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1 언어치료연구, 제 23 권제 1 호 Journal of Speech-Language & Hearing Disorders 2014, Vol.23, No.1, 253 ~ 272 인공와우이식에따른 발성수행력변화에관한연구 - 이식후 1 년 - 배인호 ( 양산부산대학교병원이비인후과 ) 박희준 ( 부산대학교병원이비인후과 ) 권순복 ( 부산대학교언어정보학과 ) 이일우 ( 부산대학교이비인후과학교실 ) 고의경 ( 부산대학교이비인후과학교실 ) < 요약 > 이연구의목적은수술전부터수술후 1 년사이의발성수행력의변화를연구하기위한것이다. 대상자는양측고도난청이상의청력으로인공와우이식수술을받은환자로언어이전 3 명, 언어이후 7 명, 총 10 명을대상으로하였다. 대상자의평균나이는 33.8 세로청력손실기간은 1-23 년이었다. 발성수행력의변화를살펴보기위해 CSL4500 의 VRP 와헤드셋마이크를이용하여첫째, 강도특성 (I-L, I-H, I-R) 과음도특성 (F 0-L, F 0-H, F 0-R, ST-M, ST-F, ST-R) 의변화를살펴보았고둘째, 이식후기간과청력손실시기에따른변화의차이를살펴보았다. 연구의결과는다음과같다. 첫째, 이식후 1 년동안음도특성의변화는 F 0-L, F 0-R, ST-M 에서강도특성의변화는 I-L, I-R 에서유의미한차이를보였다. 둘째, 청력손실기간에따른변화는 F 0-R P0P6, ST-M P0P6, ST-R P0P6, I-L P6P12, I-R P6P12, F 0-H P0P12, F 0-R P0P12, ST-M P0P12, ST-R P0P12 에서유의미한차이를보였다. 셋째, 청력손실시기에따른변화는 ST-M P0P12, ST-R P0P12 에서유의미한차이를보였다. < 검색어 > VRP(voice range profile), 인공와우, 발성수행력 Ⅰ. 서론 말소리를이해하기위해서는말소리의음운패턴, 처리속도, 음향학적단서, 고저, 장단, 강약등의단서들이필요하다. 그러나인공와우이식대상자들의경우이러한청각적피드백의부재로충분한청각적보상을받지못하면서청지각이떨어진다. 이로인해음도, 강도, 강세, 공명, 음질등초분절적인요소에서문제점을나타내고정상인들의발성패턴과다른특징들을나타내게된다. 인공와우이식환자의경우청력손실시기나

2 254 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) 기간에따라인지적경험이차이가나고손실기간이길수록습득하고있던부분들도손실된다. 인공와우이식후청각적피드백이살아남으로다시인지적경험들을하게되고음도와강도에대한범주화과정을거치면서정상인의음도와강도를찾아가게된다. 인간은출생과함께주위환경속에서청각기관을통한소리의음향학적정보와의사소통맥락을통해정보를받아들이고, 이를통해청각식별능력을가지게된다. 아동은이러한능력을발달시켜여러가지음을하나의음소로범주화시키고변별하며청각적피드백을통하여언어가발달하게된다. 그러나고도청각장애의경우이러한청각적피드백과정에문제를가진다. 전음성의경우골전도를통해최소한의청각적피드백을받게되지만감각신경성난청의경우이러한피드백을받을수없게된다. 허명진등 (2006) 에의하면청각장애의경우청력손실로인해청각적피드백을받지못하면서언어적인자극에대한청지각의기능이떨어지게된다고하였고김시영과이규식 (1999) 은청각장애아는청각피드백을받는데어려움을갖게되므로청각피드백을얻기위하여발음기관과공명기관을비정상적으로자극하거나높은음도와강도를사용하여발성하게됨으로서음성및발음상의문제점을가지게된다고하였다. 청각장애아동은음도나강도의변이가건청아동보다일반적으로크고, 명료도가낮으며, 운율이부자연스럽고, 강한기식성, 비성문제등을나타내는음성장애를수반한다 ( 전은옥, 2007; 고도흥, 2003; 허명진, 1996). 또한, Boone(2008) 은대부분의청각장애아들은음도상승, 음도일탈, 강도의변이, 맹관공명, 지나치게느린발화속도뿐만아니라음성의강도가지나치게두드러지는등의음성적특징을가진다고하였다. 그러나이러한청각장애인들도인공와우나보청기와같은적절한보장구를착용할경우청각적피드백의활성화로청각적인지력이향상되고지속적으로치료및교육이이루어질때말소리지각력의향상을기대할수있다 ( 김유경등, 2005; 박상희, 2003; 박미혜, 2003). 최근들어삶의질이향상되면서인공와우환자들의청각언어적요구또한초분절적요소에대한관심이지속적으로높아져가고있다. 이와관련해언어적요소뿐아니라음도와강도가밀접한영향을미치는음악지각 (music perception) 은인공와우환자들의필요와연관되어계속적으로대두되어왔고연구되어왔다 ( 정미라, 2010; Gfeller, 2003). 이와함께세부적으로초분절적인요소에대한연구역시지속적으로이루어져왔다 ( 이드보라, 2011; 이은경, 2002). Julie(2002) 의연구를보면언어습득시기에따라음도와강도지각에서차이를보이고있다. 언어습득이후에청력손실로인해인공와우수술을시행한환자의경우언어습득이전청력손실환자들에비해상대적으로정상인들과유사한듣기능력을가지고있고음도, 강도, 음색등초분절적인요소에대한심리적표상역시정상인들과유사하게나타난다. 실제로인공와우를통해 ~ Hz 까지소리의인식이가능하고가상채널을

3 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 255 사용했을 시 음고지각에있어서 더 많은 효과를 얻을 수있다 ( 이한아, 2007). Schuppert 등 ( ) 은 인공와우 착용 시 착용전과 비교해서 음높이 검사에서 높은 점수를 나타낸 다고 보고 하였다. 물론 인공와우의 경우 맵핑상으로 가상채널을 설정해 120 개 이상의 채널로 확장해 준다 하더라도 실제 채널이 아니라 전기적으로 채널을 늘려주는 것이기 때문에 인공와우 이식환자가 높낮이를 구별하는 데는 실제와 차이가 있다 ( 정미라, 2010). Da r r o w( ) 의 인공와우이식환자의 음정지각에대한연구들을 살펴보면, 보청기 착 용자들에비해 음정지각이잘 이루어지지만 세밀한변별에서는 떨어지는 것으로 나타난 다. 멜로디가 점진적으로 올라가거나 내려가는 활동에서 어려움을 보인다고 할 수있다. 그러므로 인공와우 이식환자의 삶의 질 향상과 음성 수행력의 향상을 위해서는 지속적 으로 초분절적인 요소가 강조되어야 하며, 그 중 기본이 되는 음도와 강도 수준에서 훈 련 역시 이루어져야 할 필요성이있다. 이러한 음향음성학적 연구가 대두되는 이유 중 하나는 다양한 장비의 개발과 기술의 발달로 음성에 대한 음향학적 평가적 접근이 임상현장에서 용이해졌기 때문이다. 이러 한 장비들 중 Phonetogram, F 0 -SPL profile, Phonogram, Voice Range Profile(VRP), The Phonomat automatic voice field measuring system 등 다양한이름으로 불리고 있 는 VRP 는 기본주파수와 음압을 이용하여 음성의 발성능력을 나타내는 것으로 각 측정 치는 주파수 (frequency) 와 강도 (intensity) 의 관계를 나타내는 도표로 표시된다 (Boone, 2008). 이 도표를 통해서 개인의 발성수행력에 대한 정보, 치료 기법 또는 외과적 중재 에 대한 연구, 선택된 그룹 간의 비교 등을 할 수 있다. VRP 는 음원과 성도의 특징에 대한 정보를 주는 것으로 알려져 왔는데, 기본 주파수의 범위는 진성구 (modal) 에서부터 가성구 (falsetto register) 까지를 모두 포함하는 주파수의 범위를 의미하고, 이것은 후두 의 음원 생성능력을 평가하고 사람마다 사용할 수 있는 후두의 적응 능력을 평가하는 데 가장 쉽게 진단하고 특징지을 수 있는 지표이다. VRP 를 통해 볼 수 있는 환자들에 대한 또 다른 특징들은 반음범위, 낮은 주파수 값의 주파수 위치, 포락선 등이 있고, 프 로파일 곡선은 훈련되거나 혹은 훈련되지 않은 음성사용자, 남성과 여성, 정상적인발성 이 곤란한 개인의 그룹에걸친 음성 능력에서 차이를 설명하고 있다. 이 차이들은 개개 인이 그들의 강도와 주파수 범위의 생리학적 한계에 다다를 때 VRP 곡선 사이에 기록 된다. 이러한 특징들은 그룹간의 차별적인 진단을 제안하지는 않지만 개인적인 환자의 발성상태를 이해하는 것을 돕는다. 외국문헌을 살펴보면 정상인의 표준 음성 영역 범위 (Heylen et al., 1998; Schutte & Seidner, 1983), 연령대 및 성별 비교 (Helyen et al., 1998), 장애유형별 (Airainer & Klingholz, 1993; Gramming, 1988), 전문음성사용자 (Anick et al., 2010; Bernadette,

4 256 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) 2004; Brawn et al., 1993; Behrman et al., 1996) 등에관한 VRP를 이용한다양한연구 들이 이루어져 왔다 (Peter et al., 2011 에서 재인용 ). 또한 최근에도 계속하여 VRP 곡선 에 대한 연구를 통해 통계적 모델, 통일된 서술 등에 대한 노력들이 계속되어지고 있다 (Peter et al., 2011; Wuyts et al., 2003; Heylen et al., 2002). 하지만 국내에서는 직업적 음성사용자 (professional voice user) 들에 관한 일부 제한된 몇몇 연구들만이 보고되고 있고 정상인에 대한 표준 데이터나 장애유형별 특징에 대한 연구는 미비한 상태이다. 따라서 다양한장애유형별, 정상연령대별 연구가 이루어 질 필요성이있다. 여기서 말하는 음도와 강도는 단순히 주파수나 음압의 물리적 변화만을 나타내는 것 이 아니라 말소리의 초분절적 요소에 대한 인지적 표상 (cognitive representation) 으로 볼 수 있다. VRP 에서 말하는 이상적인 프로파일은 주파수와 강도 그래프로 나타나게 되는데 이때 주파수는 음악적 단위 (semitone) 으로 표시된다. 이 음악적 단위인 반음은 물리적 단위인 Hz 를 범주적으로 지각하게 됨으로 인지되어 지는 단위로서 이를 통해 음고 지각 뿐 아니라 음정지각을 하게 된다. 모든 사람들의 경우 언어적 음성적 경험을 통해 소리를 범주적으로 인지하게 되는데 인공와우 이식환자의 경우 청력손실 시기나 기간에 따라 인지적 경험이 차이가 나게 되고 습득하고 있던 부분들도 손실된다. 인공 와우 이식 이후 다시 인지적 경험들을 통해 원형을 중심으로 음도와 강도에 대한 범주 화과정을 거치면서 정상인의 음도와강도를 찾아가게 된다. 이 연구에서는 인공와우 이식환자들의 음도지각과 강도지각의 의한 발성수행력의 발 달이 어떻게 이루어지는지를 인공와우 이식 후 1 년 동안 VRP 를 통해 추적 관찰하여 살펴보고자 한다. 또한앞에서 기술한것처럼 VRP 의 표준 데이터, 검사 과정, 장애유형 별 특징, 연령대별 특징에대한연구가 미비한상태이고 다양한장애유형별, 정상연령대 별 연구가 이루어 질 필요성이 대두 되고 있다. 따라서 인공와우 이식 환자들의 발성수 행력에 대한 참고자료를 제시하고 검사 과정에 대한 자세한 기술을 통해 VRP 검사에 있어 기본적인틀을 제시하고자 한다. 이연구의 목적은 VRP 를 통해 인공와우이식환 자의 이식후 기간에따른음도와강도의 변화를 살펴보고 발성수행력의 변화에영향 을 미치는 요인을 살펴보는 데에 의의가 있다. 이에따른 구체적인 연구 문제는 다음과 같다. 첫째, 인공와우이식후 VRP 의 변화가 있는가? 1) 음도특성에서 유의한차이가 있는가? 2) 강도특성에서 유의한차이가 있는가? 둘째, 인공와우이식대상자 특성에따라 VRP 변화에차이가 있는가? 1) 청력손실 기간에따라 차이가 있는가? 2) 청력손실 시기에따라 차이가 있는가?

5 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 257 Ⅱ. 연구방법 1. 연구대상 이연구는부산지역의대학병원에서 2009 년 1 월부터 2012 년 9 월까지고도난청이상으로인공와우이식수술을받은환자 1 0 명을대상으로하였다. 보건복지부의인공와우시술에대한 요양급여적용기준및방법에관한세부사항 에해당하여수술받은환자들을대상으로하였고연령분포는 15 세에서 45 세로평균 33.8 세이다. 성인과아동, 청력손실기간, 언어습득전후에따라대상자를분류하였고, 대상자들의인공와우의종류는코클레어사제품중 Freedom 과 N5 인자로제한하였다. 연구결과에영향을미칠수있는요인들을제외시키기위해후두의신경학적손상이나구조적이상이없는자, 임피던스검사상전극에이상 (short, open) 이없는자, 이식후지속적으로언어치료를받고있는자, 글이나독화및지화등이가능한자로의사소통에제한이없는대상자를선정하였고 12 개월이전에 70dB 이상의고도난청으로진단받은자를언어이전청력손실로하였다 (Ratner, 2009). 실험에참가한특성은표 Ⅱ.1 과같다. < 표 Ⅱ.1> 인공와우이식환자의개인별특성 대상 연령 성별 청력손실시기 청력손실기간 착용기기 청력손실정도 (db) 1 45 F 언어이후 1년 Freedom Rt. 90, Lt. 90< * 2 38 F 언어이후 3년 Freedom Rt. 80, Lt F 언어이후 8년 N5 Rt. 90< *, Lt M 언어이후 10년 N5 Rt. 90, Lt. 90< * 5 15 F 언어이전 15년 Freedom Rt. 80, Lt. 90< * 6 16 M 언어이전 16년 N5 Rt. 90< *, Lt M 언어이전 18년 N5 Rt. 90< *, Lt F 언어이후 20년 N5 Rt. 90<, Lt F 언어이후 21년 Freedom Rt. 90< *, Lt. 90< * M 언어이후 23년 Freedom Rt. 90< *, Lt. 90< * * ABR: No response

6 258 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) 2. 검사도구및절차 1) 검사도구 환자의 음성수행력을 알아보기 위해 CSL4500(Kay Electronic, USA) 의 VRP 를 사용하 였다. 레코딩 절차는 Union of European Phoniatricians에서 추천하는 방법에 따랐다 (Schutte & Seidner, 1983). 마이크의경우환자의자세, 발성중움직임, 마이크와입과의 거리 등 강도변화에영향을 주는 변인들을 최소화하기 위해 헤드마운트 마이크를 사용하 였다. 이 연구에서는 기타 배경잡음으로부터의 격리성이 뛰어난 단일지향성 다이나믹 마 이크 WH20(Shure, USA) 을 사용하였다. 연구에 사용된 기기의 구성도는 그림 Ⅱ.1과 같 다. < 그림 Ⅱ.1> CSL4500 의 VRP 구성도 (WH20 포함 ) 2) 검사의실시절차및방법이연구의실험은이비인후과음성검사실에서언어치료사의지시에따라실시하였다. 자료의수집은수술전부터수술후 1 년동안수술전, 수술후 6 개월, 수술후 12 개월총 3 회에걸쳐수집하였다. VRP 는환자의협조적인행동이요구되는검사이기때문에과제수행의방법론에대한명확한이해가정확한 VRP 측정을위해필요하다. 또한측정방법에있어아직까지표준 (golden standard) 이제시되어있지않아다양한방법으로실시되고있다. 이연구에서는그중가장많은연구에서인용되고있는 Heylen 등 (2002) 의프로토콜을바탕으로 Anick 등 (2008) 과 Peter 등 (2011) 의실험방법을참조하여다음의네가지사항을주의하여실험하였다. 첫째, 발성은환자의기본주파수범위의전체한도에걸쳐음악적척도 ( 반음 ) 로이끌어낸다. 그리고역동범위는각주파수에서검사한다. 둘째, 하위곡선은가장부드러운

7 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 259 발성으로이끌어낸다. 환자는각주파수에서환자의최대역동범위에걸친발성을필요로하지는않는다. 셋째, 상위곡선은최대의생리학적강도가아니라위에서설명한것처럼편안하고강한발성으로써이끌어낸다. 넷째발성은빠르게한음씩단계적으로변화시키는 fast step, 천천히한음씩단계적으로변화시키는 slow step, 빠르게연속적으로변화시키는 fast glissando, 느리게연속적으로변화시키는 slow glissando 의방법을사용하여환자의최대발성수행력을유도해낸다. 수술전검사는다음과같이실시하였다. 환자는컴퓨터앞에자리하고검사자는환자옆에위치하였다. VRP 의목적과방법을환자에게설명하고긴시간의검사로인한목의건조함을막기위해마실수있는물을제공하였다. 대상자들은인공와우이식대상환자들로청각적단서만을이용하여의사소통하기에는다소제한이있기때문에안내문과독화, 지화등을통해실험과제에대한충분한숙지후검사를실시하였다. 이때, VRP 디스플레이화면의시각적피드백이변인으로작용하는것을방지하기위해환자가화면을보지못하도록가리고검사를실시하였다. 헤드마운트의마이크로폰은아랫입술중간바로아래에위치시켰다. 기본적으로 Slow step, Fast step, Slow glissando, Fast glissando 을이용하여최대한환자의발성을이끌어내었다. 이러한방법을충분히숙지후실제검사를실시하였다. He y l en 등 ( 20 02) 과정성민 ( 200 0) 의연구에서자극음을들려주고그음에맞게발성을실시하지만수술전검사의경우고도청각장애로인해청각적피드백을제시할수없기때문에먼저습관적음도로편안한발성을유도하였다. 처음에는가장부드러운목소리로반음씩음도를높이게하고음도일탈이일어나는시점을최대음도로보고이어, 습관적음도에서반음씩내리게하여음도일탈이일어나는시점을최소음도로보았다. 두번째로, 자신이낼수있는편안한목소리로강하게소리내게하고첫번째와같은방법으로고음부로저음부로발성하게하였다. 추가적으로반음씩올리는것뿐아니라글라이딩도실시하였다. 이상적인 VRP 의기준은최대한대상자의음성수행력을잘반영한그래프라볼수있으므로반음뿐아니라글라이딩을통해서환자의음성수행력을가장잘나타낸그래프를만들기위해두가지방법을동시에실시하였다. 이때발성시사용하는음은연장모음 /a/ 를사용하였다. 모음 /a/ 는 /i/ 나 /u/ 에비해비교적 F1 이높아낮은강도의녹음에영향을덜미치기때문에 /a/ 를사용하였다. 수술후검사는수술전검사와동일한방법으로실시하되수술후평가시는청각적피드백을통한검사가추가되었다. 검사자는환자에게습관적음도를발성하게한후, 그음에서부터반음씩자극음을제시하고동일한음의발성을유도하였다. 제시된자극음에따라대상자는자신이낼수있는가장부드러운소리로 /a/ 를발성하고, 이어환자는자신이낼수있는편안하고강한발성으로동일하게실시하였고 Slow step, Fast

8 260 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) step, Slow glissando, Fast glissando 을이용하여다양하게실시하였다. 3. 자료및결과처리 VRP 의분석은 Heylen 등 (2002) 의기준에따라음도특성 (F 0-L, F 0-H, F 0-R, ST-M, ST-F, ST-R), 강도특성 (I-L, I-H, I-R) 을측정하여자료분석에활용하였다. 주파수영역평가에서성대의진동형태에따른성구를구분하기위해 Seikel 등 (1997) 의연구에서처럼진성구와가성구구분은 VRP 의곡선을참조하여음도일탈이일어나는지점과청지각적평가를통해구분하였고, 진성구에걸친상하부윤곽선의경사도를통해주파수와강도의관계를양적평가하는데사용하였다. 강도부분에서는주파수와관계없이전체역동범위를강도범위로정의하였고 Heylen 등 (2002) 에서언급한 9 가지전략을바탕으로검증하였다. 위에서언급한 VRP 의특성들은표 Ⅱ.2 에정의및표기방식을나열해놓았다. 또한, 총 3 회에걸친측정시기에따라수술전을 P0, 수술후 6 개월을 P6, 수술후 12 개월을 P12 로하여수술전에서수술후 6 개월까지는 P0P6, 수술후 6 개월에서수술후 12 개월까지를 P6P12, 수술전에서수술후 12 개월까지를 P0P12 로표기하였다. < 표 Ⅱ.2> VRP 특성 표시 정의 F 0-L Lowest F 0 주파수 (Hz) 강도 (db) F 0-H Highest F 0 F 0-R (F 0-High) - (F 0-Low) ST-M 진성구에서반음수 ST-F 가성구에서반음수 ST-R Semitone range I-L Lowest intensity I-H Highest intensity I-R (I-High) - (I-Low) 자료의통계적처리는 SPSS 19.0 for Window 를사용하였다. 인공와우이식수술전, 수술후 12 개월까지의 VRP 변화를살펴보기위해반복측정분산분석 (repeated measures of ANOVA) 을실시하였다. 청력손실기간과음도및강도특성들의변화정도의관련성을살펴보기위해피어슨상관계수 (Pearson corelation coefficient) 를이용하여상관분석을실시하였다. 청력손실시기에따른차이를보기위해반복측정분산분석을실시하였다.

9 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 261 Ⅲ. 연구결과및논의 1. 인공와우이식후 VRP 변화 1) 음도관련특성 < 표 Ⅲ.1> 음도특성들에대한분산분석결과 특성 제Ⅲ유형제곱합 자유도 평균제곱 F 유의확률 F 0-L *.008 F 0-H F 0-R ST-M *.007 ST-F ST-R *.007 * p<.05 음도관련특성들의변화를알아보기위해수술전, 6 개월, 12 개월에측정한자료를반복측정분산분석으로처리하였고그결과, F 0 -L, ST-M. ST-R 에서통계적으로유의미하게차이를보였다. 측정시점에따른대응별비교는 F 0 -L, ST-M. ST-R 모두 P0P12 에서만유의미한차이를보였다. F 0 -L 만유의미한변화를나타낸것은수술후일년동안높은주파수의발성에는큰변화가없으나낮은주파수의발성은확장되었음을보여준다. Nele 등 (2010) 의연구를보면인공와우환자의경우저음도의사용과지각에서어려움을보이고있고다른연구들에서도청각장애인의경우높은음도의발성특징을가지고있고낮은음도의발성에어려움을느낀다는보고하고있다 (Boone, 2008). 이연구의결과와비교해보면 F 0 -H에서는변화가없으나 F 0-L 에서는유의미한변화를보인것은청각적피드백의회복후저음도부분에서발성수행력이발달하였다고볼수있다. 따라서 F 0 -L 에서의변화는발성수행력의변화를나타내는주요한지표가될수있다. F 0-R 에서는유의미한변화를보이지않았으나 ST-M, ST-R 에서유의미한변화를보인것은물리적인주파수단위로측정하였을때에는유의미한차이를보이지않았으나지각단위로보았을때는유의미한차이를나타내었다고볼수있다. F 0 -H의경우, 12개월동안 83.06Hz 의변화를보였으나표준편차가 로 F 0-L 에비해많은개인차를보

10 262 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) 였다. 이는고음으로갈수록주파수값이비선형으로높아지기때문에표준편차가저음도에비해높게나타나기때문이다 (Goldstein. 1967). 이러한결과는실제지각의단위인음악적척도반음과주파수의관계가비선형이기때문에나타나는결과로볼수있고음악적척도가일정간격으로증가할때주파수의경우고주파수로갈수록그범위가더넓어진다. Hocevar-Boltezar 등 (2006b) 은인공와우이식을받은아동과성인을대상으로이식후 6개월, 12개월에음도를측정한결과아동과성인모두음도변화가크게나타나지않았다고보고하고있으나이연구역시주파수단위로측정한것으로제한점이있다고볼수있다. 따라서음도범위를평가할때, 인간이음도와관련해범주적으로지각한다는것과주파수와지각의비선형관계를고려하였을때발성수행력을평가하는데있어주파수단위보다는음악적지각단위인반음을이용하여평가하는것이대상자의발성수행력을더실제적이고효과적으로나타낸다고볼수있다 (Goldstein, 2013). ST-F 의경우, 대상자모두수술전에 0 으로나타났으나이식후비교적청력손실기간이짧았던대상자들에게서가성대발성이나타났다. ST-R 과 ST-M 이유의미한결과를보인것으로보아음도영역의발성수행력이향상되었으나일반적인발성인진성대발성 ST-M 과다르게가성대를통해발성하여야하는 ST-F 의경우, 대상자들이언어이후청력손실이었음에도불구하고발성하는데어려움을나타내었다. < 표 Ⅲ.2> 음도특성 F 0 -L, ST-M, ST-R 에대한기간별대응표본 t 검정결과 특성 t 자유도 유의확률 F 0-L P0P * ST-M P0P * ST-R P0P * * p<.05 대응별비교를보면 F 0 -L, ST-M, ST-R 모두에서 P0P12 에서만유의미한차이를보였고 P0P6, P6P12 에서는유의미한차이를나타내지않았다. 이는수술후 1 년동안음도의변화가불안정하게나타나다 1 년정도에서발성수행력의변화를나타낸것으로볼수있다. 이는이식후초기에는청각적경험, 생존신경 (nerve survival), 전기적자극에대한청각적재인력등의문제로인해음도발달이느리게일어나는것으로볼수있다 (Nele, 2010). 음도와관련하여변화에대한조금더지속적인관찰이요구된다. 2) 강도관련특성 강도관련특성들의변화를알아보기위해수술전, 6 개월, 12 개월에측정한자료를반

11 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 263 복측정분산분석으로처리하였고그결과, I-L, I-R 에서통계적으로유의미하게변화하였음을나타내었다. 측정시점에따른대응별비교를보면 I-L 의경우, P0P12 와 P6P12 에서는유의미한차이를보였으나 P0P6 에서는차이가없었다. I-R 의경우, P0P6, P6P12, P0P12 모두에서유의미한차이를보였다. < 표 Ⅲ.3> 강도특성들에대한분산분석결과 특성 제Ⅲ유형제곱합 자유도 평균제곱 F 유의확률 I-L *.000 I-H I-R *.005 * p<.05 I-L, I-R 에서는유의미한차이를보였지만, I-H 에서는유의미한차이를보이지않았다. I-H 의변화가크지않고 I-L 에서유의미한변화를보이는것은부드러운발성 (soft phonation) 이가능하다는것으로이는낮은압력과적은긴장으로성대진동이가능하고높은성문하압유지가가능하다는것으로볼수있다. 즉, 청각적수행능력이발달하면서부드러운발성이가능해짐에따라발성수행력의향상으로이어짐을알수있다 (Eva et al., 2007). < 표 Ⅲ.4> 강도특성 I-L 에대한기간별대응표본 t 검정결과 특성 t 자유도 유의확률 I_L P0P I_L P6P * I-L P6P * * p<.05 대응별비교에서도 I-L 의경우수술후초기 (P0P6) 에는유의미한변화를보이지는않았으나, P6P12 와 P0P12 에서변화가나타난것을관찰할수있다. 이는 6 개월시점부터강도에대한지각능력이향상되기시작한것으로볼수있다. 따라서 I-L 은 Nele 등 ( ) 의연구에서와같이발성수행력의향상을보는좋은지표가되는것을알수있고다른여러연구에서도발성수행력또는 Dys p h o ni a Se ver i t y I n dex( DSI ), 치료의진전유무등을살펴보는데있어 I-L 가주요한지표로써작용한다고말하고있다 (Peter et al., 2011; Speyer et al., 2003; Wuyts et al., 2000).

12 264 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) 2. 인공와우이식대상자특성에따른 VRP 변화 1) 청력손실기간에따른변화청력손실기간과발성수행력의변화를살펴보기위해피어슨상관계수를사용하여상관분석을실시하였다. 강도특성과음도특성간의상관계수와유의확률은표 Ⅲ.5 에나타나있다. < 표 Ⅲ.5> 청력손실기간과 VRP 변화정도의관련성 P0- P6 P6- P12 P0- P12 F 0-L F 0-H F 0-R ST-M ST-F ST-R I-L I-H I-R C * ** ** ** P C * * P C ** ** ** ** P * p<.05 ** p<.01, C= 상관계수, P= 유의확률 수술전에서 6 개월까지는 F 0 -H, F 0 -R, ST-M, ST-R 에서유의미한차이를보였고 6 개월 ~12 개월사이에는 I-L, I-R, 수술전에서 12 개월까지전체적으로보면, F 0 -R. ST-M. ST-R, ST-M, ST-R 에서유의미한차이를보였다. 상관관계를보인특성들중 I-R P6P12 을제외하고는전부부적상관관계를보였다. 수술전에서 6 개월까지는음도와관련된특징들에서유의미한차이를보인반면, 6 개월에서 12 개월사이에는강도와관련된특징들에서는유의미한차이를보였다. 전체적인변화를살펴보면, 음도와관련된특징들에서강도특징들보다유의미한차이를보이며높은상관계수를나타내었다. 이결과들은청력손실기간이길어질수록부적상관관계를보이는것으로볼수있고이는곧 Hocevar-Boltezar 등 (2006b), 어수지와윤미선 (2005), Eberhard 등 (2002), 김리석등 (2002) 의연구에서와같이청력손실기간에길수록발성수행력역시떨어진다고할수있다. 음도영역과강도영역을비교해봤을때음도관련영역에서강도에비해상대적으로높은부적상관관계를보인것은청력손실기간이길수록강도영역보다음도영역의발달에더부정적인영향을미친다고할수있다. Peters 등 (2010) 의연구를보면, 이식후초기에는청각적경험, 생존신경 (nerve survival), 전기적자극에대한청각적재인력등의문제로인해음도발달이느리게일어난다고보고하였다. 반면에강도의경우여러

13 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 265 연구에서강도인식이초기에발달하고이로인해청각적수행력이발달하는것을알수있다. 이러한연구들과비교해볼때상대적으로강도특성들이음도특성에비해청력손실기간에덜영향을받음을알수있다. 이연구의결과에서도청력손실기간이긴환자일수록수술전에서 6 개월까지음도변화에서변화가작게나타났고, 6 개월에서 12 개월까지의강도특성에서는유의미한변화를보였으나산포도에서약한상관관계를보이고있음을알수있다. 전체적으로 1 년사이에청력손실기간이길수록음도특성에서발달이느리게나타났다 ( 어수지, 윤미선, 2005; 김리석등, 2002; Eberhard et al., 2002). 2) 청력손실시기에따른변화청력손실시기에따른변화정도의차이를알아보기위해언어습득이후청력손실집단, 언어습득이전청력손실집단으로나누어반복측정분산분석과독립표본 t 검정을실시하였다. 반복측정분산분석을통해집단내의효과를검정하였고그결과는표 Ⅲ.6 에정리하였고독립표본 t 검정결과는표 Ⅲ.7 에정리하였다. < 표 Ⅲ.6> 청력손실시기에따른 VRP특성들의반복측정분산분석결과 특성 제Ⅲ유형제공합 자유도 평균제곱 F 유의확률 F 0-L *.008 F 0-H F 0-R 언어습 ST-M *.007 득 ST-F 이후 ST-R *.007 I-L *.000 I-H I-R *.005 F 0-L F 0-H F 0-R 언어습 ST-M 득 ST-F 이전 ST-R I-L *.004 I-H I-R * p<.05

14 266 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) < 표 Ⅲ.7> 청력손실시기에따른 VRP특성들의독립표본 t 검정결과 특성 t 자유도 유의확률 ST-M P0P * ST-R P0P * * p<.05 두집단간 VRP 특성들의차이는 ST-M P0P12 과 ST-R P0P12 에서유의미한차이를보였다. 반음의변화정도는언어습득이전집단은 2.67 개, 언어습득이후집단은 8.00 개로언어습득이후청력손실집단이더많은변화를보였음을알수있다. 각집단의개체내의변화를살펴보았을때언어습득이후의청력손실환자들은 F 0-L, F 0-R, ST-M, I-L, I-H, I-R 에서통계적으로유의미한변화를보였고, 언어습득이전의청력손실환자들의경우 I-L 에서만유의미한변화를보였다. Ho ce va r -Bo l t ez ar 등 ( 20 06a ) 의연구에의하면, 언어습득이전청각장애아동은음도변화와강도변화등발성조절능력의변화가유의미하게나타나지만언어습득이후청각장애성인은유의미한변화를나타내지않는다고보고하였다. 이는언어습득이후집단의경우, 수술전검사에서이미적정수준의발성수행력을나타내었기때문에수술후변화에서도큰차이가없는반면언어습득이전집단의경우위의표 Ⅲ.4 에서처럼수술전강도나음도범위가매우협소하게나타나지만그후듣기능력의발달에따라음도강도범위가확장된결과라고볼수있다 (Cerci et al., 2006). 그러나이연구에서는수술전의협소한범위는동일하지만언어습득이전집단의반복측정결과가말해주듯이후 I-L 을제외하고는 1 년동안에유의미한변화가나타나지않음을알수있다. 반면에언어습득이후집단의경우, 수술전에서 12 개월까지지속적으로발성수행력이증가하고있음을알수있고 Hocevar-Boltezar 등 (2006a) 의연구와상반되는결과로볼수있다. 이는언어습득이후환자의경우도청각적피드백이제대로작동하지않을때적절한발성수행력을보이지않는다고볼수있고, 언어습득이전의환자들의경우, 수술후 1 년까지도음도변화에있어충분한이득을보지못하고있다고할수있다. Hocevar-Boltezar 등 (2006a) 과 Cerci 등 (2006) 의연구를보면이식시기가 4 세이전과이후인가에따라음성의변화정도가차이가났고 4 세이후의이식한경우 12 개월이지나서유의미하게음성이변화한다고보고하고있다. 이연구에서언어습득이전집단의경우 4 세이후에인공와우이식수술을한아동들로서, 기본주파수와음질특성등을연구했다는점에서다소차이는있지만기본주파수관점에서 12 개월까지유의미한변화가없었다는기존연구와음도와강도의변화가 12 개월이전에유의미하게나타나지않았다는이연구의결과와같은맥락을보여주었다.

15 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 267 Ⅳ. 결론및제언 이연구는인공와우이식환자들을대상으로이식후 1 년동안 VRP 의변화를살펴보고자하였다. 음도특성과강도특성, 음도변화와강도변화의관련성에대해살펴보았고청력손실기간과청력손실시기와관련하여어떠한관련성이있는지살펴보았다. 첫째, 음도와관련하여시간이지남에따라수술후 1 년동안청각적피드백이살아나면서낮은음도의발성수행력이증가한것을알수있다. 또한, 주파수범위와반음범위간에차이를보인것은고음으로올라갈수록음도와반음간에선형적인관계를보이는것이아니기때문에차이를보인것으로이해할수있었으며, 발성은물리적보다지각적관계에더가깝기때문에주파수범위보다반음범위가발성수행력을나타내는더나은기준이라고할수있을것으로생각된다. 둘째, 강도특성과관련하여성인의경우청각적수행능력이발달하면서부드러운발성이가능해짐에따라발성수행력의향상으로이어짐을알수있다. 셋째, 청력손실기간에따라강도인식은이식초기에많이발달하고, 음도인식은이식초반에여러가지이유들로불안정하다는기존의연구들을뒷받침해주고있으며, 이는음도특성에서강도특성에비해유의미한차이를많이보인것은청력손실기간이강도보다음도변화에영향을많이미친다고할수있다. 넷째, 청력손실시기에따라언어습득이전이식환자들이수술후 12 개월까지도음도특성에서많은변화를보이지않고있다고볼수있다. 이처럼 VRP 는지각적관점을반영하여환자의발성수행력을재현해낼수있으며직관적인인터페이스와매뉴얼로이용이간편한유용한도구이다. 인공와우이식환자들의시간에따른발성수행력의발달정도를나타내는객관적인자료로써유용하게활용될수있으며, 치료시음도조절과강도조절을훈련하는데유용하게이용될수있을것이다. 따라서 VRP 를통한시각적, 청각적피드백은청력식별능력의발달또한향상시켜줄것으로생각되며, 최근들어인공와우기술의발달과더불어음악지각등환자의요구역시증가하고있음을고려할때, VRP 는이러한요구를반영하는데유용하게사용될수있을것으로사료된다. 이연구결과를바탕으로앞으로의후속연구를위해다음과같은몇가지를제언하고자한다. 첫째, 상관관계를보기에집단별대상자의표집수가적었다. 산포도를통해관련성을살펴보았지만보다이연구결과를일반화시켜해석하기에는무리가있다. 보다나은연구를위해서는상관관계를충분히설명할수있는대상자의표집수가필요하다. 둘째, 음도특성과강도특성값들의변화는분석하였지만 Slope-UC, Slope-LC 와전체적인 VRP 의형태를통한양적평가는제외되었다. 이후연구에서는 VRP 형태의변화도

16 268 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) 함께비교분석할필요가있을것으로생각된다. 참고문헌 고도흥 (2003). 개별화자의음성파라미터추출에관한연구 : 음성파라미터관계를중심으로. 음성과학, 1 0(2), 고도흥 (2003). 개별화자의음성파라미터추출에관한연구 : 음성파라미터관계를중심으로. 음성과학, 1 0(2), 김리석, 이미영, 허민정, 오영준 (2002). 인공와우이식아동의장기간청각수행력의발달. 대한이비인후과학회지, 4 5, 김시영, 이규식 (1999). 변별자질전략을이용한청각장애아의 CSL 을통한음성변화분석. 언어치료연구, 8(1), 김유경, 박미혜, 석동일 (2005). 인공와우이식아동의조음발달에관한연구. 특수교육저널 : 이론과실천, 6(2), 박미혜 (2003). 보청기와인공와우사용청각장애유아의초기청능및어휘발달에관한연구. 대구대학교대학원박사학위논문. 박상희 (2003). Off-switch 상태의인공와우이식아동에대한청각재활프로그램의개발과적용효과연구. 대구대학교대학원박사학위논문. 어수지, 윤미선 (2005). 선천성청각장애성인의시각적피드백이용음도치료효과. 음성과학, 1 2(4), 이드보라 (2011). 인공와우와보청기착용청각장애아동의음정과리듬지각에대한비교연구. 언어치료연구, 2 0(2), 이은경 (2002). 운율휸련프로그램이인공와우이식아동의운율자질개선에미치는효과. 대구대학교대학원석사학위논문. 이한아 (2007). 120 채널매핑후인공와우성인환자들의말지각및주관적선호도에관한연구. 이비인후과학회학술대회. 전은옥 (2007). 인공와우이식시기에따른아동의음질특성. 음성과학, 1 4(4), 정미라 (2010). 음악지각훈련프로그램이인공와우착용아동의음악지각에미치는효과. 고신대학교교회음악대학원석사학위논문. 정성민 (2000). 성악훈련을받은성악인에서의 Voice Range Profile. 대한음성언어의학회지, 1 1(1), 허명진 (1996). 정상인과청각장애인음성의음향학적특성. 대구대학교일반대학원석사학위논문. 허명진, 최성규, 이상흔 (2006). 선천성청각장애아동의청지각발달에미칠수있는요인고찰. 특수아동교육연구, 8(4),

17 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 269 Anick, L., Sten T., & Peter, P. (2008). The singer's voice range profile: Female professional opera soloists. Journal of Voice, 24(4), Boone, D. R. (2007). The voice and voice therapy. 황영진, 유재연, 정옥란 ( 역 ). 음성과음성치료. 서울 : 시그마프레스. Cerci, U., Kandoğan, T., Olgun, L., Gultekin, G., & Alper, S. (2006). The effect of cochlear implantation on voice development. Journal of Ear Nose and Throat, 16(3), Daniel R. B., Stephen, C. M., Shelle,y L., & Richard, I. Z. (2010). The voice and voice therapy(8th ed). MA: Allyn & Bacon. Darrow, A. A. (1987). An investigative study: The effect of hearing impairment on musical aptitude. Journal of Music Therapy, 24(2), Eberhard, S., Monica, O., Ulrike, B., Mattheus, V., Martin, K., & Rudolf, H. (2002). Changes of voice and articulation in children with cochlear implants. International Journal of Otorhinolaryngology, 66(2), Eva, B. H., Eva, I., & Maria, S. (2007). Phonetograms as a tool in the voice clinic: Changes across voice therapy for patients with vocal fatigue. Logopedics Phoniatrics Vocology, 32(3), Gfeller, K. (2003). The effects of familiarity and complexity on appraisal of complex songs by cochlear implant recipients and normal hearing adults. Journal of Music Therapy, 10(2), Goldstein E. B. (2013). Sensation and Perception(9th ed). London: Thomson Learning. Goldstein J. L. (1967). Auditory nonlinearity. Journal of the Acoustical Society of America, 41(3), Heylen, L., Wuyts, F. L., Mertens, F., De Bodt, M., & Van de Heyning, P. H. (2002). Normative voice range profiles of male and female professional voice users. Journal of Voice, 16(1), 1-7. Heylen, L., Wuyts, F. L., Mertens, F., De Bodt, M., Pattyn, J., Croux, C., & Van de Heyning, P. H. (1998). Evaluation of the vocal performance of children using a voice range profile index. Journal of Speech Language Hearing Research, 41(2), Hocevar-Boltezar, I., Radsel Z., Vatovec, J., Geczy, B., Cernelc, S., Gros, A., Zupancic, J., Battelino, S., Lavrencak, B., & Zargi, M. (2006). Change of phonation control after cochlear implantation. Otology & Neurotology, 27(4), Hocevar-Boltezar, I., Vatovec, J., Gros, A., & Zargi, M. (2006). The influence of cochlear implantation on some voice parameters. International Journal of Pediatric Otorhinolaryngol, 70(4), Julie, S. (2002). Song recognition and appraisal: A comparison of children who use cochlear implants and normally hearing children. Journal of Music Therapy, 39(1), Nele, B., Evelien, D. H., Ingeborg, D., & Kristiane, V. L. (2010). Objective vocal quality in

18 270 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) children using cochlear implants: A multiparameter approach. Journal of Voice, 4(2), 1-9. Peter, P., Sten, T., & Anick, L. (2011). Fourier descriptor analysis and unification of voice range profile contours: Method and applications. Journal of Speech Language and Hearing Research, 54(3), Ratner, Gleason, J. B., & Bernstein, N. (2009). The development of language(7th ed). Boston: Pearson. Schuppert, M., Munte, F. T., Wieringa, B. M., & Altenmuller, E. (2000). Receptive amusia: Evidence for cross-hemispheric neural networks underlying music processing strategies. Brain, 123(3), Schutte, H., & Seidner, W. (1983). Recommendation by the Union of European Phoniatricians(UEP) standardizing voice area measurement/phonetography. Folia Phoniatrica et Logopaedica, 35, Seikel, J. A., King, D. W., & Drumright, D. G. (1997). Anatomy and physiology for speech, language and hearing. San Diego, CA: Singular Publishing Group. Speyer, R., Wieneke, G. H., Warnaar, I., & Dejonckere, P. H. (2003). Effects of voice therapy on the voice range profiles of dysphonic patients. Journal of Voice, 17(4), Wuyts, F. L., De Bodt, M. S., Molenberghs, G., Remacle, M., Heylen, L., Millet, B., & Van De Heyning, P. H. (2000). The Dysphonia Severity Index: An objective measure of vocal quality based on a multiparameter approach. Journal of Speech Language and Hearing Research, 43(3), Wuyts, F. L., Heylen, L., & Mertens, F. (2003). Effects of age, sex, and disorder on voice range profile characteristics of 230 children. Annals of Otology Rhinology and Laryngology, 112(1),

19 인공와우이식에따른발성수행력변화에관한연구 271 Abst r act The Change of Vocal Performance According to Cochlear Implantation: for 1 year In Ho Bae * (Pusan National University Yangsan Hospital) Hee June Park ** (Pusan National University Hospital) Soon Bok Kwon *** (Dept. Language Informantion, Pusan National University) Il Woo Lee **** (Dept. Otolaryngology, Pusan National University) Eui Kyung Goh ***** (Dept. Otolaryngology, Pusan National University) The purpose of this study was to investigate the change of vocal performance between pre- and post-op cochlear implantation. The subjects were 10 patients who were diagnosed by a otolaryngologist. All subjects had underwent cochlear implantation. Ages ranged from 15 to 46, with an average of Hearing loss period ranged from one to 23 years according to language acquisition time of pre-language and post-language. Change of vocal performance was measured with a VRP CSL4500 System. Recording was done using a headset microphone. The results of this study were as follows. First, for pitch change characteristics according to period of CI, there was significant differences in F0-L, ST-M, and ST-R. Second, for change of SPL characteristic, there was significant differences in I-L and I-R. Third, for change of VRP characteristics according to period of hearing loss, there was significant differences in F0-RP0P6, ST-MP0P6, ST-RP6P12, I-LP6P12, I-RP6P12, F0-RP0P12, ST-MP0P12, ST-RP0P12, ST-MP0P12, and ST-RP0P12. Fourth, for change of VRP characteristic according to timing of hearing loss, there were significant differences between pre-language and post-language in ST-M and ST-R. In addition, there were significant differences in I-L. In conclusion, VRP * 배인호 ( 제 1 저자 ) : 양산부산대학교병원 이비인후과 음성언어치료실 * * 박희준 ( 공동저자 ) : 부산대학교병원이비인후과 음성언어치료실 * ** 권순복 ( 공동저자 ) : 부산대학교 언어정보학과 교수 * ** * 이일우 ( 공동저자 ) : 부산대학교 의과대학이비인후과 교수 * ** * * 고의경 ( 교신저자 ) : 부산대학교의과대학 이비인후과 교수 (gokek@pusan.ac.kr) 게재신청일 : 수정제출일 : 게재확정일 :

20 272 언어치료연구 ( 제 23 권제 1 호 ) shows apparent aspects of vocal performance. This study provides basic material useful in CI study, suggesting guidelines for voice treatment using VRP. Keywords : VRP, cochlear implant, vocal performance

Journal of Educational Innovation Research 2017, Vol. 27, No. 2, pp DOI: * Review of Research

Journal of Educational Innovation Research 2017, Vol. 27, No. 2, pp.79-102 DOI: http://dx.doi.org/10.21024/pnuedi.27.2.201706.79 * Review of Research Trends on Curriculum for Students with Severe and multiple