보청기 사운드 음질 평가 : 보청기 초고속 신호처리의 이점

기술주제 : 2021.9.8  Hearing Review  <Personal Sound Amplication, Speech in Noise>

Widex MOMENT PureSound 보청기에서 발견되는 초고속 신호 처리는 우수한 음질에 대한 오랜 장벽을 극복하도록 설계되었으며, 음성 이해 및 EEG 데이터도 사용자가 지연 기반 왜곡을 제거함으로써 이점을 얻을 수 있음을 시사합니다. 실제 생활에서 지연의 영향을 조사한 PureSound 사용자에 대한 설문 조사에 따르면, 초저 지연은 자연스러움, 위치 파악, 소음 청력을 비롯한 다양한 중요한 매개변수에서 더 높은 등급과 관련이 있습니다.

보청기 개발은 보청기에서 수행된 계산 수, 처리된 녹음 수, 칩 크기 또는 증폭된 소리의 지연과 같은 숫자에 초점을 맞추는 경우가 많습니다. 이러한 측면은 중요하지만 그 자체로는 중요하지 않습니다. 정말 중요한 것은 숫자가 일상 생활에서 보청기 사용자의 경험에 어떻게 영향을 미치느냐 하는 것입니다.

 

보청기 소리 지연의 경우, 이것은 PureSound라는 전용 자동 프로그램을 통해 단 0.5밀리초(ms)의 지연으로 증폭된 신호의 초고속 처리를 허용하는 Widex MOMENT 보청기의 최근 핵심이었습니다. 다른 고급 보청기에서 볼 수 있는 4~8 ms 범위에서도 더 긴 지연은 증폭된 신호가 이어팁을 통해 들어오는 직접음과 위상이 다르다는 것을 의미하기 때문에 중요합니다. 개방형 및 통풍형 피팅의 경우 빗 필터(comb-filter) 효과로 알려진 왜곡을 초래하며 음질및 음성의 신경 표현에 부정적인 영향을 미칩니다. 이러한초고속 처리의 영향은 다양한 연구에서 문서화 되었지만 궁극적인 테스트는 사운드가 실제 생활에서 사용자에 의해 어떻게 인식되는가 하는 것입니다.

 

이 기사는 보청기 사용자 그룹이 실제 생활에서 PureSound 프로그램을 시도하고 기존 보청기와 비교하여 평가한 설문 조사 결과를 설명하고 있습니다. 설문 조사는 처리 지연과 직접적으로 연결될 수 있는 PureSound 프로그램의 다양한 이점과 초고속 처리의 보다 간접적인 결과인 파생된 이점에 대해 제시하였습니다.

 

연구방법

Widex PureSound 프로그램( 그림 1) 의 권장 범위에 속하는 청력 손실이 있는 총 39명의 참가자가 설문 조사에 참여했습니다. 이러한 경증에서 중등도의 청력 손실은 비교적 양호한 잔류 청력 때문에 피팅이 개방되거나 환기되는 경향이 있고 가장 잘 들리는 부분이기 때문에 콤 필터(comb-filter) 왜곡이 가장 뚜렷하게 나타나는 곳입니다.

 

참가자는 20세에서 88세(평균: 66세) 사이의 경험 있는 보청기 사용자였으며, 여성은 17명, 남성은 22명이었습니다.39명의 참가자는 Widex MOMENT에 대한 대규모 설문조사의 일부였습니다. 그들은 PureSound 를 장착했고 특히 지연의 영향과 관련된 다양한 질문을 했습니다.

 

[그림1] ZeroDelay 처리가 가능한 Widex PureSound 프로그램의 권장 착용범위

 

설문조사에서는 참가자들이 처음(0주)에 PureSound가 포함된 Widex MOMENT 보청기를 장착하기 전에 자신의 보청기(모든 주요 브랜드)에 대한 만족도를 평가한 교차(cross-over) 설계를 사용했습니다. 그런 다음 3주 동안 Pure Sound를 착용하고 3주차에 만족도를 평가했습니다. 그 후 자신의 보청기로 다시 바꾸어  2주 동안 착용하고 5주차에 다시 자신의 보청기에 대한 만족도를 평가했습니다. 마지막으로, 참가자들은 2주 동안 PureSound를 착용하고 7주차에 다시 만족도를 평가했습니다.

 

네 가지 병렬 질문 세트는 모두 흥미롭지만 이 기사에서는 참가자가 PureSound 프로그램에 가장 익숙하고 비교를 위한 최상의 기반을 가지고 있었던 5주와 7주차의 답변에 중점을 두고 있습니다.

 

지연의 실제 결과

설문조사 질문의 하위 집합은 자연스러움, 선명도, 자신의 목소리, 소리의 위치 파악과 같이 지연과 직접적으로 관련될 수 있는 측면과 관련이 있었습니다. 참가자들은 그림 2 의 패널 위에 표시된 진술에 대한 동의 수준을 표시하도록 요청받았습니다.

 

[그림2] 신호지연관련 매개변수에 대한 동의 등급 일반 자연성, 선명도, 고유 음성의 자연성 및 소리의 현지화 

 

왼쪽 상단 패널은 참가자가 소리가 자연스럽다는 데 동의한 정도를 보여줍니다. 이는 PureSound의 경우 압도적으로 많았으며 참가자의 95%가 소리가 자연스럽다는 데 어느 정도 동의했습니다. 이는 콤 필터링이 없는 저지연 사운드가  참가자들이 이미 착용하고 있던 것을 포함하여 다른 디지털 보청기의 특징인 지연음보다 왜곡이 적고 자연스럽다는 점에서 지연과 관련이 있습니다. 가장 주목할만한 것은 PureSound가 자연스럽다고 "강력하게 동의"하는 참가자의 수로, 신호 처리에 대한 이러한 접근 방식의 효율성을 입증하고 있습니다.

 

소리의 선명도는 지연과 유사하게 관련되어 있으며, PureSound의 지연이 매우 낮아 더 깨끗하고 왜곡이 적은 소리가 납니다. 이 관계는 참가자의 95%가 PureSound의 사운드가 깨끗하다는 데 동의한 그림 2의 상단 오른쪽 패널에 표시된 높은 선명도 등급에서 뚜렷하게 나타납니다. 다시 한 번 그 결과는 자체 보청기보다 PureSound에서 "매우 동의함"의 비율이 훨씬 더 높음을 보여주고 있습니다.

 

자연스러움에 대한 지연의 영향이 특히 두드러질 가능성이 있는 또 다른 영역은 콤 필터링이 특히 잘 들리고 자연스러움을 감소시킬 가능성이 있는 자신의 목소리를 경험하는 것입니다. 이것은 실제로 그림 2의 왼쪽 하단 패널에서 볼 수 있는 것입니다. 여기서 자신의 목소리에 대한 자연스러움 등급은 자체 보청기보다 PureSound에서 더 높습니다. Pure Sound의 이러한 이점은 참가자들이 자신의 보청기에서 자신의 목소리에 익숙해진 경험 많은 보청기 사용자라는 사실을 고려할 때 특히 두드러집니다.

 

마지막으로 콤 필터링의 없음으로 인해 영향을 받을 수 있는 또 다른 변수는 소리의 위치를 ​​파악하는 능력입니다. 그림 2의 오른쪽 하단 패널에 "나는 소리가 정확히 내가 기대했던 위치에 있다는 인상을 받았습니다"라는 진술에 대한 참가자의 동의가 표시되어 있으며, 이는 다시 자신의 보청기에 대한 응답의 현저하게 다른 분포를 보여줍니다. PureSound는 PureSound에 대한 높은 등급과 자체 보청기에 대한 중간 등급으로 나타났습니다.

 

그림 2에 표시된 4가지 지연 관련 매개변수에서 눈에 띄는 것은 참가자 자신의 보청기와 비교하여 PureSound에 대해 일관되게 높은 등급입니다. "흥미롭게도, 이 PureSound의 장점은 참가자들이 자신의 보청기 소리에 더 익숙하다는 사실에도 불구하고 보여지고 있으며, 따라서 일반적인 소리와 자신의 목소리 둘 다 더 자연스럽고, 소리를 현지화하는 것이 더 쉽다는 것을 기대할 수 있습니다. 이것은 이 설문조사에 참여하는 사람들과 같이 경험이 풍부한 보청기 착용자에게도 지연이 실제로 경험한 소리의 품질에 영향을 미친다는 것을 암시하고 있습니다.

 

소음속 청력

이번 조사에서는 앞 절에서 논의된 특정 지연 관련 매개변수 외에도, 보청기 체험에 대한 보다 일반적인 질문도 더 많이포함되었습니다. 이 중 보청기 사용자에게 두드러진 매개변수는 소음 속에서 청력에 대한 만족도이며, 이는 전반적인 보청기 만족도에 결정적입니다. 

 

PureSound의 경우, 소음에 대한 접근이 두 가지 이유로 다른 보청기에서와 이 프로그램에서 다소 다르기 때문에 소음에서 청력에 대한 만족도가 특히 중요합니다. 첫째, PureSound의 처리 철학은 경증에서 중등도의 청력 손실이 있는 사람들이 가능한 한 자연스러운 경험을 할 수 있도록 전체 사운드스케이프를 청취자가 사용할 수 있도록 하는 것입니다. 둘째, 지연을 매우 낮게 유지하기 위해 PureSound는 방향성이 아닌 옴니 모드에서 작동합니다.

 

이러한 선택은 그림 3에 표시된 결과에 의해 검증되었으며, 이는 잡음이 많은 배경에서 PureSound에 대한 매우 높은 만족도를 반영합니다. 이 그림은 PureSound와 자체 보청기에 대한 다양한 분포를 보여줍니다. 가장 빈번한 등급은 PureSound에 대해 "만족"이고 자체에 대해 "다소 만족"이며 "매우 만족" 참가자의 비율에 현저한 차이가 있습니다.다MarketTrak을 에뮬레이트 하면가장 높은 세 가지 등급을 "만족"으로 그룹화하면 참가자의 82%가 시끄러운 배경에서 PureSound에 만족한 반면 보청기의 경우 54%가 만족한다는 것을 알 수 있습니다. 이 장점에 대한 가능한 설명은 PureSound로 소리를 현지화하는 능력과 자연스러움이 소음에서 더 좋고 더 즐거운 청력 경험을 만들어 결과적으로 만족도를 높인다는 것입니다.

 

[그림3] 시끄러운 배경에서 청력에 대한 만족도 평가

 

전반적인 음질

고려해야 할 최종 일반적인 매개변수는 보청기의 전반적인 음질입니다. Widex는 특히 퓨어사운드 프로그램에서 두드러지는 소리의 자연스러움에 초점을 맞추는데,  자연스러움이 높으면 인지된 음질이 높아진다는 확신에 바탕을 두고 있으며, 이는 사용자가 일상 생활에서 보청기를 더 편안하게 착용할 수 있도록 하기 위한 것입니다. 따라서 PureSound의 음질에 대한 가장 빈번한 평가가 "매우 만족"이고 PureSound에 대한 거의 모든 답변이 상위 3개 범주에 속한다는 사실이 특히 흥미롭습니다( 그림 4 ). 이것은 자신의 보청기에 어느 정도 불만족스러운 참가자와는 극명한 대조를 이룹니다.

 

[그림4] 음질에 대한 만족도 평가

 

논의점

위에서 논의한 바와 같이, 새로운 보청기 또는 새로운 유형의 처리에 대한 실제 테스트는 보청기 착용자의 실생활에서 이루어 집니다. 동시에, 현재 현장 조사에서 관찰된 결과가 이전에 보다 통제된 연구에서 관찰된 것과 일치한다는 점은 안심할 수 있습니다. 높은 자연스러움과 선명도 등급은 이전의 가이드 워크 연구에서 참가자가 수행한 정성적 관찰과 밀접하게 일치합니다. 자연스러움과 선명도는 다른 프리미엄 보청기와 비교하여 PureSound에서 관찰된 보다 강력한 신경 표현에 기여하는 것 같습니다. 마지막으로, 시끄러운 배경에서 참가자들의 높은 만족도는 지향성 마이크 없이 작동하여 지연을 매우 낮게 유지하는 PureSound가 지향성 마이크를 사용하는 보청기와 동등한 음성 명료도 결과를 보여주는 이유를 설명하는 데 도움이 됩니다.

 

요약하자면, PureSound는 전달하는 소리의 자연스러운 품질 향상뿐 아니라 다른 주관적인 이점과 선호도에서도 상당한 이점을 보여줍니다. 소음에 대한 만족도, 소리의 현지화, 자신의 목소리의 자연스러움은 보청기 착용자가 보청기 소리를 판단하는 주목할만한 영역입니다. 이러한 영역에서 PureSound는 이미 보청기 소리에 익숙해진 사용자에게도 눈에 띄게 개선되었습니다. 신규유저를 위한 퓨어사운드의 자연스러움과 가공되지 않은 사운드와의 유사성이 비슷한  장점을 제공합니다. 이러한 방식으로 PureSound는 초저지연 처리를 통해 청력 관리 제공자가 환자의 기대에 부응하는 데 직면한 가장 큰 문제 중 몇가지를 해결합니다. 경증에서 중등도의 청력 손실이 있는 사람들의 요구 사항을 해결함으로써 PureSound는 모든 사람에게 우수한 음질을 가진 Widex의 약속을 이행하는 것을 돕고 있습니다.

 

이 기사의 인용 : Balling LW, Townend O, Helmink D. 모두를 위한 음질: 보청기에서 초고속 신호처리의 이점. 2021;28(9):32-35.

 

 

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