深圳龙岗耳鼻咽喉医院-华南理工李娟娟主任和孟庆林教授团队:普通话人工耳蜗声母知觉图谱

如果一个人工耳蜗使用者把“pa”听成“ta”,或者把某些擦音、塞擦音混在一起,我们通常会先问:这个音识别对不对?
但对临床和康复来说,更值得追问的是:这些错误有没有规律?哪些声母在听觉上被归到了一起?人工耳蜗使用者听普通话声母时,形成的“语音地图”和正常听力者到底有什么不同?
最近,深圳龙岗耳鼻咽喉医院-华南理工李娟娟主任和孟庆林教授团队在 Journal of the Acoustical Society of America 发表了一篇研究,系统分析了普通话成人人工耳蜗使用者的声母知觉组织。论文第一作者为周华莉,通讯作者为李娟娟主任和孟庆林教授。文章关注的不是单纯的“正确率”,而是更细的混淆结构:普通话声母在人工耳蜗听觉中如何被重新组织。
这篇文章的核心信息是:普通话人工耳蜗使用者的声母知觉,并不是把正常听觉按比例“降低清晰度”,而是形成了一个被压缩、被重组的语音知觉空间。
研究者让 35 名普通话成人人工耳蜗使用者完成 21 选一的闭集声母识别任务,材料是 21 个 /C(i)a/ 音节。所谓闭集,就是答案都在固定选项里;这类任务很适合看“把哪个声母听成了哪个声母”。
随后,作者不只计算正确率,还使用混淆矩阵、层次聚类、多维尺度分析和特征信息传递分析,观察这些声母在听觉上如何彼此接近或分离。
论文还把人工耳蜗结果和同样材料、同样任务下的助听器使用者数据,以及既往普通话正常听力者参考数据放在一起比较。
总体上,人工耳蜗使用者的平均正确率约为 68%。这个数字并不低;但它也说明,即使在安静条件下,普通话声母识别仍然有不少困难。
Figure 2 很直观地显示了不同声母的识别表现。对人工耳蜗使用者来说,困难比较集中的包括送气塞音,尤其是 p 和 t,以及部分高频擦音/咝音。相比之下,一些声母的表现相对更好。
【读图提示】蓝色代表人工耳蜗使用者,橙色代表助听器使用者。这里先看趋势,不必纠结每一个点:哪些声母低、哪些声母高,比单个百分比更重要。

不过,正确率只是第一层信息。两个声母都错,不代表它们的错误方式一样;两个群体平均正确率接近,也不代表他们依靠的是同一套听觉线索。
这篇研究更值得展开的部分,是它把声母之间的混淆关系放进同一张“知觉地图”里。
Figure 5 是这篇文章最值得讲的一张图。它用多维尺度分析展示了 CI、HA 和 NH 三组普通话声母的知觉空间。可以把它理解成一张“声母距离图”:图上两个声母越近,说明它们在听觉上越容易被混淆;越远,说明它们越容易被区分。
【图例】CI = 人工耳蜗;HA = 助听器;NH = 正常听力。图上距离越近,代表两个声母越容易被听成一类;距离越远,代表越容易被区分。

正常听力者的普通话声母知觉结构更丰富,至少需要三个维度才能较好描述。相比之下,人工耳蜗和助听器使用者的数据用二维空间就能较好概括。换句话说,设备介导听觉不是把正常听觉等比例缩小,而是让一些原本可以分开的语音特征挤到了一起。
这对普通话尤其重要。普通话声母系统里有送气/不送气、塞音/擦音/塞擦音、舌尖前/卷舌/舌面前等多种区别。人工耳蜗处理后的声音保留了部分线索,但并不能让所有特征都像正常听觉那样清楚分开。
另一个值得注意的结果是:人工耳蜗和助听器并不是同一种“听不清”。两类设备介导听觉的声母组织方式并不完全一样。
Figure 6 展示的是不同语音特征的信息传递。这里的“信息传递”可以粗略理解为:某一类语音特征在听觉中保留下来的程度有多高。论文结果显示,HA 使用者在响音和送气相关组织上相对更强;CI 使用者则在较宽泛的阻碍音类别,也就是塞音、塞擦音、擦音之间,表现出相对更清楚的组织。
【读图提示】可以把柱子理解为“这类线索还剩多少”。柱子越高,说明这个语音线索越容易被听出来;柱子越低,说明这个线索在设备介导听觉中更容易丢失或混在一起。

这说明 CI 和 HA 的差异不只是“谁正确率高一点”。它们可能保留、放大或削弱了不同的语音线索。对中文临床测试、人工耳蜗调机和听觉言语康复来说,这类信息比一个总分更有用。
我觉得这篇文章对中文听力学至少有三点提醒。
首先,中文人工耳蜗评估不能只依赖总正确率。如果只看百分比,我们知道的是一个人“听对了多少”;但混淆矩阵能告诉我们,他到底把哪些声母听成了一类。这对制定训练目标更直接。
其次,普通话材料本身有不可替代的价值。英语人工耳蜗研究已经积累了很多辅音混淆资料,但普通话的声母系统和英语不同。普通话没有英语那样的清浊对立,而是高度依赖送气/不送气等区别;同时还有卷舌、舌面前音和丰富的咝音系统。因此,英语 CI 结论不能直接搬到普通话。
最后,它对康复训练有实际启发。如果某些声母在人工耳蜗听觉中天然更容易靠近,训练就不应只做“重复听、重复答”,而应该围绕具体混淆对、具体语音特征和真实词语环境来设计。比如送气线索、擦音高频线索、塞音部位线索,都可能需要不同的训练策略。
这篇文章是在安静条件下完成的闭集识别任务,和日常真实交流仍有距离。
HA 数据来自作者既往研究的重新分析,虽然材料和流程匹配,但仍不是同一批受试者。
NH 参考数据来自既往普通话研究,实验条件和本研究并不完全相同,因此更适合作为定性参照,而不是严格的直接统计比较。
此外,35 名 CI 使用者本身也具有异质性,包括植入年龄、设备经验、单侧/双侧情况等。未来如果能进一步按临床因素分层,可能会更接近个体化调机和个体化康复。
这项研究来自河源职业技术学院、深圳龙岗耳鼻咽喉医院、深圳市耳鼻咽喉研究所、深圳龙岗耳鼻咽喉医院-华南理工大学数字听觉健康联合实验室、华南理工大学、深圳大学、广州大学、广东外语外贸大学等机构合作团队。
论文第一作者为周华莉,通讯作者为李娟娟主任和孟庆林教授。
Zhou H, Bei X, Guo Z, Zeng X, Wei C, Zheng N, Li J, Meng Q. Perceptual organization of Mandarin consonants in cochlear implant users. Journal of the Acoustical Society of America. 2026;159:5410-5426.
DOI: 10.1121/10.0044108
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