人工耳蝸植入兒童在噪聲環(huán)境與耳語條件下的漢語聲調(diào)感知

胡 涵 顧文濤 丁 馨 朱 瑤

(南京師范大學(xué) 文學(xué)院，江蘇 南京 210097)

一、引言

漢語是聲調(diào)語言的典型代表。聲調(diào)作為漢語的重要特征，具有區(qū)別字義的功能，因此聲調(diào)感知能力直接影響到個體對漢語的理解。聲調(diào)實質(zhì)上是在音節(jié)時程內(nèi)基頻(f0)的變化模式，聲調(diào)感知的主要線索是基頻，在時域上主要依賴周期性信息，在頻域上則主要依賴精細結(jié)構(gòu)(基頻和諧波)。人工耳蝸(Cochlear implants, CI)作為目前最成功的植入式人工聽覺裝置，通過將聲音轉(zhuǎn)換為電刺激信號，繞過內(nèi)耳機能損傷的毛細胞，直接刺激聽覺神經(jīng)，在聽覺中樞產(chǎn)生聲音的知覺。但是，目前人工耳蝸提取的主要還是時域包絡(luò)(振幅包絡(luò))與頻域包絡(luò)(共振峰)信息，對時域精細結(jié)構(gòu)(瞬時相位變化)與頻域精細結(jié)構(gòu)(基頻和諧波)的編碼仍有很大局限，而且人工耳蝸的信號編碼策略原本是基于非聲調(diào)語言的印歐語制訂的，未充分考慮基頻的編碼，從而給CI兒童的聲調(diào)感知帶來困難。因此，探究CI兒童對漢語聲調(diào)的感知能力，對優(yōu)化CI的言語編碼策略、改進CI兒童的聽覺康復(fù)方案有直接的推動作用。

漢語有4個聲調(diào)：陰平(T1)、陽平(T2)、上聲(T3)和去聲(T4)。近年來，已有多位學(xué)者考察了CI兒童在安靜環(huán)境下對漢語四聲的感知。劉勇智等發(fā)現(xiàn)開機年齡為3.0～4.5歲和5.0～6.5歲的CI兒童對單音節(jié)與雙音節(jié)詞的聲調(diào)識別率為49.96%～75.60%[1]；王抗震等發(fā)現(xiàn)，單側(cè)CI植入與雙耳雙模(一側(cè)植入CI、一側(cè)佩戴助聽器)兒童的聲調(diào)識別率分別為69.68%和75.62%[2]；楊麗萍等考察CI兒童在單模和雙模條件下的聲調(diào)感知，得到了類似的結(jié)果，識別率分別為70.9%和73.1%[3]。以上文獻得到的識別率，都顯著高于機會水平，可見CI兒童在安靜環(huán)境下具有較好的聲調(diào)感知能力。但是，CI兒童對各調(diào)類識別的難易順序及混淆模式不盡相同。Peng等將四聲組成6個聲調(diào)對，考察平均年齡為9.25歲的CI兒童的聲調(diào)感知能力，發(fā)現(xiàn)含有T4聲調(diào)對的識別率顯著高于其它聲調(diào)對，其中T1-T4的辨識率最高，而T2-T3的辨識率最低[4]；Chen等也發(fā)現(xiàn)CI兒童最難識別T2-T3，但是并未發(fā)現(xiàn)識別T1-T4有顯著優(yōu)勢[5]；陳雪清、劉海紅則發(fā)現(xiàn)6歲前開機的CI兒童T3-T4的識別率最高、T1-T2的識別率最低，6歲之后開機的CI兒童T3-T4沒有顯著的識別優(yōu)勢、而T1-T2的識別率仍然最低[6]；毛弈韜發(fā)現(xiàn)，NH兒童識別T1和T4的能力顯著優(yōu)于T2和T3，CI兒童最易識別T1，而其它三個調(diào)類的識別率無顯著差異，并且在聲調(diào)對的識別上，NH和CI兒童都是T2-T3識別率最低[7]。

雖然CI可基本滿足植入者在安靜環(huán)境下的聲調(diào)識別需求，但是真實的聲學(xué)環(huán)境遠比安靜環(huán)境復(fù)雜，日常言語交際的環(huán)境不僅包含目標語音，還包含環(huán)境噪聲，如何使CI兒童在噪聲環(huán)境中獲得與NH兒童相近的聲調(diào)識別能力，成為研究的熱點議題。Caldwell和Nittrouer考察了平均年齡為6.75歲的NH和CI兒童在無噪聲、3dB、0dB和-3dB信噪比(SNR)水平下的言語識別能力，發(fā)現(xiàn)噪聲環(huán)境下的識別率顯著低于安靜環(huán)境，而且隨著信噪比降低，NH和CI兒童的識別率均下降[8]。毛弈韜通過比較NH和CI兒童在12dB、6dB和0dB SNR水平下的聲調(diào)識別，發(fā)現(xiàn)NH兒童在0dB SNR條件的識別率顯著低于其它SNR條件，CI兒童的識別率隨著信噪比的降低而逐漸下降，而且NH和CI兒童的聲調(diào)混淆模式也受到信噪比的調(diào)節(jié)，其中CI兒童受到的影響比NH兒童更大[7]，這與崔麗麗的結(jié)論一致[9]。

耳語是一種特殊的發(fā)聲態(tài)，它與正常語音的區(qū)別在于：(1)發(fā)元音與響輔音時，聲帶保持半開狀態(tài)不振動，從肺部呼出的氣流摩擦聲帶形成噪聲激勵源，因此不攜帶基頻信息，而且由于耳語是氣嗓音，其能量和信噪比均低于正常語音；(2)耳語時假聲帶區(qū)域變窄，且聲腔增加了氣管和肺，改變了聲道傳輸函數(shù)，使得元音共振峰的位置和帶寬發(fā)生了變化[10]。以往考察耳語聲調(diào)感知的文獻較少。梁之安較早考察了健聽人群對耳語的聲調(diào)感知，發(fā)現(xiàn)四聲的識別率分別為53.3%、48.3%、79.1%和73.3%，說明在聲調(diào)感知的主要線索如基頻、諧波等缺失的情況下，健聽者仍能借助時域和頻域的包絡(luò)等次要線索識別耳語聲調(diào)[11]；Fu和Zeng比較了時域線索對聲調(diào)識別的貢獻，發(fā)現(xiàn)時長的貢獻主要體現(xiàn)在T3的識別，振幅包絡(luò)的貢獻主要體現(xiàn)在T3和T4的識別，而周期性信息對所有調(diào)類的識別均有貢獻[12]；沙丹青等也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，四聲的識別率分別為48.9%、44.9%、86.7%和68.0%，振幅包絡(luò)和時長對聲調(diào)識別有重要作用[10]；不過，Kong和Zeng認為包絡(luò)信息對聲調(diào)識別的作用不大，盡管他們發(fā)現(xiàn)耳語的聲調(diào)識別率達到60%～70%[13]。但是，目前還沒有研究涉及CI兒童的耳語聲調(diào)識別。由于CI缺乏對基頻信息的充分編碼，而耳語恰恰不含基頻信息，因此，考察CI兒童在耳語條件下的聲調(diào)感知，有特別的意義，有助于更深入理解CI兒童的聲調(diào)感知策略。

綜上所述，復(fù)雜的聲學(xué)環(huán)境與多樣的發(fā)聲態(tài)更符合我們?nèi)粘Ｑ哉Z交際的實際，考察CI兒童在噪聲環(huán)境與耳語條件下的聲調(diào)感知有重要的理論和應(yīng)用價值。為此，本研究通過兩個聽覺感知實驗，系統(tǒng)地比較CI和NH兒童在噪聲環(huán)境和耳語條件下的漢語聲調(diào)識別能力。

二、噪聲環(huán)境下的聲調(diào)感知

(一)實驗方法

1.語料設(shè)計

為了符合5～6歲CI兒童的認知水平，我們在制訂感知實驗的語料時，首先參考了江蘇省聽力語言康復(fù)中心使用的兒童聽力測評工具，從中初步篩選了部分單字，并搜集對應(yīng)圖片。然后，請有多年康復(fù)訓(xùn)練經(jīng)驗的老師從中精選出最符合5～6歲兒童認知水平的單字。最終，為了覆蓋不同頻段的輔音，我們選用/p/(低頻)、/kh/(中頻)、/th/(高頻)作為聲母，與中頻的元音搭配，分別形成/pa/、/kh/、/thɑ?/，與四聲組合形成12個音節(jié)，配以相應(yīng)的漢字和圖片。實驗字表詳見表1。

表1.實驗一的字表

2.語音采集

我們選取一名南京師范大學(xué)播音主持專業(yè)的女性發(fā)音人(22歲；普通話一級乙等)錄制感知實驗的語料。發(fā)音人在充分熟悉字表后開始錄音，錄音過程中被試與話筒保持20cm左右距離，逐個朗讀單字，每個字重復(fù)5遍，每遍之間保持一定間隔。若發(fā)生錯讀或漏讀，則要求發(fā)音人補錄。

為了考察噪聲環(huán)境下CI兒童的聲調(diào)感知能力，我們參考Spahr的建議，采用與日常生活背景噪聲相似的4人嘈雜語作為背景噪聲[14]。嘈雜語的錄制，選取4名來自南京師范大學(xué)語言學(xué)專業(yè)的發(fā)音人(2男2女；年齡：M= 24.75,SD= 0.50)，每位發(fā)音人的朗讀材料均選自湖南少年兒童出版社的《中國少兒百科全書》，內(nèi)容各異但篇幅相似，以保證發(fā)音人大致同時朗讀完。在充分熟悉朗讀材料后，4位發(fā)音人圍繞話筒面對面站立，按日常說話風(fēng)格朗讀材料。

錄音在專業(yè)錄音棚內(nèi)，采用錄音軟件Adobe Audition 3.0完成，保存為一個WAV文件(采樣率44.1kHz，采樣精度16 bit)。我們使用Praat 6.1.16[15]將噪聲與目標語音合并，即在噪聲文件的1s以后混入目標語音，分別設(shè)置5dB、0dB、-5dB三個水平的SNR。于是，包括原始語音在內(nèi)，共形成4種語音刺激(無噪聲、5dB SNR、0dB SNR、-5dB SNR)，在Praat中將所有刺激統(tǒng)一調(diào)整為平均音強65dB。最終，共得到3音節(jié)×4調(diào)類×5重復(fù)×4環(huán)境類型 = 240個語音刺激。

3.實驗被試

我們選取24名被試參加感知實驗，12名NH兒童(9男3女；年齡：M= 5.06,SD= 0.15, range = 4.83～5.25)，12名雙耳雙模的CI兒童(8男4女；年齡：M= 4.99,SD= 0.41, range = 4.33～5.75)。其中，NH兒童均來自南京春暉幼兒園，CI兒童均來自江蘇省聽力語言康復(fù)中心。所有被試均為普通話背景，無認知障礙及神經(jīng)疾病史。CI兒童開機年齡在1.00歲～3.83歲之間(M=2.24，SD=0.92)，CI使用時長在1.42年～4.17年之間(M= 2.74,SD= 0.95)。CI兒童的背景信息詳見表2。分別采用Mann Whitney U檢驗和卡方檢驗，分析發(fā)現(xiàn)NH和CI兒童在年齡和男女比例上都沒有顯著差異(W= 64.50,p= 0.68;χ2(1) =0.20,p= 0.65)。

表2. 實驗一的CI兒童背景信息

4.實驗過程

實驗采用圖片選擇范式，使用E-Prime 2.0 Professional軟件[16]呈現(xiàn)圖片和語音刺激。實驗分為訓(xùn)練和測試兩個階段。在訓(xùn)練階段，要求被試對呈現(xiàn)的圖片用單字命名，若被試無法準確命名，則由主試示范、讓被試跟讀，以確保被試掌握圖片與單字的對應(yīng)關(guān)系。在測試階段，語音刺激按環(huán)境類型分為4組，每組60個刺激，為了避免學(xué)習(xí)效應(yīng)，隨機呈現(xiàn)各組之間和組內(nèi)刺激；要求被試聽到播放的每個語音刺激后，在四幅圖片中做4選1強迫式選擇；每完成20個語音刺激，被試可以休息3～5分鐘。

為了納入更多被試，實驗同時采用線下和線上的模式，其中13名被試(8名NH兒童、5名CI兒童)是線下實驗，11名被試(4名NH兒童、7名CI兒童)是線上實驗。線下實驗分別在南京春暉幼兒園(NH兒童)和江蘇省聽力語言康復(fù)中心(CI兒童)的安靜房間內(nèi)開展，在電腦屏幕上呈現(xiàn)圖片，由Edifier R26T外置音箱播放語音刺激，被試與電腦屏幕距離60cm。線上實驗要求被試在安靜的房間內(nèi)進行，采用問卷的方式搜集被試的結(jié)果，由家長引導(dǎo)被試完成訓(xùn)練和測試任務(wù)。主試事先培訓(xùn)家長使其熟悉實驗流程，但是不向家長透露實驗?zāi)康?，主試對整個實驗流程遠程監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)家長操作不當(dāng)或有主觀偏向，則予以糾正。線上實驗有2名NH兒童在平板上呈現(xiàn)刺激，其余兒童都在電腦屏幕上呈現(xiàn)刺激。Exact Mann Whitney U檢驗結(jié)果表明，線下和線上模式的識別率在NH和CI兒童中均無顯著差異(ps> 0.1)，說明線上或線下實驗?zāi)Ｊ讲⒉挥绊憣嶒灲Y(jié)果，后續(xù)分析可排除該因素的影響。

(二)實驗結(jié)果

NH和CI兒童的聲調(diào)識別率分別為0.97(SD= 0.07)和0.87(SD= 0.17)，均顯著高于25%的機會水平(Binomial Test:ps< 0.001)。為了深入分析NH和CI兒童的聲調(diào)感知能力，我們采用2組別(NH、CI)×4環(huán)境類型(無噪聲、5dB SNR、0dB SNR、-5dB SNR)×4聲調(diào)類型(陰平T1、陽平T2、上聲T3、去聲T4)的混合實驗設(shè)計，使用開源軟件R 3.6.3[17]的afex程序包[18]構(gòu)建線性混合模型(Linear Mixed Model, LMM)。將識別率經(jīng)合理化反正弦變換(Rationalized Arcsine Transform)[19]后得到的RAU(Rational Arcsine Units)值作為因變量(從而更符合正態(tài)分布)，以兒童組別、環(huán)境類型和聲調(diào)類型為固定效應(yīng)，以被試為隨機效應(yīng)(僅含截距)。LMM采用約束極大似然值法估算系數(shù)，并運用Kenward-Roger法檢驗各變量的主效應(yīng)及交互效應(yīng)。在顯著的交互效應(yīng)中，僅詳細分析最高階的交互效應(yīng)。使用emmeans包[20]做簡單效應(yīng)檢驗和事后檢驗，采用Tukey法修正p值。顯著性檢驗均為雙尾檢驗，顯著水平設(shè)為0.05。此外，使用simr包[21]對LMM模型進行1000次仿真模擬后計算后驗功效值，發(fā)現(xiàn)兒童組別、環(huán)境類型、聲調(diào)類型的統(tǒng)計功效均高于95%。

LMM的結(jié)果如表3所示。首先，兒童組別、環(huán)境類型和聲調(diào)類型的主效應(yīng)均顯著(F(1, 22) = 19.83,p< 0.001;F(3, 330) = 19.83,p< 0.001;F(3, 330) = 52.80,p< 0.001)。其次，兒童組別和環(huán)境類型的交互效應(yīng)顯著(F(3, 330) = 7.33,p< 0.001)；簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，一方面無論是NH還是CI兒童，環(huán)境類型的效應(yīng)均顯著(ps< 0.01)，另一方面無論何種環(huán)境下，NH兒童的識別率均顯著高于CI兒童(ps< 0.05)；事后檢驗進一步表明，NH兒童在-5dB SNR環(huán)境下的識別率顯著低于無噪聲環(huán)境(p= 0.042)，而CI兒童在-5dB SNR環(huán)境下的識別率顯著低于其余三種環(huán)境(ps< 0.001)。而且，兒童組別和聲調(diào)類型的交互效應(yīng)也顯著(F(3, 330) = 11.53,p< 0.001)；簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，無論是NH還是CI兒童，聲調(diào)類型的效應(yīng)均顯著(ps< 0.001)；事后檢驗進一步表明，CI和NH兒童T1和T4的識別率均顯著高于T2和T3(ps< 0.05)，且僅在T4的識別上兩者不存在顯著差異(p= 0.320)。以上交互效應(yīng)詳見圖1。其它交互效應(yīng)均不顯著。

表3. 實驗一各因素的主效應(yīng)及交互效應(yīng)

圖1 實驗一的兒童組別與聲調(diào)類型、兒童組別與環(huán)境類型的交互效應(yīng)；圖中數(shù)值表示各水平的均值(標準差)，誤差線為95%的置信區(qū)間。下同。

三、耳語條件下的聲調(diào)感知

(一)實驗方法

1.語料設(shè)計

本研究考察聲調(diào)的配對識別率，為此將四聲組成6個聲調(diào)對(T1-T2、T1-T3、T1-T4、T2-T3、T2-T4、T3-T4)，每個聲調(diào)對設(shè)計3對單字，每對單字聲韻母相同而調(diào)類不同。設(shè)計時首先參考了兒童語料庫CHILDES(Child Language Data Exchange System)[22]，初步選取符合4～6歲兒童認知水平的單字，配以相應(yīng)圖片，再由6名語言學(xué)專業(yè)的研究生評估加以精選，并讓4～5名兒童進行實際測試以驗證語料的合理性。最終，選出18對(36個)單字，配以相應(yīng)圖片。實驗字表詳見表4。

表4. 實驗二的字表

2.語音采集

我們選取南京師范大學(xué)一名女性研究生作為發(fā)音人(25歲；普通話一級乙等)，錄音地點和設(shè)備同實驗一。發(fā)音人在充分熟悉語料后錄兩組音，先錄正常語音(按日常說話風(fēng)格)，再錄耳語(說悄悄話的風(fēng)格)，錄音過程中發(fā)音人距離話筒約20cm。在每組錄音中，按陰平、陽平、上聲和去聲的順序，每個單字重復(fù)朗讀3遍，語速適中，詞與詞之間適當(dāng)停頓，如有漏讀、錯讀或耳語不合要求，則予以糾正并重新錄制。最終產(chǎn)生了6聲調(diào)對×6單字×3重復(fù)×2發(fā)聲類型 = 216個語音刺激。

3.被試選取

我們選取12名4.58～5.58歲的CI兒童(9男3女；年齡：M= 5.05,SD= 0.37)和13名4.17～5.75歲的NH兒童(6男7女；年齡：M= 4.87,SD= 0.38)，CI兒童來自江蘇省聽力語言康復(fù)中心，NH兒童來自南京保利紫晶山幼兒園，所有被試均無認知障礙和神經(jīng)疾病史。CI兒童的開機年齡為1.58～3.00歲(M= 2.24,SD= 0.37)，CI的使用時長為2.25～3.75年(M= 2.81,SD= 0.42)，雙耳聽損均大于91dB(極重度聽損)。CI兒童的背景信息詳見表5。Mann Whitney U檢驗和卡方檢驗的結(jié)果表明，NH和CI兒童的年齡和男女比例均無顯著差異(ps> 0.1)。

表5. 實驗二的CI兒童背景信息

4.實驗過程

實驗在安靜房間內(nèi)進行，實驗設(shè)備包括聯(lián)想電腦和Edifier R26T外置音箱，使用E-Prime 2.0 Professional軟件[16]呈現(xiàn)圖片和語音刺激。實驗采用圖片選擇范式，分為訓(xùn)練和測試兩個階段。訓(xùn)練階段的流程與實驗一相同。在測試階段，語音刺激按照發(fā)聲類型分為兩組，第一組為正常語音、第二組為耳語語音，每組108個語音刺激按隨機順序呈現(xiàn)。要求被試聽到播放的每個語音刺激后，從對應(yīng)單字對的兩幅圖片中做2選1的強迫選擇；若被試未能在20秒內(nèi)給出答案，則自動跳至下一個刺激。每完成36個語音刺激，被試可以休息3～5分鐘。

(二)實驗結(jié)果

聲調(diào)的配對識別率，NH和CI兒童在正常語音條件下分別為0.99(SD= 0.02)和0.76(SD= 0.18)，在耳語條件下分別為0.65(SD= 0.17)和0.55(SD= 0.13)，均顯著高于50%的機會水平(Binomial Test:ps< 0.001)。為深入分析NH和CI兒童的聲調(diào)感知能力，采用2兒童組別(NH、CI)×2發(fā)聲類型(正常語音、耳語)×6聲調(diào)對(T1-T2、T1-T3、T1-T4、T2-T3、T2-T4、T3-T4)的混合實驗設(shè)計，構(gòu)建LMM模型，以配對識別率做合理化反正弦變換后得到的RAU值為因變量，以兒童組別、發(fā)聲類型、聲調(diào)類型為固定效應(yīng)，以被試為隨機效應(yīng)(含截距與發(fā)聲類型的斜率)。經(jīng)1000次仿真模擬發(fā)現(xiàn)，兒童組別、發(fā)聲類型和聲調(diào)對的后驗功效值均接近于100%。

LMM的結(jié)果如表6所示。兒童組別、發(fā)聲類型、聲調(diào)對的主效應(yīng)均顯著(F(1, 23) = 110.92,p< 0.001;F(1, 23) = 274.85,p< 0.001;F(5, 230) = 22.56,p< 0.001)。發(fā)聲類型與兒童組別之間、發(fā)聲類型與聲調(diào)對之間的二階交互效應(yīng)都顯著(F(1, 23) = 28.90,p< 0.001;F(5, 230) = 4.60,p< 0.001)。而且兒童類別、發(fā)聲類型、聲調(diào)對之間的三階交互效應(yīng)顯著(F(5, 230) = 9.81,p< 0.001)。三階交互效應(yīng)詳見圖2。簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，無論是正常語音還是耳語條件下，兒童組別和聲調(diào)對均有顯著的交互效應(yīng)(ps< 0.001)。事后檢驗進一步表明：在正常語音條件下，CI兒童在6個聲調(diào)對上的識別率均顯著低于NH兒童(ps< 0.01)，但是在耳語條件下，CI兒童僅在T2-T4聲調(diào)對上的識別率顯著低于NH兒童(p< 0.001)；在正常語音條件下，NH兒童6個聲調(diào)對兩兩之間的識別率均無顯著差異(ps> 0.1)，而CI兒童T2-T3聲調(diào)對的識別率顯著低于其它聲調(diào)對(ps< 0.01)，T2-T4的識別率顯著高于T1-T4(p= 0.013)、T1-T2(p= 0.004)和T2-T3(p< 0.001)，但是在耳語條件下，NH兒童T2-T4和T3-T4的識別率顯著高于T1-T4、T1-T2和T1-T3(ps< 0.05)，而CI兒童僅有T3-T4的識別率顯著高于T1-T4(p= 0.012)。此外，NH兒童6個聲調(diào)對在正常語音條件下的識別率均顯著高于耳語條件(ps< 0.001)，CI兒童除T2-T3以外的聲調(diào)對在正常語音條件的識別率均顯著高于耳語條件(ps< 0.001)、而T2-T3在兩個條件下識別率無顯著差異(p= 0.848)。

表6. 實驗二各因素的主效應(yīng)與交互效應(yīng)

聲調(diào)對圖2. 實驗二的兒童組別、聲調(diào)對、發(fā)聲類型的三階交互效應(yīng)

四、討論與總結(jié)

本文設(shè)計了兩個聽覺感知實驗，以年齡匹配的NH兒童為對照組，考察CI兒童在噪聲環(huán)境和耳語條件下的漢語聲調(diào)識別能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CI兒童的聲調(diào)識別率都高于機會水平，說明在噪聲環(huán)境和耳語條件下CI兒童仍有一定的聲調(diào)感知能力，但是與NH兒童相比明顯不足。

實驗一采用四人嘈雜語模擬言語交際的噪聲環(huán)境，并設(shè)置5dB、0dB和-5dB三個SNR水平。與崔麗麗[9]及毛弈韜[7]結(jié)論一致的是，我們發(fā)現(xiàn)無論在何種信噪比水平下，CI兒童的聲調(diào)識別率總體上都低于NH兒童(除T4外)，而且噪聲對CI兒童的影響更大，這是因為CI編碼的時域包絡(luò)比語音的精細結(jié)構(gòu)更容易受噪聲影響。與崔麗麗及毛弈韜研究結(jié)論不同的是，我們并未發(fā)現(xiàn)CI兒童的聲調(diào)識別率隨信噪比降低逐漸下降，而只在-5dB SNR時識別率顯著下降，這可能是因為本研究的CI兒童被試都是雙耳雙模，佩戴的助聽器在一定程度上彌補了CI在低頻信息(如基頻)處理上的缺陷。

研究發(fā)現(xiàn)，CI和NH兒童識別各調(diào)類的難易順序基本一致，都是T1與T4較易、T2與T3較難；而且，CI兒童T1～T3的識別率均顯著低于NH兒童，但是T4的識別率與NH兒童沒有顯著差異。比較下來，CI兒童最容易識別T4，這與Peng等結(jié)論一致，原因是T4調(diào)長最短這一特征可為CI兒童感知；其次，CI兒童T1的識別率較高，這和崔麗麗與毛弈韜結(jié)論基本一致，這是由于T1是平調(diào)，基頻曲線及振幅包絡(luò)隨時間變化很小，較易掌握；最后，CI兒童T2與T3識別率最低，這是因為T2和T3的基頻走勢有相似性。

實驗二考察了耳語條件下的聲調(diào)感知，發(fā)現(xiàn)除了CI兒童的T2-T3以外，NH和CI兒童各聲調(diào)對的識別率均比正常語音下顯著降低；另一方面，在正常語音條件下，NH兒童6個聲調(diào)對的識別率均顯著高于CI兒童，但在耳語條件下，僅有T2-T4的識別率顯著高于CI兒童，其它聲調(diào)對的識別率與CI兒童無顯著差異。上述結(jié)果說明，在耳語條件下CI和NH兒童的聲調(diào)感知都因基頻和諧波的缺失而變差，但是NH兒童受到的影響更大，進一步表明頻域精細結(jié)構(gòu)是NH兒童識別聲調(diào)的主要線索[23][24]，在主要線索缺失時(如耳語條件下)相對于CI兒童的優(yōu)勢將減弱。至于CI兒童在耳語條件下的聲調(diào)識別率也比正常語音時低，很可能是由于耳語的能量小于正常語音所致[10][11]。

CI和NH兒童耳語條件下的聲調(diào)識別率都顯著高于機會水平，佐證了聲調(diào)識別在基頻以外還有次要線索，但是兩組兒童在耳語和正常語音條件下聲調(diào)的混淆模式大不相同。在正常語音條件下，NH兒童幾乎能完美區(qū)分每一對聲調(diào)，而CI兒童T2-T4識別率最高、T2-T3識別率最低，這說明雙耳雙模的CI兒童仍然依賴基頻線索識別聲調(diào)，因為T2和T4基頻走勢相反、而T2和T3基頻走勢相似。在耳語條件下，NH兒童T2-T4、T3-T4、T1-T3的識別率較高，T1-T4、T2-T3、T1-T2的識別率較低，而CI兒童除T3-T4識別率顯著高于T1-T4外都沒有顯著差異，這一結(jié)果可從聲調(diào)感知的次要線索(振幅包絡(luò)和時長)來解釋。由于振幅包絡(luò)和基頻曲線具有相關(guān)性[25]，降升調(diào)T3往往振幅最低，高降調(diào)T4振幅最高[12]，而T2與T3相似的基頻走勢和T1和T4相似的基頻曲線起點，分別決定了T2與T3和T1與T4振幅包絡(luò)的相似性；從時長來看，耳語條件下的孤立音節(jié)，T3最長，T1、T2次之，T4最短[10]。因此，在缺少基頻信息的耳語條件下，NH兒童利用振幅包絡(luò)和時長線索，可較好區(qū)分T2-T4、T3-T4、T1-T3，相反T2-T3、T1-T4、T1-T2則較難區(qū)分；CI兒童于各聲調(diào)對的識別率差異不大，則可能是耳語能量低于正常語音所致。

以上兩個感知實驗的結(jié)果澄清了一些理論問題，從中可見CI技術(shù)繼續(xù)完善的重要性，同時也為康復(fù)訓(xùn)練方法提供了啟示。一方面，實驗驗證了無論是噪聲環(huán)境還是耳語條件下，CI兒童的聲調(diào)感知能力較NH兒童均顯不足，只是效應(yīng)因調(diào)類而異；耳語的感知實驗還證實了基頻以外的線索也部分承擔(dān)了聲調(diào)識別的功能，但是功能有限。這些結(jié)果說明了優(yōu)化CI言語編碼策略的重要性，特別是對聲調(diào)語言的使用者。另一方面，實驗結(jié)果為CI兒童聲調(diào)感知的康復(fù)訓(xùn)練提供了啟示。日常言語交際往往發(fā)生在背景噪聲水平不一且發(fā)聲態(tài)多樣化的環(huán)境中，而且在噪聲環(huán)境及耳語條件下CI兒童的聲調(diào)識別能力更低，因此康復(fù)師應(yīng)引導(dǎo)CI兒童在不同噪聲環(huán)境及多樣化發(fā)聲態(tài)下的訓(xùn)練，并根據(jù)各調(diào)類的識別難度，制定循序漸進的康復(fù)方案。