Автореферат (Акустические характеристики речи детей 5-16 лет)

На правах рукописиГригорьев Алексей СергеевичАКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЧИ ДЕТЕЙ 5-16 ЛЕТ03.03.01 – физиологияАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата биологических наукСанкт-Петербург 2018Работа выполнена на кафедре высшей нервной деятельности ипсихофизиологии биологического факультета Федерального государственногобюджетного образовательного учреждения высшего образования «СанктПетербургский государственный университет».Научный руководитель:Ляксо Елена Евгеньевнадоктор биологических наук, профессорпрофессор ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургскийгосударственный университет»,г.

Санкт-ПетербургОфициальные оппоненты:Вартанян Инна Арамаисовнадоктор биологических наук,профессор, главный научный сотрудниклаборатории сравнительной физиологии сенсорных системФГБУН «Институт эволюционной физиологии ибиохимии им. И.М. Сеченова» РАН,г. Санкт-ПетербургБобошко Мария Юрьевнадоктор медицинских наук,заведующая лабораторией слуха и речи научно-исследовательского центраФГБОУВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинскийуниверситет имени академика И.П. Павлова»Министерства здравоохранения РФ,г. Санкт-ПетербургВедущая организация:ФГБУН «Институт физиологииим. И.П.

Павлова» РАН,г. Санкт-ПетербургЗащита состоится «__» _____________2018 года в ___ часов на заседанииДиссертационного совета Д 212.232.10 по защите диссертаций на соисканиеученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук набазе ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет» поадресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9, ауд. 3011.С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им.

А.М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета по адресу:199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9 и на сайте СанктПетербургскогогосударственногоуниверситетапоадресу:https://disser.spbu.ru/disser/soiskatelyu-uchjonoj-stepeni/dis-list/details/14/1659.htmlАвтореферат разослан «__» ____________ 2018 г.Ученый секретарь диссертационного советадоктор биологических наук, профессорН.П. Алексеев3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность исследования. Изучение формирования речи ребенка вонтогенезе является одной из актуальных задач физиологии.

Сведения обизменении акустических характеристик речи детей в процессе их развитиянеобходимы для расширения и уточнения данных возрастной физиологии (Li,2012; Lee, Iverson, 2008; Robb et al., 1997; Lee et al., 1999; Ballard et al., 2012;Brehm et al., 2012; Lyakso et al., 2014), для возможности использования вкачестве базы при изучении речевого онтогенеза при атипичном развитии.На материале различных языков получен огромный массив данных оакустических характеристиках вокализаций младенцев (Ляксо, 1998, 1999,2003; Новикова, Ляксо, 2004; Куликов и др., 1999; Kuhl, Meltzoff, 1996; Nathaniet al., 2006) и детей раннего возраста (Ляксо и др., 2006; Liu et al., 2015);созданы корпуса речи детей (Ляксо и др., 2007; MacWhinney, 2000; Glaze et al.,1990; Nicollas et al., 2008), которые используются в клинической практике и приавтоматическом распознавании речи (Fernando et al., 2016), при созданииобучающих программ, и, в последние годы, - систем альтернативнойкоммуникации для детей с нарушением речи.Меньше работ посвящено анализу акустических характеристик речитипично развивающихся (ТР) детей дошкольного возраста (Ляксо, Столярова,2008; Ляксо и др., 2012; Ballard et al., 2012, Brehm et al., 2012; Lyakso et al.,2016), младших школьников и подростков (Hoit, 1990; Vorperian, Kent, 2007;Lee, Iverson, 2008; Robb et al., 1997; Harries et al., 1998; Lee et al., 1999; Markovaet al., 2016).

Акцент исследований смещен в сторону изучения нарушений речидетей (Вартанян и др., 2009; Bonneh, 2011; Kent, Vorperian, 2013; FortunatoTavares et al., 2015). На материале русского языка большее количество работпосвящено лингвистическому аспекту детской речи (Цейтлин, 2000; Елисеева2008), сведения об акустических характеристиках речи детей немногочисленны(Столярова, 2001; Ляксо, Столярова, 2008; Куликов и др., 1999; Ляксо и др.,2004). Работами, проводимыми в группе по изучению детской речи СПбГУ,4описаны акустические характеристики вокализаций ТР младенцев (Ляксо, 1999,2003); младенцев и детей, воспитывающихся в условиях дома ребенка иимеющих неврологические нарушения (например, Ляксо, Новикова, 1999,Новикова и др., 2005).

Прослежена динамика акустических характеристикгласных в вокализациях и словах детей близнецов (Куражова, Ляксо, 2012) иодиночно рожденных детей от рождения до 7 лет (Ляксо и др., 2012),проводятся работы по сравнительному исследованию формирования речи ТРдетей и детей с расстройствами аутистического спектра (Lyakso et al., 2016,2017). Однако в этих исследованиях речь ТР детей записана при реализацииопределенных задач – повторении слов (Lyakso et al., 2016, 2017), вэмоциональном состоянии (Lyakso et al., 2015).

Сведения о акустическиххарактеристиках диалогической речи русскоязычных детей отсутствуют, чтопозволило сформулировать цель настоящего исследования.Цель исследованияПроследить динамику временных и спектральных характеристик слов детей5-16 лет в зависимости от пола и возраста ребенка.Задачи исследования1.Сравнить значения длительности, частоты основного тона и формантныххарактеристик гласных из слов детей 5-16 лет в зависимости от пола и возрастаребенка.2.Определитьособенностираспознаваниявзрослымилексическогозначения слов детей 5-16 лет, вырезанных из контекста фразы, в зависимостиот пола и возраста ребенка.3.Выявить связь между акустическими характеристиками слов детей –значениями частоты основного тона, длительности и значениями формантгласных и физиологическими показателями – ростом и весом ребенка.5Положения, выносимые на защиту1.Изменение значений длительности гласных в словах детей носитнелинейный характер и снижается в словах девочек и мальчиков к 13 годам.Значения частоты основного тона значимо снижаются у девочек к 14 годам, умальчиков к 16 годам.2.Значения двух первых формант гласных, площадей формантныхтреугольниковииндексаартикуляциигласныххарактеризуютсявариативностью и нелинейным изменением в возрасте детей 5-16 лет.3.На распознавание взрослыми лексического значения слов детей влияютхарактеристики длительностии интенсивность частоты основного тонаударных гласных.

Значения слов девочек взрослые распознают лучше, чемзначения слов мальчиков.Научная новизнаВпервые на материале русского языка в рамках одного исследования, встандартизированных условиях записи и анализа речи получены новые иоригинальные данные об акустических характеристиках слов детей 5-16 лет сучетом их пола и возраста:прослежена динамика временных и частотных характеристик ударных ибезударных гласных – длительности гласных и их стационарных участков,значений частоты основного тона (ЧОТ) и двух первых формант; определеныплощади формантных треугольников и индексы артикуляции ударных гласных– акустические параметры речи, определяющие четкость артикуляции гласных;выявлены зависимости между возрастом и полом информанта и значениямиЧОТ, формантных частот, длительностью ударных и безударных гласных всловах;выявлены зависимости между акустическими характеристиками слов иантропометрическими показателями детей – ростом и весом.Впервые на материале русского языка получены данные о распознаваниивзрослыми лексического значения слов детей 5-16 лет вне контекста фразы.6Теоретическая и практическая значимость работыТеоретическаязначимость проведенного исследования заключается врасширении представлений физиологии речи и возрастной физиологии остановлении речевой функции в онтогенезе при типичном развитии ребенка.Изучаемый в работе возрастной период - 5-16 лет, охватывает основные этапыразвития ребенка – от дошкольного возраста до завершения половогосозревания,чтопозволяетвыявитьособенностиартикуляционныххарактеристик и параметров голоса от пола и возраста ребенка.

Данные,полученные в ходе исследования, могут быть включены в лекционные курсы пофизиологии и психофизиологии речи для студентов – биологов, филологов ипсихологов. Описанные в работе нормативные характеристики речи детей, всовокупности со сведениями о распознавании взрослыми лексическогозначения слов детей, имеют практическую значимость. Они могут служитьосновой для конкретных методических рекомендаций для родителей ипедагогов; использоваться в сравнительных исследованиях становления разныхаспектов речи при типичном и атипичном развитии ребенка (проект РФФИ 1606-00024а «Формирование акустических и перцептивных ключей в речинормально развивающихся детей и детей с расстройствами аутистическогоспектра»); при автоматическом распознавании речи детей для дальнейшегосоздания компьютерных обучающих программ и развивающих игр для детей.Степень достоверностиРезультаты исследования получены на профессиональном оборудовании,адаптированном в соответствии с целями исследования и спецификойизучаемых информантов, программном обеспечении, использована достаточнаявыборка испытуемых-информантов для получения необходимых данных.Применяемыеполностьюразнообразныеадекватныэкспериментальныепоставленнымцелямиподходызадачамиметодыисследования.Использованы валидные методы статистического анализа экспериментальныхданных.7Апробация результатовМатериалыдиссертациипредставленынаVIВсероссийскойконференции-школе по «Физиологии слуха и речи», посвященной памяти чл.корр.