第四章 研究方法
第一節 資料分析
首先，將錄製的語言樣本聲檔，以不同停頓時長閾值作為判斷吸氣位置之標 準，使用聲學分析軟體 (TF32) 測量吸氣位置，再與車微純 (2006) 的氣動學儀器 記錄所得之正確吸氣位置作對照，利用信號偵測理論分析計算不同停頓時長閾值之 吸氣位置判斷之敏感度、特異度、正確率與偵測力，經過比較分析出適當之停頓時 長閾值及其吸氣位置判斷正確性，如圖二所示。
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圖二 資料分析流程圖
虛線以下為本研究之資料分析流程 朗讀短文之語音聲檔
(車微純，2006)
聲學分析 實際吸氣位置個數
(車微純，2006) 氣動學分析 (車微純，2006)
以不同停頓時長閾值判斷吸氣位置
150 ms
200 ms
250 ms
300 ms
信號偵測理論之正確性分析 350
ms
…
各停頓時長閾值判斷之吸氣位置個數 700
ms
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一、 聲學分析判斷吸氣位置
本研究以語音分析軟體TF32作為聲學分析測量工具，研究者利用語音分析軟 體所呈現的波形圖 (waveform) 和聲譜圖 (spectrogram)（如圖三），判斷出語句間 的停頓範圍做切割，將所有超過150 ms時長的停頓處標記出來作為判斷吸氣位置 停頓時長閾值的標準，並且比較不同停頓時長閾值（包括150 ms、200 ms、250 ms、
300 ms、350 ms、400 ms、450 ms、500 ms、550 ms、600 ms、650 ms、700 ms）
為依據所計算的吸氣位置判斷之正確性。
根據定義，言語呼吸群為一次吸氣至下一次吸氣間之言語時長，因此吸氣位置 為介於兩個呼吸群間之停頓範圍，界定方式如圖三所示。吸氣位置的停頓時長切割 範圍是將前一段呼吸群中最後一個母音 (nucleus) 結束處作為吸氣時的停頓起始 點，即使有些聽損個案會在母音結束之後有異常呼氣形成噪音，則仍然以母音的發 聲桿 (voicing bar) 結束處為停頓起始點；如果是以子音結尾，像是中文的聲隨韻母 或是聽損個案的過度鼻音化現象，也是以發聲桿結束處作為停頓起始點。而吸氣時 的停頓範圍終止點則是以下一段呼吸群規律性聲波起始處為主，但是如果起始音節 為塞音、塞擦音、擦音，則是以聲譜圖上噪音起始處和沖直條出現的地方作為吸氣 時停頓的終止點。
研究者將不同停頓時長閾值作為吸氣位置的判斷依據，並且根據上段所述之測 量定義切割並標記出所有判定之吸氣位置停頓範圍，所得即是不同停頓時長閾值作 為聲學判斷依據之吸氣位置。
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圖三 一位極重度聽損者朗讀短文「北風與太陽」時，在TF32所紀錄之信號
上方的圖為波形圖，下方的圖為聲譜圖。圖中垂直線間分別為言語呼吸群時長
(BGD) 及大於150ms停頓時長閾值所判定之吸氣位置停頓時長 (IBP)。最下方之文
字「路人熱得脫去上衣」、「跳到河裡游泳」及「北風說」分別為聽損者在三個呼吸 群內 (BGD) 之閱讀語句。圖中所判定之吸氣位置 (IBP) 個數共4個，其停頓時長 分別為679 ms、592 ms、878 ms、814 ms。
二、 信號偵測理論之正確性分析
首先，據車微純 (2006) 氣動學儀器分析測得之氣動信號，決定出所有受試者 語言樣本之實際吸氣位置，作為本研究聲學方式所判斷之吸氣位置的正確參照答 案。透過信號偵測理論之四種刺激反應結果（如表三所示），分析計算取得所需之 參數值，計算步驟如下：
言語呼吸群
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1. 計算氣動學方式所測量之正確吸氣位置總數為P (positive)，包含實陽性 (true positive, TP)、偽陰性 (false negative, FN)。
2. 計算聲學方式150 ms閾值所判斷之吸氣位置總數作為N (negative)，包含偽 陽性 (false positive, FP)、實陰性 (true negative, TN)。
3. TN = N-FP。
4. 偽陽性比例false positive rate (FPR)=FP/N。
5. 計算聲學方式所判斷之吸氣位置為實際吸氣位置之比例即為實陽性比例 true positive rate (TPR)，亦即敏感度 (sensitivity) = TP/P。
6. 計算聲學方式所判斷之吸氣位置為非實際吸氣位置之比例，即特異度 (specificity) = 1-FPR。
7. 正確率 (accuracy) = (TP+TN)/(P+N)。
8. 根據敏感度及偽陽性比例以Excel函數計算偵測力d-prime = NORMSINV (TPR)-NORMSINV (FPR)。
表三 信號偵測理論刺激反應分析表
氣動學儀器
實際吸氣位置 (P) 非實際吸氣位置 (N)
聲學 測量
超過停頓 時長閾值
(P’)
實陽性 (True Positive, TP)
偽陽性 (False Positive, FP) 未超過停頓
時長閾值 (N’)
偽陰性 (False Negative, FN)
實陰性 (True Negative, TN)
最後，再判斷1) 以聲學方式判斷聽力正常者朗讀時吸氣位置之適當停頓時長
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閾值；2) 以聲學方式判斷習語前重度至極重度聽損者朗讀時吸氣位置之適當停頓 時長閾值；3) 以適當停頓時長閾值判斷聽力正常者朗讀時吸氣位置的正確性；4) 以 適當停頓時長閾值判斷習語前重度至極重度聽損者朗讀時吸氣位置的正確性。