通过视频会议与构音障碍儿童交流所获得的声学语音测量数据的有效性

《International Journal of Speech-Language Pathology》：Validity of acoustic speech measures obtained through videoconferencing with children with dysarthria

儿童脑瘫相关失语症声学测量在线有效性研究。17名儿童在家通过Zoom在线录制和音频设备离线录制，比较9项声学指标（如第二共振峰范围、基频、声压级范围等）的关联性。结果显示，第二共振峰范围、摩擦音/ affricate持续时间差、单词时长/发音速率、平均基频和声压级范围在线与离线结果符合有效性标准，而基频范围、信号噪声比、峰突出度不达标。证实Zoom等常见视频会议平台可用于大多数常规声学测量，但噪声敏感型指标仍需离线采集。

　　本研究旨在评估通过家庭在线视频会议平台收集的儿童言语数据是否能提供有效的语音声学测量。儿童因脑性瘫痪（CP）导致的构音障碍（dysarthria）常常给他们获取言语治疗服务带来障碍。因此，使用家庭环境中的在线视频会议技术进行语音评估，如果这种技术能提供可靠的声学数据，可能是一个可行的解决方案。本研究比较了两种不同的录音方式：一种是通过Zoom平台进行的在线录音，另一种是通过离线音频设备进行的录音。研究者提取了九项常见的声学参数，并评估了这些参数在两种录音方式之间的相关性和一致性，以判断它们是否满足预设的有效性标准。

研究对象为17名患有CP并伴有构音障碍的儿童，年龄范围从5岁1个月到16岁1个月，平均年龄为10岁10个月。这些儿童通过口述和家长的在线问卷筛选，并通过Zoom视频会议进行初步评估，以确定其是否符合参与研究的条件。研究中，参与的儿童需完成一系列任务，包括句子和单词重复、对话、发音快速运动（diadochokinesis）以及口腔结构检查。研究者依据这些任务的表现和标准化的临床评估流程，确定了每个儿童的构音障碍严重程度。同时，研究还考虑了语言理解能力和运动功能分类系统（GMFCS）的水平，以确保样本的代表性。

在数据采集过程中，儿童在家中进行录音，同时由研究者通过Zoom远程指导家长进行设备设置和录音校准。所有录音均在同一时间点进行，以确保数据的同步性。研究使用了两种不同的录音方法：一种是通过Zoom平台的内置麦克风进行的在线录音，另一种是通过便携式音频记录器和外部麦克风进行的离线录音。在线录音使用了Zoom平台，这是目前言语治疗师（SLPs）最常用的远程视频会议软件。离线录音则使用了便携式录音设备和外部麦克风，以确保录音质量。为了提高录音的可靠性，研究者对设备进行了校准，确保声音信号在一致的声压级（SPL）下播放，并在录音时保持一致的口部与麦克风的距离。

在声学分析方面，研究者提取了九项常用的声学参数，包括二阶共振峰（F2）的范围、F2的斜率、摩擦音与塞音的时长差异、单词时长与发音速度、平均基频（F0）、声压级范围、F0范围、信噪比（SNR）和倒谱峰显著性（CPP）。这些参数分别从单词和句子两个层面进行分析。为了确保分析的可靠性，研究者对部分数据进行了重复测量，并采用皮尔逊相关系数评估了测量的一致性。此外，研究还采用了混合效应的Bland-Altman分析方法，以评估两种录音方式之间的差异范围是否在预设的可接受范围内。

研究结果显示，大部分声学参数在两种录音方式之间表现出良好的相关性和一致性。例如，二阶共振峰的范围、摩擦音与塞音的时长差异、单词时长与发音速度、平均基频以及单词级别的声压级范围均满足有效性标准。然而，一些参数如F0范围、信噪比和倒谱峰显著性未能达到预设的有效性标准。这表明，尽管在线视频会议技术在获取大多数声学参数方面具有一定的有效性，但在某些参数上仍需谨慎对待。

研究的局限性在于，所使用的在线录音方法依赖于家长远程操作设备，这可能影响录音的精确性。此外，研究仅选择了Zoom作为在线平台，而其他平台可能对声学参数的影响有所不同。未来的研究应考虑使用多种视频会议平台，并探索不同的录音设备和设置，以进一步验证其有效性。同时，研究还强调了家长在远程录音过程中可能面临的负担，包括设备管理、网络问题和对儿童行为的监控。这些因素可能影响远程评估的可行性。

总体而言，本研究为在线语音评估的有效性提供了重要证据，表明大多数常用的声学参数可以通过家庭环境中的在线视频会议技术进行有效评估。然而，对于涉及语音扰动和噪声的参数，可能需要进一步的验证和优化。未来的研究应关注如何在保证数据质量的同时，提高远程评估的便利性和可接受性，以更好地服务于构音障碍儿童及其家庭。