CC BY
3XXII сессия Российского акустического общества, Сессия Научного совета по акустике РАН — Акустика речи
Анализ звукопродукции детей после операции кохлеарного имплантирования
Ляксо Е.Е. Столярова Э.И. * Яровой А.С. Фролова О.В. Куражова А.В. Бедная Е.Д. Остроухов А.В. Балякова А.А.** Огородникова Е.А.
* * *
^Санкт-Петербургский государственный университет, Биолого-почвенный факультет. 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб.,7/9.
E-mail: lyakso@qmail.com; тел. служ. (812)331-33-61; факс: (812)323-24-54
**Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, лаборатория психофизиологии речи. 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6. E-mail: speech.inf@qmail.com
^^^Научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи, клиника № 5 (патология речи у детей). 198013 Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, 9. E-mail: anna baliakova@mail.ru
Цель работы — изучение звукопродукции детей на протяжении первого года после операции кохлеарного имплантирования (КИ). Объект исследования — 5 детей 3,5-6 лет. В анамнезе четверых детей — угроза пренатального риска; у четверых — тугоухость 3-4 степени, у одного — глухота. Произведён анализ 15 часов аудио- и видеозаписей занятий детей с сурдопедагогом. Использованы методы перцептивного, фонетического, акустического спектрографического анализа речевых конструкций детей, анализ видеозаписей занятий сурдопедагога с ребёнком. У одного ребёнка — звуковая активность отсутствует. Взрослые — носители языка распознают значение единичных слов 4-х детей. В звуковых конструкциях всех детей носители языка выделяют ударные гласные /а/, /и/, спектральные характеристики которых соответствуют характеристикам гласных нормально слышащих детей 5 лет. При разнообразии согласных в звуковом репертуаре трёх детей правильное употребление согласных в словах не реализовано. Сформированность звуковой стороны речи обследованных детей не соответствует полностью уровню речевого развития нормально слышащих детей на этапе формирования первых слов, а имеет особенности, обусловленные возрастными изменениями речевого тракта. Полученные данные свидетельствуют об опережающем развитии акустической стороны речи ребёнка, определяемой созреванием речевого тракта, по сравнению с фактором слухового обучения, направленного на формирование слухоречевой координации, приводящей к произнесению слова, нормативного для русского языка. Результаты исследования сопоставляются с данными наблюдений, полученными при логопедическом сопровождении детей на разных этапах послеоперационной реабилитации.
103
XXII сессия Российского акустического общества речи Сессия Научного совета по акустике РАН - Акустика речи
104
Нарушения слуха рассматриваются как значимый фактор риска для речевого развития. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в мире насчитывается 250 млн. человек со сниженным слухом, из них более 1 млн. — дети. В России на 1000 родов приходится 1-2 младенца с полной потерей слуха, 20 детей имеют нарушения слуха. (Калмыкова, 2009). При нейросенсорной форме тугоухости и глухоты восстановление слуха (вплоть до восприятия шёпотной речи и разговора по телефону) возможно путём операции кохлеарного имплантирования (КИ). Кохлеарная имплантация — хирургическая операция, в результате которой во внутреннее ухо — улитку глухого человека вводится система электродов. Электроды и наружная часть устройства обеспечивают восприятие звуков, в том числе и речевых, посредством электрической стимуляции слухового нерва (Королева, 2008). Оптимальным возрастом ребёнка для операции КИ является период от 6 месяцев до года жизни (Ланцов, 1996). Для детей после операции КИ хорошо изучено формирование слухоречевого восприятия (Королева, 2006, 2008) и на основе анализа восприятия — речевое развитие. Данные о становлении звуковой стороны речи у детей после операции КИ, с использованием акустического спектрографического, перцептивного и фонетического анализа, на материале русского языка отсутствуют.
Цель настоящей работы — описание и анализ звукопродукции детей с нарушением слуха, диагностированным в довербальный период, после операции кохлеарного имплантирования.
В качестве рабочей гипотезы проверяется предположение о том, что сформи-рованность звуковой стороны речи детей с потерей слуха на первом году жизни, в первый год после операции КИ (3,5-6 лет) соответствует уровню речевого развития нормально слышащих детей на этапе формирования первых слов.
Объектом исследования явились 5 детей в возрасте 3,5-6 лет. Все дети воспитывались дома, в семьях. Нарушение слуха было диагностировано: у троих детей в возрасте одного месяца, у одного в пять месяцев и у одного в двенадцать месяцев. В анамнезе 4-х из этих детей стояла угроза пренаталь-ного риска, лечение двоих детей проводили с использованием гентамици-на; у четверых детей — тугоухость 3-4 степени, у одного — глухота. Время проведения операции КИ от 3 лет 3 мес. до 5 лет 6 мес. Произведён анализ 15 часов аудио- и видеоматериалов, включающих занятия ребенка с сурдопедагогом. Звуковые конструкции детей, произносимые в процессе взаимодействия со взрослым, анализировали с использованием методов перцептивного (п=100 аудиторов), фонетического (МФА) и акустического спектрографического анализа (значения частоты основного тона — F0, первой — F1, второй — F2 формант) речевых конструкций детей, анализа видеозаписей занятий сурдопедагога с ребёнком. Для перцептивного анализа формировали тестовые последовательности, включавшие слова, произносимые одним ребёнком. Под словами понимали сочетание звуков, которые повторял ребёнок вслед за сурдопедагогом. В одной тестовой последовательности содержалось 20 слов (3 ребёнка), 10 слов (1 ребёнок), замешанных в случайном порядке. У одного ребёнка звуковая активность отсутствовала (в анамнезе — глухота, лечение гентамицином).
Результаты перцептивного анализа показали, что аудиторы правильно выделяют значения единичных слов четырех детей (рис.1).
Более 75% аудиторов правильно распознают слоговую структуру слова в 50-70% случаев (рис. 2. А). В звуковых конструкциях четверых детей носители языка выделяют ударные гласные /а/, /и/ (рис. 2 Б).
Ляксо Е.Е., Столярова Э.И., Яровой А.С., Фролова О.В., Куражова А.В., Бедная Е.Д., Остроухов А.В., Балякова А.А., Огородникова Е.А. Анализ звукопродукции детей после операции кохлеарного имплантирования
Слова ребенка А
100
80
60
40
20
Пример слов:
- 1-корова,
3-мама,
- 5-папа,
1 6-дядя
■ __________Ii......
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
%
100 80 60 40 20 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Слова ребенка Ф
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
L
1- лиса, 8 - мяч, 11 - мама, 17 - машина
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 слова в тесте
%
100 80 60 40 20 0
Слова ребенка С
1
3 4 5 6 7 слова в тесте
8 9
10
Рис. 1. Слова из тестового материала, значение которых распознали аудиторы. По горизонтальной оси — слова из тестового материала по порядку их следования в тестовой последовательности; по вертикальной оси — количество аудиторов, правильно определивших значение слова, в %
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
'ГгП . г-п ■ rh
100 90 80 60 40 20 0
0-25
26-50
51-75
76-100
аудиторы, %
А
е и у
ударный гласный
Б
Рис. 2: А — правильное определение аудиторами слогового состава «слов» ребенка (по горизонтали — процент аудиторов, по вертикали — процент слов, в которых правильно определенна слоговая структура для каждого из детей; Б — распознавание ударных гласных аудиторами в словах тестового материала
На основе инструментального спектрографического анализа были проанализированы ударные гласные в словах, однозначно распознанные аудиторами. Для каждого из детей выявлено значимое различие по значениям 2-х формант между гласными [а] и [у] — F1: р<0.01; F2: р<0.01; [а] и [и] — F1: <0.001; F2: р<0.001, и по значениям второй форманты между гласными [у] и [и] — F2: р<0.001. Гласные [у] и [и] находились в более высокочастотной области двухформантной плоскости, чем соответствующие гласные русского языка (обусловлено высокими значениями F0 в гласных детей).
105
0
%
а
о
XXII сессия Российского акустического общества речи Сессия Научного совета по акустике РАН - Акустика речи
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
для ребенка М
[и]' -
• а [у] [о
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 F1
Для ребенка С
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 F1
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
для ребенка А
&
А 4
/Л-.-V
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 F1
3500 3000 2500 22000 1500 1000 500 0
для ребенка Л
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 F1
106
Рис. 3. Спектральная характеристика гласных выделенных аудиторами. Данные представлены для каждого из детей. По горизонтальной оси — значения F1, по вертикальной — F2. Линиями указаны фонемные границы восприятия (Слепокурова, 1979)_
На основе данных фонетического анализа показано, что в словах детей выявлены не все согласные русского языка: у ребёнка С. — 6 различных согласных, у А. и М. — по 15 согласных, у Л. — 17 согласных (рис. 4).
При разнообразии согласных в звуковом репертуаре троих детей правильное употребление их в словах не реализовано, что затрудняет распознавание слов носителями языка.
У 4-х детей выявлены звуковые конструкции, у одного ребёнка — звуковая активность отсутствует.
Взрослые — носители русского языка распознают значение единичных слов 4-х детей в первый год после операции КИ. По данным перцептивного анализа, у детей сформирована слоговая структура слова. В звуковых конструкциях всех детей носители языка выделяют ударные гласные/а/, /и/. Их спектральные характеристики соответствуют характеристикам этих гласных у нормально слышащих детей 5-летнего возраста. При разнообразии согласных в звуковом репертуаре трех детей правильное употребление согласных в словах не реализовано, что затрудняет их распознавание носителями языка. Сформированность звуковой стороны речи детей с потерей слуха на первом году жизни, в первый год после операции КИ (3,5-6 лет) полностью не соответствует уровню речевого развития нормально слышащих детей на этапе формирования первых слов, а имеет особенности, обусловленные возрастными изменениями речевого тракта. Таким образом, выявленная у детей сформированность базовых гласных, разнообразие используемых согласных и слоговых конструкций при несформирован-ности структуры слова могут свидетельствовать об опережающем развитии акустической стороны речи ребёнка, определяемой созреванием речевого тракта, по сравнению с фактором слухового обучения, направленного на формирование слухоречевой координации, приводящей к произнесению слова, нормативного для русского языка.
Ляксо Е.Е., Столярова Э.И., Яровой А.С., Фролова О.В., Куражова А.В., Бедная Е.Д., Остроухов А.В., Балякова А.А., Огородникова Е.А. Анализ звукопродукции детей после операции кохлеарного имплантирования
А - Количество символов МФА используемых при описании согласных в словах детей
Л Ф
имя ребенка
60 50 % 40 30 20 10 0
Б - Характеристика произнесения согласных
□ правильно
□ пропуск
имя ребенка
Рис. 4: А — количество символов Международного фонетического алфавита (МФА), используемых при описании согласных в словах детей; Б — характеристика произнесения: белые столбики — правильно произнесённые согласные, чёрные — согласные, которые были пропущены
Результаты согласуются с данными логопедического сопровождения детей с долингвальной глухотой при прохождении курса реабилитации после кохлеарной имплантации. Они свидетельствуют, что для таких детей характерны: носовой оттенок голоса (нарушение дифференциации носового и ротового выдоха, отсутствие слухового контроля); проблемы с модуляцией голоса (неестественная высота) и интонированием; нарушения звуко-сло-говой структуры слова. При этом чаще наблюдаются трудности с реализацией последовательности (переключение, переход) артикуляторных движений при хорошем произнесении отдельных звуков и с воспроизведением слоговой структуры слова. Правильное произнесение числа слогов (слоговая форма слова) при неправильной звуковой наполняемости встречается значительно реже.
Работа осуществляется при финансовой поддержке гранта РФФИ (проект № 09-06-00338а).
ЛИТЕРАТУРА
1. Калмыкова И.В. Слуховые расстройства. Презентация на постоянно действующем семинаре. СПб., 2009.
2. Королева И.В. Речевое развитие глухих детей после кохлеарной имплантации / Речь ребенка: проблемы и решения. Под ред. Т.Н.Ушаковой. 2008. С. 90-114.
3. Ланцов А.А., Пудов В.И., Королева И.В., Жукова О.С. Проблемы кохлеарной имплантации // Новости оториноларингологии и логопатологии. 1998. Вып. 4. 16 с.
4. Королева И.В. Диагностика и коррекция нарушений слуховой функции у детей раннего возраста. СПб.: КАРО, 2005. 288 с.
5. Слепокурова Н.А. О положении фонемной границы между гласными [i]-[e], [u]-[o], [ü]-[ö] В кн.: Анализ речевых сигналов человеком. Проблемы физиологической акустики. Л.: Наука. 1971. Вып 7. 138 с.
107
n
А
С
К
К
