第十七屆 幼兒構音異常篩檢：語音辨識系統與語言治療師辨識信度

幼兒構音異常篩檢：語音辨識系統與語言治療師辨識信度

Screening of Young Children’s Articulation:Reliability between Results of API and Speech Therapist

劉蔚萍¹、張晉源²、吳佩誼^3*

Wei-Ping Liu¹, Chin-Yuan Chang², Pei-Yi Wu^3*

¹樹德科技大學兒童與家庭服務系、²樹德科技大學資訊工程系、³樹德科技大學資訊工程系碩士班

¹Department and Graduate School of Child Care and Family Studies, Shu-Te University,²Department of Computer Science and Information Engineering, Shu-Te University,³Graduate Institute of Computer Science & Information Engineering, Shu-Te University

研究背景與目的：構音異常在學齡前和學齡期幼兒的盛行率約10%（鄭靜宜，2013），構音異常影響幼兒之溝通、認知、情緒及適應能力發展，構音異常應於進入小學前及早治療（吳俊明，2011，劉蔚萍，2013）。然而衛服部資料顯示，接受構音矯治的幼兒人數，遠低於上述估算數據（衛服部，2016）。若對四至六歲幼兒進行構音篩檢，依台灣聽力語言學會資料顯示語療師數，與4-6歲幼兒人數，語療師人力可說是非常不足（台灣聽力語言學會，2016），再者，偏鄉缺乏語療師的情況下，是否能以科技達到普及化及有效率的構音異常篩檢。本研究旨在探討Google Speech API與語療專業人員辨識幼兒語音構音異常之信度，探討未來使用Google Speech API協助提升構音篩檢效率之可行性。

方法：(1)對象  於高市六所幼兒園收集349位中大班幼兒語音，依每間幼兒園人數比例，決定每間隨機取樣人數，共抽樣50位幼兒之語音資料做為研究樣本。(2)工具  余玻莉語療師所提供之構音量表，內容包含聲母、韻母、短句、數數、說故事、語音輪轉，但本研究僅探討聲母與韻母。每個聲母有三詞，例如ㄅ「杯子」、「爸爸」、「筆」，每個韻母僅一詞，例如ㄚ「阿姨」，因此每位幼兒有79個音檔須辨識。研究團隊使用「雲端幼兒構音檢測系統」（劉蔚萍、張晉源、蔡曉玲，2013）收集幼兒之語音資料。(3)步驟  首先，本研究將幼兒語音資料以Google Speech API辨識，另由余玻莉語療師帶領高師大特教所語療組研究生，進行專業評定，最後比對兩者辨識結果，分析信度。再者，因許多音檔錄到施測者引導幼兒的內容，降低Google Speech API辨識力，因此於50位樣本再選取10位做音檔後製，包括去除非幼兒聲音及減音檔長度，再次比對Google Speech API與語療師的辨識信度。(4)方法  Google Speech API辨識結果顯示五項，例如音檔「太陽」結果顯示「太陽、泰陽、太洋、泰揚、泰洋」，前三者結果之一與量表詞彙相同，便標示為正確，再將此結果與語療師的辨識結果進行比對。

結果：(1) 50位幼兒音檔，聲母之辨識信度平均值0.65（R=0.05~0.93；S.D.=0.22）；韻母之信度平均值0.58（R=0.09~0.77；S.D.=0.22），17個詞彙之辨識信度低於0.5。(2) 10位幼兒音檔，處理前聲母之辨識信度平均值0.63（R=0~1；S.D.=0.25）；韻母平均值0.6 （R=0~1；S.D.=0.26）。處理後，聲母之辨識信度平均值0.76（R=0~1；S.D.=0.25），韻母之信度平均值0.76（R=0~1；S.D.=0.29），後置處理後辨識信度提高，未來施測時需注意錄音品質，才能提升Google Speech API辨識力。

結論：(1) 結果顯示Google Speech API與語療師之辨識信度至少達0.63，若欲進行大量幼兒構音篩檢，Google Speech API能減少語療師篩檢與辨識所花費的交通與工作時間，增加效率。(2) 提升錄音品質，有助於提升Google Speech API對構音之辨識力。

關鍵字：構音異常、語音辨識、信度