摘要

摘要目的:本研究的目的是比較以下聲音參數的聲學數據，以評估發音困難參與者在刺激訓練前後的聲音噪音:使用多維語音程序(MDVP)評估相對平均攝動(RAP)、微光和噪聲調和比(NHR)。目的是確定刺激性訓練是否可以改善MDVP的參數，並用聲學數據證實聲音質量的感知改善。這些數據可以為MDVP的價值提供證據，以衡量由刺激性訓練引起的參數變化。關於這種工具在記錄刺激性訓練後變化的有效性的研究很少。

方法:研究人員評估了20名參與者(男性和女性)，年齡在20到30歲之間(平均年齡=25歲)，他們被感知為發音障礙。診斷小組根據參與者的獨白、對話和閱讀文章對他們進行了評分。參與者在MDVP上延長元音/a/以獲得聲學參數。隨後，他們被刺激使用適當的呼吸和發音協調，並在發出/a/時積極調動他們的腹肌。刺激後，參與者再次使用刺激技術在MDVP上發音/a/。同樣的參數在刺激性訓練前後進行了比較。

結果:MDVP結果(刺激前)顯示了所有參與者的異常聲音參數，用MDVP結果證實了診斷團隊對語音障礙的非正式聲音感知。在刺激訓練之後，當參與者使用刺激技術時，他們的聲音再次在MDVP上被測量。所有參與者的RAP、Shimmer和NHR水平都有所下降，盡管在刺激前NHR水平很低或在正常範圍內。評估人員還報告了刺激後聲音質量的感知改善。

結論與啟示:MDVP可以測量當前刺激性訓練後與聲樂改善有關的參數變化。聽覺的改善證實了知覺的改善。

關鍵字

MDVP;Stimulability;說唱;閃閃發光;NHR;言語障礙;參數;聲

文獻綜述

傳統上，聲音質量的主觀評價是通過聽覺-知覺的方法來進行的。隨著基於計算機的聲學儀器的引入，臨床醫生可以用客觀數據補充主觀分析。多維聲音程序(MDVP)是一種聲學分析程序，可以有效地用於評估個人與語音障礙。該儀器提供了幾個聲音參數的客觀測量，例如，基本頻率，相對平均擾動(RAP)，微光和噪聲諧波比(NHR)。

可靠性

先前的研究討論了MDVP作為評估工具的可靠性:Gonzalez等人。[1]基於健康成年人的測試-重測測量檢查了MDVP的可靠性。結果表明，頻率參數穩定性高，頻率和幅度擾動、噪聲-諧波比和聲音不規則性穩定性好。Barsties和DeBodt[2]將MDVP描述為獲得聲音擾動分析的最可靠和最常用的儀器之一。MDVP與其他聲學儀器如PRAAT和Dr. Speech進行了比較。最近的一項研究考察了MDVP在測量正常聲音時的可靠性。根據這些作者的說法，MDVP為抖動測量(包括RAP)提供了可靠的日內數據(來自同一會話中的同一客戶機的數據)。該程序還被發現在量化聲音的變異性和不規則性方麵比VisiPitch[3]等舊儀器更可靠。Nicastri等人[4]強調了在進行MDVP檢查時減少任何類型的變異性的重要性，並發現過去的變異性因素已顯著降低。

Bhuta et al.[5]研究了GRABAS量表上的聲樂方麵(等級、粗糙、呼吸、無力和緊張，一種主觀測量)與MDVP量表之間是否存在相關性。這些研究人員確定了MDVP的某些噪聲參數(即語音湍流指數(VTI)、噪聲諧波比(NHR)和軟發聲指數(SPI))與GRABAS量表的感知評級係統相關。Vaz Freitas et al.[6]發現MDVP需要較少數量的聲學測量(例如微光)來將客觀數據與GRABAS量表等音頻感知參數相關聯。

Schaeffer等人的一項研究也表明了有效性。這些研究人員研究了年齡在60到80歲之間、聲音感知正常的MDVP參與者，並將他們與年齡在20到30歲之間的年輕參與者進行了比較。結果顯示，年齡較大的參與者的聲音在感知上是正常的，他們的RAP、Shimmer和Noise to Harmonic比值水平更高，這反映了與很少或沒有參數問題的年輕參與者相比，聲帶隨著年齡的增長而變薄[8,9]。也就是說，老年人的聲帶變薄反映在MDVP的參數中，盡管他們的聲音感知正常。

取得進展的客觀跡象

雖然MDVP經常被用於提供客觀的聲學數據，在初步評估的客戶與語音障礙，這一儀器的影響延伸超出診斷室。現有文獻表明，MDVP還可以量化與兒童幹擾性身體方麵的手術矯正相關的治療進展，如扁桃體肥大和腺樣體增大[10]，以及兒童[11]的非線性動態分析。Tezcaner等人[12]和Senkal和Ozer[13]是許多研究人員在他們的研究中使用MDVP來比較語音治療前後的語音參數測量;他們得出結論，計算機輔助語音分析程序，如MDVP，是檢測音質變化的敏感指標。

MDVP在各種條件下的使用

根據Zelcer等人[14]，MDVP也可能是診斷聲帶功能障礙的有用工具，可以模仿哮喘，這種情況可能導致不必要的藥物治療或插管;因此，聲波測量可能是闡明這一問題的過渡步驟。此外，Dogan等人[15]通過MDVP聲學分析，以及其他評估(如肺氣量、s/z值)和主觀評估(如語音障礙指數和GRABAS量表的GRB參數)評估了輕度至中度哮喘患者的語音質量。這些作者得出結論，通過客觀測量監測聲音變化對哮喘患者尤其重要，特別是那些長期吸入類固醇並需要適當隨訪這種疾病的患者。

MDVP也被證明是一種有價值的工具，用於分析藥物和手術治療前後的聲音參數。該儀器已研究的疾病類型包括慢性咳嗽，[16,17]Reinke 's水腫，[18]和氣管插管[19]相關的語音障礙。這些作者發現，微光的價值提供了證據，即使是小的插管引起的聲帶水腫。MDVP也被用來表明在歌唱治療[20]後，四肢癱瘓患者的音質有一定程度的積極變化。petrovic - lie等人[21]使用MDVP來證明聲帶息肉手術和治療後患者的聲音質量有所改善，並證明聲帶病變患者治療後聲調和比(NHR)有所降低。Bonilha和Dawson[22]在他們的研究中發現，測量的平均NHR範圍更接近平均值。

Stimulability措施

Gillespie和Gartner-Schmidt[23]通過讓發音困難的參與者使用“清晰說話”作為刺激任務，對MDVP進行了刺激前後的研究。參與者被要求“使用清晰、清脆的輔音”和“精確的發音”。研究人員發現，使用MDVP技術進行刺激後，結果沒有顯著差異。然而，這些作者使用與上述相同的刺激材料對氣動儀器(語音氣動係統)進行了刺激研究，並發現了與氣動措施相關的顯著積極結果，如適當的聲音強度、氣流速率、暫停以補充呼吸供應和適當的語速。然而，Boniha和Dawson[22]發現，前向聚焦語音刺激後，RAP和Shimmer對MDVP的測量顯示出改善。這些作者認為，讓客戶看到積極的結果可以鼓勵動力和信心的語音治療。此外，刺激的結果允許臨床醫生評估治療方法，記錄[23]。

Dejonckere和Lebacq[24]引入了一個評定量表來確定聲音的可塑性(即參與者對刺激性的反應)。出現聲樂病理(如息肉、水腫、單側聲帶麻痹、囊腫)的參與者根據不同的條件是否會在短時間內影響聲樂質量(如姿勢的變化、關節運動範圍、聲音強度)進行分級。他們的研究結果顯示，在改善聲音質量的刺激性和治療後聲音的改善之間存在著顯著的相關性。然而，作者並沒有描述或評價哪種類型的條件能最有效地立即改善聲音。

研究需求

雖然有研究檢查了MDVP在初始評估和幹預前後的使用，但很少有研究調查它在刺激性訓練前後記錄聲音參數的使用。未來的研究需要解決這一問題，以確定MDVP是否可以揭示(1)具有刺激性的參數變化，(2)對改善音質的感知，以及(3)如果客戶觀察到積極的變化，治療的動機是否會增加。鑒於文獻中的這些空白，首席研究員試圖獲得一種有效的訓練方法，以確定客戶的潛力和刺激訓練技術的有效性。作者比較了MDVP刺激訓練前後的聲樂噪聲參數(即RAP、Shimmer、NHR)的聲學數據。訓練內容包括通過呼吸和發聲的協調來支持聲音，發聲時積極地拉入腹肌。如上所述，Gillespie和Gartner-Schmidt[23]發現，在刺激前後的研究中(他們指出這是第一個此類研究)對MDVP使用“清晰言語”並沒有產生顯著差異。鑒於目前在刺激效果、刺激技術、來訪者的反應和動機等方麵的研究還比較匱乏，還需要對刺激性訓練進行進一步的研究。

刺激技術

首席研究員使用了某種刺激技術來增加聲帶的周期性(在MDVP上顯示)，並且在發MDVP指令要求的元音/a/時也能感知到。在使用任何語音刺激技術之前，每個參與者都要對著麥克風發/a/(為了可靠性，要發三次)。計算機軟件產生的圖像顯示聲帶振動。然後，臨床醫生通過建模和反饋刺激參與者，使用刺激訓練技術，包括協調呼吸和發聲，並在發聲/a/時拉入腹肌，以獲得改善的聲音質量。一旦參與者使用該技術改善了他/她的聲音，他/她將使用刺激技術重複MDVP數據收集方法，再重複三次以提高可靠性。MDVP以顯示聲帶振動的圖像或圖表的形式產生刺激結果。聲學數據將在刺激訓練前後進行比較。預計增產後MDVP將出現改善(更大的周期性，降低RAP、NHR和Shimmer)。根據Georgieva和Stefanovska[25]的說法，這種即時的視覺反饋可能有助於提高客戶的意識和提高動機。除了作為可靠的聲帶振動測量外，MDVP還可以通過生成分析的聲音參數的圖像表示，作為客戶視覺反饋的來源。

問題問

1. MDVP是否能揭示發聲障礙患者的聲帶非周期性?
2. MDVP能否證實MDVP數據與正常知覺的聲音和知覺障礙的個體?
3. 刺激前後的數據/值是否有顯著差異，表明使用刺激技術後聲帶周期性的改善(信號中的噪聲減少)?
4. 積極的結果是否有助於激勵病人接受治療?
5. 采用增產技術是否有利於改善MDVP參數?

方法

參與者

在布魯克林學院進行的語音診斷評估中，共有20名發音困難的參與者/學生被選中參加這項研究。這些參與者都是布魯克林的大學生，他們經過了篩查，被發現患有語音障礙;因此，建議由言語聽力科的診斷小組進行語音評估。參與者年齡在20到30歲之間(平均年齡25歲)，並被診斷教授和研究生感知為發音困難(大多為中度到重度)。所有這些評分者都有診斷語音障礙的經驗，並通過聽參與者的獨白、對話演講和閱讀文章對他們進行評分。所有發音困難的學生都沒有呼吸、神經或結構問題，也沒有人接受過語音治療。此外，他們不吸煙。診斷小組診斷參與者為聲部創傷，並建議進行耳鼻喉科評估。

程序

為了獲得信號中聲音噪音(RAP, Shimmer和NHR)的聲學值，參與者在MDVP上延長元音/a/。根據凱賓得公司手冊[26]的指示，參與者坐在距離麥克風6英寸的位置(Shure SM48)。在MDVP過程中，每個參與者都坐在麵向研究人員的椅子上，並被要求坐直，雙腿不交叉，雙手遠離麵部。在每一次持續的/a/發聲之前，研究者測量了參與者的嘴和麥克風之間的距離，使用6英寸的測量來確保正確的發聲距離。每個參與者都得到了關於該過程的指導，研究者給出了指導和如何參與該過程的示例(即，“用嘴進行正常呼吸，當我告訴你開始時說/a/，當我要求你停止時說/a/”)。參與者練習程序中的步驟，以確保他們使用自然或習慣的聲音來完成任務。當程序開始時，每個參與者都從計算機上捕獲窗口的開始到窗口的結束，遵循研究者對該任務的指示。為了保證結果的可靠性，這個過程重複了三次。

每次試驗完成後，MDVP在戴爾OptiplexGX620計算機上生成一張計算機生成的圖像;這個圖形圖像是在HP Deskjet 6988打印機上打印的，以保留聲學數據。MDVP還打印了所有參數的數值(例如RAP、微光、諧波噪聲比)。根據Kay Pentax的說法，代表聲音值的數字與圖形讀出的結果有關。在閾值範圍內對齊的數據(圖1中顯示的都是綠色)被認為在正常閾值範圍內。如果圖形信號中出現紅色(圖2)，則值超出閾值限製。為了本研究的目的，本研究評估了RAP、微光和噪聲與諧波比的聲學值;選擇這些參數主要是為了評估聲音信號中的非周期性(噪音)，並將其與正常聲音進行比較。

在對每個參與者進行三次初始試驗之後，首席研究員鼓勵每個參與者(通過建模和反饋)使用一種技術來增加/a/產生時聲帶的周期性。如前所述，該方法包括協調呼吸和發聲，並在發出/a/時收縮腹肌。一旦參與者在刺激後改善了他/她的聲音，他/她使用所學的刺激技術重複MDVP數據收集方法，再次進行三次以提高可靠性。MDVP以圖像或圖形的形式顯示聲帶振動的刺激結果。然後比較刺激訓練前後的聲學數據。預計刺激後MDVP將表現出改善(更大的聲音周期性，即RAP、NHR和Shimmer減少)。

結果

MDVP數據結果如下:配對樣本T檢驗顯示，RAP和Shimmer刺激前後在0.001水平上有顯著差異，表明刺激技術對MDVP的語音周期性有顯著改善(表1和圖3)。中、重度發音困難的刺激前後圖示例見圖1和圖2。NHR不顯著，通常在閾值範圍內或略高。

圖1:中度發音困難刺激前後的MDVP圖。

圖2:重度發音困難刺激前後的MDVP圖。

參數	之前的刺激	刺激後
意思是說唱	1.274921	.97858
意思是微光	5.440	3.4418

討論

進行這項調查是為了確定在語音治療之前的初始評估中，刺激性訓練是否會揭示MDVP的顯著差異。在本研究中，MDVP揭示了發音困難參與者的異常語音參數，即RAP和Shimmer值異常，從而證實了診斷團隊對發音困難的非正式主觀語音評估。然而，NHR水平極低或沒有。在刺激性訓練之後，診斷團隊發現，參與者在產生/a/時表現出了感知上的改善，這得到了MDVP聲音參數的顯著改善的支持，特別是微光和RAP。客觀數據證實了刺激前後的主觀評價。這些結果似乎是可靠的，特別是文獻證明了這一儀器的可靠性，而且數據回答了所提出的問題:

1. MDVP顯示了發音困難的參與者的聲帶不周期性。
2. MDVP證實了感知正常聲音和發音障礙聲音的數據。
3. 刺激前後的數據/值有顯著差異，表明使用刺激技術後聲帶周期性有所改善。
4. 當他們看到圖表中的差異時，一些參與者表現出了開始治療的渴望。
5. 所采用的刺激技術有利於提高聲音的周期性和聲音感知能力。

看來，刺激任務必須適合於儀器。如前所述，Gillespie和Gartner-Schmidt[23]發現使用“清晰語音”作為刺激技術在MDVP上沒有顯著差異。在本研究中，呼吸支持的刺激技術(呼吸和發聲的協調)和腹部支持的有意識使用有助於改善單個元音的發聲周期性。也許使用“清晰的語音”不利於對聲學儀器進行刺激。然而，這些作者注意到，在語音氣動係統上使用“清晰語音”時，刺激前後存在顯著差異，這表明刺激方法需要適用於儀器。

刺激前和刺激後的程序也可能是一個動機因素。參與者在觀察刺激前後的圖表差異時，可能會意識到改善是可能的。觀察這些聲音質量的提高也可以減少對治療的恐懼，增加動力。例如，文獻表明，在那些患有肌張力發音障礙(MTD)的客戶中，客戶動機往往較低，似乎與語音治療實踐[27]的依從性差有關。根據Georgieva和Stefanovska[25]的說法，MDVP的視覺反饋可能有助於提高客戶的意識和激發動機。也就是說，MDVP可以通過在刺激前後生成分析聲音參數的圖像表示，在一開始就用作客戶的視覺反饋來源。

MDVP也可用於老年語音障礙患者的刺激任務中，與感知正常聲音[6]的老年非語音障礙參與者的參數進行比較。刺激訓練也可用於與氣管插管相關的慢性咳嗽、[14,15]、發音困難等特殊問題的個體[17]。這種培訓可以讓臨床醫生評估刺激療法的記錄，允許臨床醫生考慮一些關於治療計劃的因素，揭示客戶的潛力和動機，並允許客戶參與評估他們的聲音。在目前的研究中，一些客戶被激勵參加治療，並看到耳鼻喉科醫生檢查他們的聲帶。刺激訓練可以讓臨床醫生評估刺激，並在開始治療計劃之前為他們提供一些考慮因素。根據Mcllwaine等人[28]的說法，確定哪種類型的反饋更可取也很重要。

圖3:刺激前後MDVP數據結果

結論

MDVP可靠地測量了刺激性訓練後聲樂改善的參數變化。目前研究的刺激方法包括呼吸和發聲的協調，發聲時有意地拉入腹肌，導致RAP、微光和NHR比率低於正常水平。此外，聲音改善的知覺評估與聲學改善一致。此外，一些參與者在看到刺激的結果後，有動力參加治療並去看耳鼻喉科醫生。

局限性和未來研究

• 更多的參與者會使這項研究更有力。
• 需要跟蹤數據來確定刺激是否轉化為治療的收益。
• 與其他聲學儀器(如PRAAT)進行比較，以進一步證實MDVP的發現將是有益的。
• 將聲帶運動可視化，與RAP、Shimmer和NHR方麵的MDVP結果進行比較，將增強結果。
• 測試更多不同年齡範圍的參與者

確認

我要感謝Cyndi Stein教授和我在布魯克林學院的學生Erin Blatti和Dana Levine，感謝他們對本文的貢獻。我非常感謝我的統計學家霍華德·斯皮瓦克的建議和投入。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Schaeffer N(2016)多維聲音計劃中發音困難參與者的刺激前後結果。clinin Res Open Access 2(1): doi http://dx.doi.org/10.16966/2469-6714.111

版權:©2016 Schaeffer N.這是一篇根據創作共用署名許可條款發布的開放獲取文章，允許在任何媒介上不受限製地使用、分發和複製，前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

收到日期:12月22日

接受日期:2016年2月2日

發表日期:2016年2月5日