Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Янович Семен Владимирович

Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции
<
Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Янович Семен Владимирович. Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.13 / Янович Семен Владимирович; [Место защиты: Челяб. гос. пед. ун-т]. - Челябинск, 2008. - 169 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-3/432

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 11

1.1. Контроль над произношением у людей со сформированным аппаратом речепродукции

1.1.1. Акустические корреляты речепродукции 11

1.1.2. Контроль процесса речепродукции 15

1.2. Роль слуха в формировании аппарата речепродукции 18

1.2.1. Роль слуха в формировании фонологической системы родного языка

1.2.2. Роль языковой среды в процессах созревании слуховой системы 20

1.2.3. Влияние слуха на процессы созревания отделов речевой системы 20

1.3. Речь глухих людей 23

1.3.1. Особенности развития речи у глухих детей 24

1.3.2. Общая характеристика речи у людей с нарушениями слуха 27

1.3.3. Связь характера нарушений в речепродукции с уровнем потери слуха 29

1.4. Заключение по обзору литературы 31

Глава 2. Методические вопросы исследования 32

2.1. Характеристика испытуемых 3 2

2.1.1. Характеристика детей 3 2

2.1.2. Характеристика взрослых людей 36

2.2. Запись гласных звуков 38

2.3. Методы исследования речеобразующего аппарата 39

2.3.1. Методы спектрального анализа 39

2.3.1.1. Анализ спектрограмм 39

2.3.1.2. Оценка типов спектра и их связь с речепродукцией 42

2.3.1.3. Оценка показателей апериодичности работы голосовых складок 45

2.3.2. Аудиторский анализ 46

2.4. Анализ аудиограмм 47

2.5. Статистическая обработка данных 48 Глава 3. Состояние системы речепродукции у детей 4-5 лет с 49 прелингвальным нарушением слуха

3.1. Классификация глухих детей по величине потери слуха 49

3.2. Общая характеристика произношений гласных звуков детьми 50

3.2.1. Характеристика произношений гласных звуков нормально 50 слышащими детьми

3.2.2. Характеристика произношений гласных звуков глухими 51 детьми

3.3. Функциональное состояние речевого тракта у глухих детей 53

3.3.1. Характеристика типов спектра гласных звуков у 53

нормально слышащих детей

3.3.2. Состояние голосовых складок при нарушенном слухе 55

3.3.2.1. Оценка состояния голосовых складок по 55 характеристике типов спектра передних/центральных гласных глухих детей

3.3.2.2. Оценка состояния голосовых складок по 59 характеристике типов спектра задних гласных глухих детей

3.3.2.3. Характеристика частоты основного тона 62

3.3.2.4. Характеристика апериодичности работы голосовых 63

складок

3.3.3. Состояние артикуляции при нарушенном слухе 68

3.3.3.1. Оценка процесса артикуляции по характеристике типов спектра передних/центральных гласных глухих детей 68

3.3.3.2. Оценка процесса артикуляции по характеристике типов спектра задних гласных глухих детей

3.3.3.3. Характеристика значений частот формант гласных звуков в группах детей 72

3.3.4. Анализ распределения относительных амплитуд спектральных составляющих гласных звуков 79

3.4. Заключение 83

Глава 4. Состояние системы речепродукции у взрослых людей с постлингвальным нарушением слуха 84

4.1. Классификация глухих людей по величине потери слуха 86

4.2. Общая характеристика произношений гласных звуков взрослыми людьми

4.3. Функциональное состояние речевого тракта у взрослых глухих людей 87

4.3.1. Характеристика типов спектра гласных звуков у нормально слышащих взрослых людей

4.3.2. Состояние голосовых складок при постлингвальном нарушении слуха 89

4.3.2.1. Оценка состояния голосовых складок по характеристике типов спектра передней [э] и центральной [а] гласных взрослых глухих людей 89

4.3.2.2. Оценка состояния голосовых складок похарактеристике типов спектра передних гласных [и] и [ы] взрослых глухих людей 90

4.3.2.3. Оценка состояния голосовых складок по характеристике типов спектра задних гласных [у] и [о] взрослых глухих людей 92

4.3.2.4. Характеристика частоты основного тона 93

4.3.2.5. Характеристика апериодичности работы голосовых складок 94

4.3.3. Состояние артикуляции при постлингвальном нарушении слуха 94

4.3.3.1. Оценка состояния артикуляции по характеристике 97 типов спектра передней [э] и центральной [а] гласных взрослых глухих людей

4.3.3.2. Оценка состояния артикуляции по характеристике 98 типов спектра передних гласных [и] и [ы] взрослых глухих людей

4.3.3.3. Оценка состояния артикуляции по характеристике 99 типов спектра задних гласных [у] и [о] взрослых глухих людей

4.3.3.4. Характеристик значений частот формант гласных 102 звуков в группах взрослых людей

4.3.4. Анализ распределения относительных амплитуд 108

спектральных составляющих гласных звуков

4.4. Заключение 114

Глава 5. Сравнительная характеристика состояния систем речепродукции при пре- и постлингвальной потере слуха

5.1. Характеристика произношений гласных звуков 116

5.2. Состояние голосовых складок при разных типах потери слуха 116

5.3. Состояние артикуляции при разных типах потери слуха 120

5.4. Характеристика распределения относительных амплитуд при 124 разных типах потери слуха

5.5. Влияние различий по уровню потери слуха между правым и 125 левым ухом на симметричность работы голосовых складок

5.6. Заключение 126

Глава 6. Заключение 128

Выводы 140

Список сокращений 142

Список литературы

Введение к работе

Актуальность исследования. Одной из актуальных проблем физиологии является изучение принципов сенсомоторной координации. Из всех сенсомоторных систем существенное значение для человека имеет слухоречевая система, так как речевая коммуникация занимает центральное место среди различных форм передачи информации.

К настоящему времени накоплено значительное количество данных о нарушениях в системе речепродукции, которые развиваются при потере слуха в раннем возрасте [29]. Однако в большинстве исследований рассматривают признаки речи в группе людей с нарушением слуха без градации по степени потери, либо с определенным узким диапазоном потери слуха. При этом акцент делается только на какой-то одной системе речепродукции - либо на фонации [159, 160], либо на артикуляции [251]. При таком подходе отсутствует комплексное описание состояния системы речепродукции при нарушенном слухе, а предлагаемые механизмы зачастую объясняют нарушения лишь при конкретных случаях глухоты.

Остается неясным вопрос о том, как на нарушение слуха реагируют система голосообразования и артикуляции. В частности, в системе фонации ряд авторов не обнаруживает повышения частоты основного тона [29, 33, 125, 239], в то же время большая часть исследователей находит повышение частоты основного тона у глухих людей [29, 126, 129, 138, 151, 159, 152, 160, 163, 197, 209, 213, 215, 221, 228, 243, 252, 267]. Кроме того, малоизученной остается взаимосвязь между особенностями потери слуха и характером нарушений речепродукции. Например, недостаточно исследовано влияние степени и возрастного периода потери слуха на акустические свойства речевых сигналов.

О нарушениях речи при повреждении слуха у взрослых позднооглохших людей имеются лишь единичные сведения [267]. Вероятно, это связано с тем, что при данном типе глухоты разборчивость речи изменяется незначительно. В то же время, эти данные могут информативными для понимания механизмов регуляции в речеслуховой системе.

Наконец, стоит отметить, что в подобных исследованиях особое значение имеет язык, на котором говорит испытуемый. В основном изучение данной проблемы осуществлялось на представителях англоязычных народов, а акустические свойства речи глухих русскоязычных людей практически не исследованы, имеются лишь единичные работы, посвященные речи детей [20, 33, 115], а оценка речи у взрослых с постлингвальным нарушением слуха вообще не проводилась.

Практическая значимость данной проблемы связана с тем, что частота нарушения слуха весьма велика (77 человек на 100 тысяч населения), для новорожденных это одна из самых часто встречающихся патологий (Бертынь, 1998; Sneed, Joss, 1999). Естественно возникает необходимость в правильном представлении о механизмах развивающихся нарушений в речепродукции при потере слуха для разработки высокоэффективных методов реабилитации.

Цель исследования: определить влияние потери слуха в различные возрастные периоды и нарушения тональной чувствительности на систему речепродукции.

Задачи исследования:

  1. Обосновать возможность использования акустических методов исследования для оценки состояния речепродукции.

  2. Выявить влияние потери слуха на работу голосовых складок на основе анализа типов спектра, частоты основного тона и показателей апериодичности работы голосовых складок.

  3. Выявить влияние потери слуха на систему артикуляции на основе анализа типов спектра и формант.

  4. Провести сравнительный анализ речевого звукопроизводства у лиц с пре- и постлингвальной потерей слуха.

  5. Выявить взаимосвязь между уровнем нарушения тональной чувствительности, особенностями потери слуха в разных частотных диапазонах и характером искажений в речевой системе.

6. Изучить влияние потери слуха в период становления аппарата речи

и в период, когда он сформирован, на четкость произношения гласных

звуков.

Научная новизна исследования: Впервые проведена комплексная оценка состояния аппарата речепродукции у русскоговорящих глухих людей с пре- и постлингвальной потерей слуха. Описаны акустические признаки, характеризующие работу систем голосообразования и артикуляции, в частности типы спектров, показатели периодичности работы голосовых складок, частотно-амплитудные свойства гласных.

Речепродукция при утрате слуха характеризуется двумя типами нарушений: зависящими и не зависящими от времени и степени потери слуха. На характер нарушений в системе речепродукции влияет и то, какая гласная произносится. Выявлено, что в системе фонации у глухих детей происходит не только перенапряжение, но и недостаточное напряжение голосообразующего аппарата. Показано, что различия по величине потери слуха на правом и левом ухе сказывается на периодичности работы голосовых складок.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные расширяют знания о механизмах слухоречевых взаимоотношений, обосновывают возможность использования акустических методов исследования для описания состояния системы речепродукции, демонстрируют роль возраста и уровня потери слуха в развитии патологий в речевой системе, описывают реакцию систем фонации и артикуляции на нарушение слуха.

Полученные данные свидетельствуют, что результаты акустического анализа могут быть использованы как критерий для диагностики эффективности существующих методов коррекции речевых нарушений у глухих. Данные создают теоретическую основу для разработки новых подходов в обучении глухих.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре физиологии человека и животных Уральского государственного университета им. A.M. Горького.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Состояние органов голосообразования и артикуляции позволяют описать акустические методы исследования.

  2. При потере слуха развиваются многочисленные нарушения в системах фонации и артикуляции, характер которых зависит от возраста, когда случилась потеря слуха, уровня потери слуха, величины потери слуха в разных частотных диапазонах, от того, какой гласный звук произносится.

  3. При потере слуха развивается два типа нарушений в системе речепродукции: зависящие и независимые от особенностей повреждения слуха.

  4. При нарушении слуха в момент формирования речевой функции развивается существенно больше патологий в речи, чем при потере слуха при уже сформировавшейся речи.

Апробация работы. Работа апробирована на конференции «Психология в XXI веке» (Екатеринбург, 2001), на региональной научно-практической конференции «Практическая психология» (Екатеринбург, 2002), на молодежной международной конференции «Экология» (Архангельск, 2003), на конференции-«Физиология слуха и речи» (Санкт-Петербург, 2003, 2005), на международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2004), на студенческой конференции «Исследование биологических систем: перспективы и достижения» (Екатеринбург, 2004), на III Съезде физиологов Урала (Екатеринбург, 2006), на XX Съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва, 2007), на Ученом совете биологического факультета УрГУ (Екатеринбург, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных статей, в то числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, четырех глав с изложением и обсуждением результатов собственных

исследований, заключения, выводов и библиографического указателя, включающего 278 источников (из них 122 отечественных). Работа изложена на 169 странницах машинописного текста, содержит 27 таблиц и 11 рисунков.

Контроль над произношением у людей со сформированным аппаратом речепродукции

Акустический речевой сигнал возникает в результате сложных координированных движений, происходящих в гортани и ряде воздушных полостей, которые определяются как речевой тракт, конфигурация которых меняется в процессе речеобразования [90, 116]. В процессе речепродукции можно выделить два этапа: фонация (образование голоса) и артикуляция. Каждый из них характеризуется своими акустическими признаками. 1.1.1. Акустические корреляты процесса речепродукции

Для слуха важными параметрами оценки результата речепродукции гласных звуков [18, 88].

являются физические свойства сигналов, такие как интенсивность, гармонический состав звуковой волны, частота [22], формантные характеристики Психофизическим показателем интенсивности звука является громкость. Более интенсивные звуки воспринимаются как более громкие. Средний уровень разговорной речи 40-80 дБ УЗД, динамический диапазон составляет 47 дБ. Эффективное восприятие характерно для речи, громкость которой превышает уровень средних и громких шумов приблизительно на 30 дБ [24, 83].

Субъективное отражение гармонического состава звуковой волны является тембр звука. Если звуковая волна имеет синусоидальную форму, то она воспринимается как слабоокрашенный «чистый тон». Если звук содержит много гармоник, он воспринимается как более или менее «окрашенный» тон. От различий в этом показателе зависит восприятие гласных и оценка тембра голоса говорящего [22].

Психофизическим показателем частоты тона является его высота. Тон называется высоким, если его частота высока, и наоборот. Дифференциальный порог по частоте в оптимальной области 1 кГц составляет 3 Гц [83]. Диапазон частот звуков, которые человек может слышать составляет от 16-20 Гц до 20 кГц, максимальная чувствительность наблюдается в диапазоне 2000-5000 Гц.. Вне этого диапазона абсолютная чувствительность понижается [79, 111, 121].

Слуху также присуща способность интегрировать определенные частоты в так называемые частотные группы {критические полосы частот). В пределах критической полосы (ЮТ) наблюдается взаимодействие звуковых энергий. Два чистых тона в пределах трети октавы будут слышны как один звук. Если разница по частоте между звуками увеличивается, то по достижению определенной критической величин этой разницы человек начинает их слышать как разные звуки, общая громкость звука уменьшается [10, 56, 114]. У человека ширине ЮТ соответствует расстояние 1-2 мм базилярной мембраны [35]. Сравнение ширины полосы частотно-пороговых кривых нейронов слухового нерва со значением ЮТ обнаруживает удовлетворительное совпадение [83]. Таким образом, многие свойства слуха можно объяснить, лишь выявив взаимосвязь между его избирательной способностью и способностью интегрировать звуки при одновременном воздействии.

При детальном анализе речевого сигнала можно выяснить состояние отдельных структур речевого аппарата. Так колебательные движения голосовых складок оцениваются слуховой системой по частоте основного тона (ЧОТ, F0). Для мужчин F0=80-150 Гц, для женщин она более высокая -120-400 Гц [113, 116, 162]. Величина частоты основного тона зависит от подскладочного давления [67], степени натяжения складок, притока нервных импульсов из центральной нервной системы [68].

Об артикуляции можно судить по частотному диапазону максимально выраженных спектральных областей - формант, которые регистрируются в спектре гласных и некоторых согласных [26, 27, ПО, 113, 116, 117, 230]. Первые 2-3 форманты рассматриваются как «ключевые» признаки, определяющие категориальную принадлежность гласных [73, 74, 88, 96, 230]. На двухформантной плоскости гласные взрослой речи располагаются в определенных областях (рис. 1) [18, 130, 162].

Частотная область формант зависит от места сужения в голосовом аппарате. Так частота первой форманты (F1) зависит от объема голосового аппарата позади точки подъема языка. Подъем языка спереди создает большой объем голосового тракта позади точки сужения, обуславливая низкое значение F1 (для закрытых гласных), тогда как подъем языка сзади, уменьшая объем, обуславливает нарастание частоты F1 (звук [а]). Частота второй форманты (F2) зависит от объема впереди точки подъема языка и повышается по мере уменьшения полости. Округление губ понижает частоту первых двух формант [18,166,249].

Роль слуха в формировании аппарата речепродукции

Процесс освоения языка имеет определенные генетически детерминированные биологические основы [7, 107]. Это подтверждается наличием критических периодов [4, 153, 182], способностью новорожденных к категориальному восприятию речевых сигналов [122, 142, 176, 186, 189, 225, 226, 260], наличием сходных фонемных границ гласных у животных и человека [10, 143], сходством физических характеристик звуков новорожденных разных национальностей, общей для всех языков закономерности смены стадий в развитии речи [4, 49, 51, 173, 206, 231], сходством в ходе освоения звуков речи глухими и слышащими детьми [231], похожей картиной нарушений вокализаций у глухих животных и людей [244], отсутствием различий между развитием жестов речи глухих детей и становлением устной речи у слышащих детей [232, 233].

Однако не исключается, что восприятие младенцами согласных, часто встречающихся в лепете, может осуществляться на основе обучения [7, 242].

Роль языковой среды заключается в воздействии на биологические детерминированные свойства, модификация их, для обеспечения «оптимальных норм реакции младенца» (цит. по [7]) [57, 109]. Основывается этот процесс на имитации.

Впервые идею о важном значении имитации в процессе развития речи высказал Л.А. Орбели. Согласно его взглядам имитационные способности ребенка являются врожденной формой поведения, которая максимально выражена именно в раннем возрасте [82].

Способность младенца к имитации обнаруживается в нескольких недель, наиболее ярко проявляется в возрасте 6-7 месяцев [44, 59, 85, 91, 188, 226]. Выделенная специфическая информация о звуковых единицах, необходимых для построения речи, обнаруженная в речи матерей, адресованной младенцу [59, 124, 146, 187, 202, 205], может являться той базой, которую ребенок осваивает в процессе ее имитирования. Имитация ребенком звуков окружающей речи возможна лишь при согласованной работе зрительной [64], слуховой и моторной систем [47]. Имитация звуков требует в прислушивания к звукам голоса взрослого [39], зрительного восприятия видимых артикуляционных признаков произнесенного [1, 64, 65, 225, 226] особенно у маленьких детей, у которых зрение играет ведущую роль [64, 65], а произнесение их ребенком происходит под контролем слухового восприятия [91]. Это по Г.В. Лосик [57] «внешний контур» обратной акустической связи. «Внутренний контур» реализуется в процессе регулярного самопрослушивания себя, когда осуществляется коррекция неправильно произносимых звуков на основе слуховой, костно-вибрационной и проприоцептивной обратных связей [57].

Таким образом, языковое окружение помогает младенцам укрепить характерные для данной среды речевые звуки (модификация звуков с постепенной стабилизацией признаков) и обуславливает снижение изначальной избыточной звукопродукции [48, 107], обеспечивает формирование фонологической системы родного языка у ребенка [62, 63, 92].

В целом, имеющиеся данные литературы, свидетельствуют, что становление речи является биологически детерминированной функцией, которая стимулируется и модифицируется внешней (языковой) средой, при этом с конца первого года социальные факторы начинают преобладать над биологическими, и играют ведущую роль в обеспечении становления речи у детей, при этом их влияние происходит преимущественно через слуховую систему.

Роль языковой среды в процессах созревании слуховой системы

Другая роль языковой среды заключается в ее влиянии на процессы созревания слуховой системы. Известно, что созревание структурной и функциональной организации центральной нервной системы зависит от внешних афферентаций. Сенсорная депривация влияет на скорость созревания структур мозга, ответственных за реализацию сенсорных и моторных реакций [3]. Поэтому языковая среда, как источник акустической стимуляции слуховой системы, и как фактор, определяющий ее созревание, обеспечивает нормальное развитие речи [140, 168, 184, 195, 199, 218, 238, 258].

Влияние слуха на процессы созревания отделов речевой системы

В процессе роста детского организма созревание слуховой и речевой систем идет параллельно. При этом формирование механизмов функционирования различных отделов речевой системы возможно лишь при должном развитии слуховой системы. Кроме того, совокупность морфо-функциональных характеристик определенных стадий развития речи определяется так же анатомическим ростом и формированием речевого тракта [266]. Это отражается на акустических свойствах речи, например от момента рождения и до 18 лет речь характеризуется высокой частотой основного тона и частот формант, гласные на формантной плоскости располагаются в более высокочастотной области, однако их взаимное расположение такое же, как у взрослых [98]. С ростом и развитием значения основных акустических параметров детской речи уменьшаются, приближаясь к нормативным значениям взрослой речи [130, 170, 194, 246, 272]. Важно отметить, что изменения по этим параметрам, имея общую тенденцию к уменьшению величин, характеризуются большой индивидуальной изменчивостью, так частоты формант уже могут соответствовать взрослой речи, а частота основного тона все еще нет.

Методы исследования речеобразующего аппарата

Анализ спектральных свойств сигналов проводился с использованием общепринятых методов, применяемых в работах подобного рода [7, 51]. Для измерения временных и спектральных характеристик звуковых сигналов использовалась специализированная программа «Adobe Audition 1.5» (Adobe System Incorporated). На спектрограмме звуковых сигналов выделялись фрагменты, удовлетворяющие следующим требованиям: однородность звучания и стационарность спектральных составляющих, длительность не менее 50 мс. Далее сигналы подвергались спектральному и аудиторскому анализу.

Спектральный анализ выделенных фрагментов осуществлялся методом быстрого преобразования Фурье, данные которого, взвешивались с помощью окна Хемминга (с числом отсчётов 256 и 1024, 2048). Количественная оценка спектральных составляющих осуществляется с помощью программы «Phonem_audition» (разработка Перевалов Д.С., Институт математики и механики УрО РАН). Для каждого звукового сигнала измерялась частота и амплитуда всех гармоник. Оценка частоты основного тона (ЧОТ) производилась посредством определения частоты первой гармоники. Значения частот первых двух формант определялись как максимумы на огибающей спектра. При числе отсчётов 256 осуществлялась примерная оценка частоты формант, точное значение устанавливалось при числе отсчётов 1024 (2048 для взрослых людей). Если ЧОТ соответствовала спектральному максимуму, то она не рассматривалась как форманта. Пример анализа приведен на рис. 2. На основе измерений формировалась база данных в Excel (MS Office).

На основе полученных данных были построены двухформантные плоскости для гласных слышащих и глухих. Для количественной оценки дифференцировки областей распределения гласных звуков на двухформантной плоскости использовался способ, предложенный Лэйн [190], заключающийся в вычислении среднего расстояния между всеми парами гласных, так называемого среднего расстояния между гласными «average vowel spacing», A VS. Для вычисления AVS использовали формулу [190]: AVS =- -- S{[(FlrFlj)2-KF2PF2i)2]1/2 \ п{п-\) MJ»J 1 J где n - количество типов гласных, Flj, Flj - частота первой форманты і-ой и j-ой гласной, F2j, F2j - частота второй форманты і-ой и j-ой гласной.

Кроме того, были построены графики распределения медиан относительных амплитуд спектральных составляющих относительно амплитуды ЧОТ по методике предложенной коллективом сотрудников Лаборатории сенсомоторных систем (Санкт-Петербургский государственный университет) [9, 52]. Суть метода заключается в вычислении относительной амплитуды для каждой гармонической составляющей спектра. Она рассчитывается как отношение амплитуды гармоники к амплитуде частоты основного тона. Использование относительной амплитуды позволяет судить о энергетической выраженности каждой гармонической составляющей спектра гласного звука. В то же время, каждая гармоническая составляющая имеет свою частоту. Построение зависимости амплитуды от частоты дает характеристику распределения акустической энергии по частотным диапазонам, давая, таким образом, амплитудно-частотное описание всего сигнала. Это отличает данную методику от формантного анализа, в котором учитывается лишь частотная характеристика выраженных гармонических составляющих. Поэтому описываемый показатель можно считать интегральным, так как он включает в себя и амплитудные и частотные свойства речевого звука.

Кроме того, этот показатель в большей степени физиологический, так как он описывает сигнал с учетом особенностей восприятия его слуховой системой. Относительная амплитуда отражается в уровне активности волокон слухового нерва при восприятии звука. Неоднородность механических свойств базиллярной мембраны (различная жесткость и ширина) приводят к тому, что звук определенной частоты вызывает деформацию мембраны в определенном месте (тонотопический принцип организации, который сохраняется вплоть до слуховой коры). Это анатомическая основа частотно-избирательной (фильтрующей) функции базиллярной мембраны. В то же время колебания базиллярной мембраны не происходит исключительно в одной локальной точке. Из-за ее упругих свойств деформация происходит всегда на некотором отрезке мембраны, что является анатомической основой интеграции частот при восприятии звуков. Частотные диапазоны, в которых все звуки воспринимаются слуховой системой как одинаковые, получили «название критические полосы слуха» (Таблица 3) [112, 114]. Учитывая существование этого механизма, в описываемой методике частотные признаки речевых сигналов передаются с помощью номеров критических полос.

Общая характеристика произношений гласных звуков взрослыми людьми

По уровню потери слуха взрослые глухие люди были разделены на 3 группы. В первую группу (I) вошло 8 женщин и 3 мужчины с потерей слуха не более 40 дБ. Во вторую группу (II) вошло 4 женщины и 1 мужчина с потерей слуха в диапазоне 40-70 дБ. В третью группу (III) вошло 3 женщины и 3 мужчины с уровнем потери слуха больше 70 дБ. Усредненные аудиограммы в группах глухих людей приведены на рис. 8.

В диапазоне до 1 кГц все глухие имеют разные пороги слышимости, при этом в I и II группах имеется сравнительно невысокая потеря слуха, которая после этой частоты резко нарастает. Для III группы характерно, что уровень потери слуха одинаков во всем диапазоне частот. Группы достоверно различаются друг от друга по величине порога (критерий Манна-Уитни, р 0,05). В диапазоне от 2 до 6 кГц пороги слышимости во II и III группах становятся одинаковыми, хотя и отличаются от I группы. На 8 кГц различий между группами по порогам слышимости нет.

Как и у детей, у взрослых при анализе аудиограмм выявлено, что величина потери слуха на правом и левом ухе неодинакова. Доминирование одного уха (правого или левого), как лучше слышащего, отсутствует. Разница по порогам слышимости между правым и левым ухом колеблется в диапазоне от 5 до 66 дБ (подробный анализ мезушных различий приведен в Главе 5).

Нормально слышащие и глухие люди не имеют различий по характеристике произношений гласных звуков. В частности, независимо от того нарушен слух или нет, отмечены следующие черты. Голос у взрослых людей можно описать как сильный и мелодичный. Системы гласных и согласных звуков сформированы полностью и включают в себя все характерные для русского языка фонемы. В большинстве сигналов отмечена простая фонетическая неоднородность. Призвуки отсутствуют. Вместе с тем у позднооглохших взрослых людей в единичных случаях встречаются сложная фонетическая неоднородность (чаще всего схожих по акустическим признакам звуков, например, [о] и [у], [ы] и [и]) и йотирование гласной [и].

Как было показано ранее, при прелингвальной потере слуха у детей в возрасте 4-5 лет с еще несформировавшимся речевым аппаратом происходят значительные изменения в состоянии органов речепродукции. Представлялось интересным выяснить, к каким изменениям в аппарате речепродукции приводит нарушение слуха в случае, когда механизмы его функционирования уже сформировались.

Сравнение частот встречаемости различных типов спектра у мужчин и женщин не выявило различий между ними, поэтому при описании этой спектральной характеристики мужчины и женщины объединены. Повышающийся и понижающийся типы спектров, а так же дисфонация и гиперфонация не встречаются у обследованных людей.

У взрослых людей по расположениям языка относительно границ ротовой полости имеется 3 группы гласных: передние ([и], [ы], [э]), центральные ([а]) и задние ([у], [о]).

Полученные данные свидетельствуют, что у нормально слышащих гласные [а] и [э] по своим спектральным характеристикам похожи между собой и отличаются от всех остальных звуков, которые в свою очередь схожи друг с другом. В частности, если в спектре звуков [а] и [э] высокая частота встречаемости скрипа и бифонации (Таблица 12), то в гласных [у], [о], [и], [ы] эти нарушения не представлены. Эта же закономерность характерна для особенностей артикуляции и количеству нарушений. В звуках [а] и [э] отмечена высокая частота встречаемости вибрации, а в остальных этот тип спектра встречается значительно реже.

Похожие диссертации на Роль слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции