反, NL、SE 及 TE 的嗓音起始時間則分別為 84.53 毫秒、76.89 毫秒及 73.52 毫秒。上述 15.

(26) 研究結果與 Robins, Fisher, Blom, Singer(1986)研究結果相同,Robins 等人的研究中, 測量無喉者使用氣管食道語,說「子音-母音-子音(consonant-vowel-consonant)」時 的嗓音起始時間及母音時長,發現氣管食道語發無聲塞音的嗓音起始時間,顯著較有 喉者的嗓音起始時間短,而母音時長顯著較有喉者長,Robbin 等人認為可能原因為, 氣管食道語可使用穩定且持續的氣流振動新聲門,並且有好的氣流支持度,因而可發 出較長的母音時長;但使用氣管食道語時,對於新聲門控制仍有所限制,因此嗓音起 始時間較有喉者短。 然而 Searl 與 Carpenter(2001)的研究中與上述的研究結果相異,Searl 與 Carpenter 的研究顯示氣管食道語的有聲及無聲塞音、擦音之嗓音起始時間,顯著較有喉者的嗓 音起始時間長,研究者推測此差異的可能原因為所選取的參與者,皆為精熟氣管食道 語的無喉者,因此可在發聲時出現較長的嗓音起始時間。 國內學者郭令育等人(2005)針對電子式發聲器(電動組)、氣動式發聲器(氣 動組)、氣管食道語(氣食組)及食道語(食道語組)的無喉者與有喉者(對照組), 探討塞音的聲學、聽知覺表現。研究結果顯示使用氣動式發聲器的送氣塞音 ph、th、 kh 之嗓音起始時間,分別為 10.16 毫秒、10.46 毫秒、28.27 毫秒,與有喉者的 58.95 毫秒、59.08 毫秒、75.49 毫秒在統計上有顯著的差異。聽知覺分析的聽辨結果,無喉 組的塞音聽辨正確率顯著低於有喉者,氣動組與電動組的塞音聽辨正確率顯著低於有 喉者,氣食組及食道語組則與對照組較為接近,無喉組幾乎都出現的錯誤型態,為送 氣塞音聽成構音位置相同的不送氣塞音,該作者推論,電動組及氣動組送氣塞音被聽 16.

(27) 成不送氣塞音,是因為儀器的限制使然,而食道組與氣管食道組則是因為對新聲門 (neo-glottis)的控制不佳,導致送氣段不明顯所致。聲學分析部分,氣動組與電動組 的送氣塞音嗓音起始時間顯著較對照組短,食道語組的嗓音起始時間則是與對照組相 近,此結果可與上述聽知覺結果相印證,當送氣塞音的嗓音起始時間過短時,容易誤 聽為不送氣塞音;不送氣塞音的嗓音起始時間過長時,則易誤聽為送氣塞音(郭令育、 游進益、林永松、許振益及黃惠慈,2005)。 由上述文獻可知,區辨塞音及塞擦音最主要的聲學特徵,為嗓音起始時間及噪音 時長。在無喉者構音表現中,發塞音、塞擦音時, 「有聲(voiced) 、無聲(voiceless)」 或「送氣、不送氣」的部分,容易出現錯誤,與他人溝通時,常出現無聲子音聽成有 聲子音或送氣音聽成不送氣音的現象(郭令育等,2005;Jongmans, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2006;Miralles & Cervera, 1995;Ng & Wong, 2009;Searl, Carpenter, & Banta, 2001)。因此無喉者發塞音、塞擦音時易出現混淆而影響言語清晰度,故塞音及塞擦 音在無喉者的說話清晰度中極重要,目前國外已有許多文獻探討無喉者的塞音與塞擦 音和言語清晰度的相關性,然而國內相關研究,大多以聽損者、腦性麻痺患者等作探 討,仍缺乏針對無喉者發塞音、塞擦音的相關研究分析。. 三、塞音及塞擦音對語詞清晰度的重要性 構音異常將影響言語清晰度,Metz, Samar, Schiavetti, Sitler, Whitehead(1985)測 量二十位重度-極重度的聽障者,分析其言語聲學參數,結果顯示在三個塞音的嗓音起 17.

(28) 始時間及變異、兩個母音的共振峰差異、/ai/第二共振峰的變化、語句時長以及變異等 四個語音聲學變項,可解釋達 78%的言語清晰度分數。Whitehill(1997)研究說粵語 的腦性麻痺患者之言語清晰度,結果發現在喉/無聲母(glottal-null)對比、聲調對比、 音節起始送氣/不送氣對比、音節末輔音(final-null)的有無、擦音/塞擦音對比、母音 長短(long-short vowel)對比六個語音對比中,可預測 89%的語音清晰度,因此可解 釋此六項語音對比與言語清晰度有極高的相關性。 國內學者劉惠美(1995),曾針對腦性麻痺的青少年做語音清晰度調查,經統計 結果發現,有三個語音對比「音節始送氣/不送氣塞音對比、擦音與塞擦音對比、前/ 後母音對比」,可解釋達 99%的語音清晰度分數,由此結果可解釋塞音在送氣與不送 氣的對比上,和語音清晰度有很高的相關性。 由上述研究顯示,聽障者與腦麻個案的言語清晰度,與說話時塞音的嗓音起始時 間、音節起始送氣/不送氣對比等有高度相關,而無喉者在塞音、塞擦音送氣/不送氣 的對比以及嗓音起始時間經常出現混淆(郭令育等,2005;Jongmans, Wempe, Tinteren, Hilgers, Pols, & Van As-Brooks, 2010;Ng & Wong, 2009) ,因此可推論,當聽者無法正 確區辨無喉者使用氣動式發聲器或食道語時所發出的塞音及塞擦音,將影響無喉者說 話時的言語清晰度。. 四、語詞清晰度在言語清晰度中的角色及重要性 許多研究者針對言語清晰度(speech intelligibility)提出相似的的定義,如:Yorkston 18.

(29) 等人(2010)將言語清晰度定義為聲學訊息,即講者所說的內容,能被聽者理解的比 率。Schiavetti(1992)則定義言語清晰度為在訊息傳遞時,講者說話的內容與聽者所 聽到的內容兩者相吻合的程度。由此可知,言語清晰度代表溝通者間正確傳達及理解 訊息的程度。溝通訊息的範圍狹義而言,包含了語言訊息,如:語意、語法、語用等; 廣義而言,不僅包含了語言訊息,還包含了非語言的訊息,如:音調變化、面部表情、 肢體語言等。 在華語國音學中,語素(morpheme)為最小的語音語意結合體,大多數的語素無 法單獨成詞,因此華語詞彙大部分都是雙音節語素、意即雙字詞(謝國平,2011), 根據中央研究院語言研究所調查台灣國語詞頻,單字詞只佔 16%左右,而雙字詞則佔 了 61%(中央研究院,2010),顯示雙字詞詞彙為最常在生活中使用的詞頻,且詞彙 (lexical)為最小能獨立運用的語言單位,據此,語詞可作為溝通時表達語意的最小 語言單位。 另外,在吶語症與聽障者的清晰度研究中,已證實在有語境下的清晰度較無語境 的清晰度佳(Dongilli, 1994;Osberger, 1992)。因此測量語詞清晰度,可了解聽者是 確實聽到語詞的聲學信號音而做出判斷,而非藉由上下文推論而得到正確的答案,所 以可歸結出語詞清晰度為言語清晰度重要的一部分,而為了解語詞清晰度,可由客觀 的聲學評估數據以及主觀的聽知覺評估,呈現語詞清晰度之程度,因此以下將介紹聲 學及聽知覺語詞清晰度之評估方式。. 19.

(30) 第五節. 塞音及塞擦音聲學評估方式. 無喉者復聲時,其構音錯誤和語詞清晰度有高度相關,故評量無喉者說話,可用 聲學評估方式測量聲學變項,作為評量構音錯誤的客觀依據,因此本節將探討塞音、 塞擦音的聲學評估方式。 聲學評估是一種客觀且非侵入性的方式評估嗓音的功能,嗓音的聲學特性包含了 基頻、音強、擾動測量(perturbation measures)、諧音噪音比、頻譜特性等(Stemple, Glaze, & Klaben, 2010)。評估無喉者發塞音及塞擦音,可使用聲學分析的頻譜特性, 呈現其主要的聲學線索:嗓音起始時間及噪音時長。嗓音起始時間與噪音時長屬於時 間性(temporal)聲學分析,選取寬帶頻譜圖(wide-band spectrogram),可顯示較佳 的時間解析度(鄭靜宜,2011;Kent & Read, 2002;Stemple, Glaze, & Klaben, 2009), 因此本研究採用寬帶頻譜圖計算塞音的嗓音起始時間及塞擦音的噪音時長。嗓音起始 時間是指發塞音時,口中氣流釋放的時間與聲帶開始振動的時間差距;噪音時長則是 發塞擦音時,頻譜圖中出現沖直條爆破信號至後接母音信號開始(鄭靜宜,2011;Kent & Read, 2002)。 Liu, Ng, Wan 與 Zhang(2007)研究中,比較正常有喉者及使用食道語的無喉者, 發送氣塞音及不送氣塞音的嗓音起始時間。結果顯示,正常有喉者發送氣塞音時,其 嗓音起始時間平均為 99.993 毫秒,不送氣塞音的嗓音起始時間為 13.745 毫秒;使用 食道語發送氣塞音時,其嗓音起始時間平均為 69.803 毫秒,不送氣塞音的嗓音起始時 間為 16.847 毫秒。以上數據顯示無論是正常有喉者或是食道語,兩者發送氣塞音的嗓 20.

(31) 音起始時間,皆顯著較不送氣塞音的嗓音起始時間長,由此可知,嗓音起始時間可區 辨送氣塞音及不送氣塞音。 Saito、Kinishi 與 Amatsu(2000)測量四十位使用氣管食道語的無喉者及十位有 喉者,發「有聲/無聲」子音時的口內壓(intraoral pressure) 、閉鎖時長(closure duration)、 嗓音起始時間、閉鎖期的振動起始及抵銷(onset / offset of vibration during the closure period)四個參數,以此分析及比較使用氣管食道語及有喉者在發有聲/無聲子音時的 聲學表現,結果顯示上述四項聲學數據中,氣管食道語發/p/、/b/時,嗓音起始時間分 別為 26.3 毫秒及 7.2 毫秒,與有喉者發/p/、/b/時的嗓音起始時間 17.2 毫秒、5.7 毫秒, 氣管食道語的嗓音起始時間顯著較高,作者推論可能因為氣管食道語需要較大的口內 壓振動咽部食道區段,以及需要較長的時間起始振動新聲門,因而使氣管食道語的嗓 音起始時間較有喉者長。由此研究結果顯示,在上述四項數據中,嗓音起始時間為最 能區辨氣管食道語的有聲無聲子音特徵。 另有許多學者採用嗓音起始時間與噪音時長,作為評估無喉者發塞音及塞擦音時 的聲學參數(郭令育等,2005;Liu, Ng, Wan & Zhang, 2007;Lundstrőm & Hammarberg, 2003;Ng & Wong, 2009)。 目前國內外已有許多研究者,採用不同的聲學參數呈現言語障礙患者的聲學表現, 如 Ansel 與 Kent(1992)測量腦性麻痺患者的嗓音起始時間、噪音時長、上升時間、 母音時長、第一共振峰頻率等,以探討腦性麻痺患者說話清晰度的預測指標。李芃娟 (2001)在聽障學童送氣與否語詞清晰度的研究中,測量聽障學童在發送氣/不送氣語 21.

(32) 詞的嗓音起始時間,探討聽障學童語詞構音的錯誤類型。 綜合上述文獻可得知,區辨華語的塞音及塞擦音,主要聲學線索為嗓音起始時間 及噪音時長(鄭靜宜,2011;Kent & Read, 2002;Klunder & Walsh, 1992)。無喉者在 復聲時,其構音錯誤與送氣/不送氣的聲學特徵是否有所相關,可選擇測量塞音、塞擦 音的嗓音起始時間及噪音時長,作為評估無喉者的語詞清晰度之客觀依據。. 第六節. 塞音及塞擦音聽知覺評估方式. 當人類聽到聲音之後,即開始出現一連串的分析及解碼程序,並產生相對應的心 理特性,例如音調、音量、清晰度等。聽知覺的特性是聽者以主觀的方式,評量講者 所說出的內容是否能聽得清晰、是否能理解內容。目前對於言語清晰度的評量,皆以 聽知覺評估做為臨床診斷的標準。Bunton, Kent, Duffy, Rosenbek 與 Kent(2007)請專 業及非專業的兩組聽者,以聽知覺方式評估吶吃個案的說話特徵,聽者依據吶吃個案 的言語表現予以七點量表評分(一分為正常、七分為最差),評分項目包含三十八項 吶吃個案說話特徵,包括:呼吸、嗓音、構音、音韻,如可聽見的吸氣聲(audible inspiration) 、沙啞聲(hoarse voice) 、速度(rate) 、母音扭曲(vowel distortion) 、清晰 度(intelligibility)等,以及其他言語面向。結果顯示在不同的評分者間,聽知覺評估 結果無顯著差異,由此可得知不同的評估者執行聽知覺評估,有其一致性,且使用聽 知覺評估可辨識不同類型的吶吃個案之異常言語表現,因此作者認為聽知覺評估可做 為診斷言語清晰度的方式之一。因此本研究採用聽知覺評估方式,調查無喉者發塞音 22.

(33) 及塞擦音時的語詞清晰度。常見的言語清晰度聽知覺評估方式,包含了量尺法(scaling methods)、語詞辨識法(identification method)(Osberger,1992;鄭靜宜,2002)。 量尺法是聽者採取快速、直覺式的評估講者所說的的內容,量尺法的優點一、評 估方式簡便且具有彈性,因此較為方便及省時,二、當在聲學變項中無法客觀評量時, 如言語接受度,則可使用量尺法做出心理感覺之評量。量尺法的缺點則是評估結果易 受評估者間對評分項度概念的差異而有所不同,因此較不具客觀性。 語詞辨識法則是聽者將所聽到的語音以多選項的方式選出答案-多選項法 (multiple choice) ,或是聽者直接將所聽到的語音寫出-聽寫法(transcribing method), 經計算後即為語詞清晰度的正確率。Yorkson 與 Beukelmen(1980)的語音清晰度相 關研究中發現,當多選項法中選項的數目越少時,聽辨語音清晰度的正確率越高,而 聽寫法不具任何線索,因此評估者在聽辨時最為困難。言語清晰度的評估材料包含了 單音節、字詞、短句、短文或是連續的自發性對話(鄭靜宜,2002;Bunton & Keintz, 2008;Hustad, 2007)。然而,包含上下文脈絡的短文或句子,有較多的語言線索可使 聽者猜測講者所說的內容,因此選擇語詞為評估材料,可真實呈現出語音的錯誤,故 聽寫法的優點是一種較客觀的評估方式,缺點則為耗時、評估程序較為複雜。 Most, Tobin 與 Mimran(2000)調查食道語、氣管食道語及有喉者說話時的言語 接受度及言語清晰度,以量尺法 6 點量表,請聽者評估三組參與者唸讀句子的言語接 受度,結果發現有喉者的言語接受度分數為 5.76,顯著高於氣管食道語的分數 3.65 及食道語的分數 3.96-2.64,此研究中以聽寫法評估言語清晰度,評估者須逐字寫出所 23.

(34) 聽到的語音(phoneme)及字詞(word) ,並計算正確率,結果顯示有喉者的語音清晰 度及字詞清晰度為 87.10 及 95.7,皆顯著高於食道語的語音清晰度 37.6 及字詞清晰度 68.6。 Searl, Carpenter 與 Banta(2001)調查無喉者使用氣管食道語,發塞音及擦音時的 言語清晰度,研究中聽知覺評估採用聽寫法,由聽者轉錄參與者所說的語音,結果顯 示氣管食道語最常出現的錯誤型態,為無聲子音聽成有聲子音,如/p//b/,研究者推 論是因為氣管食道語講者在振動咽部食道區段黏膜的能力較差所致。 李芃娟(2001)研究聽障學童送氣與否語詞清晰度,評量採用量尺法作為聽知覺 評估方式。陳怡仁、蕭振仁與蔡森田(2011)研究調查舌癌患者術後之言語接受度及 言語清晰度,評估方式為聽者採用 5 點量表評估言語接受度,以語詞辨識法的聽寫法 評估舌癌患者的言語清晰度,結果顯示舌癌患者的詞彙清晰度顯著低於短句及自發性 言語清晰度,研究者認為原因為短句及自發性言語具有較多的語言線索所致。 上述研究多採用聽寫法作為言語清晰度評估方式,而本研究目的為調查無喉者的 塞音、塞擦音的構音與有喉者間之差異,因此本研究將選擇採用聽寫法,測量無喉者 發塞音、塞擦音的語詞、構音清晰度,並計算正確率,以呈現使用氣動式發聲器及食 道語的無喉者,其塞音、塞擦音的語詞、構音清晰度表現。. 24.

(35) 第三章 研究方法 本章依研究目的及研究問題,分別就研究架構、研究對象、研究工具、研究程序、 資料處理及統計分析方法分別說明之。. 第一節. 研究架構. 本研究目的為探討使用食道語及氣動式發聲器之無喉者及一般有喉者,在說國語時 的送氣/不送氣塞音及塞擦音之聲學特徵及言語清晰度的差異及相關。因此本研究將研 究對象分為三組,分別為:使用食道語的無喉者、使用氣動式發聲器的無喉者、及正常 有喉者。所有對象皆須錄製其唸讀送氣/不送氣語音對比詞彙之言語樣本,並由未曾與 無喉者接觸的一般人進行轉錄後,再由研究者進行塞音、塞擦音聲學分析及計算塞音/ 塞擦音語詞、構音聽辨正確率,而後比較三組聲學分析與言語清晰度之差異,並探討使 用食道語及氣動式發聲器的無喉者其聲學及言語清晰度之相關性。本研究之研究架構圖 如圖 3-1:. 25.

(36) 無喉者(實驗組). 有喉者(對照組). 自變項 氣動組. 食道組. 有喉組. 一、聲學測量 二、言語清晰度測量. 依變項. 一、聲學分析 塞音-VOT 塞擦音-噪音時長. 二、言語清晰度分析 塞音、塞擦音語詞、構音正確率. 統計分析 三組各變項比較性分析: 1.聲學分析之差異性 2.言語清晰度之差異性. 相關性分析: 1.無喉組聲學及言語清晰度 之相關性. 圖 3-1-1 研究架構圖. 26.

(37) 第二節. 研究對象. 本研究取樣採非隨機(nonrandomized sampling)之立意取樣(purposive sampling) 及便利取樣(convenience sampling),收案對象分為無喉參與者及有喉參與者,無 喉參與者屬於實驗組,有喉參與者屬於對照組,為了比較及分析發聲時塞音及塞擦 音的聲學及言語清晰度,因此將實驗組分為:使用食道語之無喉者(以下稱食道組) , 及使用氣動式發聲器之無喉者(以下稱氣動組);對照組為:有喉者(以下稱有喉 組);故研究對象包括了:食道組、氣動組及有喉組。研究參與者實驗組及對照組 年齡介於 45-70 歲。食道組 16 人、氣動組 18 人、有喉組 19 人,共包含 53 位研究 參與者。 以下為本研究之參與者來源、招募方式及篩選條件: (一)、無喉組參與者來源及招募方式: 無喉參與者來源為中華民國無喉者復聲協會北區、中區、南區會員及講習班學 員;由研究者製作傳單發放至中華民國無喉者復聲協會,並以電話及電子郵件聯繫 無喉協會聯絡人,同時,由研究者在無喉協會聚會時間於現場招募。 (二)、無喉組參與者篩選條件: 1)喉全切除者;2)平日使用氣動式發聲器或食道語為主要溝通方式,且使用 此方式至少三個月;3)能以國語唸讀目標字詞;4)無雙唇、口腔內外構造損傷或 運動言語異常者;5)優耳聽力在 1000Hz、2000Hz 及 4000Hz 平均低於 40dB HL 以 下;6)願意參與本研究並填寫同意書者(附錄一)。 27.

(38) 氣動組及食道語組分組條件為:氣動組:平日以氣動式發聲器發聲為主要溝通 方式,並使用該方式至少三個月;食道組:平日以食道語為主要溝通方式,並使用 該方式至少三個月。 (三)、有喉組參與者來源及招募方式: 有喉參與者來源為研究者的親友及網路招募自願參加之參與者。由研究者製作 電子傳單,經由網路招募自願參加之有喉參與者,徵求條件符合參與者。 (四)、有喉組參與者篩選條件 1)有喉者;2)能以國語唸讀目標字詞;3)無雙唇、口腔內外構造損傷或運 動言語異常者;4)優耳聽力在 1000Hz、2000Hz 及 4000Hz 平均低於 40dB HL 以下; 6)願意參與本研究並填寫同意書者。. 28.

(39) 第三節. 研究工具. 本研究的研究工具包括測試語料、錄音設備、噪音測量儀器、聲學分析儀器, 以下分別介紹: (一)測試語料,本研究收集之語音資料包含塞音、塞擦音之雙字詞 1. 雙字詞:送氣/不送氣語音對比詞彙 本測試材料共有六對詞彙,每對有三組詞彙,共十八組詞彙。其中六組詞彙 選取黃國佑等人(2008)編制的詞首子音送氣與否的對比詞彙,如:「白球/ 排球、肚子/兔子、公車/空車……」(附錄二:表一)。剩餘十二組測試詞彙, 為研究者根據國語語音中,塞音及塞擦音於詞首,送氣/不送氣與否之原則所 編制,如:「表白/漂白、字典/辭典、知道/吃到……」(附錄二:表二)。 (二)錄音設備 本研究使用手提式立體數位錄音機(TASCAM HD-P2)、創見 133X CF 4GB 記憶 卡、指向性麥克風(Shure, Beta 87)錄製及儲存聲學之測試語料。 (三)噪音測量儀器 本研究使用數位式聲壓計(TES 1350A)測量背景噪音,背景噪音將控制在 45dB SPL 以下。 (四)聲學分析儀器 採用電腦語音分析軟體(KAYPENTAX CSL MODEL 4500 及 4400),將錄音檔轉 檔至 CSL Main Program 軟體。 29.

(40) (五)測量參數 本研究測量之參數包括:塞音之嗓音起始時間(voice onset time)及塞擦音之噪音 時長(noise duration)兩個聲學參數,與塞音及塞擦音之言語清晰度。 (六)操作型定義 本研究各參數的操作型定義如下: 1.嗓音起始時間:以聲譜圖(spectrogram)開始出現沖直條( burst)信號為起點 至塞音母音第一共振峰出現為終點(劉惠美,2005)。 2.噪音時長:以聲譜圖開始出現沖直條信號為起點至塞擦音母音第一共振峰出現為 終點(劉惠美,2005)。 3.言語清晰度:本研究之言語清晰度為語詞清晰度及構音清晰度二種。 1)語詞清晰度的計算方式為研究參與者唸讀目標語詞後的言語樣本,由研究者計 算正確語詞數,並依下列公式轉換為正確百分比,經六位評估者評估後的正確百分比之 平均,即為語詞清晰度(%)。本研究測量的子音包括塞音及塞擦音,因此語詞清晰度 包括塞音語詞清晰度(%)及塞擦音語詞清晰度(%)。語詞正確率計算原則為雙字詞 皆須正確寫出才予計分,同音異字亦可計分(Bernthal & Bankson, 2004),例如:當研 究參與者唸讀的語詞為「做事」時,評估者寫成「做事」或「作勢」皆可計分。 公式:語詞正確率(%)=. 語詞正確數 語詞總字數. x 100. 2)構音清晰度的計算方式為研究參與者唸讀目標語詞後的言語樣本,由研究者計 30.

(41) 算正確構音字數,並依下列公式轉換為正確百分比,經六位評估者評估後的正確百分比 之平均,即為構音清晰度(%)。本研究測量的子音包括塞音及塞擦音,因此構音清晰 度包括塞音構音清晰度(%)及塞擦音構音清晰度(%)。構音正確率以目標音的正確 性為計分單位,目標音正確則通過(Bernthal & Bankson, 2004),例如,當研究參與者 唸讀的語詞為「竹子」時,構音目標音為「ㄓ」,評估者寫出「竹子」或「渣子」皆可 計分。 公式:構音正確率(%)=. 構音正確字數 構音總字數. x 100. 31.

(42) 第四節. 研究程序. 本研究將提交國立臺灣大學行為與社會科學研究倫理委員會(Research Ethics Committee of National Taiwan University)審查,通過後才執行。本研究程序包括填 寫同意書、篩選參與者及收集言語樣本,以下將依序說明。 (一)、篩選參與者 本研究篩選參與者步驟如下:1)確認願意參與本研究並完成研究同意書之參與 者;2)由研究者使用國語面談參與者,詢問報名者基本資料與相關疾病史,如: 姓名、生日、住址、主要復聲方式…....等,並請報名者以國語回答,以及用國語 自行唸讀目標字詞一次,以確認報名者可使用國語及正確唸讀目標字詞;3)隨 後由研究者執行口腔功能動作檢查,請報名者依研究者口語指令做出下顎張開、 下顎閉合、雙唇閉合、舌頭左右移動、伸出縮回等動作,以排除雙唇、口腔內外 構造損傷或運動言語異常者;4)接著由研究者使用簡易型聽力篩檢儀(GSI 18 Audiometer, Grason Stadler)進行純音聽力檢查,確認報名者優耳聽力符合篩選 條件。最後由研究者依據上述篩選條件,完成報名者基本資料表及參與者篩選流 程檢核表(附錄三),再進行錄音程序。研究者會對上述報名者所有相關資料保 密,並且所有資料皆僅供研究計畫使用,以維護報名者隱私權。 (二)、解釋錄音流程及填寫同意書 研究者先向參與者說明及解釋研究目的、流程,取得參與者同意後,請參與者完 成參與者同意書;告知參與者在研究過程中有任何不適皆可暫停錄音或終止參與 32.

(43) 本研究。預計每位參與者花費約 10-15 分鐘。 (三)、收集言語樣本 錄音地點為安靜的教室,設定環境噪音為 45dB SPL 以下。錄音儀器及麥克風由 研究者操作,請參與者以舒適的方式坐著,與研究者面對面或並排坐。錄音時麥 克風與參與者嘴巴距離保持約 10-15 公分,錄音前指導語為:「等一下開始錄音. 的時候,當你看到我比 ok 的手勢,就請你用平常說話的方式,念出這些語詞」。 正式錄音前請參與者先翻閱以電腦印製、標楷體字型大小 52 的字卡,以熟悉目 標字詞,練習一到兩次後,由研究者判定沒問題後,則開始正式錄音。每位參與 者皆以隨機的順序唸讀字卡內容。 本研究之研究流程見圖 3-2:. 33.

(44) 招募受試者 篩選實驗組研究參與者. 篩選對照組研究參與者. 1.喉全切除者. 1.平日使用氣動式發聲器或食道語為 主要溝通方式. 2.平日使用氣動式發聲器或食道語為 主要溝通方式. 2.可用國語唸讀目標字詞. 3.可用國語唸讀目標字詞. 3.無雙唇、口腔內外構造損傷或運動言 語異常者. 4.無雙唇、口腔內外構造損傷或運動言 4.優耳聽力在 1000Hz、2000Hz 及 語異常者 4000Hz 平均低於 40dB HL 5.優耳聽力在 1000Hz、2000Hz 及 4000Hz 平均低於 40dB HL. 5.願意參與本研究並填寫同意書者. 6.願意參與本研究並填寫同意書者. 氣動組. 食道組. 有喉組. 收集言語樣本(錄音) 塞音、塞擦音之雙字詞. 再測信度. 研究者間信度. 評分者 轉錄言語樣本. 聲學分析:剪輯音檔 塞音:嗓音起始時間. 研究者計算正確率. 塞擦音:噪音時長. 統計分析. 圖 3-2-1 研究流程圖 34.

(45) 第五節. 資料處理. 錄音結束後將音檔以 wav 檔型式轉存至電腦,分析時錄音取樣頻率設定為 44.1kHz, quantization 設定為 16 位元。 (一) 、聲學分析:以語音分析軟體 CSL Main Program 開啟音檔,並依據音檔中的寬帶 聲譜圖(wide-band spectrogram)來做測量,在 CSL 的內部設定:Analysis size:50 points, Pre-Emphasis:level 0。嗓音起始時間(VOT)計算為:氣流釋放的時間點即為沖直條 信號(burst)為起始點,至第一共振峰出現為止,兩者的間距為嗓音起始時間(圖 3-3a 及圖 3-3b)。噪音時長計算方式為:塞擦音的沖直條信號開始至後接母音第一共振峰出 現為止(圖 3-3c 及圖 3-3d)(鄭靜宜,2011;劉惠美,2005;Kent & Read, 2002)。. 35.

(46) 頻率 Hz. ①. 時間(sec) ②. ㄅ. ㄚˋ. 圖 3-3a 使用氣動式發聲器之無喉者發出不送氣塞音單字詞「ㄅㄚˋ」的嗓音起始時間 分析範例 ①:VOT ②:母音時長. 上圖為一位使用氣動式發聲器的無喉者,發出不送氣塞音「ㄅㄚˋ」音時,在 CSL 的寬帶頻譜圖,橫軸為時間(second) ,縱軸為頻率(Hz) ,①指出的間距即為 嗓音起始時間,此處的嗓音起始時間為 0.01588 秒。. 36.

(47) 頻率 Hz. 時間 (sec). ① ㄊ. 圖 3-3b. ② ㄨˋ. 使用氣動式發聲器之無喉者發出送氣塞音單字詞「ㄊㄨˋ」的嗓音起始時間分. 析範例 ①:VOT ② :母音時長 上圖為一位使用氣動式發聲器的無喉者,發出送氣塞音「ㄊㄨˋ」音時,在 CSL 的寬帶頻譜圖,橫軸為時間(second) ,縱軸為頻率(Hz) ,①指出的間距即為嗓音起始 時間,此處的嗓音起始時間為 0.08515 秒。. 37.

(48) 頻率 Hz. 時間 (sec). ① ㄓ. 圖 3-3d. ② 帀. 使用氣動式發聲器之無喉者發出不送氣塞擦音「ㄓ」的噪音時長分析範例. ①:噪音時長 ②:母音時長. 上圖為一位使用氣動式發聲器的無喉者,發出不送氣塞擦音「ㄓ」的寬帶頻譜圖, 橫軸為時間(second) ,縱軸為頻率(Hz) ,①指出的間距即為噪音時長,此處的噪音時 長為 0.04016 秒。. 38.

參考文獻

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國立臺北護理健康大學長期照護研究所 碩士論文 National Taipei University of Nursing and Health Sciences Graduate Institute of Long-Term Care Master Thesis 長期照護制度之對照研究瞻望 The Perspective Ideal System: A