한국 난청인이 사용하는 보청기 조절에 필요한 보청기 적합공식 개발의 필요성

난청인이 착용하는 보청기의 입력 음압레벨(sound pressure level, SPL)에 따른 이득과 주파수 반응곡선의 초기 조절은 주로 보청기 적합공식(hearing aid fitting formula)을 기준으로 조절합니다. 선형 증폭기에서 보청기 적합공식은 1/2이득법을 토대로 POGO, NAL, DSL 등이 개발되었습니다. 이후 개발된 비선형 증폭기에서는 작은, 보통, 큰 소리에 대한 이득을 효과적으로 각각 조절하기 위해 Fig.6, IHAFF, NAL-NL1 또는 2, DSL I/O 등의 보청기 적합공식이 개발되어 사용하고 있습니다. 근래에 들어서는 보청기 제조사들 또한 자사의 보청기 적합공식을 개발하여 보청기의 다양한 전 기음향의 초기 조절에 사용하고 있습니다.

 

[그림] Starkey Fititting fomula - eSTAT screen shot

 

보청기 적합공식의 산출에 영향을 주는 요소는 청력역치레벨 (hearing threshold level, HTL), 쾌적강도레벨(most comfortable level, MCL) 및 불쾌강도레벨(uncomfortable level, UCL), 상향차폐(upward spread of masking) 등의 청지각적 요소, 연령에 따른 외이도의 용적, 보청기의 형태 등의 실이 대 커플러차 (real-ear to coupler difference), 대화음의 강도와 스펙트럼, 대역중요함수(band importance function) 등 어음의 특성이 있습니다.

 

하지만 Lee & Kim(2011)의 연구에서 한국어의 음향적 특성이 미국, 유럽 등 서구에서 사용하는 어음(speech sound)과 서로 다르다는 점을 들어 한국 난청인이 사용하는 보청기의 조절 에 필요한 보청기 적합공식 개발의 필요성을 보고하였습니다.

 

이후 한국어의 음향적 특성에 대한 연구에서 Noh & Lee(2012)는 장기 평균어음스펙트럼(long-term average speech spectrum), Han & Lee(2020)는 한국어 대화음의 강도 및 이에 따른 스펙트럼이 외국어(International Electrotechnical Commission, 2012)와 차이가 있음을 보고하였습니다. 그리고 Bang & Lee(2020) 또한 한국 난청인의 선호이득이 NAL-NL2 등 외국의 보청기 적합공식과 차이가 있음을 보고하여 한국형 보청기 적합공식 의 필요성을 보고한 바 있습니다.

 

최근 한국에서의 보청기 적합공식 관련 연구를 살펴보면 Kim & Lee(2019)는 다채널 보청기의 압축역치(compression threshold, CT)를 55, 65, 75 dB SPL로 설정했을 때 55 및 65 dB SPL의 CT에서 잡음 환경에서의 초성자음 인지도가 높게 나타나지만, 55 dB SPL에서는 65 및 75 dB SPL의 CT에 비해 잡 음을 크게 느낀다고 하였습니다.

 

그리고 Han et al.(2017)은 해제시 간 관련 연구에서 한국에서 개발한 다채널 보청기 시제품(prototype)의 CT를 31과 61 dB SPL로 설정했을 때 문장인지 역치, 음량의 크기, 날카로움, 명료성, 배경잡음의 크기에는 차이가 나타나지 않았다고 보고하였습니다. 같은 연구에서 해제시간 (release time)을 50과 500 ms로 설정했을 때 음량, 음질, 배경 잡음에는 차이가 나타나지 않았으나 빠른 해제시간에서 명료 도가 더 높게 나타났다고 보고하였습니다.

 

그리고 Jeong & Lee(2018)의 연구에서는 70과 600 ms에 비해 250 ms의 해제 시간에서 잡음 환경에서의 문장인지도가 높게 나타났다고 보 고하였다. 그리고 Jin et al.(2017)과 Han et al.(2017)은 한국어 의 음향 특성과 음량증가, 평균 대화음레벨, 폐쇄효과를 고 려하여 한국형 보청기적합공식인 Hallym Audiology Institute-version 1 (HAI-v1)을 보고하였으나 현재까지 상용화 되지는 않고 있습니다.

 

이에 최근 Lee & Ahn(2020) 의 연구에서는 한국어 대화음 레벨과 스펙트럼 및 선호 이득 등 한국어의 음향적 특징과 한국인의 심리음향적 특성을 고려하여 새로운 한국형 보청기 적합공식인 한국 난청인을 위한 보청기이득 버전 2.0 (Hearing Aid Gain for Korean Hearing Impaired version 2.0, HAG-K v2.0)을 개발하여 이를 보고하고자 하였습니다.  

 

이 연구에서는 한국어 대화음 레벨과 스펙트럼, HTL에 따른 MCL과 UCL의 변화와 선호이득 등 한국어의 음향적 특징과 한국인의 심리음향적 특성을 고려하여 한국형 보청기적합공식 HAG-K v2.0을 개발하여 청능재활 현장에서 보청기의 효과적 인 조절과 한국 난청인의 어음인지도, 의사소통 능력 그리고 보청기의 만족도를 개선하고자 하였습니다.

 

이 연구에서는 보청기 적합공식을 산출할 때 적용한 대부분의 선행연구에서는 성인 및 노인을 대상으로 진행하였기 때문에 HAG-K v2.0은 아동보다는 성인 또는 노인이 착용하는 보청기의 이득을 산출할 때 효과적일 것으로 생각하고 있습니다.

 

따라서 향 후의 한국형 보청기 적합공식 관련 연구에서는 아동, 성인, 노인 등 난청인의 연령, 청각손실의 종류, 형태 및 정도, 개방형과 폐쇄형 등 보청기의 형태와 환기구의 직경, 한국 어음의 인지에 효과적인 해제시간, 음향피드백의 활성화 여부, 채널의 수 그리고 난청인의 생활 환경을 고려한 보청기 이득을 산출하기 위하여 실생활에서의 대화음과 소음의 강도 및 스펙트럼 등에 대한 연구가 필요할 것입니다. 아울러 다양한 환경에서 보청기의 음질, 착용 만족도, 어음인지도 등의 평가를 통하여 HAG-K v2.0을 체계 적으로 검증하고 수정 및 보완 한다면 한국 난청인이 착용하는 보청기의 전기음향적 조절과 의사소통 능력의 개선에 도움을 줄 수 있을 것입니다.

연구논문 부분발췌 :

한국어 회화의 수준과 스펙트럼, 선호도를 고려한 한국 청각 장애인용 보청기 2.0 버전 개발 - 이경원, 안수현, 조혜령 
(Development of Hearing Aid Gain for Korean Hearing Impaired version 2.0 Considering Levels and Spectra of Korean Conversational Speech, and Preferred Gain)

- 2020-12-16 (ASR, Audiology and Speech Research)

DOI : https://doi.org/10.21848/asr.200075

 

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