Česká slovní audiometrie – vývoj nových testů

Overview

Česká slovní audiometrie byla publikována téměř před půl stoletím a od té doby se změnil pouze nosič vyšetřovaného signálu. Problémem v současné době je, že vybraná slova neodpovídají aktuální skladbě českého jazyka. Cílem práce je ukázat postup při vytváření nového testu české slovní audiometrie. Nově vypracovaný test přihlíží k následujícím kritériím: 1. obecná znalost použitého slovního materiálu, 2. odpovídající frekvence slovních druhů, 3. výběr slov podle počtu slabik, 4. zastoupení znělých a neznělých souhlásek, 5. frekvence hlásek hlubokých, vysokých a neutrálních. Výsledky byly porovnávány se známými normami v českém jazyku. Důležitým úkolem je zajistit, aby výsledné sestavy a dekády slov byly z hlediska intenzity zvuku vyrovnány, aby průběh srozumitelnosti dekád v závislosti na intenzitě byl stejný. Byla také porovnávána matematicky vypočtená hladina energie slova s naměřenou hladinou akustického tlaku v audiometrické kabině.

Klíčová slova:
česká slovní audiometrie, vývoj nových testů.

ÚVOD

Audiologie používá řadu vyšetřovacích metod: od tónové audiometrie, která je závislá na spolupráci pacienta, k objektivním metodám, které na spolupráci pacienta nezávisí, např. vyšetření středoušních reflexů a tympanometrie, elektrofyziologických metod vyšetření evokovaných korových a kmenových odpovědí a podobně. Tyto metody však neinformují o tom, zda člověk vnímá signál řeči, diferencuje ho a rozumí mu. Na tuto otázku odpovídají různé testy řečové audiometrie (7). Snaha o použití signálu řeči pro klasifikaci sluchové vady je stará přes 200 let. Pfingsten (1804) rozlišoval tři stupně sluchové ztráty – ztrátu sluchu pro samohlásky, znělé souhlásky a neznělé souhlásky. Lichtwitz (1890) použil fonografický záznam řeči jako zvukový podnět místo živého hlasu (5). První skutečný pokus o použití audiometrie řečí byl vytvořen Fletcherem a spol. (1929) v Bell Telephone Laboratories (3). Byl vypracován slabikový test z bezvýznamových slabik ve složení souhláska-samohláska-souhláska, souhláska-samohláska a samohláska-souhláska. Jazyková jednoduchost testu poskytovala dobrou shodu výsledků při jeho opakování a informaci o srozumitelnosti různých fonémů anglického jazyka. Bezvýznamové slabiky však nebyly považovány za nejvhodnější test pro klinickou audiologii. Barány už v r. 1910 upozornil na skutečnost, že především inteligentní posluchač se podvědomě snaží vnést do těchto slabikových shluků nějaký význam. Do současné doby bylo publikováno kolem 100 testů, které nesou buď název podle autora testu nebo místa vzniku testu (4, 9). Jsou konstruované jako testy slabikové (logatomy), číslicové, slovní a větné. Byly vedeny dlouhé diskuse o tom, zda mají být foneticky vyvážené, jednoslabičné, dvou nebo víceslabičné, složené ze spondejových slov nebo vět.

V roce 1960 byla publikována Seemanem a spol. „Česká slovní audiometrie“ (10). Test se skládá ze dvou sestav, každá sestava z deseti dekád po deseti slovech. Sestavy jsou tvořeny ze 75 % z podstatných jmen, 4 % přídavných jmen, 11 % sloves, 3 % zájmen, 3 % příslovcí a 4 % číslovek. Dekáda je složena ze čtyř jednoslabičných slov, pěti dvouslabičných a jednoho tří a víceslabičného slova. Průměrný počet fonémů ve slově je 4,53. Autoři se snažili maximálně dodržet v každé sestavě počet hlubokých, vysokých a neutrální fonémů. Frekvence použitých slov se pohybuje mezi 0–30 tisíci; přes 10 % slov je v pořadí přes deset tisíc (např. průlom, křen, chládek). O tuto slovní audiometrii se opírá vyšetření v českém jazyku do dnešních dní. Problémem v současné době je, že vybraná slova neodpovídají aktuální skladbě českého jazyka. Slovní audiometrie byla publikována téměř před půl stoletím a od té doby se změnil pouze nosič vyšetřovaného signálu. Později byly v českém jazyku vypracovány další testy řečové audiometrie: Sedláček v 60. letech - test pro vyšetření indexu vnitřní informace řeči, Novák A. v 80. letech - percepční test pro děti a vyšetření indexu vnitřní informace řeči u dětí (6, 7), Malčík v 60. letech - letecká slovní audiometrie, Novotný a Novák M. začátkem 90. let - test větné srozumitelnosti, který nebyl prakticky používán (7), Dlouhá od r. 2004 používá centrální dichotické testy pro děti (2).

CÍL PRÁCE

Cílem příspěvku je ukázat postup při vytváření nového testu české slovní audiometrie, u kterého bylo přihlédnuto k současnému stavu vývoje českého jazyka.

METODIKA

Nově vypracovaný test řečové audiometrie přihlíží k následujícím kritériím:

a) Obecná znalost použitého slovního materiálu.

Na první místo je kladena obecná znalost použitých slov. Těšitelová (11) odhaduje aktivní slovní zásobu u dospělých na 3000-10000 slov, v průměru 5000 slov. Pro výběr slov byl použit „Frekvenční slovník češtiny“ (1) a použita slova frekvenkčně s výskytem 0-1000 a 0–5000, s emocionálně neutrálním obsahem.

b) Odpovídající frekvence slovních druhů.

Byla snaha dodržet frekvenci slovních druhů podle Těšitelové (11). Podle autorky jsou v češtině věcného stylu zastoupeny slovní druhy v tomto poměru: podstatná jména 34,20 %, přídavná jména 19,08 %, předložky 11,42 %, slovesa 12,94 %, zájmena 4,56 %, příslovce 8,36 %, spojky 7,92 %, číslovky 1,15 %, částice 0,37 %.

c) Výběr slov podle počtu slabik.

Pro český jazyk dosud nebyla vypracována norma průměrného výskytu počtu slabik ve slově. Při sestavování dekád byla použita 4 slova 1slabičná, 4 slova 2slabičná a 2 tří-a víceslabičná. Domníváme se, že dekády jsou tak vyvážené v počtu 1slabičných slov (malá redundance informace) a slov s velkou redundancí informace. Přeslechneme-li ve tříslabičném slově jednu hlásku, je jeho srozumitelnost ještě dostatečně zaručena dalšími hláskami. U jednoslabičného slova neporozumění jedné hlásce znamená nesrozumitelnost celého slova.

Další 2 kritéria jsou důležitá z audiologického hlediska:

d) Zastoupení znělých a neznělých souhlásek.

Norma byla vypočítána z frekvence znělých a neznělých souhlásek, jak je udává Palková (8). Znělé hlásky: m, n, ň, b, d, ď, g, v, z, ž, ř, r, h, l, j; neznělé hlásky: p, t, ť, k, f, s, š, c, č, ch.

e) Frekvence hlubokých, vysokých a neutrálních hlásek.

Pro stanovení normy hlásek s hlubokým, vysokým a neutrálním frekvenčním složením bylo použito dělení autorů České slovní audiometrie (10), změna je však v tom, že e, é je řazeno pouze mezi vysoké, samohláska o, ó mezi neutrální. Stejně bylo postupováno u souhlásek, byly řazeny jen pouze do jedné slupiny: k, p, b, h pouze mezi hluboké, ř a ď mezi neutrální.

Hlásky hluboké: u, ú, ou; n, ň, m, k, p, b, h.

Hlásky neutrální: a, á, o, ó; d, ď, j, ch, v, l, r, ť, ř, g.

Hlásky vysoké: i, í, e, é; s, z, š, ž, c, č, f, t.

Vypracované testy byly namluveny profesionálním spíkrem. Hodnocení kvality hlasu provedeno programem MDVP – Multi-Dimensional Voice Program, Kay Elemetrics Corp (obr. 1, obr. 2).

AKUSTIKA

Dalším úkolem je zajistit, aby výsledné sestavy a dekády slov byly z hlediska intenzity zvuku vyrovnány, aby průběh srozumitelnosti dekád v závislosti na intenzitě byl stejný. Základním problémem je, že okamžitá intenzita slova se mění podle toho, jaké hlásky obsahuje. Jinou intenzitu mají znělé hlásky, jinou neznělé. Dlouhé vokály nesou více energie než krátké. Neznělé explozivy „p, t, k“ jsou charakteristické svou pauzou – hodnota signálu je nulová (řádově 100 ms), po níž následuje výbuch explozivy. Amplituda signálu slova se mění v čase (nestacionární signál) a slovo jako takové nemá přesně definovatelnou intenzitu. Pouze je možno z hlediska analýzy signálů stanovit „energii přenášenou slovem“, změřit délku slova, případně stanovit další parametry – např. maximum intenzity slova. Tyto hodnoty jsou významné z hlediska analýzy řečového signálu a studia nezkresleného přenosu signálu od zdroje k posluchači (obr. 3, obr. 4).

Experimentální měření intenzity slov bylo provedeno standardním postupem přehráním slov zaznamenaných na CD nosiči přes vstup audiometru do reproduktorů umístěných v audiometrické kabině, na audiometru byla nastaveno zesílení 70 dB (Orbiter 922, fy Madsen). Výsledek měření závisí na zesílení zesilovače. Zvukoměr B&K2230 byl umístěn ve vzdálenosti 1 m od reproduktorů. Časová konstanta 1 s (režim „slow“), nebyl použit váhový filtr a bylo zaznamenáno maximum hladiny akustického tlaku. Pro matematický výpočet hladiny energie slova byl použit vztah: E=10xlog(∑x²)[dB].

VÝSLEDKY

Do výsledných sestav byla vybrána slova z „Frekvenčního slovníku češtiny“ (1) s frekvencí 0-5000. Frekvenční slovník uvádí frekvenci slov v beletrii, odborné literatuře a publicistice. Volili jsme taková slova, která se v 50 % a více vyskytují v beletrii a publicistice a jejich obsah je emocionálně neutrální. Byly vypracovány dvě sestavy; každá je složena z 10 dekád o 10 slovech. V dekádách se počet fonémů pohybuje mezi 4,6–5,1. Slova jsou kombinací 37 fonémů. Snahou bylo dodržet frekvenci slovních druhů; v sestavě o 100 slovech je však složení odlišné od normy jak ji uvádí Těšitelová (11) (tab.1a, tab.1b).

Dobré výsledky byly dosaženy u přídavných jmen, zájmen a příslovcí. Podstatná jména byla použita v prvním pádě jednotného čísla, přídavná jména v prvním pádě jednotného nebo množného čísla, slovesa v přítomném čase v první osobě jednotného a množného čísla nebo v minulém čase.

Frekvenci fonémů ve slovech testu jsme hodnotili statisticky pomocí neparametrických metod, párového testu Wilcoxonova a testu Mannova-Whitneyova na 0,05 a 0,01 statistické hladině významnosti. Norma frekvence hlásek byla určena podle údajů Mazlové, Kučery, Ludvíkové a Krause, jak je uvádí Palková (8).

U všech parametrů frekvence fonémů znělých a neznělých (tab. 2), fonémů hlubokých, neutrálních a vysokých (tab. 3) jsme dosáhli shody s normou. Navržené sestavy slov byly konzultovány s Fonetickým ústavem FF UK - sestavy jsou vyvážené.

Při teoretickém výpočtu hladin energie slova bylo zjištěno, že je statisticky významný rozdíl mezi průměrnou hladinou jednoslabičných (25,4 +/-2.1 [dB]) a dvouslabičných slov (27,3 +/-1,6 [dB]) na statistické hladině významnosti p=0,01. Není však statistický rozdíl mezi průměrem dvouslabičných a tříslabičných slov (28,0 +/-1,6 [dB]) (obr. 5). Mezi matematicky vypočtenou hladinou energie slova a naměřenou hladinou akustického tlaku v audiometrické kabině je patrná lineární závislost (obr. 6). Absolutní hodnota výsledku měření závisí na nastavení zesílení zesilovače audiometru. Odchylky jsou způsobeny jednak tím, že pokud je slovo delší než 1 s, pak hodnota udávaná zvukoměrem s integrační dobou 1 s hodnotí pouze část slova. Při matematickém rozboru tohoto jevu se ukázalo, že teoretický rozdíl nepřevyšuje v našem případě 0,5 dB, což je chyba z hlediska audiologie velmi malá. Další odchylku vnáší do měření akustická interakce prostoru audiometrické kabiny. Experimentálně se ověřilo, že vypočtená hodnota hladiny energie slova může být použita jako pomocná hodnota pro hodnocení vyváženosti jednotlivých dekád slov.

DISKUSE

Lidský sluch však vykazuje řadu odchylek od ideálního přenosu signálu řeči – má jinou citlivost na hlubokých, středních a vysokých frekvencích, nestejný průběh křivek stejné hlasitosti, při poslechu se projevuje frekvenční maskování (intenzivní tón o určité frekvenci maskuje slabší tóny v okolí této dominantní frekvence, tyto okolní frekvenční složky nejsme schopni vnímat). Časové maskování (po hlasitějším zvuku nejsme schopni zachytit slabší zvuk) a podobně. Na centrální úrovni zpracování řečového signálu se u srozumitelnosti řeči projevuje dříve uvedená redundance informace u delších slov oproti kratším. Proto se při vyrovnání jednotlivých srozumitelností dekád slov postupuje především empiricky, zjištěním případných odchylek ve srozumitelnosti na skupině osob s normálním sluchem. Výsledky objektivní akustické analýzy slov slouží jako pomocný nástroj pro vyrovnání srozumitelnosti dekád.

Při vyšetřování v audiometrické kabině skupiny testovaných probandů se dále setkáváme s jevem, že i při uvažování lineárního přenosu signálu od záznamu na CD nosiči přes zesilovač až k reproduktorům dochází k akustické interakci prostoru audiologické komory se zvukovými vlnami signálu řeči. Tomuto fenoménu se v audiologické praxi nelze z prostorových důvodů zcela vyhnout.

ZÁVĚR

Domníváme se, že vypracované testy slovní srozumitelnosti odpovídají nejen plně požadavkům řečové audiometrie pro diagnostické účely, které jsou dnes na tuto audiologickou metodu kladeny, ale i duchu českého jazyka.

Význam testů je důležitý v rehabilitační audiologii – při korekci sluchových vad sluchadly, v rehabilitaci pacientů po CI (kochleární implantaci), v hodnocení výsledků rehabilitace centrálních poruch sluchu.

Práce vznikla za podpory grantového projektu IGA MZ č. 9105-3/2006: Diagnostika poruch centrálního zpracování řečového signálu.

Došlo: 15. 7. 2008 Doc. MUDr. Olga Dlouhá, CSc.

Foniatrická klinika 1. LF UK a VFN

Žitná 24

120 00 Praha 2

e-mail: olga.dlouha@LF1.cuni.cz