誌謝

誌 謝. 此篇論文能夠順利完成，最最要感謝的莫過於我的指導老師 劉殿楨教授，使我有 機會能接觸這個領域，指導我論文的方向與架構，以及在研究進行與論文成形的過程中 給予許多的指導與協助，才讓我的論文能從雛形乃至終能付梓完成。感謝口試委員 許 權振教授，當初讓我進入耳鼻喉科研究室學習，以及對於論文內容的不吝指正。感謝口 試委員 楊義良教授，請所上同意出借研究所需使用之儀器，及對論文中細節的修改與 建議。 感謝峰力助聽器的聽力師峻賢學長，協助研究的進行與一些相關資料的提供，使研 究能順利完成。謝謝台大醫院聽力室的聽力師們，黎姐、謝姐、王姐、方琍、麗惠學姐， 在聽力臨床上專業的教導與鼓勵。謝謝秀婷學姐，領我入門及在臨床與學業上的幫忙、 教導與鼓勵。謝謝聽語所與實習單位的師長們，在學習的路上讓我成長。感謝同甘共苦 的同學們，尤其是易葦與芳瑋，以及研究室的同事們，尤其是維寧、鳳玲、盈璋，有你 們的陪伴、鼓勵與幫忙，才能讓我順利完成學業。特別感謝參與此研究的個案們，因為 有你們，此研究才能順利完成。 一路走來承蒙大家厚愛，需要感謝的人太多，無法一言以蔽之，一切銘感在心。最 後要感謝我的家人，謝謝你們的包容、體諒、陪伴與支持，讓我能無後顧之憂的完成學 業。希望未來能運用所學，盡我的棉薄之力，不辜負大家對我的期望。 施婉婷 謹誌 民國 103 年 2 月.

國立臺北護理健康大學聽語障礙科學研究所碩士論文. 指導教授：劉殿楨 博士 Advisor: Tien-Chen Liu, M. D. Ph. D.. 非線性頻率壓縮及非線性高頻壓縮對高頻聽損者華語語音聽辨之影響. The effects of non-linear frequency compression and non-linear high frequency compression on the Mandarin word recognition in subjects with high frequency hearing loss. 研究生：施婉婷 撰 Name: Wan-Ting Shih 中華民國一○三年二月 February, 2014.

國立臺北護理健康大學聽語障礙科學研究所碩士論文摘要 研究所別：聽語障礙科學研究所聽力組 論文名稱：非線性頻率壓縮及非線性高頻壓縮對高頻聽損者華語語音聽辨之影響 指導教授：劉殿楨 博士 研究生：施婉婷 對於感音神經性聽損之高頻聽損患者而言，在臨床上的表現有可能是子音及字詞的 聽辨力下降，因而造成聽損者與人溝通上的障礙。在語音中，高頻率範圍的子音訊息， 對於語音的聽取與理解度來說，有重要的關係。在華語中，至少有「ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、 ㄘ、ㄙ、ㄈ」7 個子音是位在高頻範圍內。研究指出，在提供足夠大之高頻率輸出音量 的情況下，對於高頻聽損者，如果能透過有效的助聽器來提供適當的高頻率輸出，則可 以明顯改善其語音的聽辨力。本研究之目的是想了解高頻聽損者使用助聽器之非線性高 頻壓縮時，在華語語音聽辨測試的表現，是否會有差異。 本研究共招募 14 位年齡介於 20 至 65 歲之成人受試者，平均年齡 44 歲。平均聽力 為右耳 53.3 dB HL、左耳 51.6 dB HL，在高頻為中度至重度之對稱型感音神經性聽損， 並排除有外耳、中耳或聽神經病變，且以華語為其主要母語者。本研究採隨機分配單盲 方式進行測試。所使用之客觀評估工具為，華語單音節字音語音聽辨測試 (Mandarin monosyllable recognition test, MMRT) 及華語噪音下語音聽辨測試 (Mandarin hearing in noise test, MHINT)；主觀評估工具為，助聽器效果國際性調查表 (IOI-HA) 及助聽器聲 音品質量表。共需進行三次測試，受試者第一次進行裸耳之測試後，選配助聽器，請受 試者回去試戴 4 週；4 週後進行第二次配戴測試後，開啟非線性高頻壓縮，再請受試者 回去試戴 4 週；4 週後進行最後一次配戴測試。 將測得之數據資料整理後，進行統計分析。客觀評估方面，非線性高頻壓縮在華語 單音節字音語音聽辨測試 (MMRT) 之表現，在單字及子音聽辨的部分有達顯著差異 (p < .05)；在華語噪音下語音聽辨測試 (MHINT) 之表現，均較佳但未達顯著差異。主觀 評估方面，非線性高頻壓縮在助聽器效果國際性調查表 (IOI-HA) 及助聽器聲音品質量.

表之表現，均較佳但皆未達顯著差異。由以上統計結果可知，當高頻聽損者使用助聽器 之非線性高頻壓縮時，對於其在安靜環境下之單字及子音的聽辨上是可能有助益的。但 在噪音環境下及其主觀的感覺上可能沒有提供更大的幫助。. 關鍵詞：助聽器、非線性頻率壓縮、非線性高頻壓縮、華語單音節字音語音聽辨測試、 華語噪音下語音聽辨測試.

Abstract The high frequency information of consonant messages is important for listening and recognition of speech. Studies in English hearing-impaired subjects indicate that amplification at high frequencies through hearing aids did not necessarily improve the strength of speech perception. Recently, non-linear frequency compression (NLFC) technique has shown to be able to improve the speech perception in adult and younger subjects with high frequency hearing loss. In Mandarin, seven consonants: /ㄐ/、/ㄑ/、/ㄒ/、/ㄗ/、/ㄘ/、/ ㄙ/、/ㄈ/ s are located in the high frequency range. The frequency range of some consonants is higher than those in English. High-frequency non-linear frequency compression (HF-NLFC) may provide additional benefit for Mandarin word recognition. The purpose of this study is to explore the effects of NLFC and HF-NLFC on the Mandarin word recognition in subjects with high frequency hearing loss. The study recruited 14 adult subjects, whose age ranges from 20-65 year with a mean of 44. They were all Mandarin native speakers with bilateral moderate to severe sensorineural hearing loss, especially in high frequency. The pure tone average was 53.3 dB HL in the right ear and 51.6 dB HL in the left ear. The study adopted a single-blind random design. The objective assessment tools included Mandarin monosyllable recognition test (MMRT) and Mandarin hearing in noise test (MHINT). The subjective assessment tools are IOI-HA and sound quality scale of hearing aids. The subjects were tested under unaided condition for the first time, then they were randomly assigned to wear NLFC and HF-NLFC hearing aids alternatively for four weeks. After each four weeks, the subjects were tested again to obtain the subjective and objective outcomes. The results showed that in objective assessment, hearing aids with HF-NLFC has a significantly better word and consonant recognition in MMRT test (p < .05). However, in MHINT test, the results were better for HF-NLFC group, but not significant differences were.

reached. In subjective assessment, HF-NLFC group has better scores in both IOI-HA and sound quality scale, but did not reach statistical significance. It was concluded that, subjects with high frequency hearing loss may benefit more in word and consonant recognition by using HF-NLFC than just NLFC, but the improvement is small or insignificant under noisy listening environment. In addition subjective benefits are not different between these two types of signal processing.. Key words: hearing aid, non-linear frequency compression, non-linear high frequency compression, MMRT, MHINT.

目 錄 頁數 第一章 緒論 第一節 研究動機…………………………………………………………………….….1 第二節 研究目的………………………………………………………………….….....4 第二章 文獻探討 第一節 感音神經性聽力損失..…………………………………………………..……..6 第二節 高頻子音……………….…………………………………………………….....9 第三節 助聽器非線性頻率壓縮技術…………………………………………………12 第四節 華語語音聽辨測試……………………………………………………………15 第三章 研究方法 第一節 研究問題………………………………………………………………………19 第二節 研究對象………………………………………………………………………21 第三節 研究工具………………………………………………………………………22 第四節 研究步驟………………………………………………………………………23 第五節 資料分析………………………………………………………………………27 第四章 研究結果 第一節 研究對象資料統計結果………………………………………………………28 第二節 客觀測試統計結果……………………………………………………………30.

第三節 主觀測試統計結果…………………………………………………………..33 第五章 討論 第一節 華語單音節字音語音聽辨測試之表現……………………………………..39 第二節 華語噪音下語音聽辨測試之表現…………………………………………..42 第三節 助聽器效果國際性調查表之評估…………………………………………..43 第四節 助聽器聲音品質量表之評估………………………………………………..44 第六章 結論與建議 第一節 研究結論……………………………………………………………………..45 第二節 研究建議……………………………………………………………………..46 參考文獻 一、中文部分…..……………………………………………………………………..47 二、英文部分…………………………………………………………………………48 附錄 附錄一 擦音 /s/ 之平均尖峰頻率圖………………………………………………..56 附錄二 塞擦音 (ㄐ、ㄑ、ㄓ、ㄔ、ㄗ、ㄘ) 能量分布圖………………………...57 附錄三 擦音 (ㄒ、ㄕ、ㄙ) 能量分布圖…………………………………………...58 附錄四 多人同音分布表……………………………………………………………..59 附錄五 華語注音能量頻率分布圖…………………………………………………..60 附錄六 華語單音節字音語音聽辨測驗 (MMRT) 字表…………………………...61.

附錄七 華語噪音下語音聽辨測試 (MHINT) 句子語料表………………….…….62 附錄八 助聽器效果國際性調查表 (IOI-HA) 中文版……………………………...63 附錄九 助聽器聲音品質量表………………………………………………………..64 附錄十 臺大醫院研究倫理委員會試驗同意函……………………………………..65.

第一章 緒論. 第一節 研究動機. 正常的聽覺能力是我們溝通及人際互動上的重要管道之一。因此，當有聽力損失時， 在日常生活上與人溝通的理解能力與互動可能會產生影響。目前對聽力損失者，採用佩 戴助聽器的方式來補償其聽力損失，是最常見的復健工具之一。 對於感音神經性聽損者而言，在耳蝸神經功能的損傷可能會有不同程度的退化，包 括：可聽度降低 (reduced audibility)、動態聽力範圍減少 (reduced dynamic range)、響音 重振 (loudness recruitment)、頻率選擇能力降低 (reduced frequency selectivity) 及時間解 析能力降低 (reduced temporal resolution) 等，聽力損失有可能使得語音失真 (Moore, 1996)，藉由助聽器來改善溝通的狀況，可能會因人而異。使用低通濾波技術在每個頻 率的語音清晰度指數 (speech intelligibility index, SII) 內，計算出語音清晰度表現與頻率 增益量的關係，可得出高頻聽損者在高頻處擴音效果不佳，反而語音聽辨清晰度表現較 差 (Hogan & Turner, 1998)。患有高頻感音神經性聽損者在時間解析能力的表現較差， 比較容易受到說話速度增加的影響而使語音聽辨力下降 (Feng, Yin, Kiefte, & Wang, 2010)。此外，因耳蝸神經功能的損傷及退化，可能使其聽到的語音失真以及清晰度變 差，造成聲音夠大聲卻聽不清楚，使得語音聽辨能力下降。因此，在助聽器滿意度調查 中，最常見的不滿意抱怨即為聲音放的很大，但是不清楚，聽辨力還是無法提升. 1.

(Kochkin, 2010)。 使用助聽器來放大聲音的訊號，有聽力損失者比正常聽力者需要較高的語音訊噪比 (signal-to-noise ratio, SNR)，才可以聽清楚 (Moore, 2003)。當耳蝸某區域內聽覺神經可 能無功用或退化，而無法將該區所帶之聽覺訊息，傳到大腦中樞，稱為耳蝸死區 (dead region) (Moore & Glasberg, 1997a; Moore, 2001a)。此區無法接受到聲音的刺激，且高頻 耳蝸死區出現率遠高於低頻耳蝸出現率 (Vinay & Moore, 2007)。可能因此，高頻聽損為 中至重度者，通常在高頻助聽器增益得不到幫助，有些聽損者戴了助聽器的表現甚至比 沒戴助聽器要差 (Amos & Humes, 2000; Ching, Dillon, & Byrne, 1998; Hogan & Turner, 1998; Moore, Laurence, & Wright, 1985; Murray & Byrne, 1986; Turner & Gummings, 1999; Villchur, 1973)。因此，配戴助聽器的補償效果有限。但最近有研究指出，對於在高頻率 範圍患有聽力受損者，在提供夠大之高頻率輸出音量的情況下，如果能透過有效的助聽 器來提供適當的高頻率輸出，則可以明顯改善其語音的聽辨力 (Plyler & Fleck, 2006; Turner & Henry, 2002; Wolfe et al., 2011)。 在語音中，高頻率範圍的子音訊息，對於語音的聽取與理解度，有一定程度的相關 性。英語中，/s/、/z/ 是在於分辨單數、複數及所有格文法上的重要區辨音素標記。英 語發音的頻譜分析中，擦音 (fricative) /s/ 之平均尖峰頻率約為 5000~9000 Hz (Stelmachowicz, Pittman, Hoover, Lewis, & Moeller, 2004)。許多的子音包括摩擦音 (spirant)、氣音等的主要能量分佈都在高頻，且能量相對較低 (Cornelisse, Gagne, & Seewald, 1991)。華語注音之子音能量分佈，多集中在超高頻。至少有 7 個子音 (ㄐ、ㄑ、. 2.

ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 的主要能量分佈區在 6000 Hz 以上，與英語不相同（劉彥伶，2004）。 華語中，在影響聽障兒童子音中塞擦音 (affricates) 發音清晰度的因素中，具有關鍵影 響力的是對於塞擦音的聽辨力與否（李芃娟，1998）。因此，高頻聽損在臨床上的表現 有可能是子音及字詞的聽辨力下降，因而造成聽損者與他人溝通上的障礙。 為了改善有高頻聽損之聽辨問題，在助聽器的技術上發展了一些方法。比較早期的 方法叫移頻 (frequency transposition) (Kuk, Korhonen, Peeters, Keenen, & Jessen, 2006)。 這種技術是運用調頻 (frequency modulation) 的方式，將高頻的訊號，移動到低頻及中 頻，由於聽損者在低、中頻處聽力尚佳，於是可以做某種程度的分辨。但缺點是語音訊 號本身已經改變，與原始語音不同，因此需要一段時間來學習聽辨這些有些許失真扭曲 的訊號，因此並非對每位聽力受損者都有效。而最近較新的技術叫非線性頻率壓縮 (non-linear frequency compression, NLFC)，這是把高頻的聲音先做壓縮後，再移向中頻 (Glista et al., 2009)。而這種技術造成原訊號的失真比較有限。非線性頻率壓縮可以增加 高頻子音的聽辨力，而且學習適應的速度相對較快，一般有高頻聽損者，其接受度也會 提高 (Bohner, Nyffeler, & Keilmann, 2010)。 助聽器的非線性頻率壓縮，處理 6000 Hz 以下之語音訊號 (Glista et al., 2009)，可 能對於華語子音效果有限。而非線性高頻壓縮的處理技術，可將語音訊號壓縮至 0~10000 Hz 的範圍內 (Alexander, 2013)，有可能因此改善高頻聽損者對華語高頻語音訊 號之聽辨力。. 3.

第二節 研究目的. 對於患有感音神經性聽損者而言，響音重振改變了原本語音中的音強變化及音強輪 廓曲線的失真，造成了語音聽辨力的下降 (Moore, 1996)。而頻率選擇能力降低，頻率 解析能力亦降低，無法清晰的接收語音訊號 (Moore, 1985, 1995)。且察覺音強輪廓曲線 的變化及分辨不同聲音不同強度的能力降低，以致容易受到說話速度增加影響而使語音 聽辨力下降 (Feng et al., 2010; Moore, 1995)。在臨床上的表現有可能是子音及字詞的聽 辨力下降，因而造成聽損者與人溝通上的障礙。 在語音中，高頻率範圍的子音訊息，對於語音的聽取與理解度來說，有重要的關係。 在華語中，至少有「ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ」7 個子音是位在高頻範圍內（劉彥 伶，2004）。在提供夠大之高頻率輸出音量的情況下，如果能透過有效的助聽器來提供 適當的高頻率輸出，可增加高頻子音的聽辨力，且學習適應的速度相對較快，一般有高 頻聽損者，其接受度也會提高，可改善高頻聽損者對語音的聽辨力 (Bohner, Nyffeler, & Keilmann, 2010; Plyler & Fleck, 2006；Turner & Henry, 2002; Wolfe et al., 2011)。非線性 高頻壓縮的處理技術，可將語音訊號壓縮至 0~10000 Hz 的範圍內，有可能因此改善高 頻聽損者對華語語音訊號之聽辨力。 國外對於高頻率重度以上聽力受損者使用非線性頻率壓縮技術介入之使用較廣泛。 透過非線性高頻率壓縮訊號處理後，母音訊號的聽辨大致上不會有明顯的音質改變 (Glista et al., 2009)。但高頻子音中如 /s/ 與 /sh/ 易明顯有頻率感受稍微降低的情形，. 4.

透過適當的頻率壓縮比例設定下，應該仍舊可以明顯區分兩者間的不一樣 (Glista et al., 2009)。顯示此技術，在英語可能可以增加聽力受損者高頻語音聽取與語音聽辨之能力。 本研究之目的是想了解，以華語為母語之高頻聽損者分別使用助聽器的非線性頻率 壓縮與非線性高頻壓縮時，在華語語音聽辨測試的表現上，是不是會有差異。. 5.

第二章 文獻探討. 本章將分成四節，分別探討相關文獻：一、感音神經性聽力損失；二、高頻子音； 三、助聽器非線性頻率壓縮技術；四、華語語音聽辨測試。. 第一節 感音神經性聽力損失. 聲音傳導的路徑主要是由外耳蒐集聲音訊號後，經中耳傳遞並放大聲音振動的能量 到內耳的耳蝸 (cochlea) 後，將聲音振動的能量轉換為神經刺激的電能，再由神經傳導 到大腦皮質做訊號的辨識與解讀。造成感音神經性聽力損失 (sensorineural hearing loss, SNHL) 的主要原因是耳蝸內柯蒂氏器 (organ of Corti) 中的毛細胞 (hair cell) 受到損 害，以致於無法有效率的將聲音振動的能量轉換成神經刺激的電能，造成聽力不同層面 與程度的退化 (Stach, 1998) 。其影響的層面包括： 一、可聽度降低 指聽覺敏感度降低 (Stach, 1998) 。聽力損失的程度，可分為輕度、中度、中重度、 重度以及極重度。依照聽力損失程度與語音構音指數 (articulation index, AI)，可以推測 出不同程度語音聽辨的問題 (Ludvigsen, 1987)；美國國家標準學會 (American National Standards Institute, ANSI) 則在 1997 年建議使用語音清晰度指數(speech intelligibility index, SII) 取代 AI。有研究表示，可聽度與語音聽辨 (speech recognition) 之間的關係，. 6.

在有重度聽力損失的頻率所能提供之可聽度，對語音聽辨的助益很少或甚至沒有助益， 這被認為是由於聽力損失者的感知能力，在高頻率能量提取信息受到限制的關係 (Ching et al.,1998, 2001; Hogan & Turner, 1998)。 二、動態聽閾範圍減少所引起的響音重振 與耳蝸外毛細胞的損傷及基底膜上非線性的放大和抑制功能相關。當聽力閾值隨著 聽損程度而增加時，不舒適位階並沒有隨之增加，或者甚至更小，導致聽力的動態範圍 縮小，產生響音重振的問題 (Moore, 1995)。當聲音慢慢變大時，對聲音響度的感受不 正常的快速增加 (abnormal loudness growth) (Moore, 2002; Oxenham & Bacon, 2003)。響 音重振改變了原本語音中的音強變化，造成頻譜對應音強差異比的改變及音強輪廓曲線 的失真，造成語音聽辨力下降 (Moore, 1996)，使得與人溝通時無法有效率的接收語音 訊號。有研究指出音強輪廓曲線的線索在語音聽辨中佔有重要的角色 (Shannon, Zeng, Kamath, Wygonski, & Ekelid, 1995)。 三、頻率選擇能力降低 頻率選擇能力是指辨別複雜聲音的能力。在聽覺系統的耳蝸中，不同的位置代表不 同的頻率，為聽覺的濾波器 (auditory filters) 。以正常聽力而言，當聲音訊號傳入耳蝸 時，不同的頻率會被細分為窄頻的頻寬，並在基底膜的特定對應位置上產生一最大的波 動。底部為高頻，頂部為低頻，不同的位置表示不同的頻率。當內毛細胞達到動作電位 後立即放電，上傳神經最後抵達大腦皮質，因此聽辨出不同的聲音。而感音神經性聽損 者的聽覺濾波頻帶變的較寬 (Moore, 1985, 1995)，造成頻率選擇能力降低，而頻率解析. 7.

能力也會跟著降低，使得與人溝通時無法清晰的接收語音訊號。所以，不論是安靜或噪 音環境下語音聽辨的能力都會降低 (Florentine, Buus, Scharf, & Zwicker, 1980; Moore, 1985; Moore, Glasberg, & Simpson, 1992a)。 四、時間解析能力降低 時間解析能力是指隨著時間變化來區辨不同頻率的能力。感音神經性聽損者因外毛 細胞的損傷，對於聲音變化的感受較正常聽力者敏銳。理論上對於時間解析能力應該比 較好，在正常位階下，感音神經性聽損者察覺音強輪廓曲線的變化及分辨不同聲音不同 強度的能力降低；只有在同樣的感音位階 (sensation level) 下，才能夠與正常聽力者具 備相同或較好的區辨能力 (Moore, 1985, 1995; Oxenham & Bacon, 2003)。但是感音神經 性聽損者常常都是在較小的感音位階下聽取語音，所以其語音聽辨力較差，亦會造成其 本身的語音失真 (Peters, Moore, & Baer, 1998; Trainor et al., 2004)。患有高頻聽損者比聽 力正常者容易受到說話速度增加的影響，以致於在時間解析能力的表現較差，即使是在 低頻聽覺敏感度正常的區域亦同，顯示高頻聽損者可能在正常的低頻處也有時間解析能 力退化的現象 (Feng et al., 2010)。 綜上所述，感音神經性聽損者可能因耳蝸神經功能的損傷而造成聽力不同層面與程 度的退化問題。任何一個問題都有可能會使得語音失真、語音的聽辨力下降，增加聽辨 上的困難。. 8.

第二節 高頻子音. 語音頻率特性對於語音的聽辨佔有很重要的地位，多年來研究者早就對英語找出其 完整的語音頻率分布，並有許多人在從事相關的研究，試圖找出那一種頻帶對於人們的 語音聽辨較為重要。 在長時間平均語音頻譜 (long-term average speech spectrum, LTASS) 的研究中指出， 語音分佈的頻率範圍，大約是介於 100~8000 Hz 的範圍中，而聽辨不同語音特性的線索 則是來自不同範圍語音頻寬的聽取度與頻率解析度 (Boothroyd & Medwetsky, 1992)。在 兒童時期的語音學習中，必須要能夠聽取足夠寬的語音頻率範圍才能夠發展出區辨擦音 與塞擦音的能力 (Stelmachowicz, 2002)。而且，聽力受損的兒童在分辨不同語音與短字 詞的測試中，提供較寬的語音頻寬訊息比提供較窄的語音訊息頻寬正確率明顯提高 (Pittman, 2008)。 語音中高頻率範圍的子音訊息，對於語音的聽取與理解度來說，有相當重要的關係。 在英語中，許多的子音包括摩擦音、氣音等的主要能量分佈都在高頻，且能量相對較低 (Cornelisse et al., 1991)。英語中，/s/、/z/ 是在於分辨單數、複數及所有格文法上的重要 區辨音素標記。英語發音的頻譜分析中，擦音 /s/ 之平均尖峰頻率約介於 5000～9000 Hz (Stelmachowicz et al., 2004) (附錄一)。 華語與英語是不同的語言。華語語音的特性是每一個文字只有一個音節 (syllable)， 此不同於英文，英文一個字可有多個音節。另外，華語是一種聲調語言 (tonal language)，. 9.

音調的高低升降可區別不同的字，意指同一詞在不同聲調時，所代表的意義不同 (Liu, Hsu, & Horng, 2000)。這些音節配合音調，使華語具有一萬兩千個以上的字。除了聲調 之外，華語的拼音方式與英語也不相同，華語音節的結構基本上是由一子音 (consonant， 又稱輔音或聲母) 後接一母音 (vowel，又稱元音或韻母) 組合而成，且部分華語音節 沒有子音只有母音（國音學，2003） 。由此推論華語的子音語音能量分布可能也會有所 不同。 在華語中，影響聽損兒童塞擦音發音清晰度的因素中，最具有關鍵影響力的是對於 塞擦音的聽辨力與否（李芃娟，1998） 。有研究招募 30 位講正常華語的男女，將他們按 照華語音標所發的三個捲舌子音ㄓ、ㄔ和ㄕ及非捲舌子音ㄗ、ㄘ和厶錄入電腦中，經過 一般語音訊號處理後，擷取出語音參數作分析，結果顯示非捲舌子音ㄗ、ㄘ和厶的音長 較長、共振頻率較高 (平均分別落在 8896、8520 及 6645 Hz)，且能量較低 (Ong, Shen, & Su, 2006)。此外，有參考國外研究，利用注音符號的聲母及韻母共 59 個，做為華語 語音的代表，使用 1/3 Octave 的分頻方式，在人耳所能聽到的範圍切出 30 個頻帶，求 出每個語音在各個頻帶的能量分布，再由中研院漢語平衡語料庫 3.0 統計各音素出現之 機率，與每個頻帶能量做權重調整，統計之後可得到華語語音頻率權重分布，藉此了解 華語各音素的分布情形，結果發現，所有聲母共 21 個的能量分布情形統計，約從 100~16000 Hz 均有，如附錄二及附錄三所示，其中高頻部份大多由塞擦音 (ㄐ、ㄑ、ㄓ、 ㄔ、ㄗ、ㄘ) 及擦音 (ㄒ、ㄕ、ㄙ) 所貢獻 (2000~10000 Hz 以上)；如附錄四所示，在 多人同音分布的結果發現，在各音頻帶能量最大之處，ㄓ、ㄔ、ㄙ為 4000 Hz、ㄐ、ㄑ、. 10.

ㄒ為 5000 Hz、ㄘ為 8000 Hz、ㄗ為 10000 Hz、ㄈ為 12000 Hz（劉彥伶，2004）。且有 華語錄製之頻譜圖顯示，華語的子音能量分布，較多集中在超高頻。至少有 6 個子音 (ㄐ、 ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ) 的主要能量分布區在 6000 Hz 以上 (附錄五)。 綜合上述可知，華語子音中至少有 7 個子音 (ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 可能 的主要能量分布落在 6000 Hz 以上。華語與英語雖然是不同的語言，但若患有高頻聽損， 在臨床上的表現亦可能會呈現出子音及字詞的聽辨能力下降。對於華語的語音聽辨來說， 如果有人說「我喜歡小豬」 ，患有高頻聽損者可能聽成「我以歡咬屋」 ，若又無上下文之 提示，如此一來，便很容易造成聽損者在與人溝通上的障礙。. 11.

第三節 助聽器非線性頻率壓縮技術. 現在的科技日新月異，隨著數位科技的進步，助聽器的功能也越來越多。數位壓縮 系統的普及化，自寬動態範圍壓縮 (wide dynamic range compression, WDRC) 功能出現 後，自動化的調整降低助聽器使用者需要自行調整的不便，提升了佩戴的舒適度和語音 的聽辨力 (Gatehouse, Naylor, & Elberling, 2006; Jenstad, Seewald, Cornelisse, & Shantz, 1999)。但壓縮本身也可能會造成語音的失真，不論是靜態或動態的參數都會改變語音 的聲學特性 (Jenstad & Souza, 2005; Teder, 1993)。 在助聽器針對聲音訊號處理的發展中，一直以來對於音量領域之研發較多。從線性 處理、非線性處理，進步到動態範圍超過 80 dB HL 以上的壓縮處理，已經在音量上提 供使用者相當大的使用彈性，而研究中顯示，對有中度聽力受損以上的使用者來說，殘 存高頻率範圍聽力的多寡，往往是影響語音聽取理解度與語音學習上的重要因素 (Stelmachowicz et al., 2004)。 為了解決有高頻聽損者之聽辨問題，助聽器數位處理技術的演進，從早期使用特定 的載波頻率 (modulated carrier frequency) ，將中高頻訊號整體轉移 (linear frequency transposition) 到中低頻率帶輸出，稱為移頻。對於一些陡降型高頻聽損者而言，頻率轉 移的策略的確有改善其語音察覺與聽辨力 (Kuk et al., 2006)。雖然改善了高頻語音的察 覺並且提昇了語音辨識能力，卻也增加了怪異、不舒服的音質感受 (Auriemmo, Kuk, & Stenger, 2008)。. 12.

最近發展的技術叫頻率壓縮 (frequency compression)，先把高頻的聲音壓縮後，再 移向中頻 (Glista et al., 2009)。而這種技術造成原訊號的失真比較有限。頻率壓縮除了 可以增加高頻子音的聽辨力，一般患有高頻聽損者，學習適應的速度也相對較快，其接 受度也會提高 (Bohner et al., 2010)。 隨著數位語音訊號處理技術的進步與耳蝸死區研究之後，有研究發現，若能聽到些 微或是有稍微失真的高頻語音訊號，對於聽損者的聽能學習來說可能會比完全沒有聽到 高頻訊號有幫助，並且可以透過聽能復健的重塑訓練，習得高頻率範圍的訊息 (Moeller, 2007)。而對重度以上之高頻率聽力受損的人來說，即使提供足夠大之高頻率的輸出音 量，對於其語音聽辨率的提升並沒有助益，並且可能因為過大的輸出，導致更嚴重的語 音失真與配戴助聽器所造成的不舒適感 (Ching, 1998)。但是，在提供足夠大之高頻率 輸出音量的情況下，對於高頻聽損者，如果能透過有效的助聽器來提供適當的高頻率輸 出，則可以明顯改善語音與其在噪音下的聽辨力 (Plyler & Fleck, 2006；Turner & Henry, 2002; Wolfe et al., 2011)。 非線性頻率壓縮是指將聲音訊號透過處理，保留中低頻母音共振峰位置與子音可聽 範圍，並將經過增益輸出後，可能會造成耳蝸內接收失真的高頻率範圍聲音訊號，再透 過非線性壓縮處理的過程，最後輸出於耳蝸可聽取的範圍內，並且搭配可變動的截止頻 率，將處理頻帶做區分，來設定不同程度比例的壓縮，將語音訊號處理可聽頻寬至 6000 Hz (Seewald, 2007)。如 /s/ 和 /sh/ 經非線性頻率壓縮後，將其高頻率的能量壓縮至中 頻範圍，藉以使得高頻聽損者能重新獲得聽覺感受，雖然聽起來不完全像原本 /s/ 和. 13.

/sh/ 的頻譜特性，但是，卻可以讓使用者察覺到有聲音存在 (Glista et al., 2009; Wolfe et al., 2011)。 國外對於高頻率重度以上聽力受損者使用非線性頻率壓縮技術介入之使用較廣泛。 透過非線性高頻率壓縮訊號處理後，母音訊號的聽辨大致上不會有明顯的音質改變，仍 舊可以清楚且明確的聽辨與定義 (Glista et al., 2009)。但高頻子音中如 /s/ 與 /sh/ 易明 顯有頻率感受稍微降低的情形，透過適當的頻率壓縮比例設定下，應該仍舊可以明顯區 分兩者間的不一樣 (Glista et al., 2009)。顯示此技術可能可以增加聽力受損者高頻語音 聽取與語音聽辨之能力，也不易影響到使用者本身母音聽辨的表現與學習（黃銘緯， 2010）。 非線性高頻壓縮是利用非線性頻率壓縮處理技術中，在可變動的截止頻率後，將處 理頻帶做區分，依照不同高頻聽損者殘存頻寬範圍的需求，此技術可以透過壓縮比例加 以處理，特別針對高頻聽損來做設定，將語音訊號處理可聽頻寬增至 8000~10000 Hz， 增加可聽度 (Alexander, 2013)。藉此讓使用者在有限的聽覺生理限制下，察覺到更寬廣 的聲音頻率變化。目前國內外尚無非線性高頻壓縮之相關研究，而華語子音中至少有 7 個子音 (ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 可能的主要能量分布落在 6000 Hz 以上，如使 用此新技術可能可改善高頻聽損者華語語音之聽辨力。. 14.

第四節 華語語音聽辨測試. 語音聽辨測試已是基本又普遍的聽力檢查項目之一，可測量一個人在日常生活中語 音的理解，並估計其對於整句文意的困難度，反映聽力損失者之溝通障礙程度 (Epstein, 1978)。 語音聽辨測試，可用來評估及預測助聽器、人工電子耳等聽能輔具使用成效。藉由 客觀的語音聽辨測試結果，評估聽力損失者在使用不同壓縮處理效益之線性或非線性助 聽器、類比式或數位式助聽器語音聽辨率上的改變，藉此作為助聽器壓縮處理補償策略 選擇及助聽器使用成效參考準則。由於聽能輔具科技進步，隨著數位式助聽器的發展， 有越來越多的數位訊號處理技術運用其中，如：噪音抑制、方向性麥克風等，藉由語音 聽辨率的提升結果，做為助聽器在數位訊號發展上的成效評比 (Sammeth, Tetzeli & Ochs, 1996; Shanks, Wilson, Larson & Williams, 2002; Wood & Lutman, 2004)。 而在臨床聽力學的測試中，語音聽辨測試語料的選擇，單音節字音在使用上仍是最 普遍的。目前普遍於臨床使用的語音聽辨測試語料是王老得與蘇富美於 1979 年編製「中 國語音均衡字彙表」 ，約為 68%（楊秀春，2002） 。雖上述測試字表的編製皆已考量到語 料常用度與語音均衡原則，但華語語音聽辨語料表的組成，仍需考量華語特有的聲調因 素，提出聲調也應與音素一樣，需符合平衡分布比率，可是限於當時採人工選定方式， 對於字表的選定，若再符合聲調平衡的困難度增加（王老得、蘇富美，1979） 。所以「中 國語音均衡字彙表」的組成並無聲調平衡特性。. 15.

最近國內發展出一套「華語單音節字音語音聽辨測驗」 (Mandarin monosyllable recognition test, MMRT) (附錄六)。以「中央研究院平衡語料庫」中最常使用的 700 單音 節字音作為測試語料，並為了確保測試項目的同質性，再以心理量化函量分析，從中挑 出 348 個具高度同質性的單音節字音作為建構詞表的材料，且為了實現音素平衡，由華 語 4733 個不同的單音節字來推算出全表內聲母、韻母以及聲調期望的出現次數，最後 透過基因演算法，從 348 個具高度同質性的單音節字音中，組出三張 A 組半表與三張 B 組半表，且這些半表可以互相配對組成九張全表。統計結果，華語單音節字音語音聽辨 測驗的半表與全表均滿足熟悉度高、同質性高且為音素平衡的條件，也具備良好表間等 效性，且其平均的測試項目變異度、受測者間變異度，以及臨床信度均優於過去的語音 聽辨測驗詞表。並以一位男性說話者進行數位式錄音，以達一致性 (Tsai, Tseng, Wu, & Young, 2009)。 而單音節字音的語音聽辨測試語料，能藉由個案在使用輔具前後，對於語音聲學及 音節感知上的改善程度，來評估助聽器及聽能輔助的使用成效。單音節字音使用於臨床 聽力學上的評估是適當的，因為它包含了個別且獨立的語音成分，且不具可預測性。也 就是說，單音節字音不會與無意義的音節混淆，對於許多受測者而言，有時是抽象的音 節感知 (Carhart, 1965)。 另有研究提出感音神經性聽力損失的程度愈差，語音聽辨的能力會降低，而且察覺 音強輪廓曲線與辨識音韻線索這部分的能力也會變得較為薄弱 (Kricos, Holmes & Doyle, 1992)。只使用單字測試可能無法反映出實際溝通上的障礙，也許藉由語句的測. 16.

試能呈現實際溝通之障礙。 在華語語句的測試方面，國內目前有研發針對在台灣地區使用的語音測試材料，為 中文版噪音背景辨識語音測試 (Speech Perception in Noise, SPIN test) （蔡志浩，2001）， 以及台灣華語噪音下語音聽辨測試 (Taiwan Mandarin hearing in noise test, MHINT-T) (Huang, 2005)。MHINT-T 之測試常模與大陸版本的結果相似，此測試材料在臨床聽力 學與助聽輔具驗配效能評估上，較能呈現近似日常生活情境下的語音聽辨之表現 (Huang, 2005)。 MHINT 之研發程序與發展 HINT 的程序相同，以男性聲音錄製，設計每個一樣長 的句子，並依照音素均衡性和一致性分組，以 CD 播放施測語句 (Nilsson, Soli, & Sullivan, 1994)。主要是收集針對大陸與台灣地區兩地的漢語，經過語音平衡測試以及平均各種 版本間的難易度，來建立測試的句子清單。語料的內容包含了 4 張練習語料表，以及 12 張測試語料表，所有的語料表間難易度均相當，每張語料表共有 20 個句子，每個句 子則包含 10 個單字，可分別測試在安靜和噪音環境下，對於句子的聽辨程度 (附錄七)。 根據受測者覆誦句子的對或錯來調整語音訊號的強度 (即音量)，與施測語音接收閾值 (SRT) 時做法相似。其做法為，一開始的前四句為練習句，其音量有 ±4 dB 之變化， 平均後為測試句之起始音量，其後的測試句之音量則為 ±2 dB 之變化。在安靜環境下 測試，直到受測者聽辨正確率達百分之五十為止，其值為語句聽辨接收閾值 (reception threshold of sentences, RTS) (Plomp, 1986)；在噪音環境下，固定噪音強度在 65 dBA 的 音量，調整語句訊息音量，直到受測者語句聽辨接收閾值 (RTS) 正確率達百分之五十. 17.

為止，並記錄其百分之五十語句聽辨值之語音訊噪比 (RTSs)，此為主要評估值。此值 愈小，表示在噪音環境下之聽辨力愈好。其成人常模之語句接受閾值在安靜情境下為 12.4 dB；噪音從 0 度方位呈現時語音訊噪比為 -4.4 dB；噪音從 90 度方位呈現時為 -12.7 dB；噪音從 270 度方位呈現時為 -12.4 dB。 (Huang, 2005; Wong & Soli, 2005)。 MHINT 所採取的是一段簡易、日常生活中常使用的短句，有助於呈現出個案實際 生活所發生的聽覺障礙。而且整段句子有文意脈絡，可有助於填補遺失或修正所接受到 的訊息，以達到快速的理解和正確的溝通 (Huang, 2005; Wong & Soli, 2005)。因此，若 採用 MHINT 測試在臨床上有許多優點，如：測驗方法簡單、受試者容易接受、計分容 易、測驗時間短、可模擬日常生活情境下的語音聽辨表現等，可以使個案較願意接受檢 測，且更貼近其在生活情境下語音聽辨之實際情況。 綜上所述，本研究選擇採用「華語單音節字音語音聽辨測驗」與「華語噪音下語音 聽辨測試」，做為此次華語語音聽辨測試之材料。. 18.

第三章 研究方法. 本章將分成四節，說明本研究之研究方法，包括：一、研究問題；二、研究對象； 三、研究工具；四、研究步驟；五、資料分析。. 第一節 研究問題. 華語是一種聲調語言。除聲調外，華語的拼音方式與英語亦不相同。且華語的子音 能量分佈，較多集中在高頻。至少有 7 個子音 (ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 的主要 能量分佈區在 6000 Hz 以上，與英語不同。 以目前助聽器的非線性頻率壓縮，對華語子音，可能效果有限。如果能利用助聽器 的非線性高頻壓縮，聽力損失者有可能因此聽見並分辨高頻訊號。因此，本研究所提出 之問題為： 客觀測試 一、 探討高頻聽損者使用非線性頻率壓縮與非線性高頻壓縮，在華語單音節字音語音 聽辨測試 (MMRT) 之表現，是否會有顯著差異？ 二、 探討高頻聽損者使用非線性頻率壓縮與非線性高頻壓縮，在華語噪音下語音聽辨 測試 (MHINT) 之表現，是否會有顯著差異？ 主觀測試. 19.

三、 探討高頻聽損者使用非線性頻率壓縮與非線性高頻壓縮，在助聽器效果國際性調 查表 (International Outcome Inventory for Hearing Aids, IOI-HA) 之評估，是否會有 顯著差異？ 四、 探討高頻聽損者使用非線性頻率壓縮與非線性高頻壓縮，在助聽器聲音品質量表 之評估，是否會有顯著差異？. 20.

第二節 研究對象. 本研究於臺大醫院耳鼻喉部門診選擇符合選取條件，且不具排除條件之受試者為研 究對象。邀請受試者條件說明如下： 一、受試者選取人數：本研究共招募 14 位年齡 20 至 65 歲之成人受試者。 二、受試者選取條件：經聽力師進行純音聽力檢查及中耳功能檢查，兩耳聽閾值在低頻 為輕度至中度、高頻為中度至重度之對稱型感音神經性聽損，且以華語為其主要母 語者。 三、受試者排除條件：經耳鼻喉科醫師詢問聽力相關病史及進行檢查，有外耳、中耳或 聽神經病變者。. 21.

第三節 研究工具. 本研究所使用之客觀評估工具為華語語音聽辨測試。採用以下兩種測試： 一種是華語單音節字音語音聽辨測試，則使用 MMRT 軟體，透過經 ANSI 3.6 標準 校正過之 GSI-61 聽力檢查儀及擴音器播放。 另一種則是華語噪音下語音聽辨測試，所使用之軟體及儀器為經儀器廠商校準過之 Bio-logic HINT PRO (Version HINT 7.2.0 版) 聽力檢查軟體及擴音器。 所使用之主觀評估工具為以下兩種量表： 一種是助聽器效果國際性調查表 (附錄八)。另一種則是助聽器聲音品質量表 (附錄 九)。本研究使用這兩種量表來評估受試者在配戴助聽器後的效益。 所使用之助聽器則為 Phonak 品牌中 Cassia micro 系列之耳掛型氣導式助聽器。此 助聽器為標準型，採用非線性頻率壓縮技術之助聽器，且具回饋音抑制、方向性麥克風、 主動噪音消除、自動程式調節等功能。但為免除多項影響因子，方向性麥克風、主動噪 音消除及自動程式調節功能將關閉。所有受試者均由同一位有多年助聽器選配經驗之聽 力師，來協助本研究受試者助聽器的選配，且每位受試者皆兩耳配戴。助聽器選配及驗 証所使用的儀器為經廠商校正過之 Audioscan 助聽器聲電分析及真耳測試儀 (型號為 Verifit VF-1 及 RM 500 SL) 及 Phonak 選配軟體。. 22.

第四節 研究步驟. 本研究於臺大醫院耳鼻喉部門診選擇符合選入標準且不具排除標準之受試者，隨機 分配先使用之壓縮程式後，進行單盲測試。經由主要研究者向每位受試者解說研究內容 (使用圖一之研究步驟流程圖協助解說研究內容及方法。先說明研究的流程，再說明測 試的方式，如： 「這個研究是自願參加的，如果您願意參加這個研究的話，需要來三次。 前兩次大約需要 1 個半小時，第三次大約需要 1 個小時。第一次會先幫您做兩種語音聽 辨的聽力檢查，一種是請您跟著複誦單字，另一種是請您跟著複誦句子。之後在當天就 幫您做助聽器的選配，會選配兩耳。助聽器是耳掛式的。然後請您回去試戴 4 個星期， 每天請協助配合至少要戴 2 個小時。如果可以的話，今天會先跟您約第一次測試的時間。 謝謝您！」如果受試者有其他有關研究的相關問題，也會盡量於當場加以解釋說明。) ， 並親自取得每位受試者的同意後，填寫受試者同意書。之後，另外安排受試者可配合之 測試時間。 在選配助聽器之前，先進行裸耳之華語單音節語音聽辨測試及華語噪音下語音聽辨 測試。在標準之雙門隔音室內，安靜環境下進行測試。隔音室內噪音音量在 30 dBA 以 下，室內無任何與相關測試之視覺提示。本研究為模擬現實生活的聽覺環境，採用聲場 擴音器播放 MMRT 及 MHINT 字句。MMRT 透過 GSI-61 所使用之語音音量為 50 dB HL (相當於 65dB SPL) ；MHINT 之施測起始音則為受測者之純音平均聽力閾值 (500、1000 及 2000 Hz)。受試者面對擴音器，雙耳與擴音器兩者間距離 1 公尺。且皆由主要研究者. 23.

進行華語語音聽辨測試。測試進行前皆會先給予指導語，如下： 進行 MMRT 前， 「請您面對前面，靠著椅背放輕鬆坐好。等一下前面的擴音器會播 放一段錄音內容，例如您會聽到一位男士的聲音說，請說－今，請您跟著複誦單字『今』 就可以了，總共要複誦 100 個字。音量的大小不會改變，請您注意聽，謝謝。」 進行 MHINT 前，「請您面對前面，靠著椅背放輕鬆坐好。等一下前面的擴音器會 播放一段錄音內容，例如您會聽到一位男士的聲音說－今天天氣很好不用帶傘，請您跟 著複誦句子就可以了，總共要複誦約 20 句。音量有時候會比較大聲，有時候會比較小 聲，這是故意的，請儘量聽到什麼就複誦出來，不清楚時可以猜一下沒關係。請您注意 聽，謝謝。」 研究顯示，噪音從 0 度方位呈現下所得的語句接受閾值較 90 度與 270 度為差，即 噪音與語音同源對聽損者在聽辨語音時是較為困難的情境 (Huang, 2005; Wong & Soli, 2005)。因此，本研究之 MHINT 測試兩種情境，一為安靜情境，一為語音與噪音皆來 自前方 (0 度方位) 時的情境。 之後，再以隨機方式分配受試者，先使用設定非線性頻率壓縮程式 (Non-linear frequency compression, NLFC) 或非線性高頻壓縮程式之助聽器 (High frequency-NLFC, HF-NLFC)。然後，進行第一次助聽器選配與配戴方式使用說明，讓受試者練習，並安 排第二次回來受測時間。請每位受試者使用 4 週，每天必須配合使用至少 2 小時。Bentler 等人 (1993) 研究 39 位新使用者和 26 位有經驗使用者，配戴後第 4、20、24、52 週測 試，發現效益無顯著改變。Humes 及 Halling (1996) 研究 10 位新使用者和 10 位有經驗. 24.

使用者，配戴後第 1、2、4、8、12、24 週測試，發現效益固定。因此，請每位受試者 使用 4 週後應已適應。 4 週後回來 (已適應)，先請受試者填答量表。然後請受試者戴著助聽器 (設定 NLFC 或 HF-NLFC)，再次進行 MMRT 及 MHINT 之語音聽辨測試 (檢查進行前亦會給予指導 語)。之後，進行第二次的助聽器選配，設定 NLFC 或 HF-NLFC。然後，安排第三次回 來時間。請每位受試者使用 4 週，每天必須配合使用至少 2 小時。 4 週後再回來 (已適應)，先請受試者填答量表。然後請受試者戴著助聽器 (設定 NLFC 或 HF-NLFC)，進行最後一次 MMRT 及 MHINT 之語音聽辨測試 (檢查進行前亦 會給予指導語)。測試流程結束。. 25.

高頻聽損者到臺大醫院耳鼻喉部門診進行聽檢. 高頻聽損者符合受試條件，填寫受試者同意書. 第一次實驗 (約 1.5hr) 1. 進行裸耳 MHINT 與 MMRT 測試 2. 設定第一種助聽器晶片程式 (隨機分配使用 NLFC or HF-NLFC) 聽損者帶回試聽 4 週 每天至少戴 2 小時 第二次實驗 (約 1.5hr) 1. 以 第 一 種 程 式 進 行 aided MHINT 與 MMRT 測試 (已適應) 2. 填寫 IOI-HA 及音質問卷 3. 設定第二種助聽器晶片程式 (NLFC or HF-NLFC) 聽損者帶回試聽 4 週 每天至少戴 2 小時 第三次實驗 (約 1hr) 1. 以 第 二 種 程 式 進 行 aided MHINT 與 MMRT 測驗 (已適應) 2. 填寫 IOI-HA 及音質問卷. 測試結束. 圖一 研究步驟流程圖. 26.

第五節 資料分析. 將受測者在各項測試中，所測得之數據資料整理後，進行統計分析，以了解受測者 使用不同之頻率壓縮功能後，其華語語音聽辨力以及主觀效益是否有差異。 將使用非線性頻率壓縮功能及高頻非線性壓縮功能之 MMRT、MHINT 測試分數以 及助聽器效益評估分數，使用統計軟體 EXCEL 及 SPSS 進行統計分析，結果以 p 值呈 現。下列為統計分析之項目： 一、以成對樣本 t 檢定 (pair-wise Student’s t-test)，比較高頻聽損者分別使用非線性頻率 壓縮與非線性高頻壓縮，在華語單音節字音語音聽辨測試之表現，是否有顯著差 異。 二、以成對樣本 t 檢定 (pair-wise Student’s t-test)，比較高頻聽損者分別使用非線性頻率 壓縮與非線性高頻壓縮，在華語噪音下語音聽辨測試之表現，是否有顯著差異。 三、以無母數分析 (Wilcoxon signed-rank test)，比較高頻聽損者使用非線性頻率壓縮與 非線性高頻壓縮，在助聽器效果國際性調查表之評估，是否會有顯著差異。 四、以無母數分析 (Wilcoxon signed-rank test)，比較高頻聽損者使用非線性頻率壓縮與 非線性高頻壓縮，在助聽器聲音品質量表之評估，是否會有顯著差異。. 27.

第四章 研究結果. 本章將分成三節，說明本研究之研究結果，包括：一、研究對象資料統計結果；二、 客觀測試統計結果；三、主觀測試統計結果。. 第一節 研究對象資料統計結果. 本研究共招募 14 位年齡 20 至 65 歲之成人受試者。男性 8 位，女性 6 位，平均年 齡為 44 歲 (SD=15.5)。純音聽力檢查 500、1000 及 2000 Hz 之平均聽力閾值為：左耳 51.6 dB HL (SD=9.5 dB)、右耳 53.3 dB HL (SD=10.3 dB)。圖二為 14 位受試者左耳聽力 圖，圖三為右耳聽力圖，圖四為各耳之平均聽力圖。. 圖二. 受試者左耳聽力圖 (n = 14). 圖三. 28. 受試者右耳聽力圖 (n = 14).

圖四. 受試者各耳平均聽力圖 (n = 14). 29.

第二節 客觀測試統計結果. 本研究所使用之客觀測試為：華語單音節字音語音聽辨測試 (MMRT) 與華語噪音 下語音聽辨測試 (MHINT)。本節將以成對樣本 t 檢定 (pair-wise Student’s t-test)，比較 受試者分別使用非線性頻率壓縮技術 (NLFC) 與非線性高頻壓縮技術 (HF-NLFC)，在 兩種客觀測試之表現。統計分析結果 p 值若小於 .05 則達顯著，表示使用 NLFC 與 HF-NLFC 在語音聽辨測試結果有顯著差異存在。統計分析結果如下：. 一、華語單音節字音語音聽辨測試 表一為 14 位受試者接受華語單音節字音語音聽辨測試之統計結果。使用 NLFC 與 HF-NLFC，平均答對字數在全字 (Word) 部分達顯著差異 (p < .05)；在子音 (Consonant) 部分達顯著差異 (p < .05)；在母音 (Vowel) 部分未達顯著差異 (p > .05)；在聲調 (Tone) 部分未達顯著差異 (p > .05)。顯示使用 HF-NLFC 之成績均較佳，但部分未達顯著。. 表一 華語單音節字音語音聽辨測試統計結果 MMRT Word Consonant Vowel Tone. Unaided. NLFC. HF-NLFC. p value. 35.9 ± 24.4 36.9 ± 21.6 56.4 ± 24.7 77.5 ± 27.2. 74.0 ± 12.7 67.8 ± 8.7 83.7 ± 7.3 98.1 ± 2.9. 82.5 ± 13.9 74.8 ± 8.5 86.9 ± 8.8 99.4 ± 1.0. .00001* .000003* .054 .079. *統計上達顯著差異 (p value 為 NLFC 與 HF-NLFC 之統計結果) (n = 14). 30.

由 14 位受試者接受華語單音節字音語音聽辨測試結果中，選出子音中 7 個高頻子 音 (ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 之測試結果加以分析。在測試單字中，含子音ㄐ共 有 8 字，ㄑ共有 4 字，ㄒ共有 6 字，ㄗ共有 2 字，ㄘ共有 2 字，ㄙ共有 4 字，ㄈ共有 4 字。表二為華語子音中 7 個高頻子音 (ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 之統計結果。使 用 NLFC 與 HF-NLFC，平均答對字數在子音ㄐ部分未達顯著差異 (p > .05)；在子音ㄑ 部分未達顯著差異 (p > .05)；在子音ㄒ部分達顯著差異 (p < .05)；在子音ㄗ部分達顯著 差異 (p < .05)；在子音ㄘ部分未達顯著差異 (p > .05)；在子音ㄙ部分未達顯著差異 (p > .05)；在子音ㄈ部分達顯著差異 (p < .05)。顯示使用 HF-NLFC 之成績均較佳，但部分 未達顯著。 表二 華語子音中 7 個高頻子音統計結果 MMRT 高頻子音 Unaided. NLFC. HF-NLFC. p value. ㄐ. 3.2 ± 2.7. 7.6 ± 0.6. 7.6 ± 0.5. .720. ㄑ. 2.0 ± 1.5. 3.3 ± 0.6. 3.6 ± 0.6. .096. ㄒ. 1.9 ± 2.2. 4.3 ± 1.4. 5.1 ± 0.8. .028*. ㄗ. 0.6 ± 0.5. 1.4 ± 0.5. 1.8 ± 0.4. .008*. ㄘ. 0.6 ± 0.7. 1.4 ± 0.6. 1.9 ± 0.4. .054. ㄙ. 1.0 ± 1.0. 2.1 ± 1.0. 3.0 ± 1.0. .061. ㄈ. 1.8 ± 1.7. 2.9 ± 1.2. 3.4 ± 0.6. .040*. *統計上達顯著差異 (p value 為 NLFC 與 HF-NLFC 之統計結果) (n = 14) 圖五則為 7 個高頻子音全對之人數統計結果。在 14 位受試者中，使用 NLFC 與 HF-NLFC，在子音ㄐ部分各有 9 位全對；在子音ㄑ部分分別有 5 位及 10 位全對；在子 音ㄒ部分分別有 2 位及 5 位全對；在子音ㄗ部分分別有 5 位及 11 位全對；在子音ㄘ部. 31.

分分別有 7 位及 12 位全對；在子音ㄙ部分分別有 2 位及 5 位全對；在子音ㄈ部分分別 有 5 位及 7 位全對。顯示使用 HF-NLFC 之全對人數大部分較多。. 圖五 7 個高頻子音全對人數統計結果 (n = 14) 二、華語噪音下語音聽辨測試 表三為 14 位受試者接受華語噪音下語音聽辨測試之統計結果。使用 NLFC 與 HF-NLFC，在安靜情境語句聽辨接收閾值 (RTS) 之平均值未達顯著差異 (p > .05)；在 語音與噪音皆來自前方 (0 度方位) 的情境百分之五十語句聽辨值訊噪比之平均值未達 顯著差異 (p > .05)。顯示使用 HF-NLFC 之成績均較佳，但未達顯著。 表三 華語噪音下語音聽辨測試統計結果 MHINT 測試情境. Unaided. NLFC. HF-NLFC. p value. Quiet (RTS) Noise front (dB). 62.4 ± 8.1 3.4 ± 4.1. 48.2 ± 4.8 1.0 ± 2.8. 47.7 ± 5.6 0.9 ± 3.4. .69 .58. (p value 為 NLFC 與 HF-NLFC 之統計結果) (n = 14). 32.

第三節 主觀測試統計結果. 本研究所使用之主觀效益評估工具為：助聽器效果國際性調查表 (IOI-HA) 與助聽 器聲音品質量表 (Sound quality)。助聽器效果國際性調查表共有 7 個題目，每個題目各 有 5 個選項，選項分數為 1-5 分，分數愈高代表受試者覺得配戴效益愈好 (附錄八)。助 聽器聲音品質量表共有 5 個題目，每個題目各有 5 個選項，選項分數為 0-4 分，分數愈 高代表受試者覺得聲音品質愈好 (附錄九)。本節將以無母數分析 (Wilcoxon signed-rank test)，比較受試者分別使用 NLFC 與 HF-NLFC 後，在兩種主觀效益評估量表之分數表 現。統計分析結果 p 值若小於 .05 則達顯著，表示在使用 NLFC 與 HF-NLFC 後之效益 有顯著差異存在。統計分析結果如下： 表四為 14 位受試者在使用 NLFC 與 HF-NLFC 後，所填寫兩種主觀效益評估量表 分數之統計結果。使用 NLFC 與 HF-NLFC，平均分數在助聽器效果國際性調查表未達 顯著差異 (p > .05)；在助聽器聲音品質量表未達顯著差異 (p > .05)。顯示使用 HF-NLFC 之成績均較佳，但未達顯著。. 表四 主觀效益評估量表統計結果 主觀效益評估量表 IOI-HA Sound quality. NLFC. HF-NLFC. p value. 26.3 ± 3.6 11.8 ± 3.8. 27.5 ± 3.1 13.1 ± 4.0. .15 .33. (n = 14). 33.

下列則呈現 14 位受試者在分別使用 HF-NLFC 與 NLFC 後，所填寫兩種主觀效益 評估量表各題選項之人數統計結果。. 一、助聽器效果國際性調查表 統計結果如圖六至圖十二所示，第 1 題各有 11 位每天可平均佩戴 1-4 小時， HF-NLFC 則有 2 位可平均佩戴 4-8 小時；第 2 題分別有 9 位及 8 位覺得配戴後在日常 生活中很有幫助；第 3 題分別有 12 位及 10 位覺得配戴前希望聽清楚的情況變得較不困 難；第 4 題分別有 9 位及 8 位覺得配戴這個助聽器很有價值；第 5 題分別有 12 位及 11 位覺得配戴後聽力障礙的狀況對工作生活變得較沒有影響；第 6 題分別有 13 位及 14 位覺得配戴後聽力障礙的狀況變得較不干擾與人溝通；第 7 題分別有 12 位及 10 位覺得 配戴後對生活滿意度很有提升。顯示使用 HF-NLFC 之感受大部分較佳。. 圖六. IOI-HA 第 1 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 34.

圖七. IOI-HA 第 2 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 圖八. IOI-HA 第 3 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 圖九. IOI-HA 第 4 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 35.

圖十. IOI-HA 第 5 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 圖十一. IOI-HA 第 6 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 圖十二. IOI-HA 第 7 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 36.

二、助聽器聲音品質量表 統計結果如圖十三至圖十七所示，第 1 題各有 11 位同意聲音聽起來的音質很好， NLFC 則有 2 位不同意；第 2 題分別有 9 位及 8 位同意聽起來的聲音很自然；第 3 題分 別有 12 位及 11 位同意聲音可以聽的很清楚；第 4 題分別有 7 位及 5 位同意聲音聽起來 很舒適；第 5 題分別有 5 位及 2 位同意聲音聽起來沒有雜音。顯示使用 HF-NLFC 之感 受大部分較佳。. 圖十三 聲音品質量表第 1 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 圖十四 聲音品質量表第 2 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 37.

圖十五 聲音品質量表第 3 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 圖十六 聲音品質量表第 4 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 圖十七 聲音品質量表第 5 題回答選項人數統計結果 (n = 14). 38.

第五章 討論. 本章將分成四節，以本研究受試者使用 NLFC 與 HF-NLFC 後之客觀測試及主觀測 試統計結果數據分析說明討論，包括：一、華語單音節字音語音聽辨測試之表現；二、 華語噪音下語音聽辨測試之表現；三、助聽器效果國際性調查表之評估；四、助聽器聲 音品質量表之評估。. 第一節 華語單音節字音語音聽辨測試之表現. 本研究受試者在分別使用 NLFC 與 HF-NLFC 後，在華語單音節字音語音聽辨測試 之統計結果為，平均答對字數在全字 (Word) 部分達顯著差異；在子音 (Consonant) 部 分達顯著差異；在母音 (Vowel) 部分未達顯著差異；在聲調 (Tone) 部分未達顯著差異。 此統計結果顯示，使用 HF-NLFC 時，受試者對華語語音之全字與子音的聽辨表現較好， 即使用 HF-NLFC 效果較好，對於全字及子音的聽辨力相對有幫助。在母音及聲調部分， 使用 HF-NLFC 時平均答對字數較多但未達顯著差異，表示這兩種壓縮技術，對母音及 聲調的聽辨幫助差不多。本研究結果與文獻探討中之研究 (Glista et al., 2009; Wolfe et al., 2011) 結果相似，發現透過非線性高頻壓縮訊號處理後，母音訊號的聽辨大致上不會有 明顯的改變。高頻子音透過適當的頻率壓縮比例設定，可能還是可以區分兩者間的不 同。. 39.

此外，選出子音中 7 個高頻子音 (ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 之統計結果為， 平均答對字數在子音ㄐ部分未達顯著差異；在子音ㄑ部分未達顯著差異；在子音ㄒ部分 達顯著差異；在子音ㄗ部分達顯著差異；在子音ㄘ部分未達顯著差異；在子音ㄙ部分未 達顯著差異；在子音ㄈ部分達顯著差異。此統計結果顯示，使用 HF-NLFC 時，受試者 對華語語音高頻子音中之ㄒ、ㄗ、ㄈ的聽辨表現較好，即使用 HF-NLFC 效果較好，對 於子音中之ㄒ、ㄗ、ㄈ的聽辨相對有幫助。在子音ㄐ、ㄑ、ㄘ、ㄙ部分，使用 HF-NLFC 時平均答對字數較多但未達顯著差異，表示這兩種壓縮技術，對子音ㄐ、ㄑ、ㄘ、ㄙ的 聽辨幫助差不多。此結果有可能是因為高頻聽損者察覺音強輪廓曲線與辨識音韻線索這 部分的能力可能變得較為薄弱 (Kricos, Holmes & Doyle, 1992)，而 MMRT 為單字測試 無前後文之提示，加上受試者可能還未完全適應壓縮後之失真語音訊號，以及在壓縮比 例的調整等造成。但若能聽到些微或是有稍微失真的高頻語音訊號，對於聽損者的聽能 學習來說可能會比完全沒有聽到高頻訊號有幫助，並且可以透過聽能復健的重塑訓練， 習得高頻率範圍的訊息 (Moeller, 2007) 在 7 個高頻子音全對之人數統計結果為，在 14 位受試者中，在子音ㄐ部分各有 9 位全對；在子音ㄑ部分分別有 5 位及 10 位全對；在子音ㄒ部分分別有 2 位及 5 位全對； 在子音ㄗ部分分別有 5 位及 11 位全對；在子音ㄘ部分分別有 7 位及 12 位全對；在子音 ㄙ部分分別有 2 位及 5 位全對；在子音ㄈ部分分別有 5 位及 7 位全對。此統計結果顯示， 配戴 HF-NLFC 時，大部份的受試者對華語語音高頻子音中之ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ的聽 辨表現較好，即使用 HF-NLFC 效果較好，對於子音中之ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ的聽辨相. 40.

對有幫助。 綜合上述結果顯示，高頻聽損者如果使用 HF-NLFC 之助聽器，除了可能可以改善 其在華語語音之聽辨力外，還有可能可以增加華語高頻語音聽取與聽辨之能力，亦不易 影響到使用者本身母音聽辨的表現。. 41.

第二節 華語噪音下語音聽辨測試之表現. 本研究受試者在分別使用 NLFC 與 HF-NLFC 時，在華語噪音下語音聽辨測試之統 計結果為，在安靜情境語句聽辨接收閾值 (RTS) 之平均值未達顯著差異；在語音與噪 音皆來自前方 (0 度方位) 的情境百分之五十語句聽辨值訊噪比之平均值未達顯著差異。 此統計結果顯示，雖使用 HF-NLFC 時在統計結果未達顯著差異但表現稍好，表示這兩 種壓縮技術，對華語噪音下語音之聽辨幫助差不多。 本研究結果與文獻探討中之研究 (Plyler & Fleck, 2006；Turner & Henry, 2002) 結果 不完全相似，其結果為在提供足夠大之高頻率輸出音量的情況下，對於高頻聽損者，如 果能透過有效的助聽器來提供適當的高頻率輸出，則可以明顯改善語音與其在噪音下的 聽辨力。有可能的原因其一為患有高頻聽損者比聽力正常者容易受到說話速度增加的影 響，以致於在時間解析能力的表現較差，即使是在低頻聽覺敏感度正常的區域亦同，顯 示高頻聽損者可能在正常的低頻處也有時間解析能力退化的現象 (Feng et al., 2010)，即 施測時是以一般人正常說話速度之錄音播放，受試者有可能因此而聽不清楚。有可能的 原因其二為本研究之受試者的人數尚不夠多。以致雖受試者使用 HF-NLFC 時表現稍好， 但仍無法使統計結果達顯著差異。. 42.

第三節 助聽器效果國際性調查表之評估. 本研究受試者在分別使用 HF-NLFC 與 NLFC 後，在助聽器效果國際性調查表之平 均分數未達顯著差異。此統計結果顯示，雖使用 HF-NLFC 時平均分數較佳但未達顯著 差異，表示這兩種壓縮技術，可能對受試者來說感覺效益差不多。 而 14 位受試者填寫此量表各題選項之人數統計結果為，第 1 題各有 11 位每天可平 均佩戴 1-4 小時，HF-NLFC 則有 2 位可平均佩戴 4-8 小時；第 2 題分別有 9 位及 8 位覺 得配戴後在日常生活中很有幫助；第 3 題分別有 12 位及 10 位覺得配戴前希望聽清楚的 情況變得較不困難；第 4 題分別有 9 位及 8 位覺得配戴這個助聽器很有價值；第 5 題分 別有 12 位及 11 位覺得配戴後聽力障礙的狀況對工作生活變得較沒有影響；第 6 題分別 有 13 位及 14 位覺得配戴後聽力障礙的狀況變得較不干擾與人溝通；第 7 題分別有 12 位及 10 位覺得配戴後對生活滿意度很有提升。此統計結果顯示，大部分的受試者在使 用 HF-NLFC 時，覺得較有效益。 綜合上述結果顯示，在統計結果上有些許差異。有可能的原因其一為此量表是用以 評量助聽器不同向度的表現。量表中在 1、2、4、7 題為評量配戴助聽器前後的改變， 呈現助聽器對使用者之影響；在 3、5、6 題為評量配戴助聽器後的剩餘困難度，呈現使 用者配戴後和外界的關係 (Taylor, 2008)，且受試者自行填答之感受較為主觀。其二為 本研究之受試者的人數尚不夠多。以致雖較多受試者覺得使用 HF-NLFC 時較有效果， 但仍無法使統計結果達顯著差異。. 43.

第四節 助聽器聲音品質量表之評估. 本研究受試者在分別使用 HF-NLFC 與 NLFC 後，在助聽器聲音品質量表之平均分 數未達顯著差異。此統計結果顯示，雖使用 HF-NLFC 時平均分數較高但未達顯著差異， 表示這兩種壓縮技術，可能對受試者來說感覺音質聽起來差不多。 而 14 位受試者填寫此量表各題選項之人數統計結果為，第 1 題各有 11 位同意聲音 聽起來的音質很好，NLFC 則有 2 位不同意；第 2 題分別有 9 位及 8 位同意聽起來的聲 音很自然；第 3 題分別有 12 位及 11 位同意聲音可以聽的很清楚；第 4 題分別有 7 位及 5 位同意聲音聽起來很舒適；第 5 題分別有 5 位及 2 位同意聲音聽起來沒有雜音。此統 計結果顯示，大部分的受試者在使用 HF-NLFC 時，覺得音質有改善。 綜合上述結果顯示，在統計結果上有些許差異，有可能的原因其一為壓縮本身可能 會造成語音的失真，不論是靜態或動態的參數都會改變語音的聲學特性 (Jenstad & Souza, 2005; Teder, 1993)，亦可能造成音質聽起來和原來不同。其二為本研究之受試者 的人數尚不夠多。以致雖較多受試者覺得使用 HF-NLFC 時音質較有改善，但仍無法使 統計結果達顯著差異。. 44.

第六章 結論與建議. 本研究之目的是想了解，患有高頻聽損者分別使用助聽器的非線性頻率壓縮技術與 非線性高頻壓縮技術時，在華語語音聽辨測試的表現上，是否會有差異。本章將分成二 節說明本研究之結論與建議，包括：一、研究結論；二、研究建議。. 第一節 研究結論. 研究結果顯示，在客觀測試及主觀測試統計結果，華語單音節字音語音聽辨測試之 表現在全字與子音部分達顯著差異；華語噪音下語音聽辨測試之表現無顯著差異；助聽 器效果國際性調查表之評估無顯著差異；助聽器聲音品質量表之評估無顯著差異。研究 結果亦發現，7 個高頻子音 (ㄐ、ㄑ、ㄒ、ㄗ、ㄘ、ㄙ、ㄈ) 中，在ㄒ、ㄗ、ㄈ 3 個子 音之統計結果達顯著差異。此外，其他統計結果雖未達顯著差異，但在使用 HF-NLFC 時，受試者在客觀測試結果之分數表現較佳，答對人數亦較多；大部分的受試者在主觀 測試結果，亦覺得較有效益。 綜合上述結果推論，高頻聽損者如果使用以非線性高頻壓縮技術處理之助聽器，除 了可能可以改善其在華語語音之聽辨力外，還有可能可以增加華語高頻子音聽取與聽辨 之能力與對助聽器音質之感受，亦不影響到使用者本身母音聽辨的表現。. 45.

第二節 研究建議. 本研究所使用之華語單音節字音語音聽辨測試表為一般常用子音、母音及聲調之音 素平衡平均分佈之測試字表，若要再深入探討相關華語高頻語音的表現，建議未來可再 進一步篩選測試高頻單字之特製字表，以求較準確的統計結果。 而本研究所進行之 MHINT 測試，因受限於時間因素，在噪音下只測試噪音從 0 度 方位呈現下所得的語句接受閾值。建議未來可再加上 90 度與 270 度方位之噪音測試， 可使結果較為完備。 另外，本研究為一短期性之研究結果呈現。目前國內亦尚無相關之長期性研究，建 議未來也許可以設計相關之長期性研究，以減少可能的適應性問題，並增加研究之可信 度。 除此之外，本研究受限於受試對象的意願和條件限制，因此樣本人數較少，只有 14 位受試者進行施測，所呈現的分析結果僅能代表少數高頻聽損者的表現。建議未來 若要推論眾多非線性高頻壓縮技術助聽器使用者的母群體，則需要增加受試者人數及較 完整的研究設計。. 46.

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