《1-3期帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
2018届研究生博士学位论文分类号：学校代码：10269___密级：学号：___52140903005____———————————————————EastChinaNormalUniversity博士学位论文DOCTORALDISSERTATION论文题目：1-3期帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研究院系：教育学部教育康复学系专业：言语听觉康复科学研究方向：言语听觉康复指导教师：黄昭鸣教授学位申请人：刘杰2018年05月26日 Dissertationfordoctoraldegreein2018StudentID:52140903005Universitycode:10269EastChinaNormalUniversityTitle:AStudyoftheEffectofAuditoryFeedbackonVoiceinPatientswithStage1-3Parkinson'sDiseaseDepartment:DepartmentofEducationandRehabilitationSciencesMajor:SpeechandHearingSciences________________Researchdirection:SpeechandHearingRehabilitation________Supervisor:DanielHuang________Candidate:JieLiu________May,2018 ，华东师范大学学位论文原创性声明－郑重声明：本人呈交的学位论文《１３期帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研宄》，是在华东师范大学攻读硕士／博士Ｖ（请勾选）学位期间，在导师的指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人己经发表或撰写过的研宄成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日期：２０齡亡月４日丨华东师范大学学位论文著作权使用声明－《１３期帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研宄》系本人在华东师范大学攻读学位期间在导师指导下完成的硕士／博士Ｖ（请勾选）学位论文，本论文的著作权归本人所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门和学校指定的相关机构送交学位论文的印刷版和电子版；允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于（请勾选）“”“”（）１．经华东师范大学相关部门审查核定的内部或涉密学位论文＊，于年月日解密，解密后适用上述授权。（Ｖ）２．不保密，适用上述授权。导师签名：本人签名：年月日上以政竓“”学＊涉密学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的位论文（需附获批的《华东师范大学研宄生申请学位论文“涉密”审批表》方为有效），文未经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论，均适用上述授权）。 刘杰博士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注吴毅教授复旦大学附属华山医院主席张福娟教授华东师范大学孙喜斌教授中国听力语言康复研究中心杜晓新教授华东师范大学严隽陶教授上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院 华东师范大学博士学位论文内容摘要2017年党的十九大报告在“实施健康中国战略”中提出要积极应对人口老龄化，推进医养结合，加快老龄事业和产业发展。随着老龄化社会的到来，老年人的健康问题日益受到重视。帕金森病是一种老年人常见的神经系统变性疾病，因其较高的发病率、患病率和致残率，已经成为严重威胁老年人健康和生活质量的重要疾病。因此，帕金森病早发现、早诊断和早治疗的研究需要引起国内外研究者的高度关注。言语交流是日常生活中必不可少的一部分，帕金森病患者的言语障碍必然会影响沟通，降低生活质量，而提高患者生活质量，让患者最终回归社会是康复治疗的功能和目的。国外研究报告目前接受言语治疗的患者仅占3%-4%，主要原因为言语治疗的后遗效应及长期效果欠佳。而嗓音功能作为言语功能的重要方面，其评定和治疗的重要性不言而喻。另一方面，听觉障碍作为患者的一种非运动症状，并没有引起研究者像对待嗅觉障碍研究一样的重视。国内多见脑干听觉诱发电位研究，尚缺乏其他客观测听以及主观测听研究，特别是对于日常生活场景更为重要的言语测听的研究。言语产生和言语感知相互影响，相互作用，共同完成言语交流的目的。听觉系统在言语产生过程中的作用主要体现在听觉反馈对言语产生的在线控制以及调节；而言语运动系统对于言语感知的作用在于言语感知语音时被激活，同时对言语感知语音的功能进行调整。目前，对于帕金森病患者听觉反馈对嗓音功能影响的研究，国内研究较少。综上所述，本文对帕金森病患者听觉反馈对嗓音的影响开展了研究，并通过研究结果对患者嗓音障碍的康复提出了更加有效和针对性的精准康复实践建议。研究包括三个部分，具体的研究方法和结果如下：第一部分为听觉功能的特征研究。首先对17名男性和15名女性1-3期帕金森病患者和15名男性和17名女性正常对照者进行纯音测听和言语测听。纯音测听结果表明患者存在与对照者相比更为严重的低频、中频和高频听力损失，尤以高频明显。男性比女性患者存在更为严重的高频听力损失，而女性可I 华东师范大学博士学位论文能存在比男性患者严重的低频听力损失。言语测听结果表明患者言语识别阈显著高于对照者。从70dBHL、50dBHL和30dBHL三个听力级别的纵向比较来看，随着听力级别的降低，声母、韵母和声调的识别率分别依次降低。除了对照者在70dBHL的韵母识别率外，两者每个听力级别都表现为同级别的声调识别率＞韵母识别率＞声母识别率。患者声母识别比韵母和声调识别对听力级别的依赖程度更大。其次对1-3期帕金森病患者和正常对照者各10名，其中每组男性和女性各5名以恒定刺激法研究音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限。研究结果表明：患者的音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限范围分别为18.00-126.83Hz、1.08-6.00dBHL和54.35-317.86ms；对照者的音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限范围分别为9.85-137.62Hz、1.19-7.65dBHL和52.08-407.14ms。阈限的研究目的仅仅在于初步获得两组阈限，并不在于研究阈限差异，研究结果同时为变换听觉反馈实验的研究提供参数变换范围的数据支撑。第二部分为嗓音功能的特征研究。通过使用嗓音障碍指数对15名男性和15名女性1-3期帕金森病患者和14名男性和14名女性正常对照者进行嗓音主观评估的同时应用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对其嗓音声学信号和电声门信号进行分析。研究结果表明主观评估和客观测量都是嗓音障碍的重要评定手段，二者互为补充，不可或缺。嗓音声学测量结果提示患者的基频震颤、振幅震颤和基频标准差显著增高，这是通过客观测量手段对嗓音障碍的特征发现，对于帕金森病的早发现、早诊断提供了一个新的辅助检查和诊断途径。患者电声门图测量结果未见明显异常。第三部分为听觉反馈对嗓音影响的研究。本部分研究基于MATLABR2016b生成“calibration”和“transformation”两个程序，完成对8名男性和7名女性1-3期帕金森病患者和8名男性和7名女性正常对照者的变频（半音和全音）、变强度（6dB和12dB）、噪声（语谱噪声和语音掩蔽）和延时（200ms和400ms）听觉反馈实验。变频听觉反馈实验结果表明患者对基频变半音和基频上升的反应更加敏感，建议以半音作为嗓音初始治疗听觉反馈的变频音程，II 华东师范大学博士学位论文同时强化升音反馈练习。变强度听觉反馈实验结果表明患者对变6dB幅度和强度增大的反应更加敏感，建议选择6dB作为初始变强度的幅度，同时强化增大强度的反馈练习。噪声听觉反馈实验结果表明患者语谱噪声下表现为强度标准差和振幅微扰的减小，而语音掩蔽下表现为二者的增大，说明语音掩蔽对声带振幅产生了更大的影响。语音掩蔽下对照者的习惯基频和基频标准差的减小程度小于语谱噪声，说明对照者较患者对语谱噪声产生了更大的反应，另一方面也说明对照者更能适应语音掩蔽的嗓音变化。延时听觉反馈实验结果表明患者和对照者在延时200ms和400ms的听觉反馈下，嗓音声学信号均未受到明显影响，结合以往研究结果推断国内外研究报告的200ms的延时效果应该多表现在对言语流畅性的影响，对单纯发/ɑ/音并不够成一定的影响。本研究的创新性成果及其理论与实践意义在于：（1）本研究首次报告的基频震颤、振幅震颤和基频标准差在1-3期帕金森病患者中的显著增高是通过客观声学测量手段对嗓音障碍的特征发现，结合目前帕金森病诊断的建议途径及其局限性，本文研究者相信，对患者嗓音障碍的特征进行客观声学测量和分析，可以成为早期诊断的重要辅助检查项目之一。（2）在国内尚无帕金森病患者纯音测听和言语测听报告的前提下，本研究对患者进行了主观测听。结合以往研究的脑干听觉诱发电位的报告，证实患者的确存在明显的听觉障碍，提示在听觉康复和嗓音言语康复治疗中必须关注听觉障碍。（3）在确定变频、变强度和延时的幅度上，本研究首次提出借鉴心理物理学中的差别阈限和绝对阈限的测定方法，对帕金森病患者进行音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限测定。反馈音首先应该能被研究对象捕捉到听觉信息的变化，然后再做出相应的声学调整，因此较已有的研究更加具有循证学依据。（4）本研究基于MATLABR2016b生成“calibration”和“transformation”两个程序，完成变频、变强度、加噪声和延时的目的。改变了以往研究对基频线性改变的处理模式，同时在具体实施阶段提出4种听觉反馈“手动无序同时进行”的实验思路，力求尽可能接近日常生活场景。在音频分析部分应用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对单个属性的参数变换对嗓音的音调、响度和音质的影III 华东师范大学博士学位论文响进行综合评定，更加符合语言学的特点，因此对未来相关领域的研究具有一定的借鉴意义。（5）听觉反馈对嗓音的影响研究结果为帕金森病患者以及其他具有嗓音言语障碍的患者应用听觉反馈的原理与方法对嗓音言语障碍的治疗提供了新的思路和途径。对音调和响度的评定和治疗提出了更加精准的频率和强度变换幅度。该原理与方法能够按照精准评定和精准治疗的原则对患者的嗓音言语障碍进行精准康复。关键词：帕金森病听觉反馈嗓音精准评定IV 华东师范大学博士学位论文ABSTRACTThereportofthe19thNationalCongressoftheCommunistPartyofChinain2017statedinthe“carryingouttheHealthyChinainitiative”that“aswerespondproactivelytopopulationaging,wewillprovideintegratedelderlycareandmedicalservices,andacceleratethedevelopmentofold-ageprogramsandindustries”.Withtheadventofanagingsociety,thehealthproblemsoftheelderlyhavebecomeincreasinglyimportant.Parkinson’sdiseaseisacommonneurodegenerativediseaseintheelderly.Becauseofitshighmorbidity,prevalenceanddisabilityrate,Parkinson’sdiseasehasbecomeanimportantdiseasethatseriouslythreatensthehealthandqualityoflifeoftheelderly.Therefore,researchersallovertheworldshouldpayattentiontotheresearchonearlydetection,diagnosisandtherapyforParkinson’sdisease.Speechcommunicationisanindispensablepartofdailylife.SpeechdisordersinParkinson’sdiseasepatientswillinevitablyaffectcommunicationandreducetheirqualityoflife.Whiletheimprovementofpatients’qualityoflifeandthefinalreturnofpatientstosocietyarethefunctionsandpurposesofrehabilitation.Foreignresearchshowsthatonly3%to4%ofthepatientscurrentlyundergospeechtherapy,mainlybecauseofthepooraftereffectsandlong-termeffectsofspeechtherapy.Whilethevoicefunctionasanimportantaspectofspeechfunctions,theimportanceofitsassessmentandtherapyisself-evident.Ontheotherhand,auditorydisordersasnon-motorsymptomsinpatientsdonotgiverisetoresearchersthesameattentionasthestudyofolfactorydisorders.BrainstemauditoryevokedpotentialsinParkinson’sdiseasearewidelystudiedinChina.However,thereisstillalackofotherobjectiveaudiometryandsubjectiveaudiometry,especiallyforspeechaudiometrywhichismoreimportantindailylife.Speechproductionandspeechperceptionmutallyinfluenceandinteractwitheachothertoaccomplishthepurposeofcommunication.TheroleoftheauditorysystemintheprocessofspeechproductionismainlyreflectedintheonlinecontrolandV 华东师范大学博士学位论文adjustmentbyauditoryfeedback.Theroleofthespeechmotorsysteminspeechperceptionisthatitisactivatedwhenspeechisperceived,andadjuststhefunctionofspeechperception.Atpresent,therearefewstudiesontheeffectofauditoryfeedbackonvoicefunctioninpatientswithParkinson’sdisease.Fromwhatisstatedabove,westudytheeffectofauditoryfeedbackonvoiceofParkinson’sdiseasepatients,andproposemoreeffectiveandpertinentprecisionrehabilitationpracticerecommendationsfortherehabilitationofvoicedisorders.Thestudyconsistsofthreeparts.Thespecificresearchmethodsandresultsareasfollows:Thefirstpartisthestudyofthecharacteristicsofauditoryfunction.Firstly,pure-toneaudiometryandspeechaudiometrywereperformedon17maleand15femalepatientswithstage1-3Parkinson’sdiseaseand15maleand17femalenormalcontrols.Pure-toneaudiometryresultsshowedthatthepatientshadmoreseverelow-frequency,mid-frequencyandhigh-frequencyhearinglossthanthecontrols,especiallyathighfrequencies.Malepatientshadmoreseverehigh-frequencyhearinglossthanfemale,andfemalepatientsmayhavemoreseverelow-frequencyhearinglossthanmale.Speechaudiometryresultsshowedthatthespeechrecognitionthresholdwassignificantlyhigherinpatientsthanincontrols.Fromthelongitudinalcomparisonofthethreehearinglevelsof70dBHL,50dBHLand30dBHL,asthelevelofhearingreduced,thespeechrecognitionscoreofinitials,finalsandtonesdecreasedrespectively.Inadditiontothecontrols’finalsrecognitionscoreof70dBHL,boththepatientsandthecontrolsshowedtonesrecognitionscore>finalsrecognitionscore>initialsrecognitionscoreatthesamehearinglevel.Thepatients’initialsrecognitionscorewasmoredependentonthehearinglevelsthanthefinalsandtones.Secondly,therewere10patientswithstage1-3Parkinson’sdiseaseand10normalcontrols,with5malesand5femalesineachgroupwereinvolvedwithmethodofconstantstimulationtostudypitchdifferenzlimen,loudnessdifferenzlimenanddelayreizlimen.Theresultsindicatedthatthepatients’pitchdifferenzlimen,loudnessdifferenzlimenanddelayreizlimenVI 华东师范大学博士学位论文rangewere18.00-126.83Hz,1.08-6.00dBHL,and54.35-317.86ms,andthecontrols’pitchdifferenzlimen,loudnessdifferenzlimenanddelayreizlimenrangewere9.85-137.62Hz,1.19-7.65dBHL,and52.08-407.14ms.Thepurposeofthesensorythresholdstudywastoobtainpreliminarythresholdofthepatientsandcontrols,notthedifferencebetweenthem.Theresultsalsoprovideddatasupportfortransformedauditoryfeedbackexperimentswithtransformationrangeparameters.Thesecondpartisthestudyofthecharacteristicsofvoicefunction.ByusingtheVoiceHandicapIndex,asubjectiveassessmentofvoicewasperformedon15maleand15femalepatientswithstage1-3Parkinson’sdiseaseand14maleand14femalenormalcontrols.Meanwhile,“Dr.Speech-1c”and“Dr.Voice-1”wereappliedtoanalyzetheirvoiceacousticsignalandelectricglottissignal.Theresultsshowedthatthesubjectiveassessmentandobjectivemeasurementwereallimportantmethodsforvoicedisorders,andtheywerecomplementaryandindispensable.Acousticmeasurementsofthevoiceindicatedthatthepatients’fundamentalfrequencytremor,amplitudetremorandstandarddeviationofthefundamentalfrequencyweresignificantlyhigherthanthecontrols.Therewasnoobviousabnormalityinthepatients’electricglottismeasurements.Thisisanobjectivemeasurementofthecharacteristicsofvoicedisorders,providinganewauxiliaryexaminationanddiagnosispathwayforearlydetectionanddiagnosisofParkinson’sdisease.Thethirdpartisthestudyoftheeffectofauditoryfeedbackonvoice.Twoproceduresnamed“calibration”and“transformation”weregeneratedbasedontheMATLABR2016btocarryoutthefrequency-alteredauditoryfeedback(semitoneandwholetone),loudness-alteredauditoryfeedback(6dBand12dB),Lombardexperiment（speech-spectrumnoiseandspeechmasking）anddelayedauditoryfeedback（200msand400ms）of8maleand7femalepatientswithstage1-3Parkinson’sdiseaseand8maleand7femalenormalcontrols.Theresultsoffrequency-alteredauditoryfeedbackshowedthatthepatientsweremoresensitivetosemitoneandascentfundamentalVII 华东师范大学博士学位论文frequencyalteration.Semitoneshouldbeusedastheinitialpitchintervalfortherapy,andascentauditoryfeedbackshouldbeenhanced.Theresultsofloudness-alteredauditoryfeedbackshowedthatthepatientsweremoresensitiveto6dBamplitudeandincreaseintensityalteration.6dBshouldbechosenastheinitialintensityamplitudefortherapy,andincreaseintensityauditoryfeedbackshouldbeenhanced.TheresultsofLombardexperimentindicatedthatthestandarddeviationofintensityandtheamplitudeperturbationreducedunderthemaskingofspeech-spectrumnoise,whilebothofthemincreasedunderspeechmasking.Thissituationindicatedthatspeechmaskinghadagreatereffectonthevocalcordamplitude.Thedecreaseextentforhabitualandthestandarddeviationofthefoundmentalfrequencyinthecontrolsunderspeechmaskingwaslessthanthatofthespeech-spectrumnoise,indicatingthatthecontrolshadagreaterresponsetothespeech-spectrumnoisethanthepatients,inotherwords,thecontrolsweremoreabletoadapttothechangesofthevoicebyspeechmasking.Theresultsofdelayedauditoryfeedbackshowedthattheacousticsignalofthevoicewasnotaffectedbythepatients’andthecontrols’auditoryfeedbackwith200msand400msdelay.Combinedwiththeresultsofotherstudies,itwasconcludedthatthe200msdelayeffectreportedmaybereflectedintheinfluenceonspeechfluency,anditdidnotaffectthepronunciationof/ɑ/.Theinnovativeresultsofthisstudyanditstheoreticalandpracticalimplicationsare:(1)Thefundamentalfrequencytremors,amplitudetremors,andstandarddeviationofthefundamentalfrequencyreportedforthefirsttimeinthisstudyaresignificantlyincreasedinpatientswithstage1-3Parkinson’sdiseasethroughobjectiveacousticsmeasurementsofthecharacteristicsofvoicedisorders.CombinedwiththecurrentproposalsofParkinson’sdiseasediagnosisandtheirlimitations,webelievethattheobjectiveacousticmeasurementandanalysisofthecharacteristicsofpatientswithvoicedisorderscanbeanimportantauxiliaryexaminationitemforearlydiagnosis.(2)Intheabsenceofreportsofpure-toneaudiometryandspeechaudiometryinpatientsVIII 华东师范大学博士学位论文withParkinson’sdiseaseinourcountry,thisstudyperformedsubjectiveaudiometry.Combinedwithpreviousreportsofbrainstemauditoryevokedpotentials,itisconfirmedthatthereareindeedobviousauditorydisordersinpatients,suggestingthatauralrehabilitationandvoiceandspeechrehabilitationmustpayattentiontoauditorydisorders.(3)Todeterminetherangesoffrequencyalteration,intensityalterationanddelay,weproposethemethodofconstantstimulationtostudypitchdifferenzlimen,loudnessdifferenzlimenanddelayreizlimenofthepatientswithParkinson'sdiseaseinpsychophysicsforthefirsttime.Thefeedbackshouldfirstbeabletobecapturedwiththechangesofauditoryinformation,andthenthesubjectsmakecorrespondingacousticadjustments.Sothisstudyismoreevidence-basedthanothers.(4)Twoproceduresnamed“calibration”and“transformation”weregeneratedbasedontheMATLABR2016btoaccomplishthepurposesoffrequencyalteration,intensityalteration,noiseadditionanddelay.Wehavechangedtheprocessingmodeofthepreviousresearchonthelinearchangeofthefundamentalfrequency,andinthespecificimplementationstageweproposefourkindsofauditoryfeedback“manual,unorderedandsimultaneous”inordertogetclosetodailylife.Intheaudioanalysispart,“Dr.Speech-1c”and“Dr.Voice-1”wereappliedtocomprehensivelyevaluatetheeffectofsingle-attributeparametrictransformationonthepitch,loudnessandtonequalityofvioce,whichismoreinlinewithlinguisticfeatures.Sothisstudyhasacertainreferencesignificanceforfuturestudy.(5)ThestudyoftheeffectofauditoryfeedbackonvoiceprovidesanewideaandapproachforthetherapyofvoiceandspeechdisordersinpatientswithParkinson’sdiseaseandotherpatientswithvoiceandspeechdisordersbyusingauditoryfeedback.Moreprecisefrequencyandintensityalterationshavebeenproposedfortonalityandloudnessassessmentandtherapy.Theprincipleandmethodcouldsupplyprecisionrehabilitationforthepatients’voiceandspeechdisordersaccordingtoprecisionassessmentandprecisiontherapy.Keywords:[Parkinson’sdisease][auditoryfeedback][voice][precisionassessment]IX 华东师范大学博士学位论文缩略语英文缩略词英文全称中文名称PDParkinson’sdisease帕金森病TAF/AAFtransformed/alteredauditoryfeedback变换听觉反馈DAFdelayedauditoryfeedback延时听觉反馈fMRIfunctionalmagneticresonanceimaging功能磁共振PETpositronemissiontomography正电子发射计算机断层扫描SPECTsinglephotonemissioncomputedtomography单光子发射计算机断层扫描EGGelectroglottography电声门图EMGelectromyography肌电图VLSvideolaryngostroboscopy视频动态喉镜rTMSrepetitivetranscranialmagneticstimulation重复经颅磁刺激EPevokedpotentials诱发电位EEGelectroencephalogram脑电图MEGmagnetoencephalography脑磁图DSPdigitalsignalprocessing数字信号处理LSVTLeeSilvermanVoiceTreatment励-协夫曼言语治疗SPLsoundpressurelevel声压级HLhearinglevel听力级MDSMovementDisorderSociety世界运动障碍学会UDPRSUnifiedParkinsonDiseaseRatingScale帕金森病综合评估量表H-YHoehn&Yahr侯氏与叶氏分期法VHIvoicehandicapindex嗓音障碍指数MMSEmini-mentalstateexamination简易智能精神状态检查量表SRTspeechrecognitionthreshold言语识别阈SRSspeechrecognitionscore言语识别率RLreizlimen绝对阈限DLdifferenzlimen差别阈限X 华东师范大学博士学位论文目录内容摘要.................................................IABSTRACT.................................................V缩略语...................................................X目录..................................................XI第一章绪论..............................................1第一节帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研究进展...................................1一、帕金森病及其功能障碍..........................................................................1二、听觉反馈..................................................................................................4三、嗓音..........................................................................................................6四、感觉运动整合及其在言语产生与言语感知过程中的作用..................6五、帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的文献综述................................13第二节问题提出.................................................................................................23第三节研究目的及研究方案.............................................................................25一、研究目的及意义....................................................................................25二、研究方案................................................................................................25第二章帕金森病患者听觉功能的特征研究...................29第一节帕金森病患者纯音测听的特征......................................................31一、研究目的及假设....................................................................................31二、研究对象................................................................................................31三、研究方法................................................................................................32四、研究结果................................................................................................34五、讨论........................................................................................................40六、结论与建议............................................................................................41第二节帕金森病患者言语测听的特征...........................................................43一、研究目的及假设....................................................................................43二、研究对象................................................................................................43三、研究方法................................................................................................43四、研究结果................................................................................................46五、讨论........................................................................................................50六、结论与建议............................................................................................52第三节帕金森病患者音高差别阈限的特征...................................................53一、研究目的................................................................................................54二、研究对象................................................................................................54三、研究方法................................................................................................55四、研究结果................................................................................................56五、讨论........................................................................................................57六、结论与建议............................................................................................57第四节帕金森病患者响度差别阈限的特征...................................................58一、研究目的................................................................................................58二、研究对象................................................................................................58XI 华东师范大学博士学位论文三、研究方法................................................................................................58四、研究结果................................................................................................59五、讨论........................................................................................................59六、结论与建议............................................................................................60第五节帕金森病患者延时绝对阈限的特征...................................................61一、研究目的................................................................................................61二、研究对象................................................................................................61三、研究方法................................................................................................61四、研究结果................................................................................................61五、讨论........................................................................................................62六、结论与建议............................................................................................63第三章帕金森病患者嗓音功能的特征研究...................64第一节帕金森病患者嗓音功能的主观分析.....................................................64一、研究目的及假设....................................................................................64二、研究对象................................................................................................64三、研究方法................................................................................................65四、研究结果................................................................................................67五、讨论........................................................................................................68六、结论与建议............................................................................................69第二节帕金森病患者嗓音功能的客观分析.....................................................70一、研究目的及假设....................................................................................70二、研究对象................................................................................................70三、研究方法................................................................................................70四、研究结果................................................................................................72五、讨论........................................................................................................86六、结论与建议............................................................................................88第四章帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研究.............90第一节研究整体设计、实施及结果分析方法...............................................90一、研究整体设计........................................................................................90二、“transformation”的工作原理................................................................91三、研究的实施............................................................................................92四、因变量的确定及音频分析方法............................................................94第二节变频听觉反馈对嗓音的影响...............................................................99一、研究目的及假设..................................................................................100二、研究对象..............................................................................................100三、研究方法..............................................................................................101四、研究结果..............................................................................................103五、讨论......................................................................................................113六、结论与建议..........................................................................................115第三节变强度听觉反馈对嗓音的影响.........................................................117一、研究目的及假设..................................................................................117二、研究对象..............................................................................................117三、研究方法..............................................................................................117四、研究结果..............................................................................................118XII 华东师范大学博士学位论文五、讨论......................................................................................................127六、结论与建议..........................................................................................129第四节噪声听觉反馈对嗓音的影响.............................................................130一、研究目的及假设..................................................................................131二、研究对象..............................................................................................132三、研究方法..............................................................................................132四、研究结果..............................................................................................133五、讨论......................................................................................................137六、结论与建议..........................................................................................139第五节延时听觉反馈对嗓音的影响.............................................................140一、研究目的及假设..................................................................................140二、研究对象..............................................................................................140三、研究方法..............................................................................................140四、研究结果..............................................................................................141五、讨论......................................................................................................146六、结论与建议..........................................................................................146第六节小结.....................................................................................................147第五章结语............................................148第一节研究总结.............................................................................................148一、帕金森病患者听觉功能特征..............................................................148二、帕金森病患者嗓音功能特征..............................................................149三、帕金森病患者听觉反馈对嗓音的影响..............................................149四、帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响研究的康复实践意义..............150第二节本研究的创新点和理论与实践意义.................................................152第三节研究的局限及展望.............................................................................154一、研究局限性..........................................................................................154二、研究展望..............................................................................................154参考文献...............................................157附录...................................................167附录1..................................................................................................................167附录2..................................................................................................................169作者简历及在学期间所取得的科研成果.....................171后记...................................................172XIII 华东师范大学博士学位论文第一章绪论第一节帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研究进展一、帕金森病及其功能障碍帕金森病（Parkinson’sdisease，PD）又称震颤麻痹，台湾亦称为巴金森（氏）症，是一种老年人常见的神经系统变性疾病。流行病学调查结果表明北京、西安和上海三地65岁以上老年人患病率为1.7%。目前我国有帕金森病患者约200万。随着年龄的增长，帕金森病患病率随之上升，男性稍高于女性，给家庭和社会带来沉重的负担。（一）帕金森病的临床表现及其引起的功能障碍帕金森病多见于60岁以后，40岁以前相对少见，平均年龄约55岁。隐匿起病，缓慢进展。帕金森病致残率高，国外报道发病l-5年后，致残率为25%；6-9年后达66%；10-14年后超过80%。帕金森病患者不仅具有典型的运动症状如静止性震颤（如拇指与屈曲的食指间出现“搓丸样”动作）、肌强直（如四肢、躯干、颈部肌强直可出现特殊的屈曲姿势）、运动迟缓（如口、咽、腭肌运动迟缓时，表现为语速变慢，语音低调；吞咽困难；动作缓慢、笨拙，变换体位困难，“面具脸”，写字越来越小）和姿势平衡障碍（如冻结现象，慌张步态）等，同时也具有感觉（如嗅觉、肢体麻木及疼痛、听觉[3][4][5]和视觉）、睡眠障碍、自主神经功能障碍（如便秘、多汗、油脂面和流涎）和精神障碍（如抑郁、焦虑、痴呆和幻觉）等非运动症状，无论是运动症状还是非运动症状都对患者的日常生活能力造成一定的影响[6]。以往的研究指出帕金森病患者具有明显的的听觉障碍及言语障碍（包括嗓音障碍），有报告称接近90%的帕金森病患者存在不同程度的言语障碍[7]，因此必然需要接受听觉障碍和言语障碍的康复评定与治疗。（二）帕金病的治疗帕金森病的治疗包括对运动症状和非运动症状的综合治疗，包括药物治疗（如左旋多巴替代治疗）、手术治疗（如脑深部电刺激）和康复治疗等。目前包1 华东师范大学博士学位论文括药物治疗和手术治疗在内的多种治疗途径只能改善和维持帕金森病患者的症状，无法有效控制病情进展，更无法治愈。而由药物治疗导致的运动并发症（如症状波动和异动症等）的出现标志着帕金森病病程进入中晚期。刘振国等认为由于相关病理机制和临床症状的复杂性等使得对于中晚期的帕金森病治疗的临床实践仍然存在诸多问题和困惑，包括如何正确识别运动并发症的不同亚型，对非运动并发症的忽视以及左旋多巴替代治疗在运动并发症干预方面的利与弊等[8]。在帕金森病治疗中，脑深部电刺激可谓是一个里程碑式的应用，但手术过程复杂且具有侵入性，目前对于手术导致的认知和情绪后遗症知之甚少，其中最常见的认知问题是语言流畅性降低，患者会出现找词困难，这一现象是脑深部电刺激手术特异性的[9]。越来越多的学者认为康复治疗特别是早期康复治疗的介入是帕金森病的重要治疗手段[10]。康复治疗能有效地延缓病情的进展，减少运动并发症的产生。帕金森病的康复治疗针对帕金森病导致的运动和非运动功能障碍。例如，针对肌强直，有振动、水疗和熏蒸等治疗方法；针对步态障碍，有步行训练、下肢康复机器人、水中减重机器人和可穿戴设备等治疗方法；针对手部精细动作控制障碍，有作业疗法、上肢康复机器手和虚拟现实多功能训练仪等治疗方法；针对平衡障碍有平衡训练仪和帕金森病康复操等治疗方法；经颅磁刺激及经颅直流电治疗对于改善患者认知、情绪及肢体活动均有较好的疗效。（三）帕金森病的病因及发病机制由于帕金森病病因及发病机制与本文研究内容关系密切，故这里重点予以阐述。帕金森病的主要病理改变是黑质多巴胺能神经元的变性死亡，即黑质-纹状体多巴胺能通路变性。黑质多巴胺能神经元通过黑质-纹状体通路将多巴胺输送到纹状体，参与基底节的运动调节，而纹状体是基底节的重要组成部分。基底节是一组灰质核团，其主要结构与功能如图1-1-1所示。基底节通过自身核团之间以及与大脑和小脑等部位的联络纤维来共同调节机体运动，并通过大脑皮质-基底节-丘脑-大脑皮质环路实现。大脑皮质将计划后、即将发生的动作信息2 华东师范大学博士学位论文肌黑质张力增苍白球旧纹状体高豆状核壳核纹状体基尾状核新纹状体底节杏仁核古纹状体屏状核图1-1-1基底节主要结构与功能传至基底节，基底节微调修整这些动作，尤其是缓慢和连续性的动作。一旦此微调动作完成，基底节会将微调后的计划动作的神经冲动上传至运动皮质，再通过锥体系统传导至下运动神经元和肌肉组织。大脑以极快的速度处理大量的信息，大脑皮质-基底节-丘脑-大脑皮质环路促进了这个过程[11]。基底节病变的主要临床表现有两方面：一是不自主运动；二是肌张力改变。随着对基底节解剖、生理生化以及功能机制的研究进一步深入，研究者发现基底节环路的病变不仅导致运动障碍，同时也会有神经精神障碍，如强迫症等[12]。近年来研究发现，基底节的结构极其复杂，而且直接通路和间接通路并非有一个清晰的界限，黑质致密部的多巴胺能神经元也并不仅仅支配纹状体，而是为整个基底节区域提供多巴胺能神经元支配。研究认为多巴胺能神经元是一种持续性低频放电模式（又称紧张性放电，这也是导致间歇性左旋多巴替代治疗出现运动并发症的原因）对多巴胺受体进行持续性刺激，因此基底节很可能是一种由多巴胺调节的动态的反馈网络形式。虽然目前认为运动障碍主要是由基底节运动环路失调所致，但最近的研究认为感觉运动整合（sensorimotorintegration）异常也可能干扰了运动程序的执行。所谓感觉运动整合是指感觉传3 华东师范大学博士学位论文入被中枢系统整合并协助运动程序执行的过程。已有越来越多的临床证据显示感觉系统参与某些运动障碍性疾病的病理生理过程。例如，帕金森病患者在执行任务中过度地依赖进行中的视觉信息，提示帕金森病患者很可能存在本体感觉缺陷。体感诱发电位研究、前脉冲抑制研究和事件相关电位研究也都支持帕金森病患者中枢感觉运动整合异常的假设。神经生理学研究发现感觉运动整合[13]不仅发生在外周感觉传入水平，同时也和中枢对感觉输入处理的异常有关。基底节可能是大脑的感觉信息和运动相衔接和滤过的地方[14]，而在帕金森病患者，基底节不能滤过一些不相关的信息，从而导致患者无法意识到自己的运动幅度不准确、自主运动困难[15]，根据以上结果，有研究者认为帕金森病患者的运动幅度减小主要是由感觉信息反馈过程异常造成的[16]。二、听觉反馈听觉反馈（auditoryfeedback）是指说话者在说话的同时对自己声音的监控[17]。听觉反馈对象、路线和作用如图1-1-2所示。自己的声音反馈的对象他人及外界声音听觉体外路线（空气传导）反反馈的路线馈体内路线（骨骼等传导）言语产生的在线控制反馈的作用获取语言知识的内部表征反馈的对象反馈的对象图1-1-2听觉反馈的对象、路线和作用[17]（徐以中2007）听觉反馈对于言语能力的习得非常重要（在于获得语言知识的内部表征），同时对于言语产生的在线控制以及言语运动技能的保持也非常重要[18]。同躯体感觉（如触觉和本体感觉）相比，听觉反馈在言语产生过程中的作用表现为通过4 华东师范大学博士学位论文听觉我们不但对自身的言语也可以对他人的言语进行察觉。听觉对于言语能力获得的重要性不言而喻，而对于已经获得言语能力的听障人群来说，在听力损失以后对于声音的频率和强度的控制能力会极速下降，而言语清晰度仍能够维持一段时间[19][20]。上述情况也可以在听力正常者身上进行模仿，比如让其听足够响的掩蔽噪声，虽然研究对象可能发出强度更大的声音，但这种声音依然是清晰可辨的，此现象也称为Lombard效应（Lombardeffect）[21]。听觉反馈反映了言语产生和言语感知之间的互动。听觉传导通路（auditorypathway）与听觉反馈的关系密切。听觉传导通路的组成如图1-1-3所示[22]。图1-1-3听觉传导通路示意图黄昭鸣教授指出过去言语治疗主要依赖患者模仿治疗师发出的理想的声音，患者不断地感知正确的发音模式直至最后形成正确的发音习惯，这种方法有效但见效慢。而言语治疗和听觉反馈相结合再加上不断重复易于使患者逐渐地调整神经肌肉的协调运动，从而发出接近目标音的声音。言语治疗需要克服两个主要障碍才能获得最大的成功：（1）正确的言语内在感知能力和言语感知的内在标准。由于气导和骨导传导性的不同和叠加性的不同患者对自己声音的感知和他人对其声音的感知明显不同[23]。例如Trail等在对帕金森病患者进行言语治疗时发现，声音微弱的帕金森病患者往往意识不到自己声音响度下降，当这些患者被要求大声讲话时，他们通常会认为自己已经在喊了，而实际5 华东师范大学博士学位论文上他们的声音响度还在正常范围内[24]。有研究者认为这是帕金森病患者听觉反馈出现异常。Fox认为帕金森病患者传统的言语治疗方法效果不能维持长久的原因，可能与患者的感知处理过程缺陷有关，这种缺陷使得患者难以独立调节发音的努力程度，以便发出合适的声音响度[25]。（2）言语治疗过程需要大量实时的感觉辅助，由于患者大多看不到自己言语时的肌肉运动，因此需要提供听觉反馈的设备（如录音机），提供实时视觉反馈的设备（如镜子）。但录播设备提供的听觉反馈并非实时反馈，而镜子对于严重听力损失的患者效果较差。黄①昭鸣等认为借助视听结合技术以及实时反馈，可以实现言语的定量评定和实时监控，比如对言语音调，言语起音，言语舌位进行实时反馈治疗[23]。但是训练目标如何制定，以及制定什么样的目标，需要进一步研究。三、嗓音言语产生过程涉及三大系统、五大功能模块。三大系统是指呼吸系统、发声系统和共鸣系统。在三大系统的基础上再加上构音和语音，则形成了五大功能模块。从言语产生的过程来看，气流从肺部呼出，途经肺泡、支气管和气管，然后到达喉部。呼出的气流挤开声门，使声带振动的同时产生声能脉冲信号，形成言语声源，即发声（phonation），或被称为嗓音（voice）。狭义的嗓音功能障碍仅指发声系统异常，而广义的嗓音功能障碍则涉及呼吸系统、共鸣系统功能的异常以及构音和语音能力的异常。如果嗓音产生的任何一个系统出现功能性或器质性的病变，都可能引起嗓音的病理变化。四、感觉运动整合及其在言语产生与言语感知过程中的作用（一）感觉运动整合相关理论语言作为交流的符号系统是一个以语音或字形为物质外壳，以词汇为建筑构建材料，以语法为结构规律而构成的体系[26]。言语是有声语言（口语）形成的机械过程，在与言语产生相关的神经和肌肉的生理作用下产生发音清晰且响①黄昭鸣,籍静媛.实时反馈技术在言语矫治中的应用[J].中国听力语言康复科学杂志,2004(6):35-39.应用言语分析技术对声音进行特征分析，提供音调图、频谱图和语谱图，应用这些工具来给言语治疗提供实时的反馈。患者的耳朵不能立即听辨出声音的细节，使用计算机言语分析程序提供的视觉反馈后就能提供一个声音的图表分析来用视觉补偿听觉等。经过多次的训练，患者就能逐渐在没有计算机提供视觉辅助的情况下辨听声音。6 华东师范大学博士学位论文亮的口语。言语是大脑的高级功能活动之一，具有一定清晰度和可懂度的语音信息的产生离不开感觉运动系统的整合和控制。这里需要说明的是，本文根据研究内容的需要将会重点关注听觉系统的作用。人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映形成感觉，对事物整体的认识称为知觉，知觉是以感觉为基础[27]。知觉对于运动非常重要，感知觉系统提供了关于身体状态和调节运动必需的环境特征信息，在一定的环境中产生有效运动，感知觉信息显然是非常重要的[28]。因此理解言语过程需要研究控制知觉的系统以及知觉在决定言语中的作用。同时人体内存在两大类传导通路即感觉传导通路和运动传导通路。感觉传导通路包括视觉传导通路及瞳孔对光反射通路，听觉传导通路，本体感觉传导通路等，运动传导通路则包括锥体系统和锥体外系统等。神经系统的抽象模型如图1-1-4所示。图1-1-4神经系统抽象模型[29]（Kandeletal.1991）运动控制是指调节或者管理运动所必需机制的能力[30]。运动的性质以及如何控制运动是运动控制的研究内容。改善由运动控制问题产生的功能障碍需要理解运动控制，特别是运动的本质和控制。产生运动需要个体、任务以及环境三个因素的相互作用，同时三个因素制约着运动的组织。运动的组织要满足任务和环境的要求。在具体的环境中，个体产生的运动是为了达到一定的任务要求。个体、任务、环境及运动之间的关系如图1-1-5所示。（1）个体因素对运7 华东师范大学博士学位论文图1-1-5运动由个体、任务和环境相互作用产生[30]（Shumway-Cook&Woollacott2016）动的制约。个体的运动通过大脑结构和程序的合作实现。运动是由相互作用、相互影响的多个程序产生，这些程序与行为、知觉和认知相关。运动常被认为是在一定的情境中完成一个特定的行为。运动控制的研究与特定的活动或行为相关，包括研究行为控制体系等。（2）任务因素对运动的制约。除了个体因素对运动的制约外，任务也对运动的组织（例如神经系统功能组织等）加以限制。任务的本质在一定程度上决定了执行任务时需要的运动类型。任务通过调节神经机制控制运动。（3）环境因素对运动的制约。执行任务需在一定的环境中进行。据此，环境特征限制运动。在制定与任务相关的特定的运动时，需要考虑环境的特征，才能最终实现功能。影响运动的环境特征分为两种，即规则性的环境和不规则性的环境。规则性的环境比如物体的大小、形状、重量等；不规则性的环境对任务的执行有一定的影响，但运动并不一定要遵循这些特征，比如在环境噪声的背景下，听话者仍然可以通过“去掩蔽”的过程从周围的背景噪声中分辨出目标说话人的语音流[31]（即“鸡尾酒会效应”[32]，cocktailpartyeffect）。环境的特征决定其一方面可能是支持行为的，但另一方面也可能是阻碍或者抑制行为。（二）言语产生和言语感知过程言语产生过程结合相关理论描述如下：说话者在向听话者传递言语信息之前，将该信息在大脑中加工处理后转变成语言代码，语言代码生成后，神经系统发出一系列必须能够同时控制呼吸、发声和构音系统中各器官的神经肌肉的8 华东师范大学博士学位论文运动指令，控制膈肌、声带、下颌、唇、舌和软腭等结构的运动，从而最终产生能够被听话者感知的言语声波[26]。言语感知过程结合相关理论描述如下：听话者首先在其内耳基底膜的螺旋器上对传入耳朵的言语信号进行初步的声学分析，其次类似于在声音特征提取的过程中，基底膜输出的声学信号转变成听觉神经可以传递的电信号并被传递到大脑皮质的听觉高级中枢，最后以一定的方式转变成语言代码被听话者感知被理解[26]。言语产生及言语感知的过程如图1-1-6所示。图1-1-6言语产生和感知过程[26]（黄昭鸣等2017）（三）感觉运动整合在言语领域的应用感觉运动整合作为言语研究的热门领域主要有两个表征：听觉系统对于言语产生来说极其重要而言语运动系统对于言语感知来说也是极其重要的。但是研究二者之间如何相互影响的文献却很少[33]。听觉系统在言语产生过程中的作用主要体现在听觉反馈对言语产生的在线控制以及调节方面，反馈的方式如延时听觉反馈（delayedauditoryfeedback，DAF）等[34]。而言语运动系统对于言语感知的作用在于虽然言语运动系统并非言语感知系统的组成部分，但是言语运动系统在言语感知语音时会被激活，同时也会对言语感知语音的功能进行调整。Liberman认为言语感知的目的不在于去解码言语声学本身的属性，而是在于如何通过固定的运动姿势重新产生相同的语音[35]。陈忠敏指出肌动理论（motortheory）是关于语音感知的一种理论，肌动理论认为听话者是根据自己9 华东师范大学博士学位论文的发音动作来匹配和感知外来语音的[36]，这一理论同样说明言语运动系统在言语感知中的作用。研究结果表明，不但自身的嗓音听觉反馈会影响发声，对他人言语形式的感知也会影响到说话者的言语形式，特别是在儿童语言发育时期，这种影响会更加显著。许多学者提出了听觉等感觉和运动整合的计算机模型，例如Fairbanks模型[37]、SFC模型[38]（statefeedbackcontrol）、DIVA（directionsintovelocitiesofarticulators）模型[39]等以便于对感觉运动整合的机制和过程进行研究。SFC模型认为在线言语控制离不开反馈，但是这种反馈并非是直接的感觉反馈，而是在线反馈控制来源于自身的内部模型（这个模型是已经习得的言语程序模型等）和实时感觉输入的比较。当接受运动指令时，内部表征系统会预见可能的感觉程序并同实际的感觉反馈进行比较，根据比较的结果提供一个快速且准确的反馈以准确地完成动作。那么究竟何时应用内部模型反馈，何时应用外部实际感觉的反馈？运动命令下达以后，内部模型需要根据已习得的言语程序预见可能的感觉程序，但是即便是预见的感觉程序足够准确，肌肉运动系统在执行运动指令的时候也会不可避免的产生一定数量不可预知的“噪声”[40]，这种自我产生的“噪声”不可避免地也会影响到预期言语目标的实现。因此需要从综合的语音流中分离并提取自己需要的语音流。为了保证听觉反馈信息输入的准确性，说话者需要具备从周围的背景噪声（掩蔽刺激）中分辨目标说话人的语音流（目标刺激）的能力[31]。说话者在面对不同幅度变换的听觉反馈时有时会表现出对大幅度改变的听觉反馈表现出较小的反应，例如Burnett等②发现当反馈的频率为25音分（cents，下文统一用英文单位）改变的时候，说③话者补偿效应是完全出现的，而当反馈的频率以250cents的幅度改变时，只②两个音的音高之间的距离称为音程。当两个音的频率之比为2：l时的音程为倍音程或倍频程（octave），音乐学中称为八度。与音程紧密相关的两个术语是半音（halftone或semitone）以及音分（cents），它们之间的计算关系如下：1octave=12halftone；1halftone=100cents；1octave=1200cents。③研究发现当研究对象听到自己的声音基频或强度被升高或降低时，大部分人会降低或升高自己声音的基频或强度，即做出与扰动方向相反的改变，而另一部分人的反应则与扰动的方向一致。他们将前者称为补偿性反应（compensatory／opposingresponse），后者称为顺应性反应（followingresponse）。而且，当对基频只作较小幅度扰动时，出现补偿性反应的机率较大，而当扰动的幅度增加时，顺应性反应会增多。10 华东师范大学博士学位论文有10%的补偿效应出现[41]。对于延时超过200-300ms的反馈信息说话者表现为较小的言语损伤，而当延时的时间由0到200ms甚至300ms时候说话者就会逐渐出现对言语产生的干扰。借助听觉流分离（auditorystreamsegregation）理论解释如下：大的反馈信息的变化使得研究对象以为听到的声音来自外部，而并非是自身产生，根据听觉流分离理论，研究对象对此并不做出大幅度的补偿。换言之，研究对象善于发现和捕捉较小的听觉反馈的波动从而及时做出调整。此外，无论是通过内部模型的反馈还是外部实际感觉的反馈，其最终结果都会影响到内部模型，从而改变内部模型表征，这就是感觉运动系统的适应功能[42]（sensorimotoradaptation）。SFC模型如图1-1-7所示。图1-1-7合并了心理语言学模型和神经语言学模型的新的SFC整合模型DIVA模型下的语音发音流程如图1-1-8所示。运动控制理论认为言语过程中前馈、感觉反馈对于言语的在线控制非常重要，感觉反馈包括躯体感觉、视觉、听觉等感觉通路的反馈。语音是语言的物质基础。从神经解剖学和神经心理学角度模拟人类语音生成和语音理解相关区域的功能是近年来人工语音合成系统追求的主要目标[43]。波士顿大学语音实验室的冈瑟教授（FrankH.Guenther）及其团队研究的“神经分析系统”（neuralynxsystem）将使用者大脑中思考的内容转换成语音，通过与“脑-机接口”（brain-computerinterface，BCI）结合，该系统可以实现语音的合成输出。“神经分析系统”由BCI接口和11 华东师范大学博士学位论文图1-1-8DIVA模型下的语音发音流程[44]（Guenther2006）DIVA模型两部分构成，BCI接口在大脑与外部计算设备之间建立起一个直接的传输通道。DIVA模型建立在心理物理学实验的行为数据、功能磁共振（functionalmagneticresonanceimaging，fMRI）和正电子发射计算机断层扫描（positronemissiontomography，PET）的脑成像数据以及对动物所做的运动控制实验的神经生理学数据的基础上。DIVA模型是一种描述大脑中语音处理过程的数学模型，主要用于对大脑中涉及语音生成和语音理解区域的相关功能进行仿真和描述[45]。DIVA模型应用于口吃及语音反馈方面的研究取得了一定的成果[46]。以往研究者从心理物理学实验角度来探讨言语过程中的感觉反馈问题[47][48][49]，但DIVA模型及其研究者认为此类实验中反馈通道同时被打开，其实验结论值得商榷。因为本体感觉反馈通道很难实现封锁，听觉通道由于气导和骨导的存在也导致封锁不完整。而DIVA模型可以实现系统封锁或轮流开启相关通道的语音生成与获取的计算模型以解决以上问题。例如口吃的发病机制较为复杂，可以应用DIVA模型模拟口吃特点来研究口吃的发病机制及治疗方法。而事实上，美国德克萨斯大学奥斯汀分校交流科学与障碍学系刘畅教授指出临床问题的研究仅仅局限于单纯模型的模拟并非能解决实际应用问题。本文12 华东师范大学博士学位论文研究者同意刘畅教授的观点。另一方面，研究者根据听觉反馈等感觉反馈心理物理学研究中的理论及实践发现不断探索，包括理论假设与实验过程的优化等，力求将实验过程中非研究因素的影响降到最低。国外也有研究者提出用声带表面麻醉的方法来降低本体感觉反馈在听觉反馈实验中的影响。五、帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的文献综述研究帕金森病患者听觉反馈对嗓音功能的影响，首先需要明确帕金森病患者听觉功能以及嗓音功能情况，接下来再探讨二者之间的联动情况。前文已经对“嗓音”的概念从狭义和广义的角度进行了界定。鉴于国内外对于“嗓音”的概念以及研究范围界定的不同，本文在文献搜索过程中遵循“查全”和“查准”的搜索原则，以“主题词”检索为主，力求较全面地反映国内外对于本文研究领域的研究现状。（一）文献检索过程国内数据库选择中国期刊全文数据库（中国知网）以及万方数据知识服务平台进行文献搜索。（1）中国知网：以“发声”或“嗓音”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献20篇；以“听觉”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献89篇；以“听觉反馈”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献0篇；以“发声”或“嗓音”和“听觉反馈”为主题词模糊检索到文献34篇；以“发声”或“嗓音”和“听觉反馈”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献0篇。（2）万方数据知识服务平台：以“发声”或“嗓音”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献33篇；以“听觉”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献138篇；以“听觉反馈”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献2篇；以“发声”或“嗓音”和“听觉反馈”为主题词模糊检索到文献39篇；以“发声”或“嗓音”和“听觉反馈”和“帕金森”为主题词模糊检索到文献1篇（文献检索截至2018年01月15日）。国外数据库选择PubMed进行检索。以“phonation”或“voice”和“Parkinsondisease”为主题词检索到文献191篇；以“auditoryperception”和“Parkinsondisease”为主题词检索到文献182篇；以“auditoryfeedback”为全13 华东师范大学博士学位论文字段和“Parkinsondisease”为主题词检索到文献36篇；以“phonation”或“voice”为主题词和“auditoryfeedback”为全字段检索到文献207篇；以“phonation”或“voice”主题词和“Parkinsondisease”主题词和“auditoryfeedback”全字段检索到文献4篇（文献检索截至2018年01月16日）。（二）帕金森病患者的听觉障碍听觉是一种重要的特殊感觉，是人类感知环境的重要手段之一。听觉康复是康复医学的重要组成部分，它所服务的对象是具有各种听觉障碍的人群。听觉康复的重点在于听觉功能的评定与治疗。通过文献回顾发现，对于帕金森病患者是否存在与疾病本身相关的听觉障碍（因同年龄及同性别的老年人同样存在老年性听力减退），国内外文献报告较少。高春丽等认为声音微弱的帕金森病患者往往不能意识到自己声音响度下降，但如果给帕金森病患者听自己录音的磁带，他们能很容易地判断出自己的声音响度是否在正常范围内，由此作者认为帕金森病患者的听觉没有受损，可能是由于在说话时听觉和本体感觉的反馈存在着缺陷导致[50]。彭雷等通过文献复习后认为帕金森病患者脑干听觉诱发电位的Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ波潜伏期和振幅更有临床价值并且指出各波的潜伏期有不同程度的延长说明了帕金森病患者存在脑干听觉传导通路的受损，且以脑干上部受损为主[51]。邓建中等对帕金森病患者的脑干听觉诱发电位研究结果表明帕金森病患者脑干听觉诱发电位异常率为50%，提示患者可能存在脑干听觉传导通路的损害，并认为听觉诱发电位可以作为临床评价帕金森病的客观指标[52]。而王铭维等发现帕金森病患者脑干听觉诱发电位各波潜伏期与病情严重程度和病程呈正相关，可能的机制为随着病情严重及病程的延长，多巴胺进行性减少，脑内神经递质失衡，但作者同时也认为帕金森病患者脑干听觉诱发电位的异常率不高，提出将听觉诱发电位作为帕金森病诊断有待进一步研究[53]。上述大部分研究结果提示帕金森病患者存在听觉障碍，需要接受系统和全面的听觉功能评定与治疗。目前帕金森病脑干听觉诱发电位各波异常的机制并不清楚，有学者认为α-突触核蛋白与帕金森病患者的听觉损失有关[54]，这种物质存在于内耳传出神经系统，因此该物质功能异常必然导致帕金森病患者的听觉损失，而α-突触核蛋白的基因突变正是帕金森病14 华东师范大学博士学位论文的病因之一。（三）帕金森病患者听觉障碍的评定与治疗听觉功能障碍康复治疗的重要性不言而喻，而康复治疗之前最重要的工作必然是听觉功能的评定。听觉能力发展包括听觉察知、分辨、识别和理解四个阶段。听觉察知能力评定与治疗的目的在于考察和提高有意识地判断声音有无的能力；听觉分辨能力评定与治疗的目的在于考察和提高分辨声音异同的能力，包括对不同频率、强度和时长等多维度声音的整体分辨能力以及对频率、强度、时长和节奏（语速）的某个维度的精细分辨能力；听觉识别能力评定与治疗的目的在于考察和提高患者把握音段音位多种特性并将声音识别出来的能力；听觉理解能力评定与治疗的目的在于考察和提高音义结合能力。对于听觉发展能力评定，国内外学者从主观测听（如纯音测听和言语测听等）和客观测听（如声导抗测试、耳声发射和脑干听觉诱发电位等）等方面进行了大量的研究，而对于帕金森病患者的听觉功能特征国内多见脑干听觉诱发电位研究，尚缺乏其他客观测听以及主观测听研究。Yýlmaz等通过对20名帕金森病患者和24名正常对照者分别进行脑干听觉诱发电位和纯音测听检查发现，帕金森病患者Ⅴ波潜伏期和Ⅰ-Ⅴ峰间潜伏期延长；纯音测听结果提示帕金森病患者在4000Hz及8000Hz处存在听力损失，研究结果提示帕金森病影响了患者的纯音测听以及脑干听觉诱发电位结果[55]。Vitale等[3]对106名帕金森病患者和性别及年龄与之匹配的106名正常对照者分别进行纯音测听和脑干听觉诱发电位检查，结果帕金森病患者在高频区表现出明显的听力损失，而没有一位患者意识到自身存在听觉障碍。但这106名帕金森病患者的脑干听觉诱发电位并没有发现明显异常。Vitale等后续研究通过言语测听发现帕金森病患者存在言语分辨障碍，且与患者的疾病严重程度有关，帕金森病患者的言语识别阈明显高于正常对照者[56]。（四）帕金森病患者的嗓音障碍（从广义嗓音的角度综述）帕金森病所引起的最重要的言语障碍为运动过弱型构音障碍，为运动性言语障碍的一种。运动性言语障碍是一系列因运动系统异常而造成的言语产出缺15 华东师范大学博士学位论文陷[57]。运动性言语障碍包括七种类型（痉挛型、迟缓型、单侧上运动神经元型、运动失调型、运动过弱型、运动过强型及混合型）的构音障碍及言语失用症。构音障碍是因言语结构的控制功能受到干扰而引发的言语产出障碍。这种障碍并非仅仅是单纯的构音问题，还包括其他言语产出的障碍。帕金森病患者在呼吸、发声、共鸣、构音和语音功能上均存在一定的障碍，但是尤以发声（即嗓音）、构音和语音功能上的障碍为主。这与疾病引起的运动迟缓、肌强直和静止性震颤密切相关。具体的言语障碍的总的特点为：言语动作的速度减慢与范围缩减，进而导致嗓音为单一响度，单一音调，重音减弱，嗓音粗糙或有气息声，值得注意的是，一些患者语速增快，这表明患者言语速度异常存在明显的个体差异[58]。Darley等发现单一音调、重音减弱和单一响度是帕金森病患者的三大言语特征，这些语音上的偏误在需要变换音调和响度的口语活动中尤其明显，这些口语活动包括谈话性言语、诵读句子或短文，以及口头上的情绪表达，详细言语障碍特征排名如表1-1-1所示[59][60]。表1-1-1帕金森病患者常见的言语障碍特征排名（Darleyetal.1969）排名言语偏误1音调单一2重音减弱3响度单一4辅音不准确5不适当的停顿6言语短而急促7粗糙音质8持续的气息音9音调降低10说话速度多变呼吸方面：帕金森病患者会因为呼吸肌运动范围缩减以及肌肉无法协调运16 华东师范大学博士学位论文动出现呼吸困难，造成患者呼吸支持表浅，言语呼吸控制不佳，呼吸周期缩短。最终导致言语表现为短而急促，进而影响发声，产生气息声等。发声方面：对于嗓音来说，粗糙声或气息声是相当常见的症状，由于发声时声带闭合不全所引起。Duffy指出发声困难对于运动过弱型构音障碍者来说是最为显著言语特征，即使是症状较轻微的患者在进行连续性言语时，也可能会出现些许的失声[61]。音调降低是运动过弱型构音障碍另一项发声特征，然而亦有研究文献发现，帕金森病患者也会有音调增高的情况[62]。总的来说，帕金森病患者在④音调表现上同样存在着个别差异。很多研究用声压级（soundpressurelevel，SPL）和研究者报告的声压级降低程度的相关性来评定患者的言语障碍，但各项研究得出的结果并不一致，早期研究并没有发现帕金森病患者的响度降低[63]。但Fox等在研究中发现帕金森病患者比正常对照者声压级低2-4dB[64]。与正常对照者相比，帕金森病患者的言语平均基频没有明显改变，然而基频的变化率则低很多，与此相一致的是在实验中研究者报告帕金森病患者语调单一[65][66]。另外，研究发现帕金森病患者有短程和长程的发声不稳定，在发声的短程不稳定性方面，King等[63]及Ramig等[67]的研究发现，帕金森患者在持续发元音的时候，与对照者相比发声的不稳定性增加，而长程的发声不稳定性主要指在一定频率范围内有声带震颤等。Winholtz等在研究中发现帕金森病患者在持续发元音的时候声带震颤在3-7Hz频率范围内[68]。共鸣方面：某些帕金森病患者会出现鼻音功能亢进的现象，但通常是轻微的。多数患者没有共鸣上显著的障碍。构音方面：帕金森病患者可能表现为多种类型的构音障碍，但最主要的障碍为辅音构音不准确。另外帕金森病患者在言语流畅性上也存在一定的异常。Duffy对于帕金森病患者的言语功能评定推荐了四项重点项目：（1）谈话性言语和朗读等活动有助于诱发音调单一、重音减弱、响度单一，以及不适当④这里对声压级（soundpressurelevel，SPL）以及下文的听力级（hearinglevel，HL）概念作以解释。声压级是指声压的对数计量等级，在空气中以20μPa为基准声压（0dBSPL）。听力级是指以18-25岁的耳科正常人双耳最小可听阈为基准的纯音声压对数计量等级。0dBHL在最敏感频段很接近0dBSPL，但在听觉频率范围的低频和高频端偏离声压级。17 华东师范大学博士学位论文的停顿。连续性言语样本（connectedspeechsample）亦有助于检测言语短促特征。此种特征会在患者说出一段较长的言语时，将几个字一起仓促地讲过去，并在该动作前后出现短暂停顿。（2）口腔轮替速率检查可突出构音上的错误。其中包括辅音构音运动障碍，多变性的构音速率，以及模糊不清的音节。（3）元音延长发音法有助于评定患者的嗓音特征。（4）谈话性言语、口腔轮替速率以及元音延长法等项目亦可用来检测运动过弱型构音障碍的其他特征，比如响度降低、音调降低，以及言语流畅性等问题[61]。（五）帕金森病患者嗓音障碍的评定与治疗临床上通过主观评估和客观测量对帕金森病引起的嗓音障碍进行评定。主观评估主要应用嗓音障碍指数（voicehandicapindex，VHI，见附录2）和听觉感知评定量表GRBAS。GRBAS分别代表声音嘶哑总分度（overallgradedegree，G），粗糙声（rough，R），气息声（breath，B），无力声（asthenia，A）和紧张声（strain，S）。Midi等对20名帕金森病患者以及20名正常对照者进行VHI和GRBAS评分，结果发现帕金森病患者的VHI平均分比对照组高，通过GRBAS评分发现，男性帕金森病患者主要表现为嘶哑声，粗糙声和无力声；女性患者主要表现为嘶哑声和粗糙声[69]。Bauer等通过比较帕金森病患者和正常对照者的VHI评分发现帕金森病患者的平均VHI分比对照组增高，GRBAS评分除无力声不明显外，其余4项的评分均与对照组差异具有明显的统计学意义[70]。客观测量主要包括嗓音声学分析，声带形态及运动检查（借助各种喉镜和电声门图[71]（electroglottography，EGG）测量），喉空气动力学检查和喉肌电图（electromyography，EMG）检查等。孙永柱等对30名正常对照者和54名帕金森病患者以及其中的30名行“微电极立体定向术”的患者进行嗓音频谱分析，通过对元音/ɑ/的声学信号检测，分析帕金森病患者的基频、共振峰、频率微扰、振幅微扰和谐噪比，同时观察语谱图谐波、共振峰及噪声成分特征及变化规律后认为计算机语音频谱分析系统可作为检测帕金森病的有效客观指标[72]。张玉海等指导79名帕金森病患者和40名正常对照者持续发元音/ɑ/3次．每次发声维持3秒以上，声音强度控制在70±4dBSPL，记录嗓音，18 华东师范大学博士学位论文计算基频、频率微扰、振幅微扰和谐噪比，结果提示帕金森病患者高频率微扰、高振幅微扰、低基频和低谐噪比[73]。廖成钜通过对19名帕金森病患者和与之性别匹配、年龄接近的19名正常人分别进行GRBAS评定、VHI评定、嗓音声学分析以及电声门图测量得出以下结论：嗓音声学分析在信号采集成功率上高于电声门图测量；帕金森病患者组与正常对照组在GRBAS评定上，气息声和无力声在两组之间的差异具有统计学意义；两组VHI评分的差异不具有统计学意义；两组在嗓音声学分析上比较，/ɑ/音的基频微扰、振幅微扰和标准化噪声能量，/u/音的基频微扰、标准化噪声能量和谐噪比的差异均具有统计学意义；两组在电声门图仪结果比较上，/ɑ/的基频微扰、基频标准差、标准化噪声能量和谐噪比，/i/音的基频微扰、标准化噪声能量和谐噪比，/u/音的基频微扰、标准化噪声能量和谐噪比均有统计学差异。该研究的目的在于探讨帕金森病患者的嗓音及电声门图特征，为帕金森病患者提供一种非侵入性的嗓音评定及量化指标[74]。Jiang等研究发现与正常对照者相比，帕金森病患者发声时最长声时下降，平均喉阻力升高；声门下压升高明显，且随着声音强度的增加而上升；而发声气流及声门效率无显著差异[75]。Yücetürk等对30名帕金森病患者和20名正常对照者通过视频动态喉镜（videolaryngostroboscopy，VLS）检查和嗓音声学分析结果进行对比研究，结果发现VLS的各项参数在帕金森病患者组异常率明显高于正常对照组；嗓音声学分析的参数最长声时，最大基频，基频变化范围和谐噪比二组结果存在统计学差异，帕金森病患者组的最长声时，最大基频，基频变化范围和谐噪比的平均值比正常对照组低[76]。药物治疗、手术治疗基础上结合康复治疗对于改善帕金森病患者的嗓音障碍具有重要意义。药物治疗方面首选左旋多巴替代治疗。但多巴制剂对嗓音障碍的疗效仍然需要进行多中心的临床验证。神经外科手术对于帕金森病患者嗓音障碍的疗效欠佳，且会由于靶点定位的不准确而加重障碍[77]；通过主观评估对帕金森病患者接受嗓音外科手术后的嗓音情况进行评估，结果表明患者嗓音障碍有所改善，但需经客观测量进一步研究[78]。由于药物和手术治疗对帕金森病患者的嗓音障碍疗效尚不确定，所以嗓音康复治疗显得尤为必要。康复治疗19 华东师范大学博士学位论文的手段也是多种多样。除了基础发声功能训练（如体位与呼吸功能训练、放松训练和持续发声训练等）、有针对性的训练（如音调和响度异常的训练，痉挛性发声训练和音质异常训练等）、合唱治疗（choralsingingtreatment）以及重复经颅磁刺激（repetitivetranscranialmagneticstimulation，rTMS）治疗外，多国学者在常规嗓音治疗的同时配合延时听觉反馈仪和语音放大装置等设备，旨在帮助改善和提高帕金森病患者的发声质量[79]。励-协夫曼言语治疗（LeeSilvermanVoiceTreatment，LSVT）由Ramig及其学生首先提出，其疗效得到了大量临床研究的验证，已经成为目前首项具有直接临床证据的言语治疗技术。与常规的言语治疗技术不同，LSVT基于帕金森病患者嗓音障碍可能存在的发病机制，通过提高响度，增加发声运动的幅度，帮助改善患者对自身发声运动障碍的感知能力[80]。LSVT需要高强度（每次1h，每周4次，持续至少4周）的训练，同时兼顾呼吸的控制，从而达到改善长期言语交流的目的[81]。治疗要求：（1）增加发声幅度；（2）改进患者感知自己提高发声能力；（3）患者需尽力完成训练；（4）训练强度高；（5）发声运动的量化。但本文研究者在临床实际应用的过程中也发现，LSVT因注重高强度的训练和要求帕金森病患者尽可能发出高频率和大强度的声音，所以患者多表现为疲劳明显。因此，是否可以根据言语产生和言语感知的感觉反馈原理重新定位患者言语嗓音训练的目标频率和强度应该成为研究者关注的问题。同时，罗佳等认为首先LSVT的效果缺乏临床多中心队列研究的数据，需要研究如何评价和维持疗效；其次LSVT方法本身还有需要迸一步探究的地方，例如如何把握训练强度和时间；第三帕金森病患者存在听觉反馈缺陷，无法真实感受自身的发音强度和真实的声音响度，LSVT目前尚无法解决，由此也导致对LSVT的疗效维持时间的争议，同时需要对帕金森病患者的感觉障碍和感觉障碍对于言语治疗的影响进行研究[16]。综上所述，本文拟对听觉反馈在帕金森病患者嗓音评定和治疗的作用展开研究。（六）听觉反馈研究的范式及内容徐以中等[82]对国际上听觉反馈的三种实验范式（延时听觉反馈[34]、变频听觉反馈[41][47][49][83]和噪声听觉反馈[84]）进行了概述和阐释，建议未来的研究可在20 华东师范大学博士学位论文实验刺激参数的选择、语料和语言的对比以及实验和建模的互动上取得突破。这类实验统称为变换听觉反馈（transformed/alteredauditoryfeedback，TAF）实验。听觉反馈研究尤其是延时听觉反馈研究自上世纪50年代起在西方就已经引起许多研究者的重视。国外学者对响度变换、共振峰变换[42][49]也进行了一定的研究。在TAF实验中对声音的改变方式以及记录和考察参数的不同，成为区别不同实验的两个重要指标，如表1-1-2所示。表1-1-2TAF实验对声音主要改变方式以及记录参数[82]（徐以中2016）变换参数记录参数音调（上升或下降）音调/基频时间延迟言语速度或反应潜伏期音调上升或下降的速度音调上升或下降的速度响度变化响度变化单词速度单词速度共振峰共振峰锯齿波音调变化噪声主要为基频、响度及共振峰等（七）听觉反馈研究及帕金森病相关听觉反馈研究近年来，通过数字信号处理（digitalsignalprocessing，DSP)技术，计算建模以及功能性的神经成像，如功能磁共振成像、单光子发射计算机断层扫描（singlephotonemissioncomputedtomography，SPECT）、正电子发射断层显像等和神经电生理如脑电图（electroencephalogram,EEG）、诱发电位（evokedpotentials，EP）、脑磁图（magnetoencephalography，MEG）等方法的使用，听觉反馈是如何影响言语产生才开始被理解。同时也使得研究者能够观察到说话者如何对听觉反馈的具体特征做出反应。实验结果揭示了研究对象对听觉反馈的两个级别的反应：（1）补偿（compensation）：这种反应主要是说话者在说话过程中听觉反馈改变时做出的迅速的反应。（2）适应（adaptation）：这种反应在持续性的给予听觉反馈或者即便是听觉反馈被移除后仍然存在[18]。听觉反馈21 华东师范大学博士学位论文不但可以对音位进行很好地在线监控[85]，同时音节的产生也对听觉反馈的作用极其灵敏，比如Yates研究结果表明延迟了100-200ms的听觉反馈更能有效地扰乱言语[86]。在延时听觉反馈的研究中，研究者发现说话者只能通过减慢语速来减小延时听觉反馈的影响，进而也说明了听觉反馈确实影响实时言语功能。研究者们从一个所谓的“侧音放大效应（sidetoneamplificationeffect）”的研究中观察到当给予研究对象增大强度的听觉反馈时，研究对象会降低他们言语的响度[87]。研究者们通过改变说话者的听觉反馈的频率也发现了这种频率补偿效应的出现[88]。借助于实时数字信号处理技术，研究者发现了研究对象对变频听觉反馈[41][89]，变强度听觉反馈（loudness-alteredauditoryfeedback）[90]以及变共振峰听觉反馈[91]的反应潜伏期变化情况。陈兆聪通过招募母语为粤语和普通话两种声调语言的人群，应用听觉反馈扰动技术人为地干扰他们的正常听觉反馈，记录并分析他们的发声运动表现，以观察语言背景对听觉反馈调控发声运动神经机制的影响。结果提示听觉反馈对发声运动的神经调控具有语言背景特异性，这种特异性不仅存在于声调语言和非声调语言之间，在不同声调语言间依然适用，研究所设置的听觉反馈扰动变频刺激有4种不同的幅度，分别是50cents、100cents、200cents和500cents，每种幅度的刺激又分为向上和向下2个方向[92]。陈曦、朱小霞等通过应用听觉反馈扰动技术，分别对15名帕金森病患者及正常对照者的发声基频进行3个幅度（50cents、100cents和200cents）、2个方向(向上和向下)和持续时间为200ms的人为干扰，提取并分析比较帕金森病患者和正常对照者在不同条件下产生的声学响应的幅度、潜伏期和峰值时间，以探讨帕金森病患者发声运动的听觉反馈调控机制。结果提示帕金森病患者比正常对照者对听觉反馈扰动刺激产生更大幅度的声学响应，其发声基频基线的变化率要比正常对照组的大，且发声基频基线变化率与响应幅度呈正相关，即发声基频基线变化率越大，响应幅度越大[47]。22 华东师范大学博士学位论文第二节问题提出随着老龄化社会的到来，老年人的健康问题日益受到重视。帕金森病是一种老年人常见的神经系统变性疾病，因其较高的发病率、患病率和致残率，已经成为严重威胁老年人健康和生活质量的重要疾病，成为继肿瘤、心脑血管疾病后老年人“第三大杀手”。因此，帕金森病早发现、早诊断和早治疗的研究需要引起国内外研究者的高度关注。言语交流是日常生活中必不可少的一部分。帕金森病患者的听觉障碍和言语障碍必然会影响沟通，降低生活质量，而提高患者生活质量，让患者最终回归社会是康复治疗的功能和目的。从本章第一节的理论介绍及文献回顾可以看出，听觉障碍作为帕金森病患者的一种感觉障碍，并没有引起研究者像对待嗅觉障碍研究一样的重视。帕金森病患者的听觉障碍特征国内多见脑干听觉诱发电位研究，尚缺乏其他客观测听以及主观测听研究，特别是言语测听的研究更需要结合研究对象的语言学背景等因素。目前已有的国内外对于帕金森病患者脑干听觉诱发电位研究的结果也存在较大的差异。另一方面，国外研究报告目前接受言语治疗的帕金森病患者仅占3%-4%，主要原因为言语治疗的后遗效应及长期效果欠佳。而嗓音功能作为言语功能的重要方面，其评定和治疗的重要性不言而喻。国外目前流行的治疗帕金森病言语障碍的LSVT法在国内尚缺乏多中心的临床验证，同时对于其基本原理还有待进一步讨论和优化。此外，研究者对作为言语运动症状之一的嗓音障碍进行了一定的研究，主观评估结果（如VHI评分和GRBAS评分）的一致性较高，多数研究结果提示帕金森病患者VHI评分的平均分值高于正常对照者，GRBAS结果多提示帕金森病患者的嗓音表现为嘶哑声，粗糙声或者气息声，但客观测量研究结果特别是嗓音声学分析结果存在较大差异。例如音调增高和降低，言语速度的增快还是减慢国内外文献报告的结果并不统一。声学参数的报告结果更是不尽相同。对于帕金森病患者听觉反馈对发声影响的研究，目前国内仅有陈曦、朱小霞等对变频听觉反馈进行了相关性研究。综上所述，本研究提出以下问题：23 华东师范大学博士学位论文1.帕金森病患者听觉功能的特征如何？2.帕金森病患者嗓音功能的特征如何？3.帕金森病患者不同的听觉反馈对嗓音会产生什么影响？4.根据以上研究结果，是否可以应用听觉反馈对嗓音的影响结合现代嗓音治疗方法对帕金森病患者的嗓音功能进行更加有效和针对性地评定和治疗（即做到精准康复中的精准评定和精准治疗）？24 华东师范大学博士学位论文第三节研究目的及研究方案一、研究目的及意义针对本章第二节提出的研究问题，在听觉功能特征研究部分，本研究首先通过《老年人听力残障量表——筛查版》（见附录1）的调查以及纯音测听和言语测听的实施进一步明确帕金森病患者是否存在听觉功能障碍，如果存在，其功能障碍的特征如何？接着借助音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限分别从声音心理感知的三个维度对患者的听觉察知和听觉分辨能力进行考察，同时阈限的结果也为变换听觉反馈实验的实施（即第四章研究内容）提供变换范围的参考。在嗓音功能特征研究部分，本研究拟对帕金森病患者的嗓音功能分别进行主观评估和客观测量以进一步明确患者是否存在嗓音功能障碍，如果存在，其功能障碍的特征如何？以往的研究结果表明帕金森病患者嗓音功能障碍明显，嗓音康复治疗恢复慢，效果差。研究变频、变强度、噪声和延时听觉反馈对帕金森病患者嗓音功能的影响，最终通过研究结果对帕金森病患者嗓音功能障碍的康复治疗方法提出更加有效和针对性的建议，并积极构建嗓音功能障碍的精准康复体系。二、研究方案（一）研究框架针对上述研究目的及意义，本研究设计了如图1-3-1所示的研究框架。研究包括1-3期帕金森病患者听觉功能的特征研究，嗓音功能的特征研究和听觉反馈对嗓音影响的研究三个部分。根据研究目的及内容共进行了十一个实验。第一部分通过纯音测听、言语测听、音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限的测定对患者听觉功能的特征进行分析。第二部分通过嗓音功能的主观评估和客观测量对患者嗓音功能的特征进行分析。第三部分通过变频听觉反馈、变强度听觉反馈、噪声听觉反馈和延时听觉反馈的实施对患者听觉反馈对嗓音功能的影响进行研究。（二）研究对象的选择原则本研究的实验组研究对象选择了1-3期帕金森病患者。1-3分期的评定根25 华东师范大学博士学位论文图1-3-1研究框架图据世界运动障碍学会（MovementDisorderSociety,MDS）制定的新版帕金森病综合评估量表（UnifiedParkinsonDiseaseRatingScale，UDPRS）中的侯氏与叶氏（Hoehn&Yahr，H-Y）分期法1-5期进行评定。另外尚有改良的侯氏与叶氏分期法，在侯氏与叶氏分期法的基础上增加1.5期（单侧+躯干受累）和2.5期（轻微双侧疾病，后拉试验可恢复）。侯氏与叶氏分期代表了疾病严重的程度。早期帕金病患者相当于侯氏与叶氏分期的1-2.5期；中晚期帕金森病患者相当于侯氏与叶氏3-5期。另外，运动并发症的出现标志着帕金森病病程进入中晚期。对正在应用多巴胺能药物治疗，尚未出现运动并发症，但运动症状进一步恶化而不得不调整药物的患者为中期帕金森病患者。改良的侯氏与叶氏分期法如表1-3-1所示。本研究选择1-3期的帕金森病患者进行研究源于对以下几点因素考虑：（1）嗓音治疗作为言语治疗的重要内容之一必然要求患者具有一定的认知、执行和配合能力，而15%-30%的晚期患者多发生认知障碍乃至痴呆。（2）“早期康复”的理念早已深入人心，帕金森病患者一旦确定诊断后应及早介入嗓音治疗，与药物治疗和其他康复治疗相互配合，力求将药物的剂量尽可能减小，避26 华东师范大学博士学位论文表1-3-1改良的侯氏与叶氏分期法分期判断标准第0期没有症状第1期单侧症状第1.5期单侧+躯干受累第2期两侧症状、姿势平稳度正常第2.5期轻微双侧疾病，后拉试验可恢复第3期轻度至中度两侧症状，姿势稍微不平衡，不需他人协助，“后拉”试验中需要协助才能站稳第4期重度失能，但走路和站立仍不需帮助第5期若没有人帮助，将完全依靠轮椅或终日卧床免和降低药物的副反应及运动并发症的发生机率，延缓疾病进程和降低疾病严重程度。对于左旋多巴制剂治疗的患者延长其使用的“蜜月期”。而晚期患者的治疗较为棘手。（3）疾病一旦发生将随时间推移而渐进性加重，有证据提示在疾病早期的病程进展较后期快，因此对1-3期患者的研究更加具有临床意义。（4）1-3期的患者具有较好的依从性且具有较强的就医意愿。为了叙述简洁，下文的论述中如无特别说明，涉及研究对象的“帕金森病患者”均指的是“1-3期帕金森病患者”。（三）研究对象本研究在中国临床试验注册中心（ChineseClinicalTrialRegistry）注册（注册号：ChiCTR-ROC-17011942）。帕金森病患者入组标准：（1）诊断符合《中国帕金森病的诊断标准（2016版）》[93]。（2）H-Y分期为1-3期。（3）年龄为60-69岁。（4）右利手。（5）腹式呼吸。（6）无噪声长期接触史。（7）近5年内无吸烟酗酒史。（8）未受过专业发声或歌唱训练及言语治疗。（9）无认知功能障碍。（10）能听懂和会说普通话。（11）无情绪异常和心理障碍。（12）因实验在江苏省连云港市第一人民医院开展，研究对象被告知并理解研究目的的同时签署了华东师范大学人体实27 华东师范大学博士学位论文验伦理委员会和江苏省连云港市第一人民医院人体实验伦理委员会共同审核的知情同意书（批准号：HR054-2017）。正常对照者入组标准：（1）年龄为60-69岁。（2）右利手。（3）腹式呼吸。（4）无噪声长期接触史。（5）近5年内无吸烟酗酒史。（6）未受过专业发声或歌唱训练及言语治疗。（7）无认知功能障碍。（8）能听懂和会说普通话。（9）无情绪异常和心理障碍。（10）研究对象被告知并理解研究目的的同时签署了华东师范大学人体实验伦理委员会和江苏省连云港市第一人民医院人体实验伦理委员会共同审核的知情同意书（批准号：HR054-2017）。排除标准：有家族遗传及家族耳科疾病史。有耳科疾病史。其母有妊娠感染史。有耳毒性药物治疗史。帕金森病患者有其他神经系统疾病史；正常对照组有神经系统疾病史。有心血管疾病及血压控制不稳史。有血糖控制不稳史。有血脂控制不稳史。有内分泌代谢疾病史。有鼻炎或鼻窦炎史。近期感冒或有呼吸系统疾病史。帕金森病患者有帕金森病引起的喉麻痹以外的其他喉部病变史；正常对照者有喉部病变史。有与发声系统有关的外伤及手术史。剔除标准：不符合入组标准，或符合排除标准。无任何记录者。脱落标准：纳入病例发生严重不良事件或出现并发症不宜继续接受实验者。自行退出研究者。28 华东师范大学博士学位论文第二章帕金森病患者听觉功能的特征研究声音是引起听觉的最基本的刺激因素。在物理学中，声音是一种物体振动时在弹性介质中以疏密波形式传播的纵波——声波（soundwaves）。声波通过听觉传导通路传至大脑听觉中枢，产生听觉。“听力”是指人类感受声音的能力，正常的“听力”是先天具有的；而“听觉”则是对接收、感觉的声音的分析、理解和综合的能力，这是后天习得的。声音四个最重要的物理属性分别是频率、强度、时长和波形，它们分别对应音调、响度、音长等不同的心理感知量。“音调”是与声音频率对应的心理感知量。人耳能感觉到的声波频率范围（即人听觉器官的适宜刺激）在20-20000Hz。人耳最敏感的声波频率在1000-3000Hz之间，尤其是对1000Hz的声音最为敏感。人的语言频率主要分布在300Hz-3000Hz（也有文献记录是500-2000Hz）范围内[94]。“响度”是与声音强度对应的心理感知量。一般来说，振幅越大响度越大，反之则小。言语响度维持在50-80dBSPL之间，既可以使说者较为轻松，又能使听众感觉悦耳，动态范围在100dBSPL以上。健康听觉系统从所能及的小声到能耐受的强声的范围超过了100dBSPL，其中言语表达的声音强度只占该范围很窄的一部分，正常耳感知语音强度范围包括从低强度、高频率的辅音到高强度、低频率的元音，为30dBSPL左右。音长体现了声音的时阈属性，可以用来反映声音的速度。正常人的言语发声速度是每秒5-7个音节。纯音和复合音为周期性声音，而噪声则属于非周期性声音。纯音频率单一，临床上常用来进行听阈测试；复合音则是由不同频率、振幅和相位的正弦波叠加而成。傅立叶分析法是一种波形分析方法，据此纯音和复合音可以互相合成和分解。在复合音波中频率最低的成分称基音，其频率称为基频。频率与基音成整倍数的分音称谐音，2倍或3倍基音的分音分别称二次或三次谐音。29 华东师范大学博士学位论文复合波的振幅是由基音的振幅和各组谐音的振幅重叠而成。若振幅方向相同则可相加；若振幅方向相反则需相减。听感声音的音调由基音频率决定，而音色由谐音的频率与振幅决定。发声体的材料及结构决定音色。本章拟对帕金森患者的听觉功能进行研究。研究的主要方法是主观测听方法中的纯音测听和言语测听，同时借助音高差别阈限、响度差别阈限以及延时绝对阈限三个声音维度的阈限测量对研究对象的听觉能力进一步考察。阈限的研究目的仅仅在于初步获得帕金森病患者和正常对照者的阈限，并不在于研究阈限差异，研究结果同时为变换听觉反馈实验的研究提供参数变换范围的数据支撑。30 华东师范大学博士学位论文第一节帕金森病患者纯音测听的特征一、研究目的及假设本节应用纯音测听的方法对帕金森病患者的纯音听阈进行考察。国内外均有研究结果表明帕金森病患者脑干听觉诱发电位存在异常，据此推测帕金森病患者极有可能存在纯音听阈异常。纯音测听考察听觉传导通路的耳蜗到初级听觉皮层对声音信息的处理能力，纯音的听觉察知并不要求较高的听觉处理中枢的参与。本部分研究的假设是：帕金森病患者存在纯音察知障碍，且与正常对照者相比帕金森病患者存在更加严重的听力损失。二、研究对象年龄在60-69岁的17名男性和15名女性帕金森病患者和与之年龄匹配的15名男性和17名女性正常对照者参加了本部分研究。详细的人口统计学数据如表2-1-1所示。入组的帕金森病患者需满足以下条件：（1）诊断符合《中国帕金森病的诊断标准（2016版）》。（2）H-Y分期为1-3期。（3）右利手。（4）腹式呼吸。（5）无噪声长期接触史。（6）近5年内无吸烟酗酒史。（7）未受过专业发声或歌唱训练及言语治疗。（8）无认知功能障碍。（9）能听懂和会说普通话。（10）无情绪异常和心理障碍。（11）无家族遗传及家族耳科疾病史。无耳科疾病史。其母无妊娠感染史。无耳毒性药物治疗史。无帕金森病以外的其他神经系统疾病史（正常对照者无神经系统疾病史）。无心血管疾病及血压控制不稳史。无血糖控制不稳史。无血脂控制不稳史。无内分泌代谢疾病史。无鼻炎、鼻窦炎史。无呼吸系统疾病史，近期无感冒。无帕金森病引起的喉麻痹以外的其他喉部病变史。无与发声系统有关的外伤及手术史。（12）因实验在江苏省连云港市第一人民医院开展，研究对象被告知并理解研究目的的同时签署了华东师范大学人体实验伦理委员会和江苏省连云港市第一人民医院人体实验伦理委员会共同审核的知情同意书（批准号：HR054-2017）。正常对照者入组要求符合帕金病组入组标准的（3）-（12）项。31 华东师范大学博士学位论文表2-1-1两组研究对象的人口统计学数据帕金森病患者组正常对照组性别男性女性男性女性人数17151517平均年龄(岁)65.4165.7363.8063.12平均病程（年）6.417.00--起病侧人数（右/左）13/47/8--严重侧人数（右/左）13/47/8--平均H-Y分期（期）2.151.83--三、研究方法（一）实验设计实验采用2*2的被试间设计。自变量：组间变量一为组别，分帕金森病患者组和正常对照组两个水平；组间变量二为性别，分男、女两个水平。因变量：双耳气导和骨导不同频率的纯音听阈测试结果。（二）临床评估对所有研究对象首先进行病史的采集以及必要的体格检查。病史采集部分重点询问好耳侧，是否有影响听力的疾病和情况存在，填写《老年人听力残障量表——筛查版》对研究对象的听力情况进行初步判断。用电子耳镜对研究对象的耳道及鼓膜进行检查确保耳道的正常以及鼓膜的完整性，若有耵聍用镊子去除，有耵聍栓塞建议耳鼻喉科就医。用MDS-UPDRS的第一部分A初步判断所有研究对象是否有情绪以及心理异常；行《简易智能精神状态检查量表》（mini-mentalstateexamination，MMSE）评定认知功能。另外，所有帕金森病患者行MDS-UPDRS的第三部分评定运动和言语等障碍程度；行改良的H-Y分期法评定运动障碍程度以明确疾病为1-3期。（三）纯音听阈测试的实施用GSIarrowaudiometer（型号：2005-97XX）、气导TDH-39P耳机和骨导32 华东师范大学博士学位论文B-71耳机测试研究对象双耳气导和骨导听阈。所有的测试均在噪声低于45dB（A）SPL的测试室内进行。本研究因为应用单室，因此要求研究对象侧面对测试者，与听力计呈90°。纯音测听时按照好耳侧气导听阈，对侧耳气导听阈，好耳侧骨导听阈，对侧耳骨导听阈的顺序进行。测试方法为ModifiedHughson-Westlake法（降10升5法）。气导听阈按照1000Hz、2000Hz、4000Hz、6000Hz、8000Hz、1000Hz、125Hz、250Hz和500Hz的顺序进行测试；骨导按照1000Hz、2000Hz、4000Hz、6000Hz、8000Hz、1000Hz、250Hz和500Hz（骨导听阈测试我们一般关注的是250-4000Hz，而GSIarrowaudiometer提供了250-8000Hz的骨导听阈测试）的顺序进行测试。气导听阈测试时的指导语是：在测试过程中，您一侧耳机里会有“嘟”的声音，无论声音多小只要听到就按一下应答器。掩蔽后气导听阈测试时的指导语是：在测试过程中，您一侧耳机里会一直有一个噪声，而另一侧耳机里会间断地有“嘟”的声音，只要听到“嘟”的声音，无论声音多小只要听到就按一下应答器，没有“嘟”的声音就不按，不管噪声只听“嘟”的声音。骨导听阈测试时的指导语是：在测试过程中，您会听到“嘟”的声音，无论声音多小以及无论声音位置在哪里只要听到就按一下应答器，没有声音就不按。掩蔽后骨导听阈测试时的指导语：在测试过程中，您一侧耳机里会一直有一个噪声，而另一侧耳机里会间断地听到“嘟”的声音，不管噪声只听“嘟”的声音，无论声音多小只要听到“嘟”的声音就按一下应答器，没有声音就不按。气导测试时要求1000Hz重测值≤10dBHL。如果倍频程≥20dBHL，加测半倍频程。当测试耳与非测试耳的气导差≥35dBHL时需要在非测试耳（较好耳）加掩蔽噪声。如果某频率点骨气导差（＞10dBHL）要求加骨导掩蔽。初始掩蔽噪声的强度一般为非测试耳未掩蔽气导阈上20dBHL，若测试耳阈值没有改变或上升＜15dBHL，测试结束；≥15dBHL，再加20dBHL测试。250Hz和500Hz的堵耳效应值为15dBHL，1000Hz为10dBHL。听力损失的程度按照WHO的推荐分为：（1）轻度损失：26-40dBHL；（2）中度损失：41-60dBHL；（3）重度损失：61-80dBHL；（4）极重度损失：≥81dBHL。33 华东师范大学博士学位论文通过听力图可判断听力损失的性质：（1）若骨导正常，气导异常且骨气导差＞10dBHL，判断为传导性听力损失；（2）若骨气导均不正常且骨气导差≤10dBHL，则判断为感音神经性听力损失；（3）若骨气导均不正常且骨气导差＞10dBHL，则判断为混合性听力损失。Weinstein等提出老人临床听力损失的定义为：（1）双耳对40dBHL的1000Hz或2000Hz纯音无反应；（2）一耳听不见40dBHL的1000Hz和2000Hz纯音；（3）较好耳的中、高频（1000Hz、2000Hz和4000Hz）纯音平均听阈≥25dBHL；（4）较好耳的言语识别阈≥25dBHL；（5）较好耳在安静环境中的言语识别率＜90%[95]。四、研究结果帕金森病患者组和正常对照组纯音听阈的描述性统计结果如表2-1-2所示。表2-1-2两组纯音听阈描述性统计结果（单位：dBHL）组别性别平均值标准差ACR1000Hz帕金森病患者组男35.597.48女39.009.30正常对照组男30.007.07女30.295.98ACR2000Hz帕金森病患者组男28.8211.53女28.3314.60正常对照组男20.338.55女18.537.24ACR4000Hz帕金森病患者组男58.5317.92女42.3318.11正常对照组男41.3314.70女28.536.06ACR6000Hz帕金森病患者组男50.2915.86女43.6722.40正常对照组男34.0013.52女25.2911.38ACR8000Hz帕金森病患者组男45.8819.94女39.0023.99正常对照组男32.3316.24女26.1816.73ACR125Hz帕金森病患者组男40.598.64女46.0014.17正常对照组男34.6711.1034 华东师范大学博士学位论文续表2-1-2女41.479.96ACR250Hz帕金森病患者组男33.539.64女40.0011.18正常对照组男29.009.30女32.9410.01ACR500Hz帕金森病患者组男31.186.00女34.0010.04正常对照组男25.679.23女28.2410.15ACL1000Hz帕金森病患者组男31.779.67女32.676.51正常对照组男26.676.17女29.125.07ACL2000Hz帕金森病患者组男26.1811.11女24.6712.60正常对照组男22.339.98女16.777.49ACL4000Hz帕金森病患者组男56.1818.50女39.6714.82正常对照组男44.6717.27女27.357.31ACL6000Hz帕金森病患者组男50.0017.94女39.6718.37正常对照组男40.6715.57女23.8214.31ACL8000Hz帕金森病患者组男45.5916.85女36.3317.57正常对照组男36.6715.20女20.2914.09ACL125Hz帕金森病患者组男37.9410.16女41.339.90正常对照组男35.338.96女38.829.93ACL250Hz帕金森病患者组男31.779.67女34.009.67正常对照组男28.3310.64女32.068.11ACL500Hz帕金森病患者组男29.418.99女28.007.27正常对照组男23.338.17女28.826.50BCR1000Hz帕金森病患者组男26.476.79女24.337.7635 华东师范大学博士学位论文续表2-1-2正常对照组男21.676.46女25.594.29BCR2000Hz帕金森病患者组男36.1811.39女34.0013.26正常对照组男29.679.54女27.655.89BCR4000Hz帕金森病患者组男43.2414.99女26.3312.88正常对照组男29.6712.88女18.5311.56BCR6000Hz帕金森病患者组男32.949.69女23.6714.08正常对照组男21.6711.13女12.0610.91BCR8000Hz帕金森病患者组男25.598.82女23.338.17正常对照组男24.0010.39女18.5310.42BCR250Hz帕金森病患者组男21.778.28女12.339.04正常对照组男14.337.99女13.5310.86BCR500Hz帕金森病患者组男28.8211.66女20.337.90正常对照组男24.674.81女24.126.43BCL1000Hz帕金森病患者组男23.539.81女26.336.40正常对照组男19.6710.43女20.597.05BCL2000Hz帕金森病患者组男36.4713.55女33.0011.31正常对照组男27.6711.32女27.657.31BCL4000Hz帕金森病患者组男42.0616.01女25.3313.95正常对照组男30.0015.58女15.888.15BCL6000Hz帕金森病患者组男32.068.85女22.0014.74正常对照组男25.338.96女9.4111.02BCL8000Hz帕金森病患者组男27.354.7236 华东师范大学博士学位论文续表2-1-2女25.677.29正常对照组男26.676.17女17.659.21BCL250Hz帕金森病患者组男16.7712.74女17.6710.15正常对照组男10.009.64女10.889.56BCL500Hz帕金森病患者组男25.8810.49女25.678.84正常对照组男16.3310.60女20.889.39注：ACR（airconductionright）代表右耳气导听阈；ACL（airconductionleft）代表左耳气导听阈；BCR（boneconductionright）代表右耳骨导听阈；BCL（airconductionleft）代表左耳骨导听阈。在对数据进行正态分布检验（Kolmogorov-SmimovTest）和方差齐性检验（Levene’sTest）之前，暂且先用平均值和标准差对数据进行描述性统计。对不符合正态分布或方差不齐的数据采用非参数检验。以下描述性统计结果相同。采用SPSSStatistics23对所有的数据结果进行分析。对表2-1-2中的所有数据行正态分布检验和方差齐性检验，对同时符合正态分布和方差齐性的数据行方差分析（analysisofvariance，ANOVA）。不符合正态分布或者方差不齐的数据将进行非参数检验。统计检验均采用双侧检验，p＜0.05，认为对比组之间的差异具有显著性意义。检验结果表明：所有的气导和骨导听阈均不符合正态分布，行曼-惠特尼U检验，组别因素和性别因素的非参数检验结果分别如表2-1-3和2-1-4所示。表2-1-3纯音听阈非参数检验结果（分组因素：组别）UZpACR1000Hz267.00-3.350.001**ACR2000Hz291.00-3.010.003**ACR4000Hz245.50-3.600.000**ACR6000Hz234.00-3.760.000**ACR8000Hz324.00-2.530.011*ACR125Hz411.00-1.370.170ACR250Hz372.50-1.900.058ACR500Hz368.00-1.970.049*ACL1000Hz351.00-2.220.026*ACL2000Hz360.00-2.070.038*37 华东师范大学博士学位论文续表2-1-3ACL4000Hz291.50-2.980.003**ACL6000Hz302.00-2.830.005**ACL8000Hz290.50-2.990.003**ACL125Hz448.00-0.870.385ACL250Hz447.00-0.890.376ACL500Hz435.00-1.050.293BCR1000Hz448.50-0.880.380BCR2000Hz344.00-2.290.022*BCR4000Hz295.50-2.920.003**BCR6000Hz238.50-3.700.000**BCR8000Hz412.00-1.480.138BCR250Hz398.50-1.540.123BCR500Hz507.00-0.070.945BCL1000Hz361.50-2.060.039*BCL2000Hz329.00-2.490.013*BCL4000Hz270.50-3.270.001**BCL6000Hz287.50-3.040.002**BCL8000Hz343.00-2.470.013*BCL250Hz330.00-2.480.013*BCL500Hz296.50-2.940.003**注：*说明对比组之间的差异具有统计学意义。其中*表示差异具有显著性意义（p＜0.05）；**表示差异具有极其显著性意义（p＜0.01），以下统计结果描述相同。表2-1-3的统计结果表明：帕金森病患者组与正常对照组在ACR1000Hz（U=267.00，p=0.001），ACR2000Hz（U=291.00，p=0.003），ACR4000Hz（U=245.50，p＜0.001），ACR6000Hz（U=234.00，p＜0.001），ACL4000Hz（U=291.50，p=0.003），ACL6000Hz（U=302.00，p=0.005），ACL8000Hz（U=290.50，p=0.003），BCR4000Hz（U=295.50，p=0.003），BCR6000Hz（U=238.50，p＜0.001），BCL4000Hz（U=270.50，p=0.001），BCL6000Hz（U=287.50，p=0.002），BCL500Hz（U=296.50，p=0.003）差异具有极其显著性意义。两组在ACR8000Hz（U=324.00，p=0.011），ACR500Hz（U=368.00，p=0.049），ACL1000Hz（U=351.00，p=0.026），ACL2000Hz（U=360.00，p=0.038），BCR2000Hz（U=344.00，p=0.022），BCL1000Hz（U=361.50，p=0.039），BCL2000Hz（U=329.00，p=0.013），BCL8000Hz（U=343.00，p=0.013），BCL250Hz（U=330.00，p=0.013）的差异具有显著性意义。38 华东师范大学博士学位论文表2-1-4纯音听阈非参数检验结果（分组因素：性别）UZpACR1000Hz475.00-0.510.613ACR2000Hz473.00-0.530.595ACR4000Hz236.50-3.720.000**ACR6000Hz347.00-2.230.026*ACR8000Hz385.00-1.710.087ACR125Hz365.50-1.990.047*ACR250Hz385.50-1.720.085ACR500Hz455.00-0.780.436ACL1000Hz413.50-1.360.174ACL2000Hz405.00-1.460.145ACL4000Hz222.00-3.910.000**ACL6000Hz278.00-3.160.002**ACL8000Hz284.50-3.070.002**ACL125Hz408.00-1.410.158ACL250Hz430.50-1.110.267ACL500Hz439.50-0.990.322BCR1000Hz452.00-0.830.407BCR2000Hz435.00-1.050.294BCR4000Hz244.50-3.610.000**BCR6000Hz295.00-2.940.003**BCR8000Hz369.00-2.120.034*BCR250Hz345.50-2.260.024*BCR500Hz382.50-1.780.075BCL1000Hz449.50-0.860.392BCL2000Hz483.00-0.400.693BCL4000Hz226.00-3.870.000**BCL6000Hz225.50-3.880.000**BCL8000Hz321.00-2.790.005**BCL250Hz497.50-0.200.843BCL500Hz474.50-0.510.609表2-1-4的统计结果表明：男性组与女性组在ACR4000Hz（U=236.50，p＜0.001），ACL4000Hz（U=222.00，p＜0.001），ACL6000Hz（U=278.00，p=0.002），ACL8000Hz（U=284.50，p=0.002），BCR4000Hz（U=244.50，p＜0.001），BCR6000Hz（U=295.00，p=0.003），BCL4000Hz（U=226.00，p＜0.001），BCL6000Hz（U=225.50，p＜0.001），BCL8000Hz（U=321.00，p=0.005）差异具有极其显著性意义。两组在ACR6000Hz（U=347.00，p=0.026），ACR125Hz（U=365.50，p=0.047），BCR800039 华东师范大学博士学位论文Hz（U=369.00，p=0.034），BCR250Hz（U=345.50，p=0.024）的差异具有显著性意义。五、讨论（一）研究对象一些排除标准的讨论以往有研究结果表明，老年性听力损失并不与年龄增长呈线性关系，仅呈弱相关，提示老年性听力损失的病理改变是非均一的，且有一个以上的病理过程同时作用于听觉系统，且随着时间进展受遗传与环境因素综合影响，周围和中枢听觉系统均可累及。导致老年性听力损失的危险因素包括：（1）听神经退化；（2）动脉硬化；（3）代谢障碍：（4）维生素缺乏。因此导致上述危险因素产生的如吸烟，酗酒，高血压病，糖尿病，高脂血症以及一些内分泌代谢疾病都应该在研究过程中加以重视，同时情绪异常和心理障碍同样会影响心血管系统功能。为保障研究结果的可靠性，本研究对上述影响因素在研究对象的选择上都进行了控制。（二）纯音听阈测试结果的讨论帕金森病的主要病理改变为黑质多巴胺能神经元变性死亡。疾病一旦发生将随时间推移而呈现渐进性加重，有证据提示在疾病早期的病程进展较后期快。早期的非药物治疗（如康复治疗）在延缓疾病进展的同时更可以优化药物治疗，力求疗效最佳的同时，降低运动并发症发生率。从组别因素来看，帕金森病患者组右耳气导除125Hz和250Hz外，余低频、中频和高频听阈显著或者极显著高于⑤正常对照组；左耳气导除低频外，中频听阈显著高于正常对照组，高频听阈极显著高于正常对照组。右耳骨导除250Hz、500Hz、1000Hz和8000Hz以外，帕金森病患者组2000Hz听阈显著高于正常对照组，4000Hz和6000Hz听阈极显著高于正常对照组；帕金森病患者组左耳骨导在250Hz、1000Hz、2000Hz和8000Hz听阈显著高于正常对照组，而500Hz、4000Hz和6000Hz听阈均极显著高于正常对照组。以上结果综合表明：根据对于判断听力损失程度较为重要的气导听阈值来看，帕金森病患者存在与同龄人相比更为严重的低频、中频和高频听力损失，⑤听力学上一般将500Hz以下认为是低频，1000Hz-2000Hz认为是中频，4000Hz以上认为是高频。40 华东师范大学博士学位论文尤其以高频听力损失明显，这与VitaleC等[3]的研究发现一致。双耳的骨导听阈测试结果同样提示帕金森病患者高频听力损失明显。值得注意的是，8000Hz的双耳骨导测试结果的比较中，右耳骨导听阈两组之间的差异不具有统计学意义，而左耳骨导听阈的差异具有显著性意义，但差异并非极其显著，本文研究者认为可能的原因在于GSIarrowaudiometer在8000Hz骨导听阈测试时设置的最大声强为30dBHL。另一方面，正常老年性听力损失的听阈测试特点也表现为高频听力的损失，而这种听力损失被认为与听觉系统的老化和中枢神经系统的退化关系密切，纯音听阈测试表现为气导听阈随着年龄和频率的增高而逐渐升高，1000Hz以上的频率下降严重（本研究实验结果提示帕金森病患者听阈也存在这一特点），而且听力损失多为双侧对称性感音神经性耳聋。本文研究结果提示帕金森病患者的听力损失较同年龄段正常对照组下降更多，原因有以下几条：（1）帕金森病是一种中枢神经系统的变性疾病，存在明显的中枢神经系统的病变，因此有理由相信患者的中枢听处理过程因为病变而受累。（2）纯音听阈测试所考察的为耳蜗到初级听觉皮层对声音信息的处理能力，纯音的听觉察知并不要求较高的听觉处理中枢的参与，由此可以推断帕金森病患者的听觉障碍与听觉系统以及听觉神经传导通路病变有关。有学者认为α-突触核蛋白与帕金森病患者的听觉损失有关[54]，这种物质存在内耳传出神经系统，因此该物质功能异常必然导致帕金森病患者的听力损失，而α-突触核蛋白的基因突变也是帕金森病的病因之一。从性别因素的比较来看，男性组ACR4000Hz、ACL4000Hz、ACL6000Hz、ACL8000Hz、BCR4000Hz、BCR6000Hz、BCL4000Hz、BCL6000Hz和BCL8000Hz听阈极显著高于女性组；男性组ACR6000Hz、BCR8000Hz和BCR250Hz听阈显著高于女性组，而女性组ACR125Hz听阈显著高于男性组，提示男性存在比女性更为严重的高频听力损失，而女性可能存在比男性严重的低频听力损失。六、结论与建议帕金森病患者存在一定的纯音听阈异常。对于存在听力损失的研究对象，结合纯音测听的气导和骨导的测试结果进一步判断患者听力损失的性质。纯音测听41 华东师范大学博士学位论文结果判断为传导性听力损失或混合性听力损失以及怀疑有中耳病变的患者可以通过声导抗测试了解中耳的生理或病理生理状况；纯音测听结果为感音神经性听力损失者或混合性听力损失者，疑为耳蜗和蜗后病变者可进行听觉诱发电位测试如脑干听觉诱发电位的测试和耳声发射测试进一步明确病变的性质和程度。42 华东师范大学博士学位论文第二节帕金森病患者言语测听的特征一、研究目的及假设汉语普通话的语音，是以音节（syllable）的形式被表达和感知的。人们在说话和听话时，不是发出和听取单独的音素，而是发出和听取由元音、辅音和声调结合为一体的音节。音节既是发音的单位，也是言语感知的单位。纯音听阈只能说明研究对象对各频率纯音的听敏度，不能全面反映其听功能状态，而言语测听作为听觉功能评定的重要组成部分，不仅可以弥补纯音测听的不足，而且还有利于耳聋病变位置的判断。与其他听觉功能评定相比，言语测听反映听觉器官处理日常生活中言语信息的能力，具有实际意义和诊断价值。理解言语内容是听觉康复的最终目标，因此本节拟研究帕金森病患者汉语普通话下的言语识别能力（包括言语识别阈和言语识别率）。言语识别阈（speechrecognitionthreshold，SRT）测试是指以指定的言语信号和指定的发送方式，测试研究对象刚能听懂所发送言语信号50%时的声强。言语识别率（speechrecognitionscore，SRS）测试是指以指定的言语信号和指定的发送方式，研究对象在指定的听力级别（本节研究分别选择70dBHL，50dBHL和30dBHL三个听力级别）时，能正确识别实际检查项的百分数。有研究表明老年人存在“语音退化”（phonenicregression）现象。本章第一节帕金森病患者的纯音测听研究的结果表明，帕金森病患者存在广泛且明显的纯音听力损失，因此本节研究的假设是：与正常对照者相比帕金森病患者存在明显的言语识别障碍。二、研究对象本节研究和本章第一节纯音测听研究部分为同一组研究对象。帕金森病患者组和正常对照组的文化程度如表2-2-1所示。三、研究方法（一）实验设计实验采用2*2的被试间设计。自变量：组间变量一为组别，分帕金森病患者组和正常对照组两个水平；43 华东师范大学博士学位论文表2-2-1两组研究对象的文化程度文化程度帕金森病患者组正常对照组男性女性男性女性文盲3309小学4411初中7593高中2112大专1231本科0011组间变量二为性别，分男、女两个水平。因变量：言语识别阈及70dBHL、50dBHL和30dBHL三个听力级别的言语识别率。（二）临床评估本节研究和本章第一节纯音测听研究部分为同一组研究对象。本节研究重点询问研究对象能否听懂普通话和会说普通话。（三）言语测听的实施用GSIarrowaudiometer、气导TDH-39P耳机、Acer笔记本电脑（型号：KALG0）及博士中文言语测听系统（BOSCHChinesespeechaudiometrysystem，V1.0）进行言语测听。正式开始测试前将博士中文言语测听系统安装于Acer笔记本电脑。所有的测试均在噪声低于45dB（A）SPL的测试室内进行。本研究因为应用单室，因此要求研究对象侧面对测试者，与听力计呈90°。对研究对象分别进行言语识别阈及言语识别率测试。博士中文言语测听系统是一套计算机辅助汉语普通话言语测听系统。言语识别阈选择系统中的双音节扬扬格词（staggeredspondaicword）。扬扬格词是两个音节重音相等的双音节词，选择其进行言语检测的原因是该词容易辨认，而且猜测的准确度较高。所有词汇都是研究对象熟悉的，日常生活中常用和使用频率较高的词汇。系统提供的另外两种测试情境是噪声下句子识别阈测试和安静下句子识别阈测试。言语识别率选44 华东师范大学博士学位论文择系统提供的单音节识别率测试（可以重点考察研究对象对声母、韵母和声调的识别，系统提供的另外三种测试情境分别是双音节识别率测试、噪声下句子识别率测试及安静下句子识别率测试）。因研究对象接受言语信号的换能器为气导TDH-39P耳机，故在测试之前首先需要对设备进行校准。在系统主界面上选择“播放啭音”按钮进行校准，调节GSIarrowaudiometer上的“speechadjustment（言语信号调节）旋钮”调节言语信号，使之在VU表的0dB（可以选择0或者-10dB，本研究选择0dB）形成峰值。言语测听因使用言语信号作为声音刺激来检查研究对象的言语识别能力，因此其测试的结果必然受到研究对象语言文化背景的影响，而且也容易受到诸多主观因素的影响。本文选择的研究对象均长期居住在江苏省连云港市，母语为汉语，均能听懂普通话和会说普通话（普通话等级暂未进行测试）。在言语识别阈和言语识别率正式开始测试前，应用系统提供的练习材料对研究对象进行练习，使其熟悉测试流程。言语识别率测试包括声场下和非声场下的测试，声场下的言语识别率测试主要应用于助听器佩戴者助听效果和人工耳蜗植入者重建效果的评定。由于本研究应用了GSIarrowaudiometer作为言语测听的输出听力计选择，该机器只支持单通道即单耳的输出，因此在进行言语测听时按照下述标准对每位研究对象测试耳进行选择：（1）根据气导听阈测试500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz的平均听阈值进行判断，较好耳侧作为言语测听的测试耳。（2）如果两侧耳的上述四个频率平均听阈值相同，则结合国内其他专家对正常人群的研究结果，汉语普通话者的右侧耳对于辅音[96]和声调[97]具有识别优势，因此选择右耳进行测试。言语识别阈测试的指导语是：您将听到一侧耳机里播放词语，请您听到一个词语就重复一遍，我会把音量逐渐调低，直到您听不清为止。我们希望了解您能听清多小的讲话声，听不清就大胆猜且一定要说出来。言语识别率测试的指导语是：您将听到一侧耳机里播放单字音，请您听到一个字就重复一遍。我们会在三个不同的音量水平播放声音，希望了解您在每个水平能听对多少个字。听不清就大胆猜且一定要说出来。45 华东师范大学博士学位论文四、研究结果言语识别阈及三个听力级别的言语识别率的描述性统计结果如表2-2-2和图2-2-1所示。表2-2-2言语识别阈及言语识别率的描述性统计结果因变量组别性别平均值标准差言语识别阈（dBHL）帕金森病患者组男性39.097.05女性41.279.71总计40.118.33正常对照组男性32.239.69女性34.384.79总计33.387.4570dBHL声母识别率帕金森病患者组男性0.860.13女性0.920.08总计0.890.11正常对照组男性0.950.09女性0.980.03总计0.960.0770dBHL韵母识别率帕金森病患者组男性0.920.09女性0.930.08总计0.930.09正常对照组男性0.970.05女性0.920.24总计0.940.1870dBHL声调识别率帕金森病患者组男性0.980.08女性0.990.03总计0.980.06正常对照组男性0.9970.01女性1.000.00总计0.9990.0150dBHL声母识别率帕金森病患者组男性0.670.22女性0.700.20总计0.690.21正常对照组男性0.820.15女性0.900.09总计0.860.1350dBHL韵母识别率帕金森病患者组男性0.850.18女性0.860.14总计0.850.16正常对照组男性0.930.08女性0.940.05总计0.930.0646 华东师范大学博士学位论文续表2-2-250dBHL声调识别率帕金森病患者组男性0.920.18女性0.940.13总计0.930.16正常对照组男性0.9950.01女性0.9930.02总计0.9940.0230dBHL声母识别率帕金森病患者组男性0.180.16女性0.210.22总计0.190.19正常对照组男性0.340.18女性0.360.14总计0.350.1530dBHL韵母识别率帕金森病患者组男性0.380.29女性0.450.35总计0.410.31正常对照组男性0.730.20女性0.700.23总计0.710.2130dBHL声调识别率帕金森病患者组男性0.500.35女性0.490.35总计0.490.34正常对照组男性0.850.16女性0.820.22总计0.840.20图2-2-1帕金森病患者组和正常对照组不同听力级别的言语识别率注：蓝色折线（即下方折线）为帕金森病患者组；红色折线（即上方折线）为正常对照组47 华东师范大学博士学位论文图2-2-1表明：无论是帕金森病患者组还是正常对照组，除了正常对照组在70dBHL的韵母识别率外，其余每个听力级别都表现为同级别的声调识别率＞韵母识别率＞声母识别率。从三个言语测听力级别70dBHL，50dBHL和30dBHL纵向比较来看，随着听力级别的降低，声母、韵母和声调的识别率分别依次降低。对表2-2-2中的所有数据行正态分布检验和方差齐性检验，对同时符合正态分布和方差齐性的数据行方差分析。不符合正态分布或者方差不齐的数据将进行非参数检验。p＜0.05，认为对比组之间的差异具有显著性意义。检验结果表明：言语识别阈和30dBHL声母识别率结果符合正态分布和方差齐性，行方差分析，检验结果如表2-2-3所示。表2-2-3言语识别阈及30dBHL声母识别率效应检验结果因变量Fdfp组别言语识别阈11.8910.001**30dBHL声母识别率12.6210.001**性别言语识别阈1.1810.28230dBHL声母识别率0.2510.623组别*性别识别阈0.0010.99430dBHL声母识别率0.0310.862表2-2-3的统计结果表明：组别因素对于两组的言语识别阈（F（1，60）=11.89，p=0.001）和30dBHL的声母识别率（F（1，60）=12.62，p=0.001）的主效应极其显著，说明两组在言语识别阈和30dBHL的声母识别率的差异具有极其显著性意义。性别因素的主效应不显著。组别因素和性别因素的交互效应不显著。对不符合正态分布或方差不齐的数据进行曼-惠特尼U检验。表2-2-4和表2-2-5分别为组别因素和性别因素的非参数检验结果。48 华东师范大学博士学位论文表2-2-4言语识别率非参数检验结果（分组因素：组别）因变量UZp70dBHL声母识别率245.00-3.710.000**70dBHL韵母识别率376.00-1.910.05670dBHL声调识别率431.00-2.010.045*50dBHL声母识别率209.50-4.080.000**50dBHL韵母识别率314.00-2.720.007**50dBHL声调识别率340.50-2.910.004**30dBHL韵母识别率231.50-3.770.000**30dBHL声调识别率190.00-4.340.000**表2-2-4的统计结果表明：帕金森病患者组与正常对照组的30dBHL的声调识别率（U=190.00，p＜0.001），30dBHL韵母识别率（U=231.50，p＜0.001），50dBHL的声母识别率（U=209.50，p＜0.001），50dBHL韵母识别率（U=314.00，p=0.007），50dBHL声调识别率（U=340.50，p=0.004），70dBHL的声母识别率（U=245.00，p＜0.001）的差异具有极其显著性意义。两组70dBHL声调识别率（U=431.00，p=0.045）的差异具有显著性意义。表2-2-5言语识别率非参数检验结果（分组因素：性别）因变量UZp70dBHL声母识别率388.50-1.720.08670dBHL韵母识别率486.00-0.370.71570dBHL声调识别率496.00-0.400.69250dBHL声母识别率405.00-1.440.14950dBHL韵母识别率487.50-0.340.73750dBHL声调识别率493.50-0.310.75430dBHL韵母识别率470.50-0.560.57730dBHL声调识别率504.00-0.110.91449 华东师范大学博士学位论文表2-2-5的统计结果表明：男性组和女性组的30dBHL的声调识别率（U=504.00，p=0.914），30dBHL韵母识别率（U=470.50，p=0.577），50dBHL的声母识别率（U=405.00，p=0.149），50dBHL韵母率（U=487.50，p=0.737），50dBHL声调识别率（U=493.50，p=0.754），70dBHL的声母识别率（U=388.50，p=0.086），70dBHL韵母识别率（U=486.00，p=0.715）和70dBHL声调识别率（U=496.00，p=0.692）的差异不具有显著性意义。五、讨论（一）选择70dBHL，50dBHL和30dBHL三个听力级别进行言语测听的讨论从耳语声到普通会话声强度范围为30dBSPL到60dBSPL。记录一段长时间言语会话，分析其强度变化范围及其与频率的关系，称为平均长时会话图谱（LTASS）。会话强度变动范围为30dBSPL，在低频区和高频区强度范围分别为40-70dBSPL和25-55dBSPL[98]。本研究所使用的TDH-39P耳机在500Hz、1000Hz、2000Hz和3000Hz的基准等效阈声压级分别为11.5dBSPL、7dB⑥SPL、9dBSPL和10dBSPL（ISO389-1:1998之表1）。因此，本研究选择代表不同强度级别的三个听力级别70dBHL，50dBHL和30dBHL对研究对象的言语识别率进行研究。（二）言语识别阈及言语识别率结果的讨论许多场合尤其是在噪声环境下，老年人群常会感觉到言语理解困难。听力⑦损失的程度、听力曲线的类型以及不同的病变部位，如耳蜗、听神经、听觉脑干通路和听皮层损伤等，在很大程度上决定了言语理解能力。60岁以上的老年人群在言语识别方面个体差异很大。有研究者在除外了造成个体差异的因素后，提出了几种老年性言语识别障碍的假说，分别为外周假说、中枢听觉假说和认知假说。外周假说认为老年人群存在言语识别障碍的主要原因是外周听觉器官觉累；中枢听觉假说则认为是脑干通路和听皮层受累；而认知假说认为是负责信息处理、分类和存储的皮层受累[99]。影响言语测试结果的因素有：⑥余频率纯音所对应的基准等效阈声压级请参阅中国人民共和国国家标准：声学校准测听设备的基准零级第1部分：压耳式耳机纯音基准等效阈声压级（ISO389-1:1998）⑦将不同听力级别测得的言语识别率绘成曲线，即得到言语听力图（speechaudiogram）。言语听力图为言语识别率和言语听力级别之间的函数曲线。50 华东师范大学博士学位论文（1）测试材料与给声方式（如录制给声和口语给声等）；（2）测试信号的声学特性（如信号的频率、强度、信噪比和语速等）；（3）测试方法（如手写重复和口语复述等）；（4）患者相关的情况（一般情况下，患者的听力损失越重，得分越低；耳聋的病变部位越高，得分也越低；测试过多次的研究对象由于经验较足，得分较高）。从研究结果来看，帕金森病患者的确存在明显的言语识别障碍。有研究结果表明，老年性听力损失的纯音听力损失与言语识别能力下降不成比例。有些老年人在言语频率听力损失达到55dB期间会产生耳聋突然加重的感觉。汉语普通话是一种声调语言。从70dBHL、50dBHL和30dBHL三个听力级别的纵向比较来看，随着听力级别的降低，声母、韵母和声调的识别率分别依次降低。无论是帕金森病患者还是正常对照者，除了正常对照者在70dBHL的韵母识别率外，其余每个听力级别都表现为同级别的声调识别率＞韵母识别率＞声母识别率。同时，帕金森病患者组和正常对照组的70dBHL韵母识别率的差异并没有显著性意义，70dBHL声调识别率两组之间的差异具有显著性意义，70dBHL声母识别率两组之间的差异具有极其显著性意义。这也说明，汉语普通话使用者对声母、韵母和声调的感知存在难易程度的不同。由于辅音（构成声母）的能量较低但频率较高，而两组研究对象均表现出高频听力损失，因此均会出现声母识别率在同级别听力级最低的情况。而元音（构成韵母）与辅音相比，能量高但频率低，因此较同级别听力级声母识别率高。帕金森病患者高频听力损失较同年龄人正常对照者重，因此必然出现更为严重的声母识别障碍。另一方面，从言语产生在言语感知过程中的作用可知，韵母音位的发音较为简单，因为除了鼻韵母外，其余韵母皆为单纯的元音，发音时声道不会受到阻碍，仅涉及下颌、唇和舌不同位置的摆放及转换。声母音位的发音则较为复杂，需要两个不同部位形成不同程度的阻塞或约束，即说话者首先必须明确是哪两个部位形成阻塞或约束，其次必须能理解、掌控这两个部位如何通过特定的运动形成特定程度的阻塞或约束。声调是音节中具有区别意义作用的音高变化。以往研究发现，母语为声调语言的人群听觉感知能力要优于母语为英语等51 华东师范大学博士学位论文非声调语言的人群。基频在语音音高中起十分重要的作用，一定情况下可将基频等同于语音音高。基频信息是声调感知的基础，但基频的变化并不是声调感知的唯一信息，它与音强和音长也有一定的关系[92]。因此，声调的习得同样需要做出对声调细微变化的辨别和掌控能力，甚至这种能力要高于对韵母和声母的习得能力。从言语产生在言语感知过程中的作用可以认为，研究对象应该对声调具有比韵母和声母更高的识别能力。从图2-2-1的折线趋势图来看，随着听力级别的增大，声母识别率变化幅度（以折线的斜率作为比较标准）明显比韵母识别率和声调识别率要大，说明声母识别比韵母和声调识别对听力级别的依赖程度更大。六、结论与建议言语测听是以言语信号作为刺激声，通过让研究对象重复给出的言语信号来评价研究对象的实际言语交流水平，因此更符合人类正常的生理表现。言语测听能够帮助了解研究对象言语感知方面的困难程度，能够很好地反映研究对象在日常生活中的言语交流能力。本部分研究结果表明，帕金森病患者比正常对照者存在更为严重的言语识别障碍，因此极有必要对该类患者的言语产生和言语感知功能进行研究。52 华东师范大学博士学位论文第三节帕金森病患者音高差别阈限的特征元音频率范围在500-3000Hz。元音是复合音，一个持续的元音可有一个稳定的频谱图，频谱图中频率最低的成分称基音，其频率称为基频，其强度相对较高，而高频的峰值为谐音或称泛音。在复合音波中，基音频率决定音调，而谐音的频率与振幅决定音色。此外，发声体的材料及结构决定音色。感觉阈限（sensorythreshold）包括绝对阈限和差别阈限。绝对阈限（reizlimen，RL）指刚刚引起心理感受的物理刺激量。差别阈限（differenzlimen，DL）指刚刚引起差别感受的物理刺激量。测定阈限可以采用序列探索法、恒定刺激法及平均差误法。本文差别阈限和绝对阈限的研究均使用心理物理学中最准确且应用最广的恒定刺激法。恒定刺激法测定绝对阈限时一般需要5到7个不同的刺激强度：最大的刺激应为每次呈现几乎都能为研究对象感觉到的强度（被感觉到的可能性不低于95%）；最小的刺激则应为每次呈现几乎都不能感觉到的强度(被感觉到的可能性应不高于5%)。选定的刺激在整个测定过程都固定不变，并向研究对象多次呈现（一般每种刺激呈现50-200次），呈现的次序事先都会随机安排，因此研究对象无法预测。最后，该方法要求记录各个刺激变量引起某种反应（有、无，大、小）的次数。用恒定刺激法测量差别阈限时同样需要选定5到7个己知刺激，它们都作为比较刺激与标准刺激进行比较，一般从完全没被感觉出差别到完全感觉出差别的范围内选定5到7个刺激强度；以相同的方法记录每个比较刺激所对应各类反应（“大”、“小”或“相等”）的频数。最后用直线内插法求出阈限[100]。综上所述，本章第三、四、五节将分别采用纯音的音高差别阈限，响度差别阈限以及延时绝对阈限三个声音维度的听觉阈限测量对帕金森病患者的听觉功能特征进一步研究。阈限的研究目的仅仅在于初步获得帕金森病患者和正常对照者的阈限，并不在于研究阈限差异，研究结果同时为变换听觉反馈实验的研究提供参数变换范围的数据支撑。53 华东师范大学博士学位论文一、研究目的声音的频率决定音调，但音调感知也和声强及波形有关。在音乐声学和言语声学中，音调也称音高。有研究表明，对超音段音位而言，听觉障碍对频率信息的影响大于对强度信息和时间信息的影响。因此本节研究会重点关注听觉障碍对频率的影响。结合上文所述的言语频率范围，本节研究拟以1000Hz的纯音作为音高差别阈限测定的标准刺激，无论标准刺激还是比较刺激的强度均设定为70dB（Z）SPL，时长设定为500ms（为使研究对象捕捉到声音信息，要求声音时长不低于500ms）。二、研究对象年龄在60-69岁的帕金森病患者和正常对照者各10名，其中男性5名，女性5名参加了本部分研究。详细的人口统计学数据如表2-3-1所示。入组的帕金森病患者需满足以下条件：（1）诊断符合《中国帕金森病的诊断标准（2016版）》。（2）H-Y分期为1-3期。（3）右利手。（4）腹式呼吸。（5）无噪声长期接触史。（6）近5年内无吸烟酗酒史。（7）未受过专业发声或歌唱训练及言语治疗。（8）无认知功能障碍。（9）能听懂和会说普通话。（10）无情绪异常和心理障碍。（11）无家族遗传及家族耳科疾病史。无耳科疾病史。其母无妊娠感染史。无耳毒性药物治疗史。无帕金森病以外的其他神经系统疾病史（正常对照者无神经系统疾病史）。无心血管疾病及血压控制不稳史。无血糖控制不稳史。无血脂控制不稳史。无内分泌代谢疾病史。无鼻炎、鼻窦炎史。无呼吸系统疾病史，近期无感冒。无帕金森病引起的喉麻痹以外的其他喉部病变史。无与发声系统有关的外伤及手术史。（12）因实验在江苏省连云港市第一人民医院开展，研究对象被告知并理解研究目的的同时签署了华东师范大学人体实验伦理委员会和江苏省连云港市第一人民医院人体实验伦理委员会共同审核的知情同意书（批准号：HR054-2017）。正常对照者入组要求符合帕金病组入组标准的（3）-（12）项。54 华东师范大学博士学位论文表2-3-1两组研究对象的人口统计学数据帕金森病患者组正常对照组性别男性女性男性女性人数5555平均年龄(岁)65.6065.8064.4063.40平均病程（年）3.204.80--起病侧人数（右/左）4/14/1--严重侧人数（右/左）4/14/1--平均H-Y分期（期）2.001.90--三、研究方法（一）临床评估临床评估内容同纯音测听研究部分。（二）音高差别阈限测定的实施图2-3-1变频程序界面图2-3-2频率比较程序界面用DELLInspiron23笔记本电脑（型号：5348Series）及Audio-technica耳罩式耳机（型号：ATH-M40fs）进行音高差别阈限测定。正式测定开始前，首先基于MATLABR2016b编制两个程序（程序界面如图2-3-1和图2-3-2所示）以满足以下两种需要：（1）变频程序。根据提供的一段频率为1000Hz，时55 华东师范大学博士学位论文长为500ms的纯音可以自行输入目标频率，在获得该频率纯音的同时执行手动播放功能。（2）频率比较程序。对于输入的频率进行两两组合，且顺序完全随机地手动播放输出至耳罩式耳机。为避免产生听适应，一组声音间隔给音时间不低于1000ms。测试时研究对象端坐于隔音室内，呼吸均匀，避免深呼吸。测试过程中选择5个比较刺激（包括标准刺激在内）与标准刺激进行两两比较，要求研究对象在听到一组前后两个声音后报告后一个声音与前一个声音相比是尖锐、沉闷还是一致。正式测试前对研究对象进行练习以明确其掌握不同声音的音高差别。由于研究对象年龄均在60-69周岁，为了避免身体疲劳以及听疲劳对实验结果的影响，经实验小组讨论后决定将恒定刺激法的比较刺激与标准刺激的比较次数确定为25次。由于言语响度维持在50-80dBSPL之间，既可以使说话者较为轻松，又能使听众感觉悦耳，同时为了测试单一音高差别阈限，在正式测试之前，应用仿真耳（型号：AWA14423，杭州爱华仪器有限公司生产）和声级计（型号：AWA6291，杭州爱华仪器有限公司生产）对耳机输出的声音进行Z计权强度校准，确保耳罩式耳机双耳分别输出声音强度为70dB（Z）SPL。最后用直线内插法计算音高差别阈限。四、研究结果两组研究对象音高差别阈限经直线内插法计算后的结果如表2-3-2所示。表2-3-2两组研究对象的音高差别阈限（单位：Hz）帕金森病患者组正常对照组男性女性男性女性51.8735.0021.2126.6564.2118.009.8531.5046.4154.1786.8817.6350.43126.8362.60137.6218.0018.6739.1116.80均值46.1850.5343.9346.0456 华东师范大学博士学位论文五、讨论音高差别阈限反映了研究对象对于声学信号中频率变化的感受和分辨能力。本研究根据嗓音康复治疗的需要选择了1000Hz，70dB（Z）SPL，时长为500ms的纯音作为标准刺激进行听觉差别阈限的研究。在言语频率范围内的其他频率的差别阈限可借助韦伯分数（Weber’sfraction）进行推算。虽然韦伯分数在刺激强度极强或极弱时并不准确，但在一个广泛的中等范围强度内，韦伯分数对分辨两个刺激的能力提供了一种非常有用的测量值。然而事实上标准刺激的不同其导致听觉阈限的结果会有所差异，同时声音类型和属性的不同必然影响阈限的测量结果，而最终声音感知是多种因素综合作用的结果。孙柯柯等在对没有音乐经验学生和有音乐经验的学生的纯音音高差别阈限的大样本调查和测量后指出前者的音高差别阈限比后者高6倍且随着频率的变化，有音乐经验的研究对象音高差别阈限较稳定；不同的噪声对纯音掩蔽后，音高差别阈限变化明显；音高差别阈限的结果与信号时长也有一定的关系[101]。音高不仅受到频率的影响，还受到声音强度的影响。对低频的声音来说，强度越大则音高越低；对高频音来说，强度越大则音高越高。本节实验为了研究需要控制了纯音的强度和时长，单纯对音高差别阈限进行研究。六、结论与建议本节研究以纯音作为研究材料，从频率变化的一个维度对帕金森病患者和正常对照者的音高差别阈限进行了初步研究。研究结果表明帕金森病患者的音高差别阈限范围为18.00-126.83Hz；正常对照者的音高差别阈限范围为9.85-137.62Hz。由于样本量过少等因素，暂未观察到帕金森病患者和正常对照者音高差别阈限差异。而本节的研究目的仅仅在于初步考察帕金森病患者和正常对照者的音高差别阈限，同时为第四章变频听觉反馈研究的变频音程提供一定的参考。57 华东师范大学博士学位论文第四节帕金森病患者响度差别阈限的特征一、研究目的响度是听觉判断声音强弱的心理感知量。响度主要依赖于引起听觉的声强，但也与声音的频率和波形有关。本节研究拟用耳鸣声治疗验配平台（型号：SFTest330，佛山市博智医疗科技有限公司生产）和气导Sennheiser-HDA280耳机进行响度差别阈限测定。为了测试单一响度差别阈限，结合言语响度范围，平台输出的纯音频率选择1000Hz，时长选择500ms，标准刺激选择70dBHL，经仿真耳和声级计进行校准，气导Sennheiser-HDA280耳机左侧和右侧输出的声音强度分别为75.3dB（Z）SPL和74.2dB（Z）SPL。这里因为平台输出的方便，标准刺激选择70dBHL。二、研究对象本节研究和本章第三节音高差别阈限测定部分为同一批研究对象。三、研究方法（一）临床评估临床评估内容同纯音测听研究部分。（二）响度差别阈限测定的实施用耳鸣声治疗验配平台和气导Sennheiser-HDA280耳机进行响度差别阈限测定。平台的界面如图2-4-1所示。测试时研究对象端坐于隔音室内，呼吸均匀，避免深呼吸。测试过程中选择5个比较刺激强度（包括标准刺激强度在内）与标准刺激强度进行两两比较，要求研究对象在听到一组前后两个声音后报告出后一个声音与前一个声音相比是大、小还是一致。正式测试前对研究对象进行练习以明确其掌握不同声音的响度差别。同样比较次数确定为25次，比较刺激强度与标准刺激强度两两组合，顺序完全随机地输出至耳罩式耳机。为避免听适应，一组声音间隔给音时间不低于1000ms。最后用直线内插法计算响度差别阈限。58 华东师范大学博士学位论文图2-4-1耳鸣声治疗验配平台界面四、研究结果10名帕金森病患者和10名正常对照者响度差别阈限经过直线内插法计算后的结果如表2-4-1所示。表2-4-1两组研究对象的响度差别阈限（单位：dBHL）帕金森病患者组正常对照组男性女性男性女性2.161.081.803.832.752.171.193.905.786.002.812.143.053.512.843.593.192.203.317.65均值3.392.992.394.22五、讨论响度差别阈限反映了研究对象对于声学信号中强度变化的感受和分辨能力。本节研究根据嗓音康复治疗的需要选择了强度为70dBHL，频率为1000Hz，时59 华东师范大学博士学位论文长为500ms的纯音作为标准刺激强度进行响度听觉差别阈限的研究。生理机制认为，响度的感觉可能和听神经系统中的两个神经参数有关：（1）神经冲动的速率；（2）发生冲动的神经的数量。动物实验证实：在阈值以上的纯音刺激，强度越大则发生冲动的神经数量就越多。随着刺激强度的增加，神经元发生冲动的速率也增加，最大速率可达150-200Hz。每一个特定的听神经元的神经冲动速率的动态范围可在30-40dBSPL之间。不同的声音表现为频率相同而强度不同时，它们的听感响度并不一定是一样的。另一方面，在时长小于200ms时，纯音的响度将随着给声时间的减少而降低。同时在实验过程中也要避免听适应和疲劳给研究带来的影响。本节实验为研究需要控制了给予声音的频率和时长，单纯对响度差别阈限进行研究。六、结论与建议本节研究以纯音作为研究材料，从强度变化的一个维度对帕金森病患者和正常对照者的响度差别阈限进行了初步研究。研究结果表明帕金森病患者的响度差别阈限范围为1.08-6.00dBHL；正常对照者的响度差别阈限范围为1.19-7.65dBHL。由于样本量过少等因素，暂未观察到帕金森病患者和正常对照者响度差别阈限差异。而本节的研究目的仅仅在于初步考察帕金森病患者和正常对照者的响度差别阈限，同时为第四章变强度听觉反馈研究的变强度幅度提供一定的参考。60 华东师范大学博士学位论文第五节帕金森病患者延时绝对阈限的特征一、研究目的音长是声音重要的物理属性之一。在一段长的声音里可以将音长理解为声音的速度。声波振动的时间越长，单位时间内发出声音的个数越少，即声音的速度就慢，反之则快，也可以将音长理解为声音的时阈特征。关于声音时阈特征的研究有声长差别阈限的测定，声音间隔时间差别阈限的测定和延时绝对阈限的测定等。本节拟研究延时绝对阈限，以期为延时听觉反馈的延时时长提供一定的参考。二、研究对象本节研究和本章第三节音高差别阈限测定部分为同一批研究对象。三、研究方法（一）临床评估临床评估内容同纯音测听研究部分。（二）延时绝对阈限测定的实施用DELLInspiron23笔记本电脑以及Audio-technica耳罩式耳机进行延时绝对阈限测定。测试时研究对象端坐于隔音室内，呼吸均匀，避免深呼吸。测试时准备一段1000Hz，时长500ms的纯音输入AdobeAuditionCS6。应用AdobeAuditionCS6软件提供的延迟效果产生测试的延时效应。测试过程中选择最大和最小的6个等距的延时时长，要求研究对象在听到声音后报告是否有延时。正式测试前对研究对象进行练习以明确其掌握延时特征。同样比较次数确定为25次。在正式开始测试之前，应用仿真耳和声级计对耳机输出的声音进行强度校准，确保耳罩式耳机双耳分别输出的声音强度为70dB（Z）SPL。为避免听适应，一组声音间隔给音时间不低于1000ms。最后用直线内插法计算延时绝对阈限。四、研究结果10名帕金森病患者和10名正常对照者延时绝对阈限经过直线内插法计算61 华东师范大学博士学位论文后的结果如表2-5-1所示。表2-5-1两组研究对象的延时绝对阈限（单位：ms）帕金森病患者组正常对照组男性女性男性女性130.00253.5752.0883.3354.3556.8252.08407.14115.00317.8696.15362.50216.67246.88230.0069.4459.5263.33238.89275.00均值115.11187.69133.84239.48注：正常对照组出现两个等值延时绝对阈限，核对后发现两名正常男性对照者的延时绝对阈限相同。五、讨论本节研究同音高差别阈限和响度差别阈限的测定一样，都采用纯音作为测定的材料，对研究对象的听觉功能进行进一步研究。由于差别阈限和绝对阈限的测定结果只是为听觉反馈的反馈音提供变换范围的参考，故帕金森病患者组和正常对照组分别只测试了10名研究对象（其中男性和女性各5名）。最终只报告了每一名研究对象的测试结果、均值及阈限范围。赵志军等研究了在视听交互作用下对研究对象施加颜色、质量、亮度和运动状态四个不同属性的视觉刺激的同时测量纯音信号的音高、响度和时长差别阈限，结果提示施加视觉刺激后主观听觉感知的差别阈限值增大，基本听觉感知能力下降，视觉刺激越舒适，听感的差别阈限变化越小[102]。赵志军等的研究也说明了阈限的测定受到诸多因素的影响，特别是测定的次数过多容易使研究对象感觉单调而产生疲劳。传统测量方法无法把感受性的测量和研究对象的动机、态度和信心等主观因素造成的反应偏向分开。例如使用不同的指导语时，研究对象的差别阈限可能就会不同，这也提示研究对象的感觉辨别力和反应倾向存在一定的区分难度。研究对象形成反应的过程并不是一个纯粹的对物理刺激进行感受的过程，而是包括客观的感觉过程和主观的决策过程两个部分，研究对象对物理刺激的判断是62 华东师范大学博士学位论文在两个过程共同作用下完成的。因此后期研究可以应用信号检测论进一步提高阈限测定的准确性。六、结论与建议本节研究以纯音作为研究材料，从延时的时阈这一维度对帕金森病患者和正常对照者的延时绝对阈限进行了初步研究。研究结果表明帕金森病患者的延时绝对阈限范围为54.35-317.86ms；正常对照者延时绝对阈限范围为52.08-407.14ms。由于样本量过少等因素，暂未观察到帕金森病患者和正常对照者延时绝对阈限差异。而本节的研究目的仅仅在于初步考察帕金森病患者和正常对照者的延时绝对阈限，同时为第四章延时听觉反馈研究的延时时长提供一定的参考。63 华东师范大学博士学位论文第三章帕金森病患者嗓音功能的特征研究第一节帕金森病患者嗓音功能的主观分析嗓音因其在言语过程中的重要作用而受到国内外研究者的高度关注。研究者对于帕金森病患者的嗓音功能无论是从发声系统本身，还是从呼吸系统、发声系统、共鸣系统、构音及语音五个功能模块，无论是从主观评估还是客观测量都进行了一定的研究，但研究的结果不尽相同。本研究重点关注狭义嗓音功能，但不忽视呼吸系统、共鸣系统以及构音和语音对嗓音功能的影响。本章第一节和第二节拟对帕金森病患者的嗓音功能分别进行主观评估和客观测量以进一步明确嗓音障碍特征。因本研究入组的帕金森病患者为1-3期的偏早期患者，寻找到有差异性和特异性的嗓音参数，也可为早期帕金森病患者的诊断提供重要线索。一、研究目的及假设临床上主观评估帕金森病患者的嗓音障碍主要应用嗓音障碍指数和听觉感知评定量表GRBAS。GRBAS分别代表声音嘶哑总分度（overallgradedegree，G），粗糙声（rough，R），气息声（breath，B），无力声（asthenia，A）和紧张声（strain，S）。患者对其自身嗓音的主观评价对于嗓音障碍的评估来说非常重要。本部分研究提出如下假设：（1）帕金森病患者存在嗓音障碍。（2）主观评估（本研究选用的是VHI评分）结果验证假设（1）。二、研究对象年龄在60-69岁的15名男性和15名女性帕金森病患者和与之年龄匹配的14名男性和14名女性正常对照者参加了本部分研究。详细的人口统计学数据如表3-1-1所示。入组的帕金森病患者需满足以下条件：（1）诊断符合《中国帕金森病的诊断标准（2016版）》。（2）H-Y分期为1-3期。（3）右利手。（4）腹式呼吸。（5）无噪声长期接触史。（6）近5年内无吸烟酗酒史。（7）未受过专业发声或歌唱训练及言语治疗。（8）无认知功能障碍。（9）能听懂和会说普通话。（10）无情绪异常和心理障碍。（11）无家族遗传及家族耳科疾病史。无耳科疾病史。其母无妊娠感染史。无耳毒性药物治疗史。无帕金森病以外的其64 华东师范大学博士学位论文他神经系统疾病史（正常对照者无神经系统疾病史）。无心血管疾病及血压控制不稳史。无血糖控制不稳史。无血脂控制不稳史。无内分泌代谢疾病史。无鼻炎、鼻窦炎史。无呼吸系统疾病史，近期无感冒。无帕金森病引起的喉麻痹以外的其他喉部病变史。无与发声系统有关的外伤及手术史。（12）因实验在江苏省连云港市第一人民医院开展，研究对象被告知并理解研究目的的同时签署了华东师范大学人体实验伦理委员会和江苏省连云港市第一人民医院人体实验伦理委员会共同审核的知情同意书（批准号：HR054-2017）。正常对照者入组要求符合帕金病组入组标准的（3）-（12）项。表3-1-1两组研究对象的人口统计学数据帕金森病患者组正常对照组性别男性女性男性女性人数15151414平均年龄(岁)64.6665.4064.2963.57平均病程（年）6.137.33--起病侧人数（右/左）9/66/9--严重侧人数（右/左）9/66/9--平均H-Y分期（期）2.231.90--平均VHI评分25.2718.131.719.36三、研究方法（一）实验设计实验采用问卷调查法。研究工具为《嗓音障碍指数量表》。自变量：组间变量一为组别，分为帕金森病患者组和正常对照组；组间变量二为性别，分为男、女两个水平。因变量：主观评估VHI评分。（二）临床评估65 华东师范大学博士学位论文所有研究对象在进行正式实验的前一天及当天避免摄入辛辣刺激性食物，适度饮水，注意休声，避免熬夜。所有帕金森病患者在测量前停药12小时[47]。首先进行病史的采集以及必要的体格检查。所有的帕金森病患者在进行测量前都要进行电子鼻咽喉镜（品牌：奥林巴斯，型号：ENF-VT2）检查以排除帕金病引起的声带麻痹以外的其他喉部病变；所有的正常对照者同样进行电子鼻咽喉镜检查且无明显电子鼻咽喉镜观测下的病变。图3-1-1和图3-1-2分别为一名男性69岁的帕金森病患者和一名男性69岁的正常对照者的喉镜图。图3-1-1一名帕金森病患者喉镜图图3-1-2一名正常对照者喉镜图注：另据这名帕金森病患者电子鼻咽喉镜提供的动态视频显示：该患者左侧声带外展、内收无力，左侧声带松弛，左侧室带肥厚，右侧声带内收尚可，外展受限，双侧声带麻痹。研究者与所有的研究对象以交谈的方式完成VHI的评分；用MDS-UPDRS的第一部分A初步判断所有研究对象是否有情绪及心理异常；行《简易智能精神状态检查量表》评定所有研究对象的认知功能。另外，所有帕金森病患者行MDS-UPDRS的第三部分评定运动和言语等障碍程度；行改良的H-Y分期法评定运动障碍程度以明确疾病为1-3期。所有帕金森病患者在测量前停药12小时。在帕金森病的所有治疗方法中，首选药物治疗，在整体治疗过程中药物治疗也是主要的治疗手段。在早诊断、早治疗的原则下，入组的帕金森病患者均在进行药物治疗。复方左旋多巴（代表药是多巴丝肼片和卡左双多巴控释片）作为替代治疗药物是帕金森病的最基本、最有效的药物。在患者信息及病史采集阶段，我们重点记录了患者近期的用药情况。关于服用药物是否会影响患者嗓音功能以及如何影响嗓音功能，国内外研究较少，且研究结果并不统一[103]，有研究者认为药物对患者嗓音功能改66 华东师范大学博士学位论文善欠佳，需要进行康复治疗。因此本研究根据所有入组帕金森病患者服用药物的半衰期推算药物代谢完成时间，在最大限度降低停药对患者带来的不良影响情况下结合已有研究提出停药12小时的研究方法，以降低药物因素对实验结果的影响。四、研究结果VHI评分的描述性结果如表3-1-2所示。表3-1-2VHI评分描述性统计结果组别性别平均值标准差帕金森病患者组男性25.2722.93女性18.1323.86正常对照组男性1.715.86女性9.3610.60对表3-1-2中的所有数据行正态分布检验和方差齐性检验，对同时符合正态分布和方差齐性的数据行方差分析。不符合正态分布或者方差不齐的数据将进行非参数检验。统计检验均采用双侧检验，p＜0.05，认为对比组之间的差异具有统计学意义。经检验，VHI评分不符合正态分布，对其进行曼-惠特尼U检验。表3-1-3和表3-1-4分别为VHI评分按照组别因素和性别因素的非参数检验结果。表3-1-3VHI评分的非参数检验结果（分组因素：组别）UZp分组变量：组别193.50-3.630.000**表3-1-3的统计结果表明：帕金森病患者组和正常对照组VHI评分（U=193.50，p＜0.001）的差异具有极其显著性意义。表3-1-4VHI评分的非参数检验结果（分组因素：性别）UZp分组变量：性别372.00-0.780.438表3-1-4的统计结果表明：男性组和女性组VHI评分（U=372.00，p=67 华东师范大学博士学位论文0.438）的差异不具有统计学意义。五、讨论（一）研究对象一些入组标准和排除标准的讨论影响嗓音的因素较多。例如环境因素（如空气质量、使用嗓音的具体场合、空气湿度、噪声以及交谈的距离等）、生理因素（如声带老化、过敏或感染、疲劳、生理激素的变化、呼吸道的湿润程度、药物性影响和烟酒等成瘾性活动等）、心理因素、不良的用嗓习惯和嗓音疾病（如声带小结、声带息肉和声带白斑）等。傅德慧等通过对天津市47796名幼儿园及中小学教师进行问卷调查及咽喉部、嗓音检查发现天津市幼儿园及中小学教师嗓音疾病的总体患病率为33.81%，其中患病率最高的为肥厚性声带炎，嗓音疾病与教师性别、学区、教龄、日授课学时、班容量、教师对讲话响度的主观评估和吸烟等因素有关[104]。张澍应用Dr.SpeechScienceforWindows语音分析训练系统收集和分析20名吸烟成年男性和20名不吸烟成年男性在舒适音、真声最高音和真声最低音下的嗓音信号进行分析后认为吸烟使成年男性嗓音基频有降低趋势，基频微扰有升高趋势[105]。精神障碍（如抑郁、焦虑和幻觉等）是帕金森病患者非常重要的非运动症状之一，抑郁与焦虑障碍经常共存，并可在帕金森病运动症状之前出现。未用和使用多巴胺能药物治疗的患者精神障碍发生率分别为5%-10%和10%-40%[106][107]。语言障碍与精神心理的关系，无论是从脑高级功能的相关性还是言语流畅性任务的研究都有所证明[108][109]。综上所述，本文研究对象要求近5年内无吸烟酗酒史，无情绪异常和心理障碍。（二）VHI评分结果的讨论VHI作为嗓音障碍的一种重要的主观评估方式其本身并不具有鉴别嗓音障碍类型的敏感性。VHI包含情感、功能和生理3个方面共30个子问题，对每一个问题，采用5级评定标准：0级无；1级很少；2级有时；3级经常；4级总68 华东师范大学博士学位论文是。VHI以调查问卷的形式作为患者初诊时的诊断依据，这反映了康复治疗的目的是以患者为中心。了解患者的主观感受，既能对病史做出清晰的了解，又能对治疗重点做出针对性的计划，更有利于医生去评价患者的嗓音障碍问题和迫切需求。研究结果表明，帕金森病患者的VHI评分极其显著高于正常对照者，提示帕金森病患者存在明显的嗓音功能障碍，且患者对自身嗓音功能障碍具有较强的主观感受性。这与Midi[69]，Bauer[70]和廖成钜[74]的研究结果相同。值得注意的是，廖成钜所使用的VHI是VHI-10。Lam等对VHI进行了跨文化翻译得到中文版VHI-10，并进行了信度和效度检验，认为可用于中国人的嗓音障碍评定[110]。本文为了获取较多的患者主观评估内容，仍采用VHI。六、结论与建议本节的研究结果表明，对于帕金森病患者的嗓音障碍评定来说，主观评估是重要的评定手段，能够真实反映患者的嗓音障碍情况。VHI评分的过程中研究者和研究对象以交谈的方式让研究对象对自己是否存在嗓音障碍以及障碍的程度进行评价。以调查问卷的形式作为患者初诊时的诊断依据，在发达国家非常常见。这反映了医学的治疗目的是以患者为中心的思想，了解患者的主观感受，既能对病史做出更清晰的理解，又能对治疗重点做出针对性的计划，有利于提高患者治疗的依从性。69 华东师范大学博士学位论文第二节帕金森病患者嗓音功能的客观分析一、研究目的及假设本节拟对帕金森病患者的嗓音功能进行客观测量以进一步明确障碍特征。因本研究入组的帕金森病患者为1-3期的偏早期患者，寻找到有差异性和特异性的嗓音参数，也可为早期帕金森病患者的诊断提供重要线索。本部分研究提出如下假设：（1）帕金森病患者存在嗓音障碍。（2）客观测量（嗓音声学测量及电声门图测量）结果验证假设（1）。二、研究对象本节研究和本章第一节主观分析研究部分为同一组研究对象。三、研究方法（一）实验设计实验采用2*2的被试间设计。自变量：组间变量一为组别，分为帕金森病患者组和正常对照组；组间变量二为性别，分为男女两个水平。因变量：客观测量的嗓音声学测量结果和电声门图测量结果。将声学信号导入“实时言语测量仪”（Dr.Speech-1c，上海泰亿格康复医疗科技股份有限公司生产）对信号的响度进行分析；将声学信号和电声门信号分别导入“嗓音功能检测仪”（Dr.Voice-1，上海泰亿格康复医疗科技股份有限公司生产）对信号的音调、音质以及声带振动功能进行分析。声学测量结果分析项目如表3-2-1所示。电声门图测量结果分析项目如表3-2-2所示。（二）临床评估临床评估内容同主观分析研究部分。（三）嗓音声学测量和电声门图测量的实施声学测量通过单向麦克风（SHURE，型号：SV100C），前置低通滤波放大器（型号：LA01型，上海泰亿格康复医疗科技股份有限公司生产），“嗓音功能检测仪”和Acer笔记本电脑（型号：KALG0）实施。电声门图测量外接电70 华东师范大学博士学位论文表3-2-1声学测量结果分析项目Dr.Voice-1提供的分析项目Dr.Speech-1c提供的所需分析项目习惯基频（Hz）平均强度（dB）基频微扰（%）强度标准差（dB）振幅微扰（%）最大强度（dB）基频震颤（Hz）最小强度（dB）振幅震颤（Hz）平均基频（Hz）基频标准差（Hz）最大基频（Hz）最小基频（Hz）噪声能量（dB）谐噪比（dB）信噪比（dB）比率（%）极，前置低通滤波放大器，“嗓音功能检测仪”和Acer笔记本电脑（型号：KALG0）实施。声学信号和电声门信号通过两套设备同步采集。为便于对采集方法进行说明，以下将声学信号和电声门信号的采集分别叙述。1.声学信号采集：在测试室（背景噪声低于45dB（A）SPL）内，选用单向麦克风，前置低通滤波放大器设置采样频率为44100Hz，采样位数为16位，麦克风放大选择为25dB，滤波选择为20kHz。测试时研究对象面向麦克风，嘴唇与麦克风距离10cm，麦克风顶端对准研究对象嘴唇且与身体矢状面成45°角。指导研究对象坐姿端正，尽可能平稳且气息均匀、响度均匀、音调自然地发3-5秒的/ɑ/音（发音时，嘴唇自然张大至约食指中指两横指高度，舌放平，舌中间微隆起。为何选择发/ɑ/音会在本节讨论部分进行阐述），采集3次，每次间隔1分钟。71 华东师范大学博士学位论文表3-2-2电声门图测量结果分析项目Dr.Voice-1提供的分析项目习惯基频（Hz）接触率（%）基频微扰（%）接触幂振幅微扰（%）开放率（%）基频震颤（Hz）闭合率（%）振幅震颤（Hz）接触率微扰（%）平均基频（Hz）接触幂微扰（%）基频标准差（Hz）最大基频（Hz）最小基频（Hz）噪声能量（dB）谐噪比（dB）信噪比（dB）2.电声门信号采集：在测试室（背景噪声低于45dB（A）SPL）内，选用外接电极，前置低通滤波放大器设置采样频率为44100Hz、采样位数为16位、EGG放大选择为低档。测试时将电极置于研究对象的甲状软骨两侧声带振动处。指导研究对象坐姿端正，尽可能平稳且气息均匀、响度均匀、音调自然地发3-5秒的/ɑ/音，与声学信号同步采集3次，每次间隔1分钟。四、研究结果将3个声学信号分别导入“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”进行分析；将3个电声门信号导入“嗓音功能检测仪”进行分析。为获得较为平稳的一段信号，分析窗口的选择原则为：发声起点后的第一秒的终点（声带振动进入稳定期）作为分析窗口的起点，分析窗口的起点后500ms（这里之所以选择500ms目的是与第四章听觉反馈对嗓音影响的研究进行等时长的对比）的终点作为分析窗口的终点。具体信号截取分析窗口的方法如图3-2-1所示。对“实时言语测量仪”分析报告的平均强度、最大强度和最小强度三个值72 华东师范大学博士学位论文图3-2-1“实时言语测量仪”分析窗口截取示意图进行实际强度校准。使用声级计（型号：AWA6291，杭州爱华仪器有限公司生产）Z计权对“实施言语测量仪”平均强度参数的报告值进行校准，结果显示：“实时言语测量仪”平均强度报告值为66dB，声级计报告的平均声压级为92dB（Z）SPL（在当前的实验环境下）。将每一位研究对象的3个声学信号分析结果及3个电声门信号分析结果分别计算平均值，以此作为该名研究对象的最终分析结果。声学测量结果的描述性统计结果如表3-2-3所示。表3-2-3声学测量结果的描述性统计结果因变量组别性别平均值标准差习惯基频（Hz）帕金森病患者组男性165.7735.15女性210.3626.05正常对照组男性162.1622.72女性223.2145.73噪声能量（dB）帕金森病患者组男性-11.704.82女性-16.852.70正常对照组男性-12.112.41女性-17.342.5973 华东师范大学博士学位论文续表3-2-3基频微扰（%）帕金森病患者组男性0.260.19女性0.210.09正常对照组男性0.200.07女性0.170.05谐噪比（dB）帕金森病患者组男性23.023.73女性23.141.98正常对照组男性23.052.02女性23.342.07振幅微扰（%）帕金森病患者组男性2.431.20女性2.010.73正常对照组男性2.220.60女性1.610.58信噪比（dB）帕金森病患者组男性21.783.74女性22.061.95正常对照组男性21.822.02女性22.282.06基频震颤（Hz）帕金森病患者组男性5.021.60女性4.471.58正常对照组男性4.281.00女性3.590.89振幅震颤（Hz）帕金森病患者组男性5.771.38女性5.221.71正常对照组男性3.821.17女性5.191.71平均基频（Hz）帕金森病患者组男性165.7935.16女性210.6925.65正常对照组男性162.3122.7674 华东师范大学博士学位论文续表3-2-3女性223.0945.66基频标准差（Hz）帕金森病患者组男性1.760.99女性2.120.61正常对照组男性1.460.65女性1.610.39最大基频（Hz）帕金森病患者组男性169.1236.03女性215.4026.07正常对照组男性165.4323.68女性226.3645.48最小基频（Hz）帕金森病患者组男性162.0034.49女性206.4725.13正常对照组男性159.3422.07女性219.6945.74平均强度（dB）帕金森病患者组男性90.855.70女性90.426.72正常对照组男性89.866.30女性88.925.29强度标准差（dB）帕金森病患者组男性0.580.12女性0.640.17正常对照组男性0.610.20女性0.590.17最大强度（dB）帕金森病患者组男性92.035.85女性91.696.70正常对照组男性90.966.43女性90.035.30最小强度（dB）帕金森病患者组男性89.675.67女性89.156.6775 华东师范大学博士学位论文续表3-2-3正常对照组男性88.586.38女性87.785.37比率（%）帕金森病患者组男性34.165.33女性36.605.06正常对照组男性33.075.58女性35.173.04电声门图测量结果的描述性统计结果如表3-2-4所示。表3-2-4电声门图测量结果的描述性统计结果因变量组别性别平均值标准差习惯基频（Hz）帕金森病患者组男性165.8935.09女性209.7625.27正常对照组男性160.5722.38女性223.2845.60噪声能量（dB）帕金森病患者组男性-26.877.41女性-21.574.70正常对照组男性-25.784.41女性-21.507.22基频微扰（%）帕金森病患者组男性0.420.40女性0.550.25正常对照组男性0.330.14女性0.700.67谐噪比（dB）帕金森病患者组男性29.957.40女性24.624.74正常对照组男性28.834.42女性24.507.32振幅微扰（%）帕金森病患者组男性2.032.12女性3.271.6876 华东师范大学博士学位论文续表3-2-4正常对照组男性1.811.08女性3.842.68信噪比（dB）帕金森病患者组男性28.647.41女性23.334.70正常对照组男性27.554.42女性23.277.22基频震颤（Hz）帕金森病患者组男性5.181.82女性7.732.49正常对照组男性5.642.21女性6.592.73振幅震颤（Hz）帕金森病患者组男性6.451.88女性7.082.47正常对照组男性5.472.23女性6.911.71平均基频（Hz）帕金森病患者组男性165.9935.28女性209.9925.50正常对照组男性160.8522.24女性223.0445.63基频标准差（Hz）帕金森病患者组男性2.001.30女性2.640.68正常对照组男性1.590.60女性2.761.56最大基频（Hz）帕金森病患者组男性170.3836.90女性216.4926.14正常对照组男性164.3123.03女性229.7447.37最小基频（Hz）帕金森病患者组男性161.2634.0377 华东师范大学博士学位论文续表3-2-4女性203.8725.55正常对照组男性157.4921.35女性215.8744.30接触率（%）帕金森病患者组男性54.737.21女性56.724.61正常对照组男性53.845.43女性58.594.03接触幂帕金森病患者组男性-0.350.18女性-0.400.11正常对照组男性-0.380.22女性-0.390.12开放率（%）帕金森病患者组男性67.389.15女性69.905.35正常对照组男性69.0310.96女性69.616.23闭合率（%）帕金森病患者组男性32.539.15女性30.015.35正常对照组男性30.8510.98女性30.306.23接触率微扰（%）帕金森病患者组男性1.421.09女性2.461.32正常对照组男性2.172.79女性3.492.84接触幂微扰（%）帕金森病患者组男性13.2921.85女性12.8910.86正常对照组男性8.948.75女性39.46104.3178 华东师范大学博士学位论文对表3-2-3和3-2-4中的所有数据行正态分布检验和方差齐性检验，对同时符合正态分布和方差齐性的数据行方差分析。不符合正态分布或者方差不齐的数据将进行非参数检验。统计检验均采用双侧检验，p＜0.05，认为对比组之间的差异具有统计学意义。表3-2-5和表3-2-6分别为声学测量结果和电声门图测量结果中符合正态分布和方差齐性的效应检验结果。表3-2-5声学测量结果中符合正态分布和方差齐性的效应检验结果因变量Fdfp组别习惯基频（Hz）0.2810.602基频震颤（Hz）5.3710.024*振幅震颤（Hz）6.2810.015*平均基频（Hz）0.2610.613最大基频（Hz）0.1710.684最小基频（Hz）0.3710.546平均强度（dB）0.6110.437强度标准差（dB）0.0310.866最大强度（dB）0.7210.399最小强度（dB）0.6010.442性别习惯基频（Hz）35.9610.000**基频震颤（Hz）3.1810.080振幅震颤（Hz）1.0810.304平均基频（Hz）36.1810.000**最大基频（Hz）36.3210.000**最小基频（Hz）36.3910.000**平均强度（dB）0.1910.667强度标准差（dB）0.1610.692最大强度（dB）0.1610.693最小强度（dB）0.1810.67679 华东师范大学博士学位论文续表3-2-5组别*性别习惯基频（Hz）0.8710.355基频震颤（Hz）0.0410.836振幅震颤（Hz）5.8110.019*平均基频（Hz）0.8210.370最大基频（Hz）0.6810.414最小基频（Hz）0.8410.365平均强度（dB）0.0310.873强度标准差（dB）0.7510.391最大强度（dB）0.0310.854最小强度（dB）0.0110.930表3-2-5的统计结果表明：组别因素对声学测量结果中的基频震颤（F（1，54）=5.37，p=0.024）和振幅震颤（F（1，54）=6.28，p=0.015）主效应显著，说明帕金森病患者组和正常对照组在基频震颤和振幅震颤上的差异具有显著性意义。声学测量结果的描述性统计结果表明，帕金森病患者组的基频震颤和振幅震颤无论是男性组还是女性组均高于正常对照组的男性组和女性组。性别因素对声学测量结果中的习惯基频（F（1，54）=35.96，p＜0.001），平均基频（F（1，54）=36.18，p＜0.001），最大基频（F（1，54）=36.32，p＜0.001）和最小基频（F（1，54）=36.39，p＜0.001）的主效应极其显著，说明男性组和女性组在习惯基频、平均基频、最大基频和最小基频上的差异具有极其显著性意义。组别因素和性别因素对声学测量结果中的振幅震颤（F（1，54）=5.81，p=0.019）交互效应显著。表3-2-6电声门图测量结果中符合正态分布和方差齐性的效应检验结果因变量Fdfp组别习惯基频（Hz）0.2210.641噪声能量（dB）0.1310.721谐噪比（dB）0.1510.70380 华东师范大学博士学位论文续表3-2-6信噪比（dB）0.1310.721振幅震颤（Hz）1.1010.299平均基频（Hz）0.2010.654最大基频（Hz）0.1610.695最小基频（Hz）0.2310.631接触率（%）0.1210.735性别习惯基频（Hz）37.1910.000**噪声能量（dB）8.9210.004**谐噪比（dB）8.9910.004**信噪比（dB）8.9210.004**振幅震颤（Hz）3.5210.066平均基频（Hz）36.7310.000**最大基频（Hz）37.6110.000**最小基频（Hz）35.1210.000**接触率（%）5.4810.023*组别*性别习惯基频（Hz）1.1610.286噪声能量（dB）0.1010.750谐噪比（dB）0.1010.757信噪比（dB）0.1010.750振幅震颤（Hz）0.5410.467平均基频（Hz）1.0810.304最大基频（Hz）1.1310.293最小基频（Hz）0.8610.359接触率（%）0.9210.343表3-2-6的统计结果表明：组别因素对电声门图测量结果的主效应不显著。性别因素对电声门图测量结果中的习惯基频（F（1，54）=37.19，p＜81 华东师范大学博士学位论文0.001），噪声能量（F（1，54）=8.92，p=0.004），谐噪比（F（1，54）=8.99，p=0.004），信噪比（F（1，54）=8.92，p=0.004），平均基频（F（1，54）=36.73，p＜0.001），最大基频（F（1，54）=37.61，p＜0.001）和最小基频（F（1，54）=35.12，p＜0.001）主效应极其显著，对电声门图测量结果中的接触率（F（1，54）=5.48，p=0.023）主效应显著，说明男性组和女性组在电声门图测量结果中的习惯基频、噪声能量、谐噪比、信噪比、平均基频、最大基频和最小基频上的差异具有极其显著性意义，在接触率上的差异具有显著性意义。组别因素和性别因素对电声门图测量结果的交互效应不显著。因声学测量结果中的振幅震颤的组别*性别交互效应显著，故进行简单效应检验，检验结果如表3-2-7和表3-2-8所示。表3-2-7声学测量结果中的振幅震颤组别*性别简单效应检验结果组别性别性别平均差值（I-J）标准误差p帕金森病患者组男性女性0.550.550.328女性男性-0.550.550.328正常对照组男性女性-1.370.570.020*女性男性1.370.570.020*表3-2-7的统计结果表明：在帕金森病患者组中，不同性别之间的振幅震颤的差异不具有统计学意义；在正常对照组中，不同性别之间的振幅震颤的差异具有显著性意义（p=0.020）。表3-2-8声学测量结果中的振幅震颤性别*组别简单效应检验结果性别组别组别平均差值（I-J）标准误差p男性帕金森病患者组正常对照组1.950.560.001**正常对照组帕金森病患者组-1.950.560.001**女性帕金森病患者组正常对照组0.040.560.946正常对照组帕金森病患者组-0.040.560.946表3-2-8的统计结果表明：在男性组中，帕金森病患者组和正常对照组的振幅震颤的差异具有极其显著性意义（p=0.001）；在女性组中，帕金森病患者组82 华东师范大学博士学位论文和正常对照组的振幅震颤的差异不具有统计学意义。对不符合正态分布或方差不齐的数据进行曼-惠特尼U检验。表3-2-9和表3-2-10分别为分组因素为组别时声学测量结果的非参数检验结果和电声门图测量结果的非参数检验结果。表3-2-11和表3-2-12分别为分组变量为性别时声学测量结果的非参数检验结果和电声门图测量结果的非参数检验结果。表3-2-9声学测量结果的非参数检验结果（分组因素：组别）因变量UZp分组变量：组别噪声能量（dB）414.50-0.090.932基频微扰（%）341.00-1.230.219谐噪比（dB）419.50-0.010.994振幅微扰（%）365.50-0.850.396信噪比（dB）417.00-0.050.963基频标准差（Hz）281.00-2.160.031*比率（%）349.50-1.100.272表3-2-9的统计结果表明：帕金森病患者组和正常对照组声学测量结果中的基频标准差（U=281.00，p=0.031）的差异具有显著性意义。结合声学测量结果的描述性统计结果表明，帕金森病患者组的基频标准差无论是男性组还是女性组均高于正常对照组的男性组和女性组。表3-2-10电声门图测量结果的非参数检验结果（分组因素：组别）因变量UZp分组变量：组别基频微扰（%）409.00-0.170.864振幅微扰（%）406.00-0.220.828基频震颤（Hz）393.50-0.410.680基频标准差（Hz）339.00-1.260.208接触幂370.50-0.770.441开放率（%）370.00-0.780.437闭合率（%）370.00-0.780.43783 华东师范大学博士学位论文续表3-2-10接触率微扰（%）389.00-0.480.630接触幂微扰（%）419.00-0.020.988表3-2-10的统计结果表明：男性组和女性组电声门图测量结果的差异不具有统计学意义。表3-2-11声学测量结果的非参数检验结果（分组因素：性别）因变量UZp分组变量：性别噪声能量（dB）120.50-4.670.000**基频微扰（%）349.00-1.110.266谐噪比（dB）403.50-0.260.791振幅微扰（%）277.50-2.220.026*信噪比（dB）392.00-0.440.658基频标准差（Hz）260.50-2.490.013*比率（%）324.00-1.500.133表3-2-11的统计结果表明：男性组和女性组声学测量结果中的的噪声能量（U=120.50，p＜0.001）的差异具有极其显著性意义；振幅微扰（U=277.50，p=0.026）和基频标准差（U=260.50，p=0.013）的差异具有显著性意义。表3-2-12电声门图测量结果的非参数检验结果（分组因素：性别）因变量UZp分组变量：性别基频微扰（%）244.50-2.740.006**振幅微扰（%）210.50-3.270.001**基频震颤（Hz）252.00-2.620.009**基频标准差（Hz）181.50-3.720.000**接触幂416.00-0.070.944开放率（%）418.00-0.040.969闭合率（%）418.00-0.040.969接触率微扰（%）241.00-2.790.005**84 华东师范大学博士学位论文续表3-2-12接触幂微扰（%）291.00-2.010.044*表3-2-12的统计结果表明：男性组和女性组电声门测量结果中的基频微扰（U=244.50，p=0.006），振幅微扰（U=210.50，p=0.001），基频震颤（U=252.00，p=0.009），基频标准差（U=181.50，p＜0.001）和接触率微扰（U=241.00，p=0.005）的差异具有极其显著性意义；接触幂微扰（U=291.00，p=0.044）的差异具有显著性意义。最后将帕金森病患者组声学测量结果中的基频震颤、振幅震颤和基频标准差分别和本章第一节VHI评分进行Pearson相关性检验，检验结果分别如表3-2-13、3-2-14、3-2-15所示。表3-2-13声学测量结果中的基频震颤与VHI评分相关性分析基频震颤（Hz）VHI评分基频震颤（Hz）相关系数1.000.001显著性0.997VHI评分相关系数0.0011.00显著性0.997表3-2-13的统计结果表明：帕金森病患者组声学测量结果中的基频震颤（r（30）=0.001，p=0.997）和VHI评分之间的相关性不高，差异不具有统计学意义。表3-2-14声学测量结果中的振幅震颤与VHI评分相关性分析振幅震颤（Hz）VHI评分振幅震颤（Hz）相关系数1.00-0.12显著性0.528VHI评分相关系数-0.121.00显著性0.528表3-2-14的统计结果表明：帕金森病患者组声学测量结果中的振幅震颤（r（30）=-0.12，p=0.528）和VHI评分之间的相关性不高，差异不具有统计85 华东师范大学博士学位论文学意义。表3-2-15声学测量结果中的基频标准差与VHI评分相关性分析基频标准差（Hz）VHI评分基频标准差（Hz）相关系数1.000.012显著性0.952VHI评分相关系数0.0121.00显著性0.952表3-2-15的统计结果表明：帕金森病患者组声学测量结果中的基频标准差（r（30）=0.012，p=0.952）和VHI评分之间的相关性不高，差异不具有统计学意义。五、讨论（一）选择/ɑ/作为采集声样的讨论蔡青等对118名研究对象进行了电声门图检查，其中正常对照组40名，病理嗓音组78名，对发三种不同元音/æ/、/ɑ/和/i/时电声门图参数中的频率微扰、振幅微扰、声门噪声能量、基频方差、接触率、接触率微扰、接触幂和接触幂微扰进行比较后提出在病理状态下，发/i/音更易受代偿能力的影响，电声门图参数值的病理特征被掩盖，因此做电声门图检查时，声样的选择应首选/æ/和/ɑ/音[111]。侯丽珍等对100名正常成年研究对象行嗓音频谱分析，分别检测/æ/、/ɑ/、/i/和/u/四元音声样，分析各项声学参数特点并行统计学比较，提出/æ/和/ɑ/两个元音是较为合适的检测声样，/i/音易受代偿能力影响，/u/音噪声较大，影响其他声学参数[112]。万萍通过对正常嗓音人群与病理嗓音人群/æ/、/ɑ/、/i/和/u/的声学样本进行对比分析，并采用信号检测的研究方法考量最佳的声学语音样本，通过实验研究得出的结论是：在进行嗓音测试时，最好的语音材料是/æ/或/i/，其次是/ɑ/，一般不用/u/作为稳态嗓音测试的材料[113]。综上所述，结合研究对象的语言背景以及发音的难度，本研究选用/ɑ/作为采集声样。（二）声学测量结果的讨论86 华东师范大学博士学位论文本部分研究在招募研究对象时，一名68岁的女性帕金森病患者因嗓音响度过低（在听觉主观评估为“耳语声”水平）而导致嗓音声学信号无法被“嗓音功能检测仪”记录，没有纳入实验组。声学测量结果的统计结果表明帕金森病患者的基频震颤、振幅震颤和基频标准差显著高于正常对照者。基频震颤（fundamentalfrequencytremor）和振幅震颤（amplitudetremor）这两个周期性参数是从嗓音信号中获得的1-15Hz的调制信号，它们是声带神经源或神经病学因素和生物力学因素相互作用的结果。基频标准差是基频偏差量的测定值，基频标准差反映的是发声时各基频值的离散程度，可衡量基频的总体稳定性，整体反映声带振动的稳定性。基频标准差精细地反映了发声者对声带的控制能力，正常值小于3Hz。总体来说，基频震颤、振幅震颤和基频标准差的大小随嗓音障碍程度的加重而增大，而谐噪比、信噪比等会随着嗓音障碍程度的加重而减小。帕金森病合并有声带麻痹（包括单侧和双侧的声带麻痹），因此本研究的实验结果验证了帕金森病的确存在因声带神经源性损伤而造成的的嗓音障碍。从性别因素来看，成年女性的声带短而薄，其基频范围一般为180-250Hz，而成年男性的声带长而厚，其基频范围一般为80-150Hz，因此会导致相关测量结果出现男女性别的差异。黄昭鸣等指出性别、年龄及性别和年龄的交互作用都会对平均言语基频的变化产生极其显著性影响，并由此制订了中国人群平均言语基频常模[114]。本节研究结果与国内外已有研究报告的帕金森病嗓音参数，如张玉海[73]，廖成钜[74]的研究结果不同，在考虑个体差异的同时，本节研究在研究对象的选择上进行了年龄段和病情严重程度的明确规定，这必将会影响到与其他实验结果的可比性，但另一方面却提高了实验结果的精准性、可靠性及可重复性。值得注意的是，本节研究入组的30名帕金森病患者中有5名VHI评分为0分。VHI评分结果表明16.66%的入组帕金森病患者并未意识到自身存在的嗓音障碍，而客观测量的结果却提示这部分患者已然存在基频震颤、振幅震颤和基频标准差结果的异常。这5名患者的H-Y分期为1期3名，2期2名。从另一个角度来说，基频震颤、振幅震颤和基频标准差结果的异常提示帕金森病患者潜在的嗓音障碍。在其他客观测量参数（如平均强度、最大强度、最小强度、平均基频、最大基频和最小基频等）尚未出现明87 华东师范大学博士学位论文显异常时，已经监测到高度提示声带神经源病变或神经病学因素和生物力学因素相互作用异常而导致的基频震颤和振幅震颤的变化。前文已经表述，当帕金森病患者出现躯体运动症状时，其脑内黑质多巴胺能神经元已经大量变性死亡，丢失已达60%-70%，多巴胺递质严重耗竭，其含量已下降80%以上。言语运动症状作为帕金森病引起的运动症状之一，其早期发现和诊断对于帕金森病的早发现、早诊断和早治疗必然会有重要的指导意义。因此本文研究者认为本节的研究结果可以作为诊断帕金森病的极其重要的辅助检查手段之一。国内对于应用患者语音特征进行帕金森病早期辅助诊断的研究也在日益增多[115][116]。（三）电声门图测量结果的讨论电声门图测量结果提示：帕金森病患者组和正常对照组之间的差异不具有统计学意义。于萍等[117]比较嗓音声学分析和电声门图信号分析在嗓音障碍（包括多种类型如功能不良性发声障碍、获得性声带病变和先天性声带病变）客观测量中的意义，结果基频、基频震颤和振幅震颤的声学测试和电声门图测试之间没有明显的差异。而本文研究结果表明帕金森病患者组声学测量结果中的基频震颤、振幅震颤和基频标准差与正常对照组相比，两组之间的差异具有显著性意义，而电声门图测量结果却没有反映出这种差异，提示不同原因造成的嗓音障碍通过两种测量方式所获得的客观参数的结果存在差异。（四）主观评估与客观测量之间的相关性讨论声学测量结果中的的基频震颤、振幅震颤和基频标准差与VHI评分进行相关分析的结果均提示三者与VHI评分相关性不高，且差异不具有显著性意义。这与黄冬雁等的研究结果相同，但其选用的嗓音声学参数是基频微扰、振幅微扰和标准化噪声能量，黄冬雁等通过分析认为主观评估和客观测量相关性较弱，从而认为嗓音疾病患者自我评定方法是获得患者全面信息的重要方法，客观检查不能预测主观评估结果[118]。从另一方面也说明对于患者的嗓音评定来说，主观评估和客观测量都是不可或缺的。六、结论与建议本节的研究结果表明，对于帕金森病患者的嗓音障碍评定来说，主观评估88 华东师范大学博士学位论文和客观测量都是重要的评定手段，二者互为补充，不可或缺。从帕金森病患者的声学测量结果来看，基频震颤和振幅震颤反映了神经源性声带病变，在帕金森病患者中表现为二者值增高。基频标准差是基频偏差量的测定值，反映了声带振动的情况，同样也表现为帕金森病患者增高。另外本实验的电声门图测量结果表明帕金森病患者和正常对照者之间并没有明显的差异，这与廖成钜[74]和于萍等[117]的研究结果及建议相同。因此在第四章的变换听觉反馈实验中将不再对电声门信号进行采集。于萍等指出嗓音的客观测试参数的选择应满足3个基本原则：（1）参数必须具有嗓音的病理生理学意义，并有一定的应用“历史”；（2）参数值大小的变化趋势应与嗓音障碍的程度一致；（3）参数值能有效地区分出正常嗓音组与异常嗓音组[119]。基频震颤、振幅震颤和基频标准差在帕金森病患者嗓音声学测量结果中的显著增高，对于帕金森病的早发现、早诊断提供了一个新的辅助检查和诊断途径。目前，研究者努力寻找能够实现帕金森病早期诊断的生物学标记（biomarker），这种标记要求必须能反映生理过程、病理过程或作为干预治疗的药理过程的指示剂，而且能客观地测量和评估。但事实上，对于临床前的早期诊断只依赖于一个生物学标记并不可取。目前，帕金森病致病基因检测作为早期诊断疾病的方法受到了医学界的重视，但是多致病基因的检测、高昂的检测费用以及对于检测技术的高要求等限制了该方法的使用和推广。综上所述，本文研究者相信，应用帕金森病患者嗓音功能障碍的特征，对患者进行嗓音声学信号的客观测量和分析，可以成为患者早期诊断的重要辅助检查项目之一。在今后的研究中，可以将本节研究发现的帕金森病患者特征性参数与实际的嗓音临床表现如气息声、粗糙声和嘶哑声进行相关性研究，以进一步丰富特征参数的临床使用和指导意义。89 华东师范大学博士学位论文第四章帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响的研究第一节研究整体设计、实施及结果分析方法本章在第二章帕金森病患者听觉障碍特征和第三章帕金森病患者嗓音障碍特征研究的基础上，将从变频、变强度、噪声和延时四个变换参数的角度对帕金森病患者听觉反馈对嗓音的影响进行研究。一、研究整体设计变换听觉反馈实验的流程图如图4-1-1所示。图4-1-1变换听觉反馈实验的流程图正式实验时，研究对象端坐于隔音室内，呼吸均匀，避免深呼吸。研究对象双耳佩戴Audio-technica（型号：ATH-M40fs）耳罩式耳机，通过单向麦克风（SHURE，型号：SV100C），尽可能平稳且气息均匀、响度均匀、音调自然地发7-8秒的/ɑ/音（发音时，嘴唇自然张大至约食指中指两横指高度，舌放平，舌中间微隆起。考虑单次发音时长对声带疲劳的影响，实验过程中将研究对象的单次发音时长控制在7-8秒）。嗓音声学信号经过隔音室的转换接口输入至放置于隔音室外的前置低通滤波放大器（型号：LA01型，上海泰亿格康复医疗科技股份有限公司生产），放大器设置采样频率为44100Hz，采样位数为16位，麦克风放大选择为25dB，滤波选择为20kHz。经过前置低通滤波放大器处理过的嗓音声学信号输入安装有MATLABR2016b的DELLStudio1450笔记本电脑（型号：P03G），然后由电脑输出，经隔音室的转换接口输入至研究对象90 华东师范大学博士学位论文佩戴的耳罩式耳机。实验过程中为了降低骨导对实验结果的影响，在正式实验开始前应用MATLABR2016b生成一段声学信号校准程序（命名为“calibration”），使用声级计（型号：AWA6291，杭州爱华仪器有限公司生产）Z计权对输入单向麦克风的声学信号进行测试，应用仿真耳（型号：AWA14423，杭州爱华仪器有限公司生产）和声级计对耳罩式耳机双耳输出的声学信号进行校准，通过调整笔记本电脑的音频输入和输出强度，确保耳罩式耳机输出的声学信号强度大于输入单向麦克风处嗓音声学信号10dB（Z）SPL（在当前的实验环境下）[92]，以降低骨导对实验结果的影响。为达到变频、变强度、增加噪声和延时的目的，应用MATLABR2016b生成一段变换参数的程序（命名为“transformation”）。同时为了使研究对象在正式实验过程中获得的声学反馈信号尽可能接近日常生活中的状态，实验过程中对输入“transformation”的原始嗓音声学信号手动无序地进行变频、变强度、增加噪声和延时改变后输送至研究对象佩戴的耳罩式耳机。为保证“transformation”对输入的原始嗓音声学信号起始点的准确识别，要求研究对象在看到研究者给予开始发声的提示时务必保持安静，以免造成“transformation”对发音起始点的误判（详见下文对“transformation”的工作原理的描述）。二、“transformation”的工作原理“transformation”设置的采样频率为44100Hz，采样位数为16位。嗓音产生的过程（发声）可以分为前发声期和声带稳定振动期两个阶段。前发声期是指声带从呼吸位置到闭合位置的前加载运动，即声带从张开到向中线靠拢至2-3mm并开始振动的过程。对于前发声期的持续时间，有研究者认为是50-520ms，也有认为一般为350-450ms[120]。前发声期的声带振动是从启动到逐渐进入稳态的短暂瞬态过程，在病理条件下，前发声期的时长、声带振动的特点可能比稳态下更容易异于正常情况。基于对前发声期和声带稳定振动期两个阶段的划分，“transformation”对输入的原始嗓音信号自动识别前发声期起点，在起点后1000ms（该时长足够使声带振动进入稳定振动期）后执行第一次时长500ms（该时长足以使研究对象捕捉到声音信息）的原始嗓音实时输入、变换91 华东师范大学博士学位论文和输出，在该500ms的终点到执行第二次时长500ms原始嗓音实时输入、变换和输出起点之间给予1000ms-1500ms不等的间隔时长（该设计的目的是为了避免研究对象产生听适应）。单次发声结束后，“transformation”会将“前发声期起点后1000ms”、“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”、“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”、“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”以及“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出终点后的末端时长”这5段时长所对应的研究对象同步实际发音时的嗓音声学信号切割后存储，“transformationation”工作流程示意图如图4-1-2所示。三、研究的实施图4-1-2“transformation”的工作流程示意图研究对象端坐在隔音室内完成实验。隔音室外研究对象的视野范围内应避免能够引起干扰的视觉刺激。实验时的基本指导语是：您进入隔音室后，我会给您佩戴耳机，请保持坐姿端正，呼吸均匀，避免深呼吸。请注意隔音室外我给您的开始发音提示和停止发音提示，看到开始发音提示后请尽可能平稳且气息均匀、响度均匀和音调自然地发/ɑ/音，发音时，嘴唇自然张大至约食指中指两横指高度，舌放平，舌中间微隆起（正式开始实验之前，指导研究对象正确发音方式，确保其准确发音），请保持嘴唇与麦克风距离10cm左右（约一个拳头距离）。在看到发音开始提示后请务必保持安静，当看到停止发音提示后请停止发音。在您发音过程中，您可以从佩戴的耳机中听到您自己发出的声音，您无需关注耳机中的声92 华东师范大学博士学位论文⑧音，只要按照我的提示一直发音即可。根据声音的物理属性和听觉反馈的研究范式，结合以往研究，语后聋者的言语能力在频率、强度和语速上比言语的元音、辅音更容易并且更快地受到影响，本研究决定从变频、变强度、增加噪声和延时四个角度对帕金森病患者听觉反馈对嗓音的影响进行研究。在变频听觉反馈研究部分，对原始嗓音声学信号的基频进行不同音程（半音和全音）的上升和下降处理；在变强度听觉反馈研究部分对原始嗓音声学信号的强度进行不同幅度（6dB和12dB）的增大和减小；在噪声听觉反馈研究部分对输入“transformation”的原始嗓音声学信号增加一定的噪声（语谱噪声和语音掩蔽）；在延时听觉反馈部分对输入“transformation”的原始嗓音声学信号进行不同时长（200ms和400ms）的延时处理，具体变换参数设定的原因及内容将会在下文分节阐述。考虑到研究对象的年龄、声带疲劳等多种因素，尤其是仍然要求所有帕金森病患者在听觉反馈实验前停药12小时，因此所有听觉反馈实验分两日进行，中间间隔一周。每日的实验内容相同，具体实验内容如下：每位研究对象每日共发音60次，分成4组发音，每组发音15次，组间休息10分钟，单次发音之间间隔1分钟。单次发音时研究对象耳机输出的声学反馈信号如下：1.原始嗓音声学信号的基频上升半音或下降半音（上升或下降的顺序随机）；2.原始嗓音声学信号的基频上升全音或下降全音（上升或下降的顺序随机）；3.原始嗓音声学信号的强度增大6dB或减小6dB（增大或减小的顺序随机）；4.原始嗓音声学信号的强度增大12dB或减小12dB（增大或减小的顺序随机）；5.原始嗓音声学信号增加语谱噪声或语音掩蔽（增加语谱噪声或语音掩蔽⑧高晓慧.自闭症谱系障碍儿童听觉反应过度的现状、特征与干预研究[D].华东师范大学,2017.对于实验过程中是否需要告知研究对象耳机中会产生变换的声音信号，以往的研究有不同的结论，但大多认为无论告知与否对研究对象的变换听觉反馈实验结果并无明显影响。高晓慧在《自闭症谱系障碍儿童听觉反应过度的现状、特征与干预研究》中提出对听觉反应过度的特征研究需要关注研究对象的注意状态（分为有意注意和无意注意），而且得出有意注意状态下听觉反应过度的问题比无意注意状态严重。93 华东师范大学博士学位论文的顺序随机）；6.原始嗓音声学信号延时200ms或400ms（延时200ms或400ms顺序随机）。上述6种情况在实验过程中通过“transformation”手动无序地施加给研究对象。经过两日的实验后每位研究对象共发音120次，即共获得每位研究对象120个音频组，每个音频组含有“前发声期起点后1000ms”、“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”、“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”、“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”以及“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出终点后的末端时长”这5段时长所对应的同步发音时的嗓音声学信号切割后的5个音频。即6种实验条件每个实验条件下获得20个音频组。四、因变量的确定及音频分析方法（一）因变量的确定陈曦、朱小霞等[81]和陈兆聪[92]分别对帕金森病患者和不同声调语言背景人群进行了变频听觉反馈研究，实验过程中对研究对象的基频进行了不同音程的线性上升和下降，应用声学响应的幅度、潜伏期和峰值时间来考察研究对象变频听觉反馈对发声运动的影响。陈曦、朱小霞等对帕金森病患者组和正常对照组研究对象分别予以50cents，100cents和200cents三个水平向上和向下的听觉反馈基频扰动刺激，研究结果表明帕金森病患者在三个水平的平均声学响应潜伏期依次为88.2ms，90.3ms和93.3ms，正常对照者在三个水平的平均声学响应潜伏期依次为89.6ms，95.2ms和83.5ms。帕金森病患者在三个水平的平均声学响应峰值时间依次为344.8ms，327.8ms和372.5ms，正常对照者三个水平的平均声学响应峰值时间依次为338.6ms，306.9ms和32.8.1ms。帕金病患者组和正常对照组声学响应潜伏期和峰值时间两组之间的差异并无统计学意义。因此本文研究结合以往的研究结果将不再对潜伏期和峰值时间两个因变量进行分析。徐以中[17]在汉语和日语两种不同语言背景下比较研究对象语音听觉反馈对言语发声的影响，从变频、噪声和延时听觉反馈研究出发，考察研究对象变换参数后声音信号处理能94 华东师范大学博士学位论文力以及对言语发声运动的影响，考察的因变量为音高变化、言语速度变化及音强变化。综上所述，本文研究在借鉴国内外已有研究的基础上提出应用“实时言语测量仪”对研究对象“前发声期起点后1000ms”、“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”、“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”这4段时长所对应的同步发音时记录的嗓音切割信号进行平均强度、强度标准差、最大强度和最小强度分析；应用“嗓音功能检测仪”对这4段嗓音切割信号进行习惯基频、基频微扰、振幅微扰、基频震颤、振幅震颤、平均基频、基频标准差、最大基频、最小基频、噪声能量、谐噪比、信噪比和比率分析，力求多维度反映听觉反馈对嗓音的影响。因第三章帕金森病患者嗓音的电声门图测量结果与正常对照者相比差异无统计学意义，故本章不再将电声门图测量作为研究内容。Liu等对帕金森病患者进行了变频和变强度的声学响应研究，同样考察的是声学响应的幅度、潜伏期和峰值时间。Liu等指出其研究的一个主要局限性是言语测量与声音响应之间缺乏直接的相关分析；实验中没有为帕金森病患者组和正常对照组提供基频和强度（例如平均强度，音高或强度变化）的言语测量，因此不能确定异常的嗓音响度响应是否与帕金森病患者言语测量的结果相关。Liu等认为其研究不能得出嗓音响度反馈的响应模式与帕金森病嗓音障碍之间有一定关系的结论[121]。而本章研究内容力图从言语测量的角度去观察听觉反馈对帕金森病患者嗓音功能的影响。（二）音频分析方法以一名女性帕金森病患者在原始嗓音声学信号的基频上升半音或下降半音的单次发音后获得的4个音频的处理过程为例说明音频分析方法及数据处理过程，特别是音频信号在分析时的的一些细节处理。1.“前发声期起点后1000ms”对应的同步嗓音声学信号的分析95 华东师范大学博士学位论文图4-1-3“前发声期起点后1000ms”对应的嗓音声波图及强度和基频曲线“前发声期起点后1000ms”对应的研究对象同步嗓音声学信号的声波图及强度和基频曲线图4-1-3所示。由图4-1-3可以看出，在时长963ms处有一个明显的转折点，其后的折线在每次音频导入“实时言语测量仪”时均会发生形态变化，从而影响分析，考虑为MATLABR2016b切割所致，分析音频时摈弃转折点后的音频段。另一方面，为了保证变换参数前后音频信号的可比性，考虑到前发生期声带振动的不稳定性，截取前发声期起点后400ms起点至900ms起点共500ms的音频段进行分析。截取的方法如图4-1-4所示。图4-1-4“前发声期起点后1000ms”对应的嗓音500ms截取示意图2.“第一次和第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”对应的同步嗓音声学信号的分析96 华东师范大学博士学位论文由于“第一次和第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”对应的同步嗓音声学信号的分析方法相同，故以“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”对应的同步嗓音声学信号的分析和记录方法说明。图4-1-5是同步嗓音声学信号的声波图、强度和基频曲线。图4-1-5第一次时长500ms对应的嗓音声波图及强度和基频曲线取嗓音声学信号的0ms起点至500ms起点共500ms的音频段进行对比分析，500ms截取示意图如图4-1-6所示。图4-1-6第一次时长500ms对应的嗓音500ms截取示意图3.“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”对应的同步嗓音声学信号的分析该段同步嗓音声学信号的分析方法和“前发声期起点后1000ms”对应的同97 华东师范大学博士学位论文步嗓音声学信号的分析方法有相似之处，同样截取的是音频的后500ms进行分析，在截取的过程中同样需要剔除MATLABR2016b切割音频所致的转折线，同时根据转折点确定所截取的音频的起点和终点。由于实验设计中将中间间隔时长设定为1000ms-1500ms不等，因此该段音频截取的起点和终点会有所不同。在进行平均强度、最大强度和最小强度的记录时，同样需要对单向麦克风处的嗓音声学信号的强度和“实时言语测量仪”分析的强度结果进行校准。校准的方法为：使用声级计（型号：AWA6291，杭州爱华仪器有限公司生产）Z计权对“实施言语测量仪”平均强度参数的报告值进行校准，结果显示：该设备显示的平均强度报告值比实际声压级低17dB（Z）SPL（在当前的实验环境下）。虽然变频、变强度、噪声和延时听觉反馈在正式实验过程中是手动无序同步进行的，但为了阐明每一项实验的具体内容，下文将采取分节的形式对4种实验进行介绍。98 华东师范大学博士学位论文第二节变频听觉反馈对嗓音的影响音调评定的实质是测量言语的基频。声带振动的频率或速率对应音调，它取决于声带的长度（length）、单位长度的质量（mass）、紧张度（tension）和硬度（stiffness）。声带的长度越长，质量越大，紧张度以及硬度越小，声带振动的速度就越慢、音调越低；反之，声带越短，质量越小，紧张度及硬度越大，声带的振动速度越快、音调越高。音调是反映发声功能的关键因素，音调不同，嗓音也各不相同。音调在不断地发生变化，但是，每个人在说话时总有一个经常使用的音调，这个音调被称为习惯音调，其基频称为习惯基频。我们说话的音调总是在习惯音调的基础上进行上下波动。除习惯音调外，每个人还存在一个自然音调。使用自然音调说话时，喉部肌群的耗能最低，由此所产生的声音听起来让人感觉自然、舒适和放松。自然音调是一个范围，这个范围应该包含一到两个音级，自然音调通常位于正常音域下限之上的几个音阶之中。对不同性别和年龄段的群体而言，自然音调都有各自的正常范围，而习惯音调则存在着较大的个体差异。在说话过程中，我们不断地改变嗓音基频，这主要取决于语调以及某些具体的单词和音节是否需要重音（stress）或重读（accent）等。儿童由于声带小而单薄，因此产生较高的振动基频（青春期之前的男女儿童的基频大约为250-350Hz）。成年女性的平均基频为180-250Hz，成年男性的平均基频为80-150Hz。为了能被听话者识别，言语声音的频率一定是处于人耳能够感知的频率范围内，人耳能够感知的频率范围是20-20000Hz。大多数人发出的言语声，基频范围大约在40-2200Hz之间，而频谱中的谐波频率（harmonicfrequency）至少可达15000Hz。对于变频听觉反馈研究，国外学者进行了大量的研究，研究的内容涉及不同语言背景（如汉语普通话、粤语、英语和日语等），不同语言任务（如元音、辅音和音节的发音以及阅读等），不同基频变换的方式（如变换的音程、方向、次数和速度等）和不同的考察内容等，力求多方面反映变频听觉反馈对言语产出的影响。国内目前研究较少。中山大学附属第一医院刘汉军教授团队和南京航空航天大学外国语学院徐以中教授分别对疾病状态下和不同语言背景下的变频听觉99 华东师范大学博士学位论文反馈进行了一定的研究。一、研究目的及假设频率是声音的重要物理属性之一，对应的心理感知量就是音调。基频是基音的频率，而基频的听觉感知对于言语感知尤为重要。以往的研究多数对于变频后基频的声学响应幅度、潜伏期以及峰值时间进行研究。而单纯的变频是否会引起声音其他物理属性的变化以及声带振动功能的变化，本节研究将予以探讨。实验假设是：不同音程、不同方向的变频对帕金森病患者的嗓音会产生影响。二、研究对象年龄在60-69岁的8名男性和7名女性帕金森病患者和与之年龄匹配的8名男性和7名女性正常对照者参加了本部分研究。详细的人口统计学数据如表4-2-1所示。入组的帕金森病患者需满足以下条件：（1）诊断符合《中国帕金森病的诊断标准（2016版）》。（2）H-Y分期为1-3期。（3）右利手。（4）腹式呼吸。（5）无噪声长期接触史。（6）近5年内无吸烟酗酒史。（7）未受过专业发声或歌唱训练及言语治疗。（8）无认知功能障碍。（9）能听懂和会说普通话。（10）无情绪异常和心理障碍。（11）无家族遗传及家族耳科疾病史。无耳科疾病史。其母无妊娠感染史。无耳毒性药物治疗史。无帕金森病以外的其他神经系统疾病史（正常对照者无神经系统疾病史）。无心血管疾病及血压控制不稳史。无血糖控制不稳史。无血脂控制不稳史。无内分泌代谢疾病史。无鼻炎、鼻窦炎史。无呼吸系统疾病史，近期无感冒。无帕金森病引起的喉麻痹以外的其他喉部病变史。无与发声系统有关的外伤及手术史。（12）因实验在江苏省连云港市第一人民医院开展，研究对象被告知并理解研究目的的同时签署了华东师范大学人体实验伦理委员会和江苏省连云港市第一人民医院人体实验伦理委员会共同审核的知情同意书（批准号：HR054-2017）。正常对照者入组要求符合帕金病组入组标准的（3）-（12）项。100 华东师范大学博士学位论文表4-2-1两组研究对象的人口统计学数据帕金森病患者组正常对照组性别男性女性男性女性人数8787平均年龄(岁)65.6366.0064.2561.86平均病程（年）5.755.43--起病侧人数（右/左）5/35/2--严重侧人数（右/左）5/35/2--平均H-Y分期（期）2.062.00--三、研究方法（一）实验设计实验采用2*2*2的重复测量两个因素的三因素混合实验设计。自变量：组间变量为组别，分为帕金森病患者组和正常对照组两个水平；组内变量一为变频的音程，分为半音（100cents）和全音（200cents）两个水平，组内变量二为变频的方向，分为上升和下降两个水平。因变量：嗓音声学信号的平均强度、强度标准差、最大强度、最小强度、习惯基频、基频微扰、振幅微扰、基频震颤、振幅震颤、平均基频、基频标准差、最大基频、最小基频、噪声能量、谐噪比、信噪比和比率。1.变频音程确定的因素基频可以用音乐尺度来表示，如图4-2-1所示。钢琴键盘（52个白键，36个黑键）被划分成7个完整的八度音阶，左右两端各有1个不完整的音阶。每个完整的八度音阶包含7个音级（CDEFGAB）。键盘中音调最低的音级是A2，最高的音级是C5，中间的音符是C1。C1被用来区分低音区和高音区。通过钢琴，可以给出某一性别和年龄段的人的正常音调。101 华东师范大学博士学位论文图4-2-188键钢琴如果是88键钢琴，中央C就是从左向右第40号键，其频率为261.63Hz。成年女性的基频范围为180-250Hz，成年男性的基频范围一般为80-150Hz，因此成年女性和成年男性的基频范围大概落在钢琴的20号键（频率为82.41Hz）到39号键（频率为246.94Hz）低频区，该低频区的半音范围为4.90-13.86Hz，全音范围为10.09-26.94Hz。88键钢琴琴键对应的频率如图4-2-2所示。正常人对钢琴的半音和全音具有较好的分辨能力。本文第二章第三节音高差别阈限的研究结果表明帕金森病患者的音高差别阈限范围为18.00-126.83Hz；正常对照者的音高差别阈限范围为9.85-137.62Hz。图4-2-288键钢琴琴键对应的频率综上所述，对研究对象的嗓音基频进行变换必须要求变换后的基频能够被研究对象捕获并做出判断，以决定如何调整嗓音基频以保持习惯音调。（二）临床评估所有研究对象在进行正式实验的前一天及当天避免摄入辛辣刺激性食物，适102 华东师范大学博士学位论文度饮水，注意休声，避免熬夜。所有帕金森病患者在实验前停药12小时[47]。首先进行病史的采集以及必要的体格检查。所有的帕金森病患者在进行实验前都要进行电子鼻咽喉镜（品牌：奥林巴斯；型号：ENF-VT2）检查以排除帕金病引起的声带麻痹以外的其他喉部病变；所有的正常对照者同样进行电子鼻咽喉镜检查以明确无明显电子鼻咽喉镜观测下的病变。用MDS-UPDRS的第一部分A初步判断所有研究对象是否有情绪及心理异常；行《简易智能精神状态检查量表》评定所有研究对象的认知功能。另外，所有帕金森病患者行MDS-UPDRS的第三部分评定运动和言语等障碍程度；行改良的H-Y分期法评定运动障碍程度以明确疾病为1-3期。（三）变频听觉反馈的具体实施变频听觉反馈的具体实施流程见本章第一节。四、研究结果图4-2-3和图4-2-4分别为一名66岁的女性帕金森病患者在半音（基频上升在前）和全音（基频上升在前）变频情况下“transformation”输出并存储的基频图。图4-2-5和图4-2-6分别为一名64岁的女性正常对照者在半音（基频上升在前）和全音变频（基频下降在前）情况下“transformation”输出并存储的基频图。所有研究对象经过两日的听觉反馈实验后共获得40个变频听觉反馈影响下的音频组，其中20个为半音变频的音频组，每个音频组里含有上升和下降的半音变频各一个；另外20个为全音变频的音频组，每个音频组里含有上升和下降的全音变频各一个。将每个音频组里的音频按照本章第一节阐述的音频分析方法分析并记录。值得注意的是，在用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对每个音频组内的4个音频进行分析时发现，部分音频会因“transformation”捕捉和切割等原因造成时长过短和无稳定基频等情况导致无法分析，对此类音频予以剔除，为保证实验结果的有效性及数据分析的可行性，同时为了与其他变换参数条件下听觉反馈的结果进行比较，每位研究对象最终留下15个半音变频的音频组和15个全音变频的音频组。103 华东师范大学博士学位论文图4-2-3帕金森病患者变半音基频图图4-2-4帕金森病患者变全音基频图图4-2-5正常对照者变半音基频图图4-2-6正常对照者变全音基频图（一）对“前发声期起点后1000ms”和“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”所对应音频的“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”的分析结果进行组别因素的曼-惠特尼U检验，变频音程和变频方向的威尔科克森符号秩检验（WilcoxonSignedRankTest），对统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析结果进行方差分析（需符合方差齐性）；对统计结果存在统计学差异的分析项目将分别进行统计分析。统计结果表明，自变量为组别因素时，最大强度（U=1383.00，p=0.029）。自变量为方向时，帕金森病患者组的基频微扰（Z=-2.64，p=0.008），谐噪比（Z=-2.17，p=0.030）和信噪比（Z=-2.17，p=0.030）；正常对照组的最小强度（Z=-2.21，p=0.027）。自变量为变频音程时，帕金森病组的谐噪比（Z=-1.96，p=0.049）。对上述分析项目变频前后的音频分析结果的差值D组间行曼-惠特尼U检验，组内行威尔科克森符号秩检验。非参数检验结果如表4-2-2和表4-2-3所示。104 华东师范大学博士学位论文表4-2-2组别因素的非参数检验结果因变量自变量UZpD最大强度组别1657.00-0.750.453D最小强度组别1695.00-0.550.582D基频微扰组别1639.00-0.850.398D谐噪比组别1442.00-1.880.060D信噪比组别1453.50-1.820.069表4-2-2的统计结果表明，帕金森病患者组和正常对照组的D最大强度（U=1657.00，p=0.453），D最小强度（U=1695.00，p=0.582），D基频微扰（U=1639.00，p=0.398）、D谐噪比（U=1442.00，p=0.060）和D信噪比（U=1453.50，p=0.069）的差异均不具有显著性意义。但两组D谐噪比和D信噪比的差异接近显著性水平。表4-2-3组内因素的非参数检验结果因变量组内变量组间变量ZpD最大强度音程帕金森病患者组-1.370.171正常对照组-0.870.382方向帕金森病患者组-0.360.719正常对照组-0.380.704D最小强度音程帕金森病患者组-0.050.959正常对照组-0.420.673方向帕金森病患者组-0.770.441正常对照组-0.010.992D基频微扰音程帕金森病患者组-0.480.629正常对照组-1.530.125方向帕金森病患者组-1.500.133正常对照组-0.580.565D谐噪比音程帕金森病患者组-0.340.734105 华东师范大学博士学位论文续表4-2-3正常对照组-0.590.558方向帕金森病患者组-1.780.075正常对照组-0.420.673D信噪比音程帕金森病患者组-0.200.845正常对照组-0.570.572方向帕金森病患者组-1.860.063正常对照组-0.320.750表4-2-3的统计结果表明，变频音程对于帕金森病患者组和正常对照组的D最大强度，D最小强度，D基频微扰，D谐噪比和D信噪比影响的差异不具有显著性意义。变频方向对于帕金森病患者组和正常对照组的D最大强度，D最小强度，D基频微扰，D谐噪比和D信噪比影响的差异不具有显著性意义。但变频方向对于帕金森病患者组D谐噪比和D信噪比影响的差异接近显著性水平。（二）对上述第一步统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析数据进行方差分析（需符合方差齐性），其描述性统计结果如表4-2-4所示。表4-2-4“第一次”和“第二次”时长对应的音频分析数据描述性统计结果因变量音程*方向组别平均值标准差平均强度（dB）b1c1帕金森病患者组75.725.18正常对照组74.374.40b1c2帕金森病患者组75.795.27正常对照组74.174.46b2c1帕金森病患者组75.675.10正常对照组74.504.40b2c2帕金森病患者组75.685.39正常对照组74.354.40强度标准差（dB）b1c1帕金森病患者组0.660.58正常对照组0.470.11b1c2帕金森病患者组0.770.95正常对照组0.510.14b2c1帕金森病患者组0.680.70正常对照组0.470.11106 华东师范大学博士学位论文续表4-2-4b2c2帕金森病患者组0.690.61正常对照组0.460.11习惯基频（Hz）b1c1帕金森病患者组162.2529.81正常对照组163.3534.22b1c2帕金森病患者组162.7430.15正常对照组163.8834.67b2c1帕金森病患者组164.4332.15正常对照组163.6934.53b2c2帕金森病患者组163.8531.15正常对照组164.7736.10振幅微扰（%）b1c1帕金森病患者组2.311.24正常对照组2.110.91b1c2帕金森病患者组2.371.50正常对照组2.110.71b2c1帕金森病患者组2.381.32正常对照组2.140.92b2c2帕金森病患者组2.391.31正常对照组2.200.98基频震颤（Hz）b1c1帕金森病患者组5.571.23正常对照组5.691.34b1c2帕金森病患者组5.620.92正常对照组5.560.95b2c1帕金森病患者组6.071.22正常对照组5.531.05b2c2帕金森病患者组6.000.92正常对照组5.341.12噪声能量（dB）b1c1帕金森病患者组-10.385.34正常对照组-10.584.91b1c2帕金森病患者组-10.385.52正常对照组-10.584.97b2c1帕金森病患者组-10.415.92正常对照组-10.724.92b2c2帕金森病患者组-10.085.66正常对照组-10.324.88振幅震颤（Hz）b1c1帕金森病患者组6.261.41正常对照组6.111.50b1c2帕金森病患者组5.851.37正常对照组6.121.08b2c1帕金森病患者组6.211.39正常对照组6.360.95b2c2帕金森病患者组5.900.89正常对照组5.851.47比率（%）b1c1帕金森病患者组30.775.20107 华东师范大学博士学位论文续表4-2-4正常对照组29.075.27b1c2帕金森病患者组30.435.25正常对照组28.815.36b2c1帕金森病患者组30.205.76正常对照组29.245.08b2c2帕金森病患者组30.486.02正常对照组29.315.17平均基频（Hz）b1c1帕金森病患者组162.4929.77正常对照组163.5434.21b1c2帕金森病患者组162.7930.20正常对照组163.9134.65b2c1帕金森病患者组164.4132.06正常对照组163.7434.49b2c2帕金森病患者组164.0231.18正常对照组164.7136.04基频标准差（Hz）b1c1帕金森病患者组1.801.56正常对照组1.270.41b1c2帕金森病患者组2.012.16正常对照组1.290.43b2c1帕金森病患者组1.891.22正常对照组1.240.37b2c2帕金森病患者组1.941.89正常对照组1.330.35最大基频（Hz）b1c1帕金森病患者组166.1830.88正常对照组166.3034.89b1c2帕金森病患者组167.3832.56正常对照组166.6135.43b2c1帕金森病患者组168.5333.16正常对照组166.3034.98b2c2帕金森病患者组167.9032.25正常对照组167.5436.46最小基频（Hz）b1c1帕金森病患者组158.8328.80正常对照组160.9333.70b1c2帕金森病患者组158.5228.83正常对照组161.2834.03b2c1帕金森病患者组160.4030.92正常对照组161.0933.89b2c2帕金森病患者组159.8230.13正常对照组161.8235.39注：变频的音程半音为b1，全音为b2；变频的方向上升为c1，下降为c2。因每个实验单元内的样本量达到15人，故因变量分析不受正态分布的条件108 华东师范大学博士学位论文限制。对表4-2-4中的所有数据首先行方差齐性检验，若方差不齐，则行非参数检验。因组内变量只有两个水平，故不做球形检验。p＜0.05，认为对比组之间的差异具有显著性意义。差异具有统计学意义的检验结果如表4-2-5所示。表4-2-5变频前后具有统计学意义的检验结果因变量Fdfp习惯基频（Hz）b1.2910.265b*a0.2710.608c3.3710.077c*a4.2510.049*b*c0.2210.641b*c*a2.1810.151a0.00310.960振幅震颤（Hz）b0.00010.985b*a0.00110.976c4.8510.036*c*a0.1610.697b*c0.4510.506b*c*a0.9210.347a0.0210.879最大基频（Hz）b0.8110.376b*a0.2210.645c2.1610.153c*a0.4710.499b*c0.5710.457b*c*a5.4010.028*a0.00410.948109 华东师范大学博士学位论文续表4-2-5基频震颤（Hz）b0.6210.437b*a4.0110.055c0.3610.553c*a0.2510.624b*c0.1210.734b*c*a0.0110.909a0.8410.366注：a为组间变量即帕金森病患者组和正常对照组，b为变频的音程，c为变频的方向。表4-2-5的统计结果表明：变频方向和组别因素对习惯基频的交互效应显著，F（1，28）=4.25，p=0.049。变频方向对习惯基频的主效应接近显著，F（1，28）=3.37，p=0.077。变频方向对振幅震颤的主效应显著，F（1，28）=4.85，p=0.036。三因素对最大基频的交互效应显著，F（1，28）=5.40，p=0.028。而变频音程和组别因素对基频震颤的交互效应接近显著，F（1，28）=4.01，p=0.055。对上述交互效应显著的检验结果进一步行简单效应检验。组别因素和变频方向对习惯基频的简单效应检验结果如表4-2-6所示。三因素对最大基频的简单效应检验结果如表4-2-7，4-2-8和4-2-9所示。表4-2-6不同组别和变频方向对习惯基频的简单效应检验组别（I）方向（J）方向平均值差值（I-J）标准误差p帕金森病患者组上升下降0.050.290.874下降上升-0.050.290.874正常对照组上升下降-0.800.290.010*下降上升0.800.290.010*表4-2-6的统计结果表明：正常对照组上升和下降变频所对应的习惯基频的差异有显著性意义，p=0.010。而帕金森病患者组上升和下降变频所对应的习惯基频的差异不具有显著性意义，p=0.874。110 华东师范大学博士学位论文表4-2-7组别因素水平下音程*方向的最大基频简单效应检验平均值差值组别音程（I）方向（J）方向（I-J）标准误差p帕金森病患者组半音上升下降-1.200.660.080下降上升1.200.660.080全音上升下降0.630.660.348下降上升-0.630.660.348正常对照组半音上升下降-0.310.660.642下降上升0.310.660.642全音上升下降-1.240.660.071下降上升1.240.660.071表4-2-7的统计结果表明：组别因素水平下音程*方向的最大基频简单效应检验结果的差异无显著性意义。但帕金森病患者组在变频音程为半音时上升和下降引起的最大基频的差异接近显著水平，p=0.080。正常对照组在变频音程为全音时上升和下降引起的最大基频的差异接近显著水平，p=0.071。说明上述情况存在简单效应，但效应并不显著。而三因素交互效应是三因素综合交叉作用结果。表4-2-8音程水平下方向*组别的最大基频简单效应检验平均值差值音程方向（I）组别（J）组别（I-J）标准误差p半音上升帕金森病患者组正常对照组-1.2112.030.992正常对照组帕金森病患者组1.2112.030.992下降帕金森病患者组正常对照组0.7612.420.951正常对照组帕金森病患者组-0.7612.420.951全音上升帕金森病患者组正常对照组2.2412.440.859正常对照组帕金森病患者组-2.2412.440.859下降帕金森病患者组正常对照组0.3612.570.977正常对照组帕金森病患者组-0.3612.570.977表4-2-8的统计结果表明：音程水平下方向*组别的最大基频简单效应检验结果的差异无显著性意义。111 华东师范大学博士学位论文表4-2-9方向水平下组别*音程的最大基频简单效应检验平均值差方向方向（I）音程（J）音程值（I-J）标准误差p上升帕金森病患者组半音全音-2.351.580.148全音半音2.351.580.148正常对照组半音全音0.011.580.995全音半音-0.011.510.995下降帕金森病患者组半音全音-0.521.510.732全音半音0.521.510.732正常对照组半音全音-0.920.660.547全音半音0.920.660.547表4-2-9的统计结果表明：方向水平下组别*音程的最大基频简单效应检验结果的差异无显著性意义。变频听觉反馈下b1c1（F（1，28）=4.42，p=0.045）和b2c2（F（1，28）=4.26，p=0.048）处理水平组合的强度标准差方差不齐。b1c2（F（1，28）=5.57，p=0.026）处理水平组合的振幅微扰方差不齐。b1c（2F（1，28）=5.55，p=0.026），b2c1（F（1，28）=8.29，p=0.008）和b2c2（F（1，28）=5.01，p=0.033）处理水平组合的基频标准差方差不齐。对上述处理水平组合值进行组间的曼-惠特尼U检验和组内的威尔科克森符号秩检验，检验结果如表4-2-10和4-2-11所示。表4-2-10组别因素的非参数检验结果因变量UZp强度标准差（dB）b1c192.00-0.850.395b2c269.50-1.780.074振幅微扰（%）b1c2109.00-0.150.885基频标准差（Hz）b1c296.00-0.680.494b2c167.00-1.890.059b2c2106.00-0.270.787112 华东师范大学博士学位论文注：变频的音程半音为b1，全音为b2，变频的方向上升为c1和下降为c2。表4-2-10的统计结果表明，变频听觉反馈下组别因素对b1c1（U=92.00，p=0.395）和b2c2（U=69.50，p=0.074）处理水平组合的强度标准差，b1c2（U=109.00，p=0.885）处理水平组合的振幅微扰，b1c2（U=96.00，p=0.494）、b2c1（U=67.00，p=0.059）和b2c2（U=106.00，p=0.787）处理水平组合的基频标准差的差异不具有显著性意义。但全音下降的情况下，两组强度标准差的差异接近显著性水平；全音上升情况下，两组基频标准差的差异接近显著性水平。表4-2-11组内因素的非参数检验结果因变量自变量组别Zp强度标准差（dB）音程帕金森病患者组-0.410.681正常对照组-0.480.629方向帕金森病患者组-1.370.171正常对照组-0.630.530振幅微扰（%）音程帕金森病患者组-0.180.861正常对照组-0.170.869方向帕金森病患者组-0.050.959正常对照组-1.220.221基频标准差（Hz）音程帕金森病患者组-0.010.992正常对照组-0.370.711方向帕金森病患者组-0.180.861正常对照组-1.860.063表4-2-11的统计结果表明：音程或方向水平下强度标准差、振幅微扰和基频标准差的差异无显著性意义。但正常对照组在方向水平下的基频标准差的差异接近显著水平，p=0.063。五、讨论有研究发现当研究对象听到自己的声音基频或强度被升高或降低时，大部113 华东师范大学博士学位论文分人会降低或升高自己声音的基频或强度，即作出与变换方向相反的改变，而另一部分人的反应则与变换的方向一致。他们将前者称为补偿性反应（compensatory／opposingresponse），后者称为顺应性反应（followingresponse）。而且，当对基频只作较小幅度变换时，出现补偿性反应的机率较大，而当扰动的幅度增加时，顺应性反应会增多。例如Burnet等发现当反馈的频率为25cents改变的时候，说话者补偿效应是完全出现的，而当反馈的频率以250cents的幅度改变时候，只有10%的补偿效应出现[41]。在研究对象不知晓的情况下逐渐改变其听觉反馈的基频，他们的基频会向与反馈改变方向相反的方向变化。对于补偿性效应和顺应性效应，研究者对其结果的处理方法不尽相同。有研究者将补偿性效应和顺应性效应所引起的效应值平均后综合分析，但因为两种效应引起的反应方向相反，平均后必然会导致结果分析不够准确。而陈曦、朱小霞和陈兆聪采取只分析补偿性效应，而不分析顺应性效应和无效反应的方法，对于实验组和对照组的声学响应进行对比分析。对于发生声学响应的潜伏期的时长，有研究者认为是80-120ms，有研究者认为是90-120ms，也有研究者认为操汉语者是100-150ms左右，其他非声调语言是150-200ms左右，因此响应也被称为反射性声学响应。另一方面，当突然去除反馈干扰，基频又会背离原来改变的方向，这称为后效应现象（aftereffect）。本节研究结果表明，变频听觉反馈对反映嗓音基频的相关参数如习惯基频和最大基频有一定的影响，对反映嗓音音质特征的振幅震颤、强度标准差、基频震颤、基频标准差、谐噪比和信噪比有一定的影响。基频震颤和基频标准差反映了声带振动的频率特征而振幅震颤和强度标准差体现了声带振动的幅度特征。从两组研究对象在方向水平下的振幅震颤的描述性统计结果来看，基频上升引起振幅震颤的变化值大于基频下降引起振幅震颤的变化值，由此可以说明基频上升比基频下降对振幅震颤的影响更加明显。帕金森病患者在基频上升半音时引起的振幅震颤的变化值大于基频上升全音时引起的振幅震颤的变化值，这意味着帕金森病患者对变频半音的感知能力要强于对变频全音的感知能力。音调在不断地发生着变化，但是每个人在说话时总有一个经常使用的音调，这个音调被称为习惯音调，114 华东师范大学博士学位论文其对应的基频就是习惯基频。说话者的音调总是在习惯音调的基础上进行上下波动。习惯基频的简单效应检验结果，上升和下降变频对正常对照组的习惯基频的影响显著，而对帕金森病患者组影响不显著，说明帕金森病患者在保持习惯基频的能力上明显差于正常对照组。在组别因素、变频音程和方向三种因素的作用下，最大基频发生了显著的变化。帕金森病患者组在变频音程为半音时基频上升和下降引起的最大基频的差异接近显著水平。正常对照组在变频音程为全音时基频上升和下降引起的最大基频的差异接近显著水平。从描述性统计结果来看，变频后较变频前最大基频均值均减小，在基频上升时最大基频变化值大于基频下降时最大基频变化值。综上所述，帕金森病患者对半音的反应更加敏感，同时对基频上升更加敏感。陈曦、朱小霞等通过应用听觉反馈扰动技术，分别对l5名帕金森病患者及正常对照者的发声基频进行3个幅度（50cents、100cents、200cents）、2个方向(向上、向下)和持续时间为200ms的人为干扰，提取并分析比较帕金森病患者和正常对照者在不同条件下产生的声学响应的幅度、潜伏期和峰值时间，以探讨帕金森病患者发声运动的听觉反馈调控机制。结果提示帕金森病患者比正常对照者对听觉反馈扰动刺激产生更大幅度的声学响应。其发声基频基线的变化率要比正常对照者的大，且发声基频基线变化率与响应幅度呈正相关．即发声基频基线变化率越大，响应幅度越大。50cents刺激幅度引发的声学响应幅度比100cents和200cents的小，向上的刺激比向下的刺激引起的响应幅度大[47]。值得注意的是，声学响应和真实的言语测量之间的联系并未真正建立[121]，因此本节的研究结果同陈曦、朱小霞等的研究结果并不具有一定的可比性。六、结论与建议帕金森病患者对变频音程为半音时的反应更加敏感，对基频上升的反应更加敏感。因此建议帕金森病患者在接受听觉反馈治疗在内的现代嗓音康复治疗中，考虑以半音作为患者初始训练听觉反馈的变频音程，同时鉴于患者对基频上升的变化更加敏感，在治疗时可以强化升音反馈练习。此外，本节研究结合以往的研究只选择了半音（100cents）和全音（200cents）作为基频变化的音115 华东师范大学博士学位论文程，事实上，在以后的变频听觉反馈的研究中可以增加变频音程，如50cents和500cents等不同音程，以进一步研究帕金森病患者不同音程变频听觉反馈下实际嗓音的变化情况来丰富本节的研究结果。116 华东师范大学博士学位论文第三节变强度听觉反馈对嗓音的影响人耳对大约20μPa（听阈）至20Pa（痛阈）范围内的声音比较敏感，1dBSPL相当于20μPa，即听阈。以往的标准参考值为0.0002dynes/cm2,也相当于听阈值的声压级。声压级在标准大气压周围波动，用分贝（dB）来表示较为方便，声压加倍，相当于声压级增加6dBSPL。有研究表明，声带振动幅度增加一倍，意味着响度增加6dBSPL。从听阈到痛阈，声压级的范围在0至120dBSPL。在距离嘴唇30cm处，测得人类所能产生的声压级大约在35-120dBSPL之间，训练有素的歌唱家才能够发出120dBSPL的声音。强度是一个物理量，指单位面积上通过的声功率的大小，常用单位是W/cm2。响度是强度的听觉心理感知量，指在一定强度的声波作用于人耳后，大脑对该声音的强度的主观感受。响度评定的实质是评定说话者言语声音的强度。从解剖与生理学角度看，响度对应于声带振动的幅度。响度随着声音强度大小和强度变化率的改变而变化，但这并不是一种线性变化。此外，响度的大小不仅取决于声音的强度，而且与声音的频率也有关。例如，强度同样是40dBSPL的声音，频率为1000Hz的比500Hz的听起来更响亮。由于响度和强度关系密切，习惯上人们将强度的评定称为响度的评定。一、研究目的及假设既然声带振动的幅度决定响度，那么对于变换了强度的嗓音声学信号来说在被研究对象感知后应该会对声带振动做出一定的调整，以便维持习惯响度。而单纯的变强度是否会引起声音其他物理属性的变化以及声带振动功能的变化，将在本节的研究中予以探讨。实验假设是：不同幅度和不同方向的变强度对帕金森病患者的嗓音会产生影响。二、研究对象本节和第二节变频听觉反馈的研究为同一批研究对象。三、研究方法（一）实验设计117 华东师范大学博士学位论文实验采用2*2*2的重复测量两个因素的三因素混合实验设计。自变量：组间变量为组别即帕金森病患者组和正常对照组；组内变量一为变强度的幅度即6dB和12dB，组内变量二为变强度的方向即增大和减小。因变量：嗓音声学信号的平均强度、强度标准差、最大强度、最小强度、习惯基频、基频微扰、振幅微扰、基频震颤、振幅震颤、平均基频、基频标准差、最大基频、最小基频、噪声能量、谐噪比、信噪比和比率。1.变强度幅度确定的因素声压加倍，相当于声压级增加6dB。有研究表明，声带振动幅度增加一倍，意味着响度增加6dB。Liu等[121]对帕金森病患者和及正常对照者予以响度（+3/-3dB，+6/-6dB）及基频（+100/-100cents）的扰动刺激，对帕金森病患者对听觉反馈扰动刺激的声学响应进行研究。本文第二章第四节的响度差别阈限的研究结果表明帕金森病患者的响度差别阈限范围为1.08-6.00dBHL；正常对照者的响度差别阈限范围为1.19-7.65dBHL。综上所述，本研究给予嗓音声学信号6dB的变换，前后声压正好相差一倍。另一个变换的幅度设定为12dB以便于与6dB的变换幅度进行比较。（二）临床评估本节和第二节变频听觉反馈研究为同一批研究对象。（三）变强度听觉反馈的具体实施变强度听觉反馈的具体实施流程见本章第一节。四、研究结果图4-3-16dB变强度处理后的音频图图4-3-212dB变强度处理后的音频图118 华东师范大学博士学位论文图4-3-1和图4-3-2分别为一名帕金森病患者6dB（强度减小在前）和12dB（强度减小在前）变强度处理后的音频图。所有研究对象经过两日的听觉反馈实验后共获得40个变强度听觉反馈影响下的音频组，其中20个为6dB变强度下的音频组，每个音频组里含有增大和减小的6dB变强度各一个；另外20个为12dB变强度下的音频组，每个音频组里含有增大和减小的12dB变强度各一个。将每个音频组里的音频按照本章第一节阐述的音频分析方法分析并记录。在用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对每个音频组内的4个音频进行分析时发现，部分音频会因“transformation”捕捉和切割等原因造成时长过短和无稳定基频等情况导致无法分析，对此类音频予以剔除，为保证实验结果的有效性及数据分析的可行性，同时为了与其他变换参数条件下听觉反馈的结果进行比较，每位研究对象最终留下15个6dB变强度下的音频组和15个12dB变强度的嗓音音频组。（一）对“前发声期起点后1000ms”和“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”所对应音频的“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”的分析结果进行组别因素的曼-惠特尼U检验，变强度幅度和变强度方向的威尔科克森符号秩检验，对统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析结果进行方差分析（需符合方差齐性）；对统计结果存在统计学差异的分析项目将分别进行统计分析。统计结果表明，自变量为组别因素时，平均强度（U=1399.00，p=0.035）和最大强度（U=1356.00，p=0.020）。自变量为变强度幅度时，帕金森病患者组的振幅微扰（Z=-2.15，p=0.032），正常对照组的平均强度（Z=-2.79，p=0.005），最大强度（Z=-3.08，p=0.002），最小强度（Z=-2.52，p=0.012）和比率（Z=-2.89，p=0.004）。对上述分析项目变强度前后的音频分析结果的差值D组间行曼-惠特尼U检验，组内行威尔科克森符号秩检验。非参数检验结果如表4-3-1和表4-3-2所示。119 华东师范大学博士学位论文表4-3-1组别因素的非参数检验结果因变量自变量UZpD平均强度组别1745.50-0.290.775D最大强度组别1785.50-0.080.939D最小强度组别1590.50-1.100.272D振幅微扰组别1658.00-0.750.456D比率组别1759.00-0.220.830表4-3-1的统计结果表明，帕金森病患者组和正常对照组的D平均强度（U=1745.50，p=0.775），D最大强度（U=1785.50，p=0.939），D最小强度（U=1590.50，p=0.272），D振幅微扰（U=1658.00，p=0.456）和D比率（U=1759.00，p=0.830）的差异均不具有显著性意义。表4-3-2组内因素的非参数检验结果因变量自变量组别ZpD平均强度幅度帕金森病患者组-0.830.405正常对照组-0.110.910方向帕金森病患者组-0.180.861正常对照组-0.590.558D最大强度幅度帕金森病患者组-0.180.861正常对照组-0.130.894方向帕金森病患者组-1.060.289正常对照组-0.400.688D最小强度幅度帕金森病患者组-0.810.417正常对照组-0.810.417方向帕金森病患者组-0.180.861正常对照组-0.110.910D振幅微扰幅度帕金森病患者组-0.500.614正常对照组-0.200.845120 华东师范大学博士学位论文续表4-3-2方向帕金森病患者组-0.980.329正常对照组-1.240.213D比率幅度帕金森病患者组-0.280.781正常对照组-0.210.837方向帕金森病患者组-0.970.333正常对照组-0.110.910注：D最小强度不同变强度幅度下两组的统计结果已核对。表4-3-2的统计结果表明，变强度幅度和变强度方向水平下，D平均强度、D最大强度、D最小强度、D振幅微扰和D比率的差异均不具有显著性意义。（二）对上述第一步统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析数据进行方差分析（需符合方差齐性），其描述性统计结果如表4-2-3所示。表4-2-3“第一次”和“第二次”时长对应的音频分析数据描述性统计结果因变量幅度*方向组别平均值标准差强度标准差（dB）b1c1帕金森病患者组0.540.15正常对照组0.490.10b1c2帕金森病患者组0.540.17正常对照组0.510.14b2c1帕金森病患者组0.550.20正常对照组0.480.11b2c2帕金森病患者组0.510.14正常对照组0.470.12习惯基频（Hz）b1c1帕金森病患者组164.3731.65正常对照组165.8735.79b1c2帕金森病患者组164.0032.09正常对照组165.6835.52b2c1帕金森病患者组163.7930.07正常对照组165.0735.53b2c2帕金森病患者组163.7729.82正常对照组165.3735.40基频微扰（%）b1c1帕金森病患者组0.270.16正常对照组0.250.09121 华东师范大学博士学位论文续表4-2-3b1c2帕金森病患者组0.280.19正常对照组0.250.09b2c1帕金森病患者组0.290.21正常对照组0.250.08b2c2帕金森病患者组0.290.19正常对照组0.250.08基频震颤（Hz）b1c1帕金森病患者组5.251.08正常对照组5.661.24b1c2帕金森病患者组5.850.98正常对照组5.821.34b2c1帕金森病患者组5.690.86正常对照组5.330.94b2c2帕金森病患者组5.530.91正常对照组5.550.94噪声能量（dB）b1c1帕金森病患者组-10.965.36正常对照组-10.834.90b1c2帕金森病患者组-10.885.52正常对照组-10.334.79b2c1帕金森病患者组-10.605.15正常对照组-10.704.80b2c2帕金森病患者组-10.555.05正常对照组-10.924.89谐噪比（dB）b1c1帕金森病患者组23.943.81正常对照组23.632.46b1c2帕金森病患者组23.683.78正常对照组23.682.21b2c1帕金森病患者组23.753.61正常对照组23.532.61b2c2帕金森病患者组23.943.24正常对照组23.602.59信噪比（dB）b1c1帕金森病患者组22.793.76正常对照组22.452.43b1c2帕金森病患者组22.543.73正常对照组22.492.18b2c1帕金森病患者组22.593.54正常对照组22.352.57b2c2帕金森病患者组22.763.19正常对照组22.402.56振幅震颤（Hz）b1c1帕金森病患者组5.771.10正常对照组5.971.26b1c2帕金森病患者组5.921.09正常对照组6.221.31b2c1帕金森病患者组5.691.13122 华东师范大学博士学位论文续表4-2-3正常对照组6.361.08b2c2帕金森病患者组6.041.21正常对照组5.941.17平均基频（Hz）b1c1帕金森病患者组169.7831.46正常对照组165.9035.69b1c2帕金森病患者组163.8731.98正常对照组165.6835.49b2c1帕金森病患者组164.0730.07正常对照组165.2935.47b2c2帕金森病患者组163.7429.80正常对照组165.4235.39基频标准差（Hz）b1c1帕金森病患者组1.721.21正常对照组1.310.38b1c2帕金森病患者组1.671.29正常对照组1.350.46b2c1帕金森病患者组1.861.31正常对照组1.420.35b2c2帕金森病患者组1.661.19正常对照组1.310.43最大基频（Hz）b1c1帕金森病患者组168.0732.79正常对照组168.5136.24b1c2帕金森病患者组167.3333.16正常对照组168.5036.20b2c1帕金森病患者组168.0731.37正常对照组168.5335.83b2c2帕金森病患者组167.2130.92正常对照组168.1335.94最小基频（Hz）b1c1帕金森病患者组160.8330.81正常对照组163.0534.97b1c2帕金森病患者组160.2330.94正常对照组162.9234.93b2c1帕金森病患者组159.9928.73正常对照组162.6234.97b2c2帕金森病患者组160.1228.91正常对照组162.6634.92注：变强度的幅度6dB为b1，12dB为b2；变强度的方向增大为c1，减小为c2。因每个实验单元内的样本量达到15人，故因变量分析不受正态分布的条件限制。对表4-2-3中的所有数据首先行方差齐性检验，若方差不齐，则行非参数检验。因组内变量只有两个水平，故不做球形检验。p＜0.05，认为对比组之间的差异具有显著性意义。差异具有统计学意义的检验结果如表4-2-4所123 华东师范大学博士学位论文示。表4-2-4变强度前后具有统计学意义的检验结果因变量Fdfp最大基频（Hz）b0.00810.931b*a0.00210.966c7.1810.012*c*a2.5310.123b*c0.3010.589b*c*a0.0810.781a0.00410.952基频震颤（Hz）b0.62910.434b*a1.4010.246c2.6710.113c*a0.0110.914b*c2.2210.147b*c*a2.9710.096a0.00110.972注：a为组间变量即帕金森病患者组和正常对照组，b为变强度的幅度，c为变强度的方向。表4-2-4的统计结果表明：变强度方向对最大基频的主效应显著，F（1，28）=7.18，p=0.012。组别因素、变强度方向和变强度幅度对基频震颤的交互效应接近显著性水平，F（1，28）=2.97，p=0.096。进一步对帕金森病患者组的最大基频的方向因素的影响情况进行威尔科克森符号秩检验（因其差值不符合正态分布，故不用配对t检验），检验结果如表4-2-5所示。对正常对照组的最大基频的方向因素的影响情况进行威尔科克森符号秩检验（因拟行配对t检验后得知比较的两组数据相关性极其显著），检验结果如表4-2-6所示。124 华东师范大学博士学位论文表4-2-5方向因素的最大基频非参数检验结果因变量组别Zp最大基频（Hz）帕金森病患者组-2.400.017*正常对照组-0.940.349表4-2-5的统计结果表明，不同变强度方向引起的帕金森病患者组的最大基频的差异具有显著性意义。变强度听觉反馈下b2c1（F（1，28）=4.23，p=0.049）处理水平组合的强度标准差方差不齐，b1c1（F（1，28）=5.02，p=0.033）和b1c2（F（1，28）=6.77，p=0.015）处理水平组合的谐噪比，b1c1（F（1，28）=5.50，p=0.026）处理水平组合的信噪比，b1c1（F（1，28）=5.31，p=0.029）、b1c2（F（1，28）=4.29，p=0.048）、b2c1（F（1，28）=6.73，p=0.015）和b2c2（F（1，28）=4.58，p=0.041）的基频标准差方差不齐对其进行非参数检验，检验结果如表4-2-6和4-2-7所示。表4-2-6组别因素非参数检验结果因变量UZp强度标准差（dB）b2c187.00-1.060.305谐噪比（dB）b1c1104.00-0.350.724b1c2101.00-0.480.633信噪比（dB）b1c1100.00-0.520.604基频标准差（Hz）b1c1100.00-0.520.604b1c2110.00-0.100.917b2c1111.00-0.060.950b2c2100.00-0.520.604注：变强度的幅度6dB为b1，12dB为b2；变强度的方向增大为c1，减小为c2。表4-2-6的统计结果表明，变强度听觉反馈下帕金森病患者组和正常对照组的b2c1（U=87.00，p=0.305）处理水平组合的强度标准差，b1c1（U=104.00，p=0.724）和b1c2（U=101.00，p=0.633）处理水平组合的谐噪比，125 华东师范大学博士学位论文b1c1（U=100.00，p=0.604）处理水平组合的信噪比，b1c1（U=100.00，p=0.604）、b1c2（U=110.00，p=0.917）、b2c1（U=110.00，p=0.950）和b2c2（U=100.00，p=0.604）处理水平组合的基频标准差的差异不具有显著性意义。表4-2-7组内因素的非参数检验结果因变量自变量组别Zp强度标准差（dB）幅度帕金森病患者组-0.180.861正常对照组-1.770.077方向帕金森病患者组-0.530.600正常对照组-0.600.551谐噪比（dB）幅度帕金森病患者组-0.070.943正常对照组-0.180.861方向帕金森病患者组-0.610.544正常对照组-0.200.845信噪比（dB）幅度帕金森病患者组-0.070.943正常对照组-0.180.861方向帕金森病患者组-0.630.530正常对照组-0.200.845基频标准差（Hz）幅度帕金森病患者组-1.590.111正常对照组-1.220.221方向帕金森病患者组-3.200.001**正常对照组-1.330.185表4-2-7的统计结果表明：不同方向水平下帕金森病患者组的基频标准差的差异具有极其显著性意义，Z=-3.20，p=0.001。继续对帕金森病患者组和正常对照组的基频标准差在各自组内进行不同幅度和不同方向下差异的进一步检验，检验结果如表4-2-8和4-2-9所示。126 华东师范大学博士学位论文表4-2-8幅度因素的非参数检验结果因变量组别方向Zp基频标准差（Hz）帕金森病患者组增大-1.990.047*减小0.001.000正常对照组增大-1.760.078减小-0.340.733表4-2-8的统计结果表明：对于帕金森病患者组来说，当变强度的方向为增大时，6dB和12dB的变换幅度所对应的基频标准差的差异具有显著性意义，Z=-1.99，p=0.047。对于正常对照组来说，当变强度的方向为增大时，6dB和12dB的变换幅度所对应的基频标准差的差异接近显著性水平，Z=-1.76，p=0.078。表4-2-9方向因素的非参数检验结果因变量组别幅度Zp基频标准差（Hz）帕金森病患者组6dB-1.480.14012dB-2.900.004**正常对照组6dB-0.280.77612dB-2.160.031*表4-2-9的统计结果表明：对于帕金森病患者组来说，当变强度的幅度为12dB时，增大和减小的变幅度方向对基频标准差的影响差异具有极其显著性意义，Z=-2.90，p=0.004。对于正常对照组来说，当变强度的幅度为12dB时，增大和减小的变幅度方向对基频标准差的影响差异具有显著性意义，Z=-2.16，p=0.031。五、讨论强度是声音的基本物理特征之一。声音所包含的生物学信息必须体现在声强随时间的变化之中。本节研究结果表明，变强度听觉反馈对基频标准差和最大基频产生了不同的影响。不同组别、变强度方向和变强度幅度对基频震颤的交互效应接近显著，单纯的变强度并没有引起两组在平均强度、最大强度和最小强度上的变化，而是引起了反映声音频率特征（最大基频）和与频率相关的127 华东师范大学博士学位论文嗓音音质参数（基频标准差）的变化。存在于内耳传出系统的α-突触核蛋白的减少导致帕金森病患者对声音频率的感知受损更加严重。这也提示，在考察听觉反馈对嗓音影响时，应从声音的多维度分析其嗓音变化的特点。帕金森病患者组在变强度方向分别为增大和减小情况下对最大基频的影响的差异不同，结合描述性统计结果分析，变换幅度为6dB时帕金森病患者组表现为变强度方向为增大时最大基频变化值大于减小时的最大基频变化值。与12dB的变换幅度相比，6dB引起的最大基频变化值大。在帕金森病患者组，当变强度的方向为增大时，6dB和12dB的变换幅度所对应的基频标准差表现为前者变化值大于后者。当变强度的幅度为12dB时，对帕金森病患者组来说，增大和减小的变幅度方向对基频标准差的影响明显不同，前者变化值小于后者。基频标准差反映的是发声时各基频值的离散程度，可衡量基频的总体稳定性，整体反映声带振动的稳定性。其值越大代表声带振动不稳定性增加。相对于基频变化范围来讲，基频标准差更加精细地反映了发声者对声带的控制能力。音调评估的实质是测量言语基频。音调是反映发声功能的关键因素，音调不同，嗓音也各不相同。Liu等[121]对帕金森病患者和及正常对照者予以嗓音的强度（+3/-3dB，+6/-6dB）及基频（+100/-100cents）的扰动刺激，借以对帕金森病患者对听觉反馈扰动刺激的声学响应进行研究。考察的指标是反应的潜伏期和在嗓音强度和嗓音基频上的补偿效应。虽然所有研究对象都产生了补偿反应，在他们的声音强度或基频中，帕金森病患者在大约100ms的潜伏期后表现出比对照组更大的响应量。此外，对于响度变化的反馈，正常对照组对向上刺激引发的响应潜伏期短于向下刺激，但这种现象在帕金森病患者中没有出现。对于嗓音响度的听觉反馈考察的因变量为嗓音强度反应幅度和反应潜伏期，研究结果表明组别因素、刺激方向的对嗓音强度反应幅度主效应显著，而变换幅度对其主效应不显著；反应潜伏期的刺激方向主效应显著，但是组别因素和刺激幅度主效应不显著，而且刺激方向和变换幅度交互效应显著。对于嗓音音高的听觉反馈考察的因变量为嗓音基频反应幅度和反应潜伏期，组别因素对嗓音基频反应幅度的128 华东师范大学博士学位论文主效应显著，刺激方向对嗓音基频反应幅度的主效应不显著，组别因素和刺激方向对其交互效应不显著；反应潜伏期未发现显著的主效应和交互效应。Liu等指出其研究的一个主要局限性是言语测量与声音反应之间缺乏直接的相关分析。实验中没有为帕金森病患者组或正常对照组提供基频和强度（例如平均强度，音高或强度变化）的言语测量。因此，不能确定异常的嗓音响度响应是否与帕金森病患者言语测量的结果相关联。Liu等的研究结果表明组别因素无论对于嗓音强度反应幅度还是嗓音基频的反应幅度均表现为主效应显著，而对于嗓音强度的反应潜伏期和嗓音基频的反应潜伏期主效应均不显著。而从本节研究结果来看，帕金森病患者组和正常对照组的组间因素的主效应并不显著。考虑可能的原因有参加Liu等实验的帕金森病患者的H-Y分期平均为3.14期，范围为2-4期，可见纳入研究的帕金森病患者涵盖了早中晚期患者。而本文研究力图从言语测量的角度去观察听觉反馈对早中期帕金森病患者嗓音功能的影响，因此选择了1-3的帕金森病患者，同时，本节的研究结果表明，变强度听觉反馈暂未对这一时期的帕金森病患者的平均强度、最大强度和最小强度产生一定的影响。从另一方面也说明，在声音的听觉感知中频率对于声音感知的重要性。六、结论与建议本节的研究结果表明，在应用变强度听觉反馈对帕金森病患者进行嗓音功能训练时，建议选择6dB作为初始的变换强度的幅度，在治疗时可以强化增大强度的反馈练习，以提高患者对变强度听觉反馈的感受性。本研究应用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”做到了对帕金森病患者具体嗓音问题的测量，因此比以往研究单一考察嗓音强度的反应幅度的研究更加具有临床意义和应用价值。此外，本节研究结合以往的研究只选择了6dB和12dB作为强度变化的幅度，在今后进行变强度听觉反馈的研究时可以增加不同的变强度的幅度（注意需要把变强度的范围控制在正常的言语强度范围内，切勿过高的增大强度以免引起患者的不适和加重患者的听觉障碍），以进一步研究帕金森病患者对不同幅度变强度听觉反馈的实际嗓音变化情况来丰富本节的研究结果。129 华东师范大学博士学位论文第四节噪声听觉反馈对嗓音的影响自然界存在各种各样的噪声。从主观感受来看，所有不希望出现的干扰声都可视为噪声，这是从心理学角度对噪声的定义；而本文研究的噪声的定义隶属于物理学的范畴，即噪声是不规则的、间歇性的或者随机的声音信号。噪声听觉反馈实验又称为Lombard实验。声学和听力科学研究中比较常见的噪声有白噪声、粉红噪声、窄带噪声、脉冲噪声和语谱噪声等。这里仅对语谱噪声加以说明。语谱噪声是对白噪声进行特殊滤波处理后获得的噪声信号，其频谱范围与言语相似，在临床上常常用来做掩蔽言语信号。以往在Lombard实验中，有研究者用粉红噪声和白噪声来掩蔽骨导对实验的影响，所需的噪声的声压级大都在65dBSPL以上，而事实上研究对象对于这个水平的噪声已经表现出不接受，这必然影响实验效果。本研究采用耳罩式耳机输出声音信号的强度高于原始嗓音声学信号10dBSPL的方法来降低骨导的影响。另一方面以往Lombard实验选择施加掩蔽言语信号的噪声有白噪声、粉红噪声和语谱噪声等，而且有研究结果表明白噪声、粉红噪声和语谱噪声等不同噪声对言语感知的影响结果是不一样的[122]。噪声是日常生活中影响言语过程的重要因素。这不仅体现在噪声对言语感知的的影响，对言语产生也有重要的影响。在日常生活嘈杂的听觉场景中，人们需要从接收到的多个声音流中提取某个自己需要的声音流进行加工。听话者需要从周围的背景噪声（掩蔽刺激）中分辨出目标说话人的语音流（目标刺激）。这个过程被称为“去掩蔽”。根据掩蔽刺激发生作用的神经加工阶段，研究者将听觉掩蔽分为“能量掩蔽”（发生在外周神经系统）和“信息掩蔽”（发生在中枢神经系统）。张畅芯[31]在研究选择性注意去听觉掩蔽的作用极其神经机制中发现：（1）当注意指向听觉刺激时可以显著增强目标刺激在信息掩蔽下的皮层表达，但无法显著增强目标刺激在能量掩蔽下的皮层表达。（2）在相同的信噪比下，信息掩蔽比能量掩蔽能够对目标刺激的皮层表达产生更大的抑制作用。（3）与信息掩蔽相比，能量掩蔽对于信噪比的变化更敏感。研究者认为，任何一种掩蔽刺激都包括两种成分：能量掩蔽和信息掩蔽。发生在外130 华东师范大学博士学位论文周听觉系统的能量掩蔽由物理属性上与目标声音相近的刺激引起，例如语谱噪声。在实验室中，常常用平稳的语谱噪声来模拟对语音的能量掩蔽。发生在中枢听觉系统的信息掩蔽由信息的维度（比如内容、音色和语调等）与目标声音相似的掩蔽声音引起。在实验室中，常常用多个说话人的语音来模拟对语音的信息掩蔽。能量掩蔽与信息掩蔽的发生不是相互独立的。一个掩蔽声音在产生信息掩蔽的同时，往往也不可避免地产生能量掩蔽。当目标声音和掩蔽声音都是语音时，掩蔽刺激既能产生信息掩蔽，又能产生能量掩蔽。当目标刺激与掩蔽刺激都是言语时，两种掩蔽成分还会随着掩蔽声音中同时说话的说话人的数量（或同时呈现的语音流数量）发生变化。本节研究采用的语谱噪声（speech-spectrumnoise）是由相当数量（200-300个）的说话人的语音叠加而成的，语谱噪声的包络十分平稳，与白噪声相似，但它的频谱成分与语音相似（因其是由语音叠加而成）。以往研究表明说话人的数量与掩蔽的效果有密切的联系，2-3个说话人能够引起最强的信息掩蔽，因此本节研究选择的另外一个噪声掩蔽即为自行录制的2人的语音模拟信息。当语谱噪声与语音掩蔽效果出现差异时，可以认为这是能量掩蔽与信息掩蔽之间的差异。Carhart等的研究发现，当信噪比相同时，多个语音掩蔽下的目标言语识别阈限比语谱噪声掩蔽下提高了3.2dB，这个结果表示，在相同信噪比下，多个语音的对于言语的掩蔽效果大于语谱噪声[123]。在大量心理物理学研究中发现，研究对象对目标言语的正确识别率受到信噪比的影响，且这种影响在不同掩蔽刺激类型下的差异很大。随着信噪比的增大，研究对象在能量掩蔽下对目标言语的识别率的提高显著大于信息掩蔽。因此，本文基于以上内容考虑，为尽可能模拟日常生活场景，“transformation”噪声听觉反馈部分设定增加的语谱噪声或语音掩蔽与研究对象的原始嗓音声学信号实时信噪比为0dB，以便于比较语谱噪声和语音掩蔽对听觉反馈的影响。一、研究目的及假设既然噪声对言语产生有重要的影响，那么有理由相信噪声对形成言语的基本声源的声带振动过程必然会产生一定的影响，即对嗓音产生影响，这也为嗓131 华东师范大学博士学位论文音障碍的治疗提供了一个新的方法。根据以往多个Lombard实验结果的分析，声音强度是噪声条件下改变最为显著的物理属性之一。因此，本节的研究假设是噪声听觉反馈对帕金森病患者嗓音包括强度在内的物理属性和声带振动功能是有影响的。二、研究对象本节和第二节变频听觉反馈的研究为同一批研究对象。三、研究方法（一）实验设计实验采用2*2的两因素混合实验设计。自变量：组间变量为组别，分为帕金森病患者组和正常对照组两个水平；组内变量为不同噪声，分为语谱噪声和语音掩蔽两个水平。因变量：嗓音声学信号的平均强度、强度标准差、最大强度、最小强度、习惯基频、基频微扰、振幅微扰、基频震颤、振幅震颤、平均基频、基频标准差、最大基频、最小基频、噪声能量、谐噪比、信噪比和比率。（二）临床评估本节和第二节变频听觉反馈研究为同一批研究对象。（三）噪声听觉反馈的实施1.语谱噪声和语音掩蔽的制备语谱噪声和语音掩蔽在本文作者所在实验室张畅芯老师的指导下制备。语谱噪声由50名朗读者朗读的中文语句叠加而成，长度为10s。语音掩蔽是由两名年轻女性朗读的中文无意义语句（例如：“一个工兵可能延续那个信封”和“一只蚂蚁正在倒塌两个丹麦”）叠加而成，持续时间为10min。语谱噪声和语音掩蔽在正式实验时将会被“transformation”提取并与输入“transformation”的原始嗓音声学信号混加后经耳罩式耳机输出至研究对象双耳。2.噪声听觉反馈的具体实施噪声听觉反馈的具体实施流程见本章第一节。132 华东师范大学博士学位论文四、研究结果图4-4-1增加噪声后的音频图1图4-4-2增加噪声后的音频图2图4-4-1（语谱噪声在前）和图4-4-2（语音掩蔽在前）为增加语谱噪声和语音掩蔽后的音频图。所有研究对象经过两日的听觉反馈实验后共获得20个噪声听觉反馈影响下的音频组。将每个音频组里的音频按照本章第一节阐述的音频分析方法分析并记录。在用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对每个音频组内的4个音频进行分析时发现，部分音频会因“transformation”捕捉和切割等原因造成时长过短和无稳定基频等情况导致无法分析，对此类音频予以剔除，为保证实验结果的有效性及数据分析的可行性，同时为了与其他变换参数条件下听觉反馈的结果进行比较，每位研究对象最终留下15个嗓音音频组。（一）对“前发声期起点后1000ms”和“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”所对应音频的“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”的分析结果进行组别因素的曼-惠特尼U检验，不同噪声水平的威尔科克森符号秩检验，对统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析结果进行方差分析（需符合方差齐性）；对统计结果存在统计学差异的分析项目将分别进行统计分析。统计结果表明，自变量为组别因素时，基频震颤（U=288.00，p=0.017）的差异具有显著性意义。自变量为不同噪声时，正常对照组的习惯基频（Z=-2.05，p=0.041）和最小基频（Z=-2.56，p=0.011）的差异具有显著性意义。对上述分析项目噪声听觉反馈前后133 华东师范大学博士学位论文的音频分析结果的差值D组间行曼-惠特尼U检验，组内行威尔科克森符号秩检验。非参数检验结果如表4-4-1和表4-4-2所示。表4-4-1组别因素的非参数检验结果因变量自变量UZpD基频震颤组别322.00-1.890.058D习惯基频组别401.00-0.720.469D最小基频组别413.00-0.550.584表4-4-1的统计结果表明：帕金森病患者组和正常对照组的D基频震颤（U=322.00，p=0.058）、D习惯基频（U=401.00，p=0.469）和D最小基频（U=413.00，p=0.584）的差异均不具有显著性意义，但对D基频震颤（U=322.00，p=0.058）的影响接近显著性水平。表4-4-2组内因素的非参数检验结果因变量自变量ZpD基频震颤不同噪声帕金森病患者组-1.190.233正常对照组-1.420.156D习惯基频不同噪声帕金森病患者组-0.060.955正常对照组-2.780.005**D最小基频不同噪声帕金森病患者组-0.680.496正常对照组-0.630.532表4-4-2的统计结果表明：不同噪声引起的正常对照组的D习惯基频差异具有极其显著性意义，Z=-2.78，p=0.005。从描述性统计结果来看，语音掩蔽造成的正常对照组的习惯基频的减小程度小于语谱噪声。（二）对上述第一步统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析数据进行方差分析（需符合方差齐性），其描述性统计结果如表4-4-3所示。134 华东师范大学博士学位论文表4-4-3“第一次”和“第二次”时长对应的音频分析数据描述性统计结果因变量不同噪声组别平均值标准差平均强度（dB）语谱噪声帕金森病患者组75.684.75正常对照组74.594.18语音掩蔽帕金森病患者组75.585.06正常对照组74.864.30强度标准差（dB）语谱噪声帕金森病患者组0.590.29正常对照组0.490.14语音掩蔽帕金森病患者组0.610.28正常对照组0.510.15最大强度（dB）语谱噪声帕金森病患者组76.694.73正常对照组75.724.09语音掩蔽帕金森病患者组76.604.93正常对照组75.794.37最小强度（dB）语谱噪声帕金森病患者组74.015.48正常对照组73.874.12语音掩蔽帕金森病患者组74.035.83正常对照组73.854.22基频微扰（%）语谱噪声帕金森病患者组0.370.31正常对照组0.250.08语音掩蔽帕金森病患者组0.340.24正常对照组0.260.07振幅微扰（%）语谱噪声帕金森病患者组2.461.52正常对照组2.191.11语音掩蔽帕金森病患者组2.501.42正常对照组2.220.91噪声能量（dB）语谱噪声帕金森病患者组-10.345.19正常对照组-11.044.76语音掩蔽帕金森病患者组-10.515.61正常对照组-11.184.31谐噪比（dB）语谱噪声帕金森病患者组23.053.94正常对照组23.972.65语音掩蔽帕金森病患者组22.903.99正常对照组23.662.97信噪比（dB）语谱噪声帕金森病患者组21.913.89正常对照组22.782.62语音掩蔽帕金森病患者组21.773.93正常对照组22.492.94振幅震颤（Hz）语谱噪声帕金森病患者组6.091.08正常对照组6.220.91语音掩蔽帕金森病患者组6.181.38正常对照组6.351.29比率（%）语谱噪声帕金森病患者组30.925.29135 华东师范大学博士学位论文续表4-4-3正常对照组29.465.09语音掩蔽帕金森病患者组30.526.05正常对照组29.345.43平均基频（Hz）语谱噪声帕金森病患者组163.8930.51正常对照组164.5733.75语音掩蔽帕金森病患者组164.0130.76正常对照组164.0232.93基频标准差（Hz）语谱噪声帕金森病患者组1.901.64正常对照组1.310.44语音掩蔽帕金森病患者组2.011.81正常对照组1.560.48最大基频（Hz）语谱噪声帕金森病患者组167.8031.88正常对照组167.3734.41语音掩蔽帕金森病患者组168.2332.63正常对照组167.6534.21因每个实验单元内的样本量达到15人，故因变量分析不受正态分布的条件限制。对噪声听觉反馈前后差值D所有数据首先行方差齐性检验，若方差不齐，则行非参数检验。因组内变量只有两个水平，故不做球形检验。p＜0.05，认为对比组之间的差异具有显著性意义。差异具有统计学意义的检验结果如表4-4-4所示。表4-4-4噪声听觉反馈前后差值D具有统计学意义的检验结果因变量FdfpD强度标准差不同噪声4.2810.048*组别*不同噪声0.1010.749组别1.9810.170D振幅微扰不同噪声4.4010.045*组别*不同噪声0.2810.604组别0.16410.688表4-4-4的统计结果表明：语谱噪声和语音掩蔽对于D强度标准差（F（1，28）=4.28，p=0.048）和D振幅微扰（F（1，28）=4.60，p=0.045）主效应显著，说明不同噪声对D强度标准差和D振幅微扰有显著影响。组别因素的主效应不显著。组别因素和不同噪声的交互效应不显著。136 华东师范大学博士学位论文语谱噪声（F（1，28）=7.51，p=0.011）和语音掩蔽（F（1，28）=12.03，p=0.002）听觉反馈下基频微扰方差不齐，语谱噪声（F（1，28）=5.27，p=0.029）和语音掩蔽（F（1，28）=4.73，p=0.038）听觉反馈下基频标准差方差不齐对其进行非参数检验，检验结果如表4-4-5和4-4-6表所示。表4-4-5组别因素对基频微扰和基频标准差的非参数检验结果因变量不同噪声UZp基频微扰语谱噪声103.50-0.370.709语音干扰102.00-0.440.663基频标准差语谱噪声96.00-0.680.494语音干扰105.00-0.310.756表4-4-5的统计结果表明：帕金森病患者组和正常对照组的基频微扰和基频标准差的差异不具有显著性意义。表4-4-6不同噪声对基频微扰和基频标准差的非参数检验结果因变量组别Zp基频微扰帕金森病患者组-1.310.191正常对照组-0.850.397基频标准差帕金森病患者组-1.020.307正常对照组-2.160.031*表4-4-6的统计结果表明：不同噪声下正常对照组的基频标准差的差异具有显著性意义，Z=-2.16，p=0.031。结合描述性统计结果可以发现，语音掩蔽造成的正常对照组的基频标准差的减小程度小于语谱噪声。五、讨论噪声是影响言语产生和言语感知的最常见因素之一。本节研究结果表明，帕金森病患者和正常对照在语谱噪声和语音掩蔽听觉反馈下强度标准差和振幅微扰都产生了显著变化。强度标准差反映的是各强度值的离散程度，可衡量强度的总体稳定性，整体反映声带振动的稳定性，其值越大代表声带振动不稳定性增加。振幅微扰（shimmer）反映声带振动过程中强度的准周期性，是反映声带振动幅137 华东师范大学博士学位论文度稳定性的重要指标之一。嗓音信号的瞬时变化会对振幅微扰产生影响，特别是声带无意识的变化。支配声带的神经病变会导致声带无意识的变化增加。本节的研究结果表明，噪声听觉反馈使得声带振动受到突然的无意识的变化产生了明显的振幅变化。从描述性统计结果来看，无论是帕金森病患者组还是正常对照组，在语谱噪声听觉反馈下，两组研究对象大多表现为干扰后的强度标准差和振幅微扰的减小，而在语音掩蔽听觉反馈下，两组研究对象大多表现为干扰后强度标准差和振幅微扰的增大（正常对照组振幅微扰除外），这说明研究对象对语谱噪声和语音掩蔽产生了不同的反应，语音掩蔽对声带振幅产生了更大的影响。从不同噪声听觉反馈对习惯基频和基频标准差的影响来看，语音掩蔽造成的正常对照组的习惯基频和基频标准差的减小程度小于语谱噪声，这说明正常对照者较帕金森病患者对语谱噪声产生了更大的反应，同时也说明正常对照者较帕金森病患者更能适应语音掩蔽的嗓音变化。有研究结果表明，汉语的声调特征使其在噪声环境下比非声调语言更加容易识别，在第二章第二节帕金森病患者的言语测听特征研究中，帕金森病患者表现为在三个听力级别上对声调的识别率显著差于正常对照者，在某种程度上也说明帕金森病患者对于语音掩蔽的调节能力差于正常对照者。值得注意的是，本节研究结果表明组别因素对于相关有影响的嗓音声学信号分析参数的主效应并不显著。分析产生的原因可能为由于当前实验条件的限制未对帕金森病患者者和正常对照者的噪声差别阈限进行测定。噪声有其本身的频率、强度和时长的物理属性。何穆等对白噪声时长的差别阈限进行了测量，要求研究对象从两个先后播放的噪声信号中选择主观感觉较长的那个，通过恒定刺激法最后获得研究对象的噪声时长的差别阈限[124]。而本文研究从以往研究结果出发，“transformation”噪声听觉反馈部分设定混加的语谱噪声或语音掩蔽与研究对象的原始嗓音声学信号实时信噪比为0dB，以便于比较语谱噪声和语音掩蔽对听觉反馈的影响。而事实上，张畅芯[31]的研究结果表明，在相同的信噪比下，信息掩蔽比能量掩蔽能够对目标刺激的皮层表达产生更大的抑制作用，与信息掩蔽相比，能量掩蔽对于信噪比的变化更敏感。因此今后的研究138 华东师范大学博士学位论文可以进一步关注噪声差别阈限的测定。广华平等认为白噪声、粉红噪声和语谱噪声等不同类型的噪声对言语识别的影响是不同的。而以往多数研究结果表明噪声对于说话者声音的强度属性影响最大，一般情况下，随着环境中噪声的增大，多表现为说话者声音响度的增大等[122]。本文的研究结果提示语谱噪声和语音掩蔽对强度标准差和振幅微扰影响的不同同样说明噪声对于嗓音音质中反映强度属性的参数影响明显。徐以中[17]对70dB粉红噪声听觉反馈下的汉语研究对象进行了三项语言任务（分别为发/ɑ/音，说单词和朗读课文），研究结果认为正常条件下和噪声条件下汉语研究对象在发/ɑ/音时自身的音高前后变化有统计学意义，但是在说单词和朗读课文时差异没有显著性意义，而对于声音强度前后变化三种语言任务下差异均具有显著性意义。徐以中的研究提示了Lombard实验研究在不同语言任务和不同语言背景下的差异性。六、结论与建议有研究者认为一定的噪声掩蔽可以改善非流畅性言语。黄昭鸣等在现代嗓音康复治疗中指出对于存在发声响度异常的矫治可以采用“掩蔽法”，该方法的主要原理是让具有发声响度异常的患者在一定的背景声条件下进行发音，通过调节背景声的大小，使患者不自主地提高声门下压及声带闭合能力，从而增加响度。其训练步骤有：（1）选择适当的背景声进行掩蔽。（2）在持续掩蔽时发音。（3）在间断掩蔽时发音。（4）在无掩蔽时发音[26]。本节研究结果表明，语音掩蔽听觉反馈能够引起更大的声带振幅的改变，因此在嗓音的康复治疗中，应用语音掩蔽听觉反馈的对嗓音的影响可以用于治疗嗓音响度异常等嗓音障碍。今后的研究可以进一步关注噪声差别阈限的测定，以提高噪声听觉反馈治疗的精准性。此外，本节研究结果也表明，同变强度听觉反馈的研究相比，噪声听觉反馈对反映声带振动幅度的相关参数影响更大。因此，噪声听觉反馈是否比变强度听觉反馈在对嗓音障碍的康复治疗上更具有优势也是下一步研究的重点。139 华东师范大学博士学位论文第五节延时听觉反馈对嗓音的影响延时听觉反馈作为口吃等患者的一项重要的治疗手段而受到国内外学者的重视，目前已经有相关治疗口吃的延时听觉反馈产品用于此类患者的治疗。延时听觉反馈是听觉反馈中研究较早的听觉反馈类型。Lee在1950就对延时听觉反馈的现象进行了描述[125]。流畅性言语一般产生的相对容易，是通顺的，流利的，连续的，相对较快的，具有正常的节奏和韵律性，多数研究者认为一定时长的听觉反馈的延迟能明显地降低言语流畅性。徐以中[17]通过对研究对象阅读《哈利•波特》时的反馈音进行50ms、200ms和400ms的延迟发现，在延迟50ms和200ms的情况下，研究对象的音高产生了明显的变化，在言语速度上也产生了明显的变化，因此提出延时听觉反馈对研究对象的音高和言语速度均有所影响。Yates[86]研究结果表明延迟了100-200ms的听觉反馈更能有效地扰乱言语。一、研究目的及假设有研究者认为通过诱导音节拖延，尤其是元音的拖延，可以治疗非流畅性言语。帕金森病患者多数表现为言语动作的速度减慢与范围缩减。帕金森病患者在言语流畅性上存在一定的异常。因此有必要对帕金森病患者的延时听觉反馈功能进行研究。音长和语速是两个极其相关的指标。正常人的言语发声速度是每秒5-7个音节。由于发元音/ɑ/只涉及到考察研究对象音段音位的发音能力，并不考察辅音发音、声调、语调和言语流畅性等，因此本节研究假设是延时听觉反馈可能会对反映声带功能的相关参数产生影响。二、研究对象本节和第二节变频听觉反馈的研究为同一批研究对象。三、研究方法（一）实验设计实验采用2*2的两因素混合实验设计。自变量：组间变量为组别，分为帕金森病患者组和正常对照组两个水平；组140 华东师范大学博士学位论文内变量不同延时时长，分为延时200ms和延时400ms两个水平。因变量：嗓音声学信号的平均强度、强度标准差、最大强度、最小强度、习惯基频、基频微扰、振幅微扰、基频震颤、振幅震颤、平均基频、基频标准差、最大基频、最小基频、噪声能量、谐噪比、信噪比和比率。之所以选择200ms和400ms作为延时时长的原因是以往研究结果表明200ms的延时对言语流畅性的影响最大。另外参照第二章第五节的研究结果帕金森病患者的延时绝对阈限范围为54.35-317.86ms；正常对照者延时绝对阈限范围为52.08-407.14ms。因此选定200ms和400ms作为延时的时长。（二）临床评估本节和第二节变频听觉反馈研究为同一批研究对象。（三）延时听觉反馈的实施噪声听觉反馈的具体实施流程见本章第一节。四、研究结果图4-5-1延时处理后的音频图1图4-5-2延时处理后的音频图2图4-5-1（延时400ms在前）和图4-5-2（延时200ms在前）所示分别为延时处理后的音频图。所有研究对象经过两日的听觉反馈实验后共获得20个延时听觉反馈影响下的音频组。将每个音频组里的音频按照本章第一节阐述的音频分析方法分析并记录。在用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对每个音频组内的4个音频进行分析时发现，部分音频会因“transformation”捕捉和切割等原因造成时长过短和无稳定基频等情况导致无法分析，对此类音频予以剔除，为保证实验结果的有效性及数据分析的可行性，同时为了与其他变换参数条件下听觉反馈的结果进行比较，每位研究对象最终留下15个嗓音音频141 华东师范大学博士学位论文组。（一）对“前发声期起点后1000ms”和“时长1000ms-1500ms不等的中间间隔”所对应音频的“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”的分析结果进行组别因素的曼-惠特尼U检验，不同延时水平的威尔科克森符号秩检验，对统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析结果进行方差分析（需符合方差齐性）；对统计结果存在统计学差异的分析项目将分别进行统计分析。统计结果表明，自变量为组别因素时，强度标准差（U=305.50，p=0.033）的差异具有显著性意义。自变量为不同延时时长时，帕金森病患者组的振幅微扰（Z=-1.99，p=0.047）的差异具有显著性意义。对上述分析项目延时前后音频分析结果的差值D组间变量进行曼-惠特尼U检验，组内变量行威尔科克森符号秩检验。非参数检验结果如表4-5-1和表4-5-2所示。表4-5-1组别因素的非参数检验结果因变量自变量UZpD强度标准差组别417.50-0.480.631D振幅微扰组别395.00-0.810.416表4-5-1的统计结果表明：延时听觉反馈下，帕金森病患者组和正常对照组的D强度标准差（U=417.50，p=0.631）和D振幅微扰（U=395.00，p=0.416）的差异均不具有统计学意义。表4-5-2组内因素的非参数检验结果因变量自变量组别ZpD强度标准差不同延时帕金森病患者组-0.570.570正常对照组-1.310.191D振幅微扰不同延时帕金森病患者组-1.760.078正常对照组-0.450.650表4-5-2的统计结果表明：延时听觉反馈下，不同延时对帕金森病患者组142 华东师范大学博士学位论文（Z=-0.57，p=0.570）和正常对照组（Z=-1.31，p=0.191）的D强度标准差的差异均不具有统计学意义，对帕金森病患者组（Z=-1.76，p=0.078）和正常对照组（Z=-0.45，p=0.650）的D振幅微扰的差异均不具有统计学意义。但帕金森病患者组的D振幅微扰的差异接近显著性水平。（二）对上述第一步统计结果不存在统计学差异的分析项目将直接对“第一次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”和“第二次时长500ms的原始嗓音实时输入、变换和输出”所对应的音频分析数据进行方差分析（需符合方差齐性），其描述性统计结果如表4-5-3所示。表4-5-3“第一次”和“第二次”时长对应的音频分析数据描述性统计结果因变量自变量组别平均值标准差平均强度（dB）200ms帕金森病患者组75.715.27正常对照组74.514.18400ms帕金森病患者组75.815.54正常对照组74.484.27最大强度（dB）200ms帕金森病患者组76.845.33正常对照组75.394.10400ms帕金森病患者组76.865.43正常对照组75.364.34最小强度（dB）200ms帕金森病患者组74.335.70正常对照组73.564.15400ms帕金森病患者组74.256.24正常对照组73.294.07习惯基频（Hz）200ms帕金森病患者组163.3330.84正常对照组164.3535.94400ms帕金森病患者组163.0230.45正常对照组164.4436.18基频微扰（%）200ms帕金森病患者组0.300.20正常对照组0.230.05400ms帕金森病患者组0.340.26正常对照组0.230.06基频震颤（Hz）200ms帕金森病患者组5.350.94正常对照组5.541.01400ms帕金森病患者组5.761.38正常对照组5.520.98噪声能量（dB）200ms帕金森病患者组-10.625.27正常对照组-10.615.08400ms帕金森病患者组-10.745.35正常对照组-10.585.06143 华东师范大学博士学位论文续表4-5-3谐噪比（dB）200ms帕金森病患者组23.663.37正常对照组23.872.07400ms帕金森病患者组23.843.58正常对照组24.112.01信噪比（dB）200ms帕金森病患者组22.513.32正常对照组22.672.05400ms帕金森病患者组22.693.53正常对照组22.901.97振幅震颤（Hz）200ms帕金森病患者组5.730.99正常对照组6.151.41400ms帕金森病患者组5.891.73正常对照组6.261.43比率（%）200ms帕金森病患者组31.296.09正常对照组29.455.37400ms帕金森病患者组30.985.95正常对照组28.865.14平均基频（Hz）200ms帕金森病患者组163.2830.80正常对照组164.4936.00400ms帕金森病患者组163.0530.41正常对照组164.5036.15基频标准差（Hz）200ms帕金森病患者组1.841.53正常对照组1.210.27400ms帕金森病患者组1.961.65正常对照组1.220.33最大基频（Hz）200ms帕金森病患者组167.1632.50正常对照组166.9936.48400ms帕金森病患者组167.7332.84正常对照组167.0036.63最小基频（Hz）200ms帕金森病患者组159.2429.30正常对照组162.0635.71400ms帕金森病患者组159.0728.93正常对照组162.0235.68因每个实验单元内的样本量达到15人，故因变量分析不受正态分布的条件限制。对表4-5-3中的所有数据首先行方差齐性检验，若方差不齐，则行非参数检验。因组内变量只有两个水平，故不做球形检验。p＜0.05，认为对比组之间的差异具有显著性意义。经过方差分析，并没有发现不同时长的延时对符合方差分析条件的平均强度、最大强度、最小强度、习惯基频、基频震颤、噪声能量、振幅震颤、比率、平均基频、最大基频和最小基频的影响的差异具有显著性意义。200ms（F（1，28）=7.86，p=0.009）和400ms（F（1，28）=144 华东师范大学博士学位论文12.02，p=0.002）听觉反馈下基频微扰方差不齐，200ms（F（1，28）=4.61，p=0.041）和400ms（F（1，28）=9.45，p=0.005）听觉反馈下谐噪比方差不齐，200ms（F（1，28）=4.64，p=0.040）和400ms（F（1，28）=9.01，p=0.006）听觉反馈下信噪比方差不齐，200ms（F（1，28）=6.10，p=0.020）和400ms（F（1，28）=7.56，p=0.010）听觉反馈下基频标准差方差不齐，对上述结果进行非参数检验，检验结果如表4-5-4和表4-5-5所示。表4-5-4组间因素的非参数检验结果因变量不同延时UZp基频微扰（%）200ms109.00-0.150.885400ms99.00-0.560.575谐噪比（dB）200ms111.00-0.620.950400ms111.50-0.040.967信噪比（dB）200ms108.00-0.190.852400ms112.00-0.020.983基频标准差（Hz）200ms84.00-1.180.237400ms83.00-1.220.221表4-5-5不同延时的非参数检验结果因变量组别Zp基频微扰（%）帕金森病患者组-0.970.334正常对照组-0.910.363谐噪比（dB）帕金森病患者组-0.570.570正常对照组-1.700.088信噪比（dB）帕金森病患者组-0.630.532正常对照组-1.870.061基频标准差（Hz）帕金森病患者组-0.800.427正常对照组-0.340.733145 华东师范大学博士学位论文表4-5-4和表4-5-5的统计结果表明，帕金森病患者组和正常对照组在基频微扰、谐噪比、信噪比和基频标准差的差异不具有显著性意义。不同延时时长下的基频微扰、谐噪比、信噪比和基频标准差的差异不具有显著性意义。但正常对照组的谐噪比（Z=-1.70，p=0.088）和信噪比（Z=-1.87，p=0.061）的差异接近显著性水平。五、讨论本节研究结果表明，无论是帕金森病患者还是正常对照者，在延时200ms和延时400ms的两种延时听觉反馈下，其嗓音声学信号的分析结果两者之间的差异不具有显著性意义，不同的延时听觉反馈对帕金森病患者和正常对照者本身的嗓音并未构成明显的影响。因此结合本节研究结果推断国内外有研究报告的200ms的延时效果应该多表现在对言语流程性的影响，Yates研究结果表明延迟了100-200ms的听觉反馈更能有效地扰乱言语[86]。这种影响表现在言语产生相对困难，不通顺，不流利，不连续和速度较慢，缺乏正常的节奏和韵律性。而本节研究结果表明延时听觉反馈对单纯发音/ɑ/并不够成一定的影响。徐以中的延时听觉反馈实验研究通过阅读短文的形式来完成，研究结果表明在延迟50ms，200ms的情况下，研究对象的音高产生了明显的变化，在言语速度上也产生了明显的变化，因此提出延时听觉反馈对研究对象的音高和言语速度均有所影响。综上所述，延时听觉反馈在会话和阅读方面应该起到了一定的扰乱作用[17]。六、结论与建议本节的研究结果表明延时听觉反馈对帕金森病患者和正常对照者单纯发音/ɑ/并不够成一定的影响，即表明延时时间的长短对单纯嗓音评定和治疗的影响并不明显，结合以往的研究提示需要结合不同的会话和阅读的训练来改善言语的流程性，今后的研究可以将延时听觉反馈放在更加复杂的语言材料中进行，突破元音和词汇层面，从短文阅读和会话中对延时听觉反馈进行研究。146 华东师范大学博士学位论文第六节小结本章通过应用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对变频、变强度、噪声和延时听觉反馈变换参数前后的嗓音声学信号的变化情况进行分析可以发现，变频、变强度、延时单一属性的听觉反馈和噪声听觉反馈影响了反映研究对象嗓音音调和嗓音音质的参数，但对嗓音响度（如平均强度、最大强度和最小强度）的参数几乎没有影响。这说明单一维度的嗓音变化会对嗓音产出的多种物理属性产生影响。由于传导性和叠加性的不同，说话者和听话者感受到的声音是不同的。由于叠加性的存在最终到达耳朵的声音主要取决于声音的频率特性。有研究表明，对超音段音位而言，听觉障碍对频率信息的影响大于对强度信息和时间信息的影响。这也解释为什么变频、变强度和噪声听觉反馈都对反映嗓音音调的参数有选择性的影响。另一方面，人耳对声音的感知必然是声音的频率、强度和时长等多种物理属性叠加的综合感知。人耳对声音音调的感知首先是对声音频率的分辨，同时受到声音强度和时长的影响。人耳声音响度的感知包括对声音强度的辨别，同时也受到诸如信号的频率、时长以及这些声音物理属性是如何影响响度的感知等，比如响度的时间整合，信号的频率带宽和频率构成均会对响度的感知产生一定的影响。通过对变频、变强度、噪声和延时听觉反馈变换参数前后的嗓音声学信号的对比分析可以发现嗓音响度（平均强度、最大强度和最小强度）的参数并没有受到听觉反馈的影响。考虑最重要的原因是本文研究对象入组的帕金森病患者均为1-3期，此期的患者在声音强度的主观评估和客观测量上并没有明显的异常发现（可参见第三章帕金森病患者嗓音功能的特征研究结果）。而临床上已经出现明显听觉感知上的响度异常的患者往往为中晚期患者，此类患者嗓音障碍的康复治疗必然具有一定的难度。147 华东师范大学博士学位论文第五章结语第一节研究总结帕金森病作为一种老年人常见的神经系统变性疾病，因其导致各种运动功能障碍和非运动功能障碍而受到各个领域研究者的关注。帕金森病导致的各种功能障碍必然也成为康复医学工作者需要面对和解决的重要问题。目前，“早期康复”的理念早已深入人心。而“早期康复”需要建立在疾病的早发现、早诊断的基础之上。言语交流是日常生活中必不可少的一部分，若出现言语障碍势必会影响帕金森病患者的人际沟通，严重影响患者的生活质量，而提高患者的生活质量，让患者最终回归社会是康复治疗的功能和目的。国外研究报告目前接受言语治疗的帕金森病患者仅占3%-4%，究其原因为言语治疗的后遗效应及长期效果欠佳，而嗓音作为言语功能的重要方面，其治疗的重要性不言而喻。在国内外研究的基础上，本研究开展了3个部分的研究。第一部分为帕金森病患者听觉功能特征的研究；第二部分为帕金森病患者嗓音功能特征的研究；在第一部分和第二部分研究的基础上，第三部分应用MATLABR2016b强大的仿真和语音信号处理功能初步进行了听觉反馈对嗓音功能影响的研究。以下是每部分研究结果的总结：一、帕金森病患者听觉功能特征帕金森病患者存在明显的听觉功能障碍。根据对于判断听力损失程度较为重要的气导听阈值来看，帕金森病患者存在与同龄人相比更为严重的低频、中频和高频听力损失，尤其以高频的听力损失明显，双耳的骨导测试结果同样提示帕金森病患者高频听力损失明显。从性别因素的比较来看，男性帕金森病患者存在比女性帕金森病患者更为严重的高频听力损失，而女性可能存在比男性严重的低频听力损失。另一方面，帕金森病患者存在明显的言语识别障碍。帕金森病患者的言语识别阈显著高于正常对照者。从70dBHL、50dBHL和30dBHL三个听力级别的纵向比较来看，随着听力级别的降低，声母、韵母和声调的识别率分别依次降低。无论是帕金森病患者还是正常对照者，除了正常对照者在70dBHL的韵148 华东师范大学博士学位论文母识别率外，其余每个听力级别都表现为同级别的声调识别率＞韵母识别率＞声母识别率。帕金森病患者听力损失常常以高频区域听力损失为主，因此表现出声母识别率在同级别听力级最低，而韵母较同级别听力级声母识别率高。帕金森病患者对声调具有比韵母和声母更高的识别能力，同时声母识别比韵母和声调识别对听力级别的依赖程度更大。帕金森病患者的音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限的研究结果表明，患者的音高差别阈限范围为18.00-126.83Hz；响度差别阈限范围为1.08-6.00dBHL；延时绝对阈限范围为54.35-317.86ms。二、帕金森病患者嗓音功能特征帕金森病患者存在明显的嗓音功能障碍。对于帕金森病患者的嗓音障碍评定来说，主观评估和客观测量都是重要的评定手段，二者互为补充，不可或缺。从帕金森病的嗓音声学测量结果来看，基频震颤和振幅震颤反映了神经源性声带病变，在帕金森病患者中表现为二者值增高。可以反映声带振动情况的基频标准差在帕金森病患者中也表现为显著增高。基频震颤、振幅震颤和基频标准差在帕金森病患者中的显著增高，这是通过客观测量手段对帕金森病患者嗓音功能的特征发现，对于帕金森病的早发现、早诊断提供了一个新的辅助检查和诊断的新途径。结合现有对帕金森病诊断的建议途径及其局限性，本文研究者相信，应用帕金森病患者嗓音功能障碍的特征，对患者进行嗓音声学信号的客观测量和分析，可以成为帕金森病患者辅助早期诊断的重要辅助检查项目之一。三、帕金森病患者听觉反馈对嗓音的影响本部分研究应用MATLABR2016b实现了对研究对象嗓音声学信号的实时变换听觉反馈实验。通过应用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”对变频、变强度、噪声和延时听觉反馈变换参数前后的嗓音声学信号的变化进行对比分析。研究发现，变频、变强度、延时单一属性的听觉反馈和噪声听觉反馈影响了反映研究对象嗓音音调和嗓音音质的参数，说明单一维度的嗓音变化会对嗓音产出的多种物理属性产生影响。149 华东师范大学博士学位论文变频听觉反馈对嗓音影响的研究结果表明帕金森病患者对变频音程为半音时的反应更加敏感，对基频上升的反应更加敏感。因此建议帕金森病患者在应用包括听觉反馈治疗在内的综合性的现代嗓音康复治疗中，考虑以半音作为患者的初始训练听觉反馈的变频音程，同时鉴于患者对基频上升的变化更加敏感，在治疗时可以强化升音反馈练习。变强度听觉反馈对嗓音影响的研究结果表明在应用变强度听觉反馈对帕金森病患者进行嗓音功能训练时，建议选择6dB作为初始的变换强度的幅度，在治疗时可以强化增大强度的反馈练习，以提高患者对变强度听觉反馈的感受性。噪声听觉反馈对嗓音影响的研究结果表明，帕金森病患者在语谱噪声和语音掩蔽听觉反馈下强度标准差和振幅微扰都产生了显著变化。噪声听觉反馈使得声带振动受到突然的无意识的变化产生了明显的振幅变化。帕金森病患者在语谱噪声听觉反馈下，大多表现为噪声掩蔽后强度标准差和振幅微扰的减小，而在语音掩蔽听觉反馈下，大多表现为噪声掩蔽后强度标准差和振幅微扰的增大，这说明语音掩蔽对声带振幅产生了更大的影响。从不同噪声听觉反馈对习惯基频和基频标准差的影响来看，语音掩蔽造成的正常对照者的习惯基频和基频标准差的减小程度小于语谱噪声，说明正常对照者较帕金森病患者对语谱噪声产生了更大的反应，同时也说明正常对照者较帕金森病患者更能适应语音掩蔽的嗓音变化。延时听觉反馈对嗓音影响的研究结果表明，帕金森病患者在延时200ms和延时400ms的两种延时听觉反馈下，其嗓音声学信号均未受到明显影响。结合本研究结果推断国内外有研究报告的200ms的延时效果应该多表现在对言语流程性的影响，即有效地扰乱言语。这种影响表现在言语产生相对困难，不通顺，不流利，不连续和速度较慢，缺乏正常的节奏和韵律性。本研究结果表明延时听觉反馈对单纯发音/ɑ/并不够成一定的影响。四、帕金森病患者听觉反馈对嗓音影响研究的康复实践意义本文在第一章第一节已经详细叙述了言语产生和言语感知之间的相关性极其重要意义。以往的研究结合本文研究结果表明帕金森病患者嗓音功能障碍明显，嗓音康复治疗恢复慢，效果差。朱小霞认为帕金森病患者基底节区的调控功能的150 华东师范大学博士学位论文异常必然导致嗓音康复治疗的效果差。患者本体感觉的功能和前馈功能减弱，致使中枢神经系统过度依赖听觉反馈功能对发声运动进行调节。换言之，听觉反馈对于帕金森病患者的嗓音及其他言语功能的康复治疗必然有重要的意义。寻求通过变换听觉反馈的方法来改善患者的嗓音功能障碍与通过给嗓音障碍患者设定正常人群的目标音调和目标响度训练相比更加具有针对性和有效性。变换听觉反馈可以实现精准的变频、变强度以及确定采用何种性质的噪声对嗓音功能进行精准康复。听觉反馈治疗的前提和关键在于相关差别阈限和绝对阈限的测定。因此在以后的研究中，建议增加研究对象的样本量以对帕金森病患者的嗓音功能特征中的基频和强度等参数，听觉功能特征中的听力阈值、言语识别率、言语识别阈、音高差别阈限、强度差别阈限和延时差别阈限等建立大样本基础上的常模，以期更好地为临床应用。151 华东师范大学博士学位论文第二节本研究的创新点和理论与实践意义听觉反馈因其在言语中的重要作用已然受到国外学者的高度重视，国内学者也逐渐开始在各自的领域开展相关理论与实践研究，但目前研究仍然较少。听觉反馈的研究涉及医学、教育学、语言学、计算机学和音乐学等多种学科，因此有必要开展多个学科和跨学科的合作研究。本研究的创新点和理论与实践意义在于以下几点：1.与国内外已有的帕金森病患者听觉反馈的研究相比，本研究在正式听觉反馈之前加入了两个前期研究：一是帕金森病患者听觉功能的特征研究，另一个是帕金森病患者嗓音功能的特征研究。在明确帕金森病患者听觉障碍和嗓音障碍的基础上对帕金病患者听觉反馈对嗓音的的影响进行研究，使研究更具有理论基础与实践意义。2.在国内尚无帕金森病患者纯音测听和言语测听报告的前提下，本研究对帕金森病患者的听觉障碍进行了主观测听研究。结合已有的脑干听觉诱发电位的报告，证实帕金森病患者的确存在明显的听觉功能障碍。3.在确定变频、变强度和延时的幅度上，本研究首次提出借鉴心理物理学中的绝对阈限和差别阈限的测定方法，对帕金森病患者进行音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限测定，测定结果为听觉反馈的参数变换提供一定的数据支持，听觉反馈对嗓音的影响首先应该能够被研究对象捕捉到听觉信息的变化，然后再做出相应的声学调整。4.本研究在帕金森病患者嗓音功能特征研究部分应用主观评估和客观测量的方法对帕金森病患者的嗓音障碍进行综合评定，特别是在客观测量部分应用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”（嗓音声学测量及电声门图测量同时进行）对帕金森病患者嗓音音调、响度和音质进行综合评定，力求全面反映其嗓音障碍情况。5.随着语音信号处理的原理、方法、技术和应用的发展，美国MathWorks公司出品的商业数学软件MATLAB因其强大的仿真功能越来越多地被应用于语音152 华东师范大学博士学位论文信号处理领域。因此在听觉反馈对嗓音影响研究部分，本研究基于MATLABR2016b生成“calibration”和“transformation”两个程序，完成变频、变强度、加噪声和延时的目的。同时在具体实施阶段提出4种听觉反馈“手动无序同时进行”的实验思路，力求尽可能接近日常生活场景。在数据分析部分应用“实时言语测量仪”和“嗓音功能检测仪”，对单个属性的参数变换对嗓音的音调、响度和音质进行综合评定，更加符合语言学的特点。6.听觉反馈对嗓音的影响研究为帕金森病患者以及其他具有嗓音言语障碍的患者应用听觉反馈的原理与方法对嗓音障碍的治疗提供了新的思路和途径。对音调和响度评定和治疗部分提出了更加精准的频率和强度治疗幅度。该原理和方法能够按照精准评定和精准治疗的原则对帕金森病患者的嗓音障碍进行精准康复。最后，以帕金森病患者听觉反馈对嗓音障碍的影响研究为例，为所有可能导致嗓音和言语障碍疾病的康复治疗提供一定的参考和新的研究思路。153 华东师范大学博士学位论文第三节研究的局限及展望一、研究局限性前文已经提到，运动控制理论认为言语过程中前馈、感觉反馈对于言语的在线控制非常重要，感觉反馈包括体感觉、视觉和听觉等多个感觉通路的反馈。DIVA模型的提出和分析使得多感觉通道反馈的单通道和多通道同时研究成为可能。但单纯的模型研究并非能取代真正的临床研究。王晓珍在其研究中探索喉部振动信息对言语响应的影响，揭示多感觉通路在言语生成与感知的反馈机制，其研究证明了听觉和振动觉信息相互作用，共同影响发音基频响应，言语响应对振动、听觉结合的刺激信号更敏感，研究对象的响应延迟最短。振动信息有助于人们更快的适应言语发音的基频，基频的反馈控制在自然环境下是多感知通路[126]。有学者在进行听觉反馈的研究过程中对声带进行了表面的麻醉，以试图减少本体感觉通道对听觉反馈研究的影响。而事实上针对任何一种感觉通道的研究都不可避免地会影响到另一个感觉通道。二、研究展望1.本研究根据临床实际应用的需要，选择了1-3期帕金森病患者进行研究。从嗓音声学信号分析的结果来看，音调、响度等听觉感知较为重要的参数如基频、强度等在实验组和对照组之间多没有表现出明显的差异，产生的原因前文已有详细的论述。而事实上，帕金森病患者的嗓音障碍存在明显的个体差异，在后期需要开展如何针对每一位帕金森病患者具体嗓音障碍特征制定听觉反馈治疗方法和流程的研究。2.在帕金森病患者言语测听研究部分，以后的研究可以增加声场测听，在声场中通过扬声器给声，对研究对象听觉功能特征进行评价。与耳机测听相比，声场测听更符合实际情况，更接近日常现实生活场景，因此对言语能力的考察优于耳机给声。3.在帕金森病患者听觉差别阈限和绝对阈限研究部分，考虑纯音具有明确的“单一”的音调，其频谱为单根谱线，患者易于分辨不同频率、强度和时长的纯154 华东师范大学博士学位论文音，因此选用纯音作为测试的材料。而事实上嗓音作为复合音，对于复合音的辨别以后还有很多方面值得研究，例如能量谱（powerspectum）形状变化和幅度包络（amplitudeenvelope）形态变化的辨别等。本研究应用差别阈限和绝对阈限的测定仅仅是为听觉反馈的变换幅度提供数据支撑，并非比较帕金森病患者和正常对照者在音高差别阈限、响度差别阈限和延时绝对阈限上的差异，同时因为考虑到研究对象的身体疲劳以及听疲劳对实验结果的影响，经实验小组讨论后决定将恒定刺激法的比较刺激与标准刺激的比较次数确定为25次，并没有严格在恒定刺激法实施过程中给予研究对象50-200次的刺激。因此未来的研究在综合考虑多种因素的情况下将实验流程和设计进一步完善，以便得到真实的差别阈限和绝对阈限值。4.黄昭鸣等[105]对中国不同年龄段的人群进行言语基频研究发现，不同年龄段的人群存在言语基频的差异，因此未来的听觉反馈研究可以增加年龄段的分层研究，以便于考察不同年龄段的帕金森病患者和正常对照者听觉反馈对于嗓音影响。5.听觉反馈研究的重要意义还在于对不同语言背景和具体语言任务的听觉反馈特征研究。言语的最终目的在于达到对等地和有效地沟通。因此需要进一步在具有生活化的场景的日常生活中研究。研究的语言任务可以是日常的会话和阅读等。6.鉴于心理物理学方法研究变换听觉反馈对嗓音影响的多感觉通道相互作用特点，波士顿大学语音实验室的冈瑟教授（FrankH.Guenther）及其团队提出了DIVA模型。该模型可以实现系统封锁或轮流开启相关感觉通道的语音生成与获取的计算模型以解决多感官通道控制对言语产生的交叉影响问题。但临床实际问题的研究仅仅停留在模型研究并不能完全解决实际应用问题，因此在今后的实验过程中如何减少其他感觉通道地开启对听觉反馈的影响需成为研究者关注的问题。7.高晓慧在自闭症谱系障碍儿童听觉反应过度的现状、特征与干预研究中，在特征研究部分对施加给研究对象的声音进行了不同频率、强度、速度和类型等155 华东师范大学博士学位论文处理水平的组合，从而从声音的多种维度对研究对象的听觉反应过度现象进行考察。而本文听觉反馈对嗓音的研究主要是从声音的一个维度进行变换研究，今后的实验可以考虑从声音的多种属性出发，系统研究听觉反馈对嗓音的影响。8.随着新型影像技术和电生理技术等技术的不断涌现，言语功能的检测从静态走向动态功能的检测。主要的技术手段有：电子计算机体层扫描（computedtomography，CT），磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI），单光子发射计算机断层扫描，正电子发射断层显像，脑电图，诱发电位，脑磁图，近红外（near-infrared，NIR）荧光成像等。语言定位技术的代表是功能性磁共振成像，语言反应时间检测的代表是事件相关电位（eventrelatedpotential，ERP）中的N400和P600检测。Huang等对特发性帕金森病患者在言语处理中的感觉运动缺陷应用事件相关电位进行了潜在的神经机制的研究，在其研究中，18名帕金森病患者和18名正常对照者接受变频听觉反馈，同时产生持续的元音/u/并聆听他们自己的声音回放，行为结果显示帕金森病患者产生的声学补偿显着高于正常对照者；在皮层水平，由于左侧增强的额上回、额下回、前运动皮层、顶下小叶和颞上回中的活动，在发声过程中帕金森病患者与正常对照者相比观察到较大的P2反应[127]。李贯成使用了128导电极帽采集脑电数据，研究了镜像神经元在言语感知与言语产生过程中的作用，提出了一种基于镜像神经元的言语感知过程的活动机制[128]。156 华东师范大学博士学位论文参考文献ZhangZX,RomanGC,HongZ,etal.Parkinson’sdiseaseinChina:prevalenceinBeijing,Xi’an,andShanghai[J].Lancet,2005,365(9459):595-597.吴江,贾建平.神经病学[M].北京:人民卫生出版社,2015.[3]VitaleC,MarcelliV,AlloccaR,etal.HearingimpairmentinParkinson’sdisease:expandingthenonmotorphenotype[J].MovementDisordersOfficialJournaloftheMovementDisorderSociety,2012,27(12):1530-1535.[4]LaiSW,LiaoKF,LinCL,etal.Hearinglossmaybeanon-motorfeatureofParkinson’sdiseaseinolderpeopleinTaiwan[J].EuropeanJournalofNeurology,2014,21(5):752-757.[5]PisaniV,SistoR,MoletiA,etal.Aninvestigationofhearingimpairmentinde-novoParkinson’sdiseasepatients:Apreliminarystudy[J].Parkinsonism&RelatedDisorders,2015,21(8):987-991.[6]RieuI,HouetoJL,PereiraB,etal.ImpactofmoodandbehavioraldisordersonqualityoflifeinParkinson’sdisease[J].JournalofParkinson’sDisease,2016,6(1):267-277.[7]SapirS,RamigLO,FoxCM.SpeechandswallowingdisordersinParkinson’sdisease[J].CurrentOpinioninOtolaryngologyandHeadandNeckSurgery,2008,16(3):205-210.[8]刘振国,万赢,张煜等.帕金森病运动并发症干预策略与思考[J].中华神经科杂志,2017,50(9):641-645.[9]刘鸣,谢鹏.神经内科学[M].北京:人民卫生出版社,2014.[10]LiF,HarmerP,FitzgeraldK,etal.TaichiandposturalstabilityinpatientswithParkinson’sdisease[J].NewEnglandJournalofMedicine,2012,366(6):511-519.[11]LeydenJ,KleinigT.Theroleofthebasalgangliaindataprocessing[J].MedicalHypotheses,2008,71(1):61-64.157 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华东师范大学博士学位论文附录附录1老年人听力残障量表——筛查版（HearingHandicapInventoryfortheElderly，ScreeningVersion，HHE-S）说明：本表的目的是为了了解您的听力损失引起的问题，请根据提问，勾出“是”、“有时”、“否”，如果由于您的听力问题而回避提问中的某一种情况，请不要跳过这个问题，如果您戴助听器，请回答在您不用助听器时的情况。是（4分）有时（2分）否（0分）S1是否有听力问题而使您减少了打出想要打的电话？S2是否有听力问题而使您会见新朋友时感到窘迫？S3是否有听力问题使您不合群？E4是否有听力问题使您易于被激怒？E5是否有听力问题使您在和家人谈话时感到困难？S6是否有听力问题使您在参加聚会时感到困难？E7是否有听力问题使您感到“笨拙”或“沉默”？S8是否难于听别人用耳语说话？S9您因听力问题感到无用吗？S10当您拜访亲友邻居时，是否因听力问题而感到困难？S11听力问题是否使您不再经常参加宗教（公益）活动？E12听力问题是否使您紧张？S13听力问题是否使您比过去拜访亲友邻居少了？E14听力问题是否使您和家庭成员争吵？S15听力问题是否使您听电视或收音机困难？S16听力问题是否使您减少购物？167 华东师范大学博士学位论文续表E17您的听力是否有任何困难或问题使您总是烦恼？E18您的听力问题是否使您想靠自己过日子了？S19听力问题是否使您和家人谈话比过去减少？E20您是否感到您的听力有任何困难限制了您个人的生活或社会生活？S21听力问题是否使您和亲友在餐厅中谈话感到困难？S22听力问题是否使您感到压抑？S23听力问题是否使您比过去少听收音机或电视？E24听力问题是否您在和朋友交谈时感到不舒畅？E25听力问题是否使您感到和一些人在一起时被冷落了？总分E（情绪）积分S（社会）积分（JournalofSpeechandHearingDisorders,1983,48（4））168 华东师范大学博士学位论文附录2嗓音障碍指数量表（VoiceHandicapIndex，VHI）为评估发声问题对您生活的影响程度，请在认为符合自己情况的分数下打钩。无（0分）很少（1分）有时（2分）经常（3分）总是（4分）1由于嗓音问题别人难以听见我说话的声音。2在嘈杂环境中别人难以听明白我说的话。3当我在房间另一头叫家人时，他们难以听见。4面对面交谈时，别人会要我重复我说过的话。5由于嗓音问题，我打电话的次数较以往减少。6由于嗓音问题，我会刻意避免在人多的地方与人交谈。7由于嗓音问题，我减少与朋友、邻居和亲人说话。8嗓音问题限制了我的个人及社交生活。9由于嗓音问题，我感到在交谈中话跟不上。10由于嗓音问题，我的收入收到影响。11说话时我会感觉气短。12一天之中我的嗓音不稳定，会有变化。13人们会问我：“你的声音出了什么问题？”14我的声音听上去嘶哑干涩。15我感到好像需要努力才能发出声音。16我声音的清晰度变化无常。17我会尝试改变我的声音以便听起来有所不同。18我说话时感到很吃力。19我的声音晚上会更差。20我说话时会出现失声的情况。169 华东师范大学博士学位论文续表21我的声音使我在与他人交谈时感到紧张。22别人听到我的声音会觉得难受。23我发现别人并不能理解我的声音问题。24由于嗓音问题，我感到烦恼。25由于嗓音问题，我变得不如以前外向。26由于嗓音问题，我觉得自己身体有缺陷。27由于嗓音问题，别人让我重复刚说过的话，我感到烦恼。28由于嗓音问题，别人让我重复刚说过的话，我感到尴尬。29由于嗓音问题，我觉得自己能力不够（没有用）。30由于嗓音问题，我感到羞愧。注：1-10为功能方面；11-20为生理方面；21-30为情感方面。170 华东师范大学博士学位论文作者简历及在学期间所取得的科研成果作者简历刘杰，男，1983年03月出生于江苏省连云港市。2007年06月毕业于安徽医科大学第一临床医学院临床医学（康复医学）专业，获医学学士学位。2007年08月至2014年08月就职于江苏省连云港市第一人民医院康复医学科，期间于2010年09月至2012年12月于南京医科大学第一临床医学院攻读康复医学与理疗学专业，获医学硕士学位。2014年09月起于华东师范大学教育学部教育康复学系攻读言语听觉康复科学专业博士研究生，师从黄昭鸣教授，研究方向为言语听觉康复。在学期间科研成果1.刘杰,万勤,舒杭,林青,黄昭鸣.体感交互技术支持的“CLP模式”研究——以“运动障碍评估与训练”课程为例[J].现代教育技术CSSCI.2.刘杰,尹敏敏,黄昭鸣.基于“CLP模式”的“智慧实践基地”教学实证研究——以言语最长声时评估与训练为例[J].教育发展研究CSSCI.3.尹敏敏,刘杰,张奕雯,周林灿,黄昭鸣.基于信息技术模式的教育康复服务传递系统的建设及应用[J].现代教育技术CSSCI.171 华东师范大学博士学位论文后记四年的博士求学生涯即将划上句号，一路走来的点点滴滴，历历在目。2013年10月05日，一封自荐信开启了我与导师黄昭鸣教授的联系，非常幸运能够成为黄教授的学生，在华东师范大学度过了艰辛、难忘和不平凡的四年时光（师大2012年博士改为四年制）。诚挚感谢恩师在学习和生活中给予的无微不至的关怀。2018年05月26日即将迎来毕业论文答辩。从论文的选题、实施到最后的成文，需要感谢的人太多太多。首先最需要感谢的是参与了研究的所有老年朋友，他们寒来暑往按照约定的时间来到医院完成评定和治疗的各项任务；其次要重点感谢实验室的赵航老师。从迷茫的选题阶段，实验的具体实施阶段到数据分析和成文阶段，赵老师对我提出的问题和不解总是给予耐心地解答和细心地指导，他清晰的思路和循循善诱的指导总能使我豁然开朗，鼓励并帮助我一步一步地开展研究。在选题和研究设计阶段，感谢实验室的万勤老师在言语组会上一次次耐心听取我的汇报。万老师对言语和嗓音知识的博学和严谨的治学态度令我钦佩不已。感谢实验室的刘巧云老师对选题和研究设计的把握和研究进度的关心。当我初识听觉反馈的概念时，感谢南京航空航天大学外国语学院的徐以中教授百忙之中抽出了整整一个下午的时间听取了我对毕业论文的研究初想并提出了详实的修改意见和建议。在实验设计阶段，感谢中山大学附属第六医院康复医学科朱小霞医生，中山大学附属第一医院陈曦医生和刘汉军医生对于实验具体操作细节的详尽解答。感谢上海泰亿格康复医疗科技股份有限公司的周林灿总经理、张子龙程序员和申炎汀程序员对于论文所需要的程序的鼎力支持。在实验的具体实施阶段，感谢江苏省连云港市第一人民医院神经内科蔡增林医生、吴方萍医生和董双双医生，神经康复科朱永刚医生，心身医学科曹艳护士，耳鼻喉科董春光医生、李利医生和杨思红护士对帕金森病患者和正常对照者的招募以及实验场所的提供和实施等方面所给予的帮助，与他们一起工作的时光弥足172 华东师范大学博士学位论文珍贵又受益匪浅。在音频分析和数据处理阶段，感谢研一的孙进和王家应两位学弟以及李明英、汪学敏、杨金梅、金黎明、金倩倩和薛炜六位学妹，本科的杨芸秋和邵琪两位学妹和我一起分析10800余个音频。感谢宿淑华师姐、王勇丽师姐和博一的郭强学弟在数据统计阶段给予的帮助。感谢去年已经毕业的2014级硕士惠芬芬、贺晓琴、王欢、潘雪珂、刘晋宣、张晴、段弘艳、莫思霞和彭仕波和高晓慧师姐在我初识言语听觉康复科学等阶段地帮助。感谢博士同一级的张玉红、徐灵芝、张云舒和徐帅同学，与你们共同学习、奋斗的岁月将成为我毕生难忘的回忆。最后还要感谢的是我的家人，依然清晰记得女儿出生四日后来到师大复试。四年的求学生涯离不开家人的支持、理解和辛苦付出。康复之路任重道远，吾必躬身力行。2018年05月22日于华东师范大学田家炳教育书院607室173
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