◈ 보청기 요소기술
  

1. 보청기 용어
 

증폭(Amplification) 과 이득(Gain)

듣기 어려운 작은 소리를 잘 들을 수 있는 정도의 소리로 키우는 것을 증폭이라 하며, 입력된 소리와 출력된 소리의 차이 정도를 이득(Gain)이라 합니다.
예를들어 1 KHz에서 50 dB 이상의 소리만 들을 수 있는 청력역치를 갖는 난청인은 30dB 크기의 소리는 들을 수 없을 것입니다. 이때 작은 소리를 50 dB로 키운다면 비로서 1KHz의 소리를 들을 수 있게 될 것입니다. 즉 30 dB의 소리를 50 dB의 소리로 키우는 것을 증폭이라 하고, 30 dB에서 50 dB로 20 dB 만큼 증폭된 정도를 20 dB의 이득 이라고 합니다.

가청역치 (Hearing Threshold)
각 주파수 구간마다 들을 수 있는 가장 작은 소리크기를 청력역치라 합니다.

불쾌수준 (UCL : UnComfortable loudness level)
각 주파수 구간마다 듣기 불편한 정도의 소리크기를 불쾌수준이라 합니다.

역동범위 (Dynamic Range)
각 주파수 구간마다 청력역치에서 UCL까지의 소리구간을 역동범위(Dynamic Range)라 합니다. 들을 수 있는 소리크기 범위를 말합니다.
감각신경성난청인은 건청인에 비해 역동범위가 좁아집니다.

밴드 (Band)

말소리는 순음이 아니고 복합음입니다. 따라서 소리를 구분할 때 특정한 단일 주파수를 표시하기 보다는 구간으로 나타냅니다. 이때 구간으로 표시되는 주파수 구간을 밴드(Band)라 합니다. 즉 보청기가 관여하는 말소리 주파수 영역을 몇 개의 구간의 나누어 놓았는가 하는 것이 몇 개의 Band 인가 하는 의미입니다.
Band 마다 이득을 다르게 줄 수 있습니다.

채널 (Channel)

보청기에서 주파수를 선택적으로 받아들이는 구간을 채널이라고 합니다. 채널은 주파수 구간을 표시한다는 점에서는 Band와 유사하지만, Band 보다 좀더 다양한 조절기능을 포함하고 있습니다. 즉 이득 뿐만 아니라 압축, 확장 등에 대한 조절요소를 포함하고 있습니다.
디지털보청기에서 채널수가 많을수록 다양한 조절이 가능하고, 피드백 감소, 소음 감소 등의 부가기능 등이 효과적으로 작동할 수 있습니다. 보청기의 채널 수는 난청인의 청력정도에 따라 결정해야 합니다. 청력역치가 주파수별로 편차가 심할 경우에는 채널별로 이득과 압축을 선별적으로 조정해주어야 하기 때문에 다채널의 보청기를 사용하는 것이 좋습니다. 반면 주파수별 청력역치 편차가 크지 않은 경도난청인 경우에는 굳이 비싼 다채널이 필요치 않을 수도 있습니다.

압축(Compression)

입력음압의 증가분 보다 출력음압의 이득을 적게 하는 것을 압축이라 합니다. 즉 UCL 이상의 들을 수 없는 소리를 DR 구간에 속하는 소리로 변환시켜 약간의 변형은 발생하겠지만 소리를 듣는 것이 가능하게 하는 것을 압축이라 합니다.

확장(Expansion)

특정음압 이하에서 이득을 감소시켜주는 것을 확장이라 하며, 압축과 반대되는 개념입니다. 들을 필요가 없는 낮은 음압의 소리가 증폭되어 보청기 착용자에게 잡음으로 인식되는 단점을 보완하기 위하여 사용합니다.

주파수이동(Frequency Shift)

듣기 어려운 주파수의 소리를 들을 수 있는 구간의 주파수로 조정하는 것을 주파수 이동이라 합니다. 즉 달팽이관 유모세포의 손상으로 들을 수 없는 주파수 구간의 소리를 손상이 없는 유모세포를 이용하여 소리를 듣게하는 것을 말합니다. 예를들어 5 KHz 이상의 소리를 듣기 어려운 난청인은 6 KHz의 소리를 들을 수 없습니다. 이때 6 KHz의 소리를 5 KHz 소리로 바꾸어 준다면, 소리에 약간의 변형은 발생하겠지만 소리를 듣는 것이 가능하게 될 것입니다. 이는 고주파 소리를 잘 듣지 못하는 난청인에게 자음에 대한 청취능력 향상을 도모할 수 있습니다.

2. 잡음제거 기능 (Noise Control)
 

① 피드백 감소기능 (Feedback Control)

피드백이란 보청기 리시버(스피커)에서 나오는 소리가 다시 마이크로 입력되어 재증폭되는 과정이 반복되는 것을 말합니다. 보청기 착용시 피드백이 감지되면 발생된 신호의 주파수와 크기를 탐지하고, 적당한 음향필터가 실시간으로 작동하여 피드백이 발생되지 않도록 합니다.

② 배경잡음 제거 기능 (Noise Reduction)

배경 잡음은 비교적 진폭과 주파수가 일정하며, 의미 없이 지속적이고 반복적인 기계음 특성을 갖습니다. 이러한 특성 때문에 신호에서 잡음의 분리가 용이하게 됩니다. 난청이 있으면 소음환경에서 말소리를 듣기가 어려워집니다. 잡음제거기능은 신호대잡음비를 개선시켜 다양한 소음환경에서도 더욱 편안하게 말소리를 알아들을 수 있도록 어음 변별력을 증가시켜 줍니다.

③ 바람소리 제거

바람소리는 보청기 사용자에게 매우 불편한 소음 중 하나입니다. 바람소리의 특성을 자동적으로 감지하여 바람 소음을 줄이고 제거합니다. 이는 야외 활동이 많은 보청기 착용자에게 편안한 청취를 가능토록 하는 기능입니다.

빨간색 부분은 배경잡음으로서
진폭과 주파수가 거의 일정한 특성을 갖음

배경잡음을 제거하고 음성 성분만 남은 모습

3. 기타 부가기능 (Option)
 

① 방향성마이크 (Directional Microphone)

일반적으로 보청기에는 마이크가 한 개 장착됩니다. 이 마이크는 360도에서 들어오는 모든 소리를 받아들이게 됩니다. 하지만 특정한 방향에서 들어오는 대화상대의 소리를 집중하여 듣고 싶다면 방향성 마이크로폰이 장착된 듀얼마이크가 효과적입니다. 방향성마이크는 음원의 위치에 포커스를 맞추고 여러 사람과의 대화, 전방향성의 대화, 소음 속에서의 말소리 등에서 소음은 줄이고 말소리에 집중하여 어음분별력을 향상시킬 수 있습니다.

② 상황에 따른 모드변환 기능(Situation Optimizer or Multi memory)

보청기를 사용환경에 맞도록 이득과 압축 등의 조절을 프로그램으로 모드를 지정하여 사용하는 기능을 말합니다. 조용한 환경에서는 잡음이 경미하므로 작은 소리까지 잘들을 수 있도록 하고, 시장이나 지하철 같은 소음환경에서는 잡음소리가 크므로 소음에 대한 이득을 줄여 주여야 소리를 편안하게 들을 수 있습니다. 또 음악감상 중에 압축 비율을 높이면 음의 왜곡이 발생하게 됩니다. 이처럼 보청기를 사용환경에 맞도록 손쉽게 조절상태를 변경할 수 있어야 하는 데, 버튼을 이용하여 난청인이 사용모드를 바꿀 수도 있고, 자동으로 사용환경을 감지하여 자동으로 모드를 변환할 수도 있습니다. 이 기능은 활동성이 많은 난청인에게 매우 유용합니다.

③ 무선통신 기술

최근 출시되는 보청기들 중에는 보청기를 스마트폰과 무선통신기술(블루투스)로 연결하여 난청인이 직접 손쉽게 사용환경을 조정할 수도 있습니다.