文章：Titze I R. Voice training andtherapy with a semi-occluded vocal tract: rationale and scientificunderpinnings.[J]. Journal of Speech Language & Hearing Research, 2006,49(2):448-459.
[英文文獻(xiàn)學(xué)習(xí)·綜述] 利用半封閉聲道的嗓音訓(xùn)練與治療：基本原理及研究
研究目的：利用半封閉聲道（semi-occluded vocal tract）的嗓音訓(xùn)練與治療已有很長的歷史，并且被廣大嗓音治療師和聲樂教師所推崇，被認(rèn)為是一種有效的嗓音訓(xùn)練和康復(fù)方法。本研究旨在探究半封閉聲道的嗓音治療的基礎(chǔ)物理原理。
研究方法：
模型設(shè)計(jì)：用一段長17.5cm、橫截面為3cm2的管子代表發(fā)聲通道（從聲帶到唇），管子共分成44段，在管子的相當(dāng)于喉部、唇的位置替換不同橫截面的管段，以模擬不同發(fā)音情況下的發(fā)聲通道變化。根據(jù)替換管徑大小的不同，分成四種類型：寬-寬型（喉部和唇均為正常寬度的管徑）、寬-窄型（喉部不變，唇部更換為小管徑的管段）、窄-窄型（喉部及唇部均更換為小管徑的管段）以及窄-寬型（喉部更換為小管徑的管段，唇部為正常大小的管段）。
圖一：四種不同的發(fā)聲通道（縱坐標(biāo)為半徑，單位厘米）
以一定的氣流（本實(shí)驗(yàn)為0.8kPa的氣流）產(chǎn)生的聲音，經(jīng)過上述不同設(shè)置的發(fā)聲通道后，將有不同的結(jié)果，利用計(jì)算機(jī)軟件得出以下數(shù)據(jù)。
圖二中顯示，當(dāng)雙聲帶突間距離為0（即聲帶內(nèi)收接觸時(shí)），四種發(fā)聲通道都達(dá)到最大的聲音利用率，并且在窄-寬的情況下利用率最高。
圖二：四種發(fā)聲通道下的聲音輸出的利用率（vocal economy）
（Pm為口腔壓力，economy為聲音利用率，橫坐標(biāo)為聲帶突間的距離，單位：毫米）
實(shí)驗(yàn)所得其余數(shù)據(jù)：
表1 四種發(fā)聲通道下計(jì)算所得數(shù)據(jù)
寬-寬
寬-窄
窄-窄
窄-寬
聲門氣流峰值
1.91l/s
0.65l/s
0.33l/s
0.76l/s
平均聲門氣流
0.53l/s
0.28l/s
0.14l/s
0.30l/s
MFDR
7.2ml/ ms2
1.26ml/ ms2
2.5ml/ ms2
8.3ml/ ms2
聲門面積峰值
0.85cm2
0.44cm2
0.44cm2
0.80cm2
平均聲門面積
0.26cm2
0.17cm2
0.14cm2
0.26cm2
MADR
0.74cm2/ ms2
0.23cm2/ ms2
0.30cm2/ ms2
0.60cm2/ ms2
平均聲門上壓
0.06kPa
0.40kPa
0.32kPa
0.30kPa
平均聲門壓
0.22kPa
0.51kPa
0.55kPa
0.46kPa
口腔壓力峰值
0.93kPa
0.73kPa
0.77kPa
1.10kPa
MFDR/MADR=economy
利用率
9.8cm/ms
5.4cm/ms
8.3cm/ms
14.0cm/ms
發(fā)聲效率
0.80%
0.0019%
0.0035%
0.97%
MFDR：最大氣流偏差率；MADR：最大聲門面積偏差率。
從表1中可知，聲門氣流峰值和平均聲門氣流在寬-寬中較其他情況大1倍或以上。平均聲門氣流在0.53l/s（寬-寬）的時(shí)候，本實(shí)驗(yàn)的模擬肺容量（4.0l）在8s以內(nèi)就會(huì)被消耗完（0.8kPa），因此氣息聲會(huì)明顯增大。
MFDR（Maximum flowdeclination rate，最大氣流偏差率）是決定聲音強(qiáng)度的最重要的變量，即使氣流峰值小于寬-寬的1/2，窄-寬仍有最大的MFDR值。
從寬-寬與窄-寬，或?qū)?窄與窄-窄的對比可知，張口發(fā)音可產(chǎn)生高的振幅，而半遮蔽口發(fā)音則可使振幅降低近1/2。這也是發(fā)聲訓(xùn)練常用半遮蔽法的原因。因其讓訓(xùn)練者在增加肺部壓力的同時(shí)，不會(huì)增加聲帶振幅，從而減少聲帶組織的損傷。
表1中最重要的參數(shù)是利用率（economy，即MFDR/MADR），其單位為cm/ms，為速度單位。MFDR值越大，能產(chǎn)生的聲音強(qiáng)度越大，而MADR越小，則聲帶振幅越小，聲帶損傷也越小。表中可知窄-寬可產(chǎn)生最大的利用率。
結(jié)論：
總體來看，窄-寬型發(fā)聲通道（喉部窄，唇部寬）是達(dá)到最大聲音輸出的最佳配置。窄-寬型形似喇叭或擴(kuò)音器的形狀。它具備最高的利用率、最高的效率、合理的聲門氣流峰值和平均值，以及最大的MFDR值。然而窄-寬型的不足在于聲帶振幅相對較高，對聲帶組織有一定的負(fù)擔(dān)。而且窄-寬型要求聲帶的內(nèi)收要得當(dāng)（聲帶突間隔為0時(shí)利用率最高），因此訓(xùn)練者需要足夠的喉部肌肉訓(xùn)練，才能使得雙聲帶處于“剛好接觸”或“幾乎接觸”的狀態(tài)，從而提高聲音的利用程度和效率。半封閉聲道的前端（口唇部）能提高平均聲門上壓及聲門壓，從而增強(qiáng)聲源-聲道的相互作用。而聲帶內(nèi)收以及咽喉部（epilarynxtube）收窄（即半封閉聲道的后端），使聲門上下的阻抗的匹配，讓發(fā)音更加有效率。發(fā)聲訓(xùn)練的目的就是匹配聲門阻抗適應(yīng)聲道的輸入阻抗。
治療方案的基本原理
半遮擋聲道對嗓音治療有很重要的作用，因其能增強(qiáng)聲源與濾波器之間的相互作用。這種相互作用能增加聲音的強(qiáng)度、效率和利用率。為了使此相互作用最大化，聲源和濾波器之間需要有與之匹配的阻抗。而聲帶內(nèi)收（或外展）以及喉腔收縮（或放松）就能完成上述的阻抗匹配。內(nèi)部感覺在這個(gè)過程中發(fā)揮了很大的作用。首先，是感知后壓力（聲門下壓及聲門壓）的感覺，這種感覺可能是來源于聲道對聲波反射的輕度抵抗。嗓音治療訓(xùn)練一般從聲音通道的前端（口齒部）開始，因?yàn)樵撎幭鄬θ菀卓刂坪屯瓿?。在用高的肺部壓力發(fā)出寬的音域（large pitch range）的時(shí)候，只有一小部分聲音能發(fā)出來，因此肺部壓力需要達(dá)到一個(gè)適宜的水平。為了使這種對聲音釋放的阻力感覺（perception of resistance to sound release）更加高效，當(dāng)受訓(xùn)者為了維持這種感覺而張口的時(shí)候，喉腔往往也在收縮。比如，在腹語中，前部的發(fā)音（口腔發(fā)音）會(huì)被后部（喉腔發(fā)音）發(fā)音所替代或增強(qiáng)。
另一種內(nèi)部感覺，是面部組織的震動(dòng)覺，來自于口腔中升高的聲壓（前文中提到，在半遮蔽聲道中，即使聲門氣流峰值大量減少，口腔壓力仍然很大）。隨著口漸漸張開，發(fā)出聲響也漸漸能被覺察到（通常聽聲音到比組織震動(dòng)更明顯），這就是喉腔共鳴（epilaryngeal tube resonator）。因此，在寬-窄，到窄-窄，再到窄-寬的變換練習(xí)過程中，喉腔的形狀和聲門都在調(diào)整，使得前部（口腔）遮蔽的聲音增效作用能傳到聲音通道的后部（喉腔）。而此時(shí)口腔也能調(diào)整以發(fā)出任意的元音或輔音。
在理想的嗓音訓(xùn)練治療的系統(tǒng)中，受訓(xùn)者可以從“發(fā)聲作用明顯，但不自然”，到“發(fā)聲作用最小，但接近自然”的順序，合理安排半遮蔽聲道訓(xùn)練。根據(jù)上述基礎(chǔ)原理，建議的訓(xùn)練順序如下：
1. 阻力大（小半徑）的吸管訓(xùn)練
2. 阻力較小（較大半徑）的吸管訓(xùn)練
3. 雙唇或唇-齒擦音訓(xùn)練
4. 唇或舌顫音訓(xùn)練
5. 鼻輔音訓(xùn)練
6. 元音/u/和/i/的發(fā)聲訓(xùn)練
但由于某些受訓(xùn)者對閉口發(fā)音不熟悉，臨床醫(yī)生或訓(xùn)練者有時(shí)需要在上述順序的中間開始訓(xùn)練，比如從哼聲訓(xùn)練或唇顫音訓(xùn)練開始，或者甚至從元音/u/和/i/的發(fā)聲訓(xùn)練開始。這樣操作可以防止訓(xùn)練者出現(xiàn)憋氣、嗆咳，甚至疲憊的情況。隨著對發(fā)音訓(xùn)練的“感覺”越來越熟悉和適應(yīng)，上述的建議訓(xùn)練順序可快速見效。因此，無論Stemple et al.（1994）的嗓音功能訓(xùn)練，還是Verdolini（2000）的共振發(fā)聲練習(xí)，都可能從上述發(fā)聲通道遮蔽程度由高到低的訓(xùn)練結(jié)構(gòu)中得到了提示。
非語言發(fā)聲訓(xùn)練，通常包括反復(fù)的音高練習(xí)，通過逐漸增加頻率，直至能夠輕松發(fā)出高兩個(gè)或以上八度的音階。但在此，再次提出，最初訓(xùn)練的音域范圍不要超高于五個(gè)八度音階以上。為了讓練習(xí)更多樣化，可以用半遮蔽聲道訓(xùn)練法演唱一首簡單歌曲的旋律。而到了即將進(jìn)行語言訓(xùn)練時(shí)，句子中出現(xiàn)的聲調(diào)和重音規(guī)律，也應(yīng)使用吸管或其他半遮蔽管道進(jìn)行發(fā)音練習(xí)。研究表明（Titzed等, 2002）上述訓(xùn)練方法僅產(chǎn)生小幅度的振動(dòng)，因此幾乎不用考慮對聲帶的損傷。通常情況下，在經(jīng)過適當(dāng)?shù)木毩?xí)后，受訓(xùn)者都會(huì)熟悉發(fā)聲阻力的感覺，音域會(huì)因?yàn)槁晭н吘壍恼駝?dòng)較前容易而消失。肺部壓力可以安全地大量地升高而不必考慮損傷。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，有呼吸支持的呼吸肌熱身訓(xùn)練不會(huì)加重聲帶的負(fù)擔(dān)。
現(xiàn)認(rèn)為，在上述的六條練習(xí)建議中，利用吸管的發(fā)音練習(xí)的院外依從性最高。因其音量小，不會(huì)引起周圍人群的注意。無論在車上、街上或者酒店里都能進(jìn)行練習(xí)。最重要的是，練習(xí)發(fā)出的聲音，不像語言練習(xí)一樣，會(huì)被周圍的人所認(rèn)識(shí)，因此也相對不會(huì)引起注意。聲源-濾波器相互作用訓(xùn)練的預(yù)期效果也能在最短時(shí)間達(dá)到。
