보청기를 착용해도 시끄러운 곳에서는 대화가 힘든 이유!(Feat. SNR)

안녕하세요. 지니히어링입니다.

이전 포스팅에서
보청기를 착용해도 말소리가 잘 안들리는 이유 6가지에
대해서 설명드렸었는데요.
https://blog.naver.com/jinihearingblog/223566076459

이 포스팅에서 설명드린 여섯가지 중
가장 많이 궁금해하시는 내용이

와 관련한 내용입니다.

물론 이러한 현상은 난청자 뿐 아니라
정상청력을 가진 사람도 겪는 일입니다.
콘서트장이나, 클럽같이 아주 시끄러운 곳에서는
대화가 어렵다고 느끼는 게 일반적입니다.

하지만 난청자의 문제는
이러한 현상을 더욱 심하게 느낀다는 데 있습니다.

따라서 보청기를 착용하신 분이 조용한 곳에서는
대화가 매우 원활한데도 불구하고
조금만 시끄러운 곳에 가면
대화가 확~ 안되는 상황이 발생하게 됩니다.

그래서 오늘은 왜 보청기를 착용한 사람이
왜 주변이 시끄러우면 대화하기가 어려워지는지
그리고 이를 해결하기 위해서는
어떻게 해야하는지 한 번 알아보려고 합니다.

그럼 한 번 시작해 볼까요?
Let's go!

* 본 내용을 영상으로 확인하고 싶으시면
아래 링크를 클릭하세요..^^
https://youtu.be/h1k611d7rV4

이 내용을 명확하게 이해하기 위해서는 기본적으로
SNR(Signal to Noise Ratio)이라는 개념을
이해할 필요가 있습니다.

개념은 여러 분야에서 사용되지만
보청기 같은 음향에서 사용되는 개념을 쉽게 설명하면

정도로 묘사할 수 있습니다.

신호대 잡음비를 나타내는 공식은

와 같이 나타낼 수 있으며, 이를 데시벨(dB)로 표현하면

와 같이 나타납니다.

하지만 이러한 복잡한 공식은 일단 접어두고
신호대 잡음비는 다음의 네 가지 사실만
염두해 주시면 됩니다.

신호대 잡음비가 크다는 말은 말소리가 듣기 좋은 상황에 있다는 것이다.
따라서 신호대 잡음비는 클 수록 좋다.
신호대 잡음비가 커지려면 신호가 커야 한다.
신호대 잡음비가 커지려면 잡음이 낮아야 한다.

본 글의 시작에서도 말씀 드렸지만
시끄러운 곳에서 대화가 어려운 것은
비단 난청자만의 문제는 아닙니다.

한 번 다음의 소리를 들어보시면
잡음이 많은 곳에서 알아듣기 어렵다는 것이
뭔지 알게 되실 겁니다.

들어보셨나요? 못 알아들이시겠죠?
정상청력이 사람도 이정도의 SNR이면 말소리를
거의 알아들을 수가 없습니다.

하지만 문제는
난청자는 이런 불편함을 더 심하게 느낀다는 사실이죠.

사람이 듣는 소리는 귀 내부의 달팽이관의
감각세포(유모세포)에서 자극을 받아들여
뇌로 전달하게 되는데

달팽이관에서 소리를 받아들이는 방식을
주파수 선별능력(Tonotopy)라고 합니다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Tonotopy

이 Tonotopy는 우리가 피아노 건반에서
특정음을 내려면 특정 위치의 건반을
정확히 쳐야 하는 것처럼

달팽이관 내부에서 소리를 받아들이는 유모세포가
특정 위치에 따라 특정 주파수만 받아들이도록
작동하는 현상을 이야기 합니다.

하지만 유모세포의 손상으로 인해 난청이 오게되면
손상된 영역의 소리의 주파수를
명확하게 듣지 못하게 되며
결국 소리 전체가 명확하게 들리지 않는
상황이 오게 됩니다.

그리고 이를 우리는 '변별력 저하'라고 부르죠.

문제는 잡음에 의해 변별력이 저하는 되는 것이
난청자가 가진 변별력저하에
추가되어 나타난다는 것입니다.

예를 들어 100% 변별력을 가진 정상청력의 사람이
잡음에 의해 30%의 변별력이 저하되어도
70%의 변별력으로 어느 정도는 알아 듣는게 가능하지만

만약에 난청으로 70%의 변별력을 가진 사람이
잡음에 의해 30% 변별력이 저하된다면
40%의 변별력으로는 대화가 많이 어렵게 된다는 거죠.

정상청력을 가진 사람도 주변 잡음 때문에
내가 필요한 대화가 어려울 수 있고,
이러한 상황에서 우리는 여러가지 조치를 취합니다.

이러한 상황에서 우리가 자연스럽게 취하는 조치는
보통 2가지로 나눠볼 수 있습니다.
즉 신호를 올리거나, 잡음을 내리거나

만약에 아주 북적북적한 술집에서 대화를 하는데
주변이 너무 시끄러워 대화가 힘들다면
우리는 여러가지 조치를 취할 수 있습니다.

일단 신호를 올리는 예시는 다음과 같죠.
말소리를 더 크게 한다.
상대방에게 더 가까이 가서 이야기 한다.
귀에 대고 이야기 한다.
뭐 이런 식의 방법 들이 있을 거구요.

잡음을 내리는 예시는 다음과 같습니다.
주인에게 음악소리를 줄여 달라고 한다.
좀 더 조용한 좌석이나, 아니면 다른 조용한 술집으로 이동을 한다.
시끄러운 옆좌석 사람에게 "아따 X나게 시끄럽네, 거기 전세냈소?"라고 시비를 걸어 조용히 시킨다.

뭐 이런 방법들이 있겠죠?

앞서 들려드린 알아듣기 음원을 다시 들어보세요.

여기서 신호를 올린다는 말은

이런 느낌이라고 보시면 됩니다.
훨씬 알아듣기가 편해지셨을 겁니다.

또한 여기서 잡음을 내린다는 말은

이렇게 보시면 되구요.

들어보시면 처음에 들었던 음원보다는
훨씬 알아듣기가 편해지셨을 겁니다.

* 참고로 위에서 하는 말은 이렇습니다.
(일부러 전문용어로 알아듣기 힘들게 함^^)

앞서 청력이 정상이 사람들도 잡음이 심하면
대화가 어려울 수 있다고 말씀드렸고,
또 신호를 올리거나, 잡음을 내려서
이 문제를 해결 할 수 있다고 말씀 드렸습니다.

보청기를 착용한 난청자도 시끄러운 장소에서
정상청력인 사람들과 똑같은 방식으로
신호대 잡음비를 올리는 것이 가능하지만
문제는 상대성에 있습니다.

즉, 어떤 잡음 상황이 청력이 좋은 사람들에게는
그나마 대화하기가 괜찮은 정도의 상황인데
보청기를 착용한 사람은 정말로 듣기가 어려운 상황이
분명이 생길수가 있다는 거예요.

그래서 보청기 착용자가 다른 사람들은 괜찮은데
내가 듣기 어렵다고 말소리를 크게 해달라고 요청하거나,
나만 대화가 어렵다고 다른 사람들이 크게 상관없는
수준의 잡음, 예를 들어 잘 듣고 있는 음악소리를
더 줄여달라고 하는 것은
아무래도 주변에 눈치가 보이고 또 폐를 끼치게 되죠.

그래서 보청기에서는 자체적인 기능으로
신호를 올리고 잡음을 내려서
시끄러운 곳에서도 대화가 최대한 원활하도록 만드는
많은 기능들을 가지고 있습니다.

먼저 신호를 올리는 기능은 보통
무선 마이크를 통해서 이뤄지게 됩니다.

그리고 잡음을 내리는 기능은
잡음제거(Noise Reduction) 기능과
지향성 마이크(Directional)를 통해 이뤄지구요.

무선마이크는 각 제조사마다 다른 제품이름으로
활발하게 출시하고 있습니다.
하지만 역시나 가장 유명한 제품은 포낙사의
Roger라는 제품입니다.
https://youtu.be/GF2mSgsvZYk?si=ZshUD60k1NNlfCf0

상단의 영상을 보시면 다양한 실제 상황에서
무선마이크를 어떻게 활용하는지
확실히 감을 잡으실 수 있습니다.

무선 마이크는 앞서 설명드린 것처럼
신호대 잡음비에서 신호를 극적으로 올려서
시끄러운 장소에서도 말소리를 잘 들리게 해주는
기기라고 생각하시면 됩니다.

예를 들어 위와 같은 상황이라고 보았을 때

옆에 남자가 말하는 말소리를 여성분이 듣기에
아주 먼거리라고 볼수는 없지만
주변 도로 잡음소리, 차에서 나오는 라디오 소리
그리고 남자가 말하는 말소리가 섞여서
보청기를 착용하고 있는 여성분 입장에서는
정확하게 듣기가 어려울 수 있습니다.

하지만 무선마이크를 사용하면

남성이 말하는 소리를 노란색 화살표 거리만큼에 있는
무선마이크가 받아들여서 하늘색 화살표 만큼의 거리는
무선으로 송신해주기 때문에
아래 장면처럼 바로 옆에서 듣는 효과를 가져올 수 있죠.

무선마이크는 위에 사례처럼 내가 듣고 싶은 사람의
목에 걸어주거나,
아래처럼 말하는 사람가까이 가져다대거나

또는 식당같은 곳에서 동석하고 있는 상대편 사람들의
말을 잘 알아듣기 위해서 식탁의 가운데나,
상대편 쪽에 무선마이크를 놓을 수도 있습니다.

무선 마이크가 사실상 시끄러운 곳에서
대화를 가장 확실하게 들을 수 있는 방식임에도 불구하고
무선마이크는 몇 가지 단점이 있습니다.

귀찮습니다.
보청기를 충전해서 착용하고 다니는 것도
꽤 번거로운 일인데
여기에 무선마이크를 또 충전해서 챙기는 것은
사실상 꽤 귀찮은 일 중 하나가 됩니다.

2. 남에게 양해를 구해야 합니다.
무선마이크를 최대한 활용하기 위해서는
나의 난청 상황과 마이크를 사용한다는 사실을
상대방에게 알려야 하는 경우가 많습니다.

예를 들어 상대방 목에 무선 마이크를 걸어주는 상황에서
아무런 설명이 없다면 상대방이 이상하게 오해하겠죠.

3. 추가적인 비용이 듭니다.
최근 가볍게 사용하는 무선마이크의 가격은
보통 30~50만원 정도입니다.
위에서 보여드린 로저라는 제품이 성능은 정말 좋지만
200만원이 넘는 사악한 가격을 자랑하죠.

보청기를 구입하는 비용도 꽤 부담이 되는데
여기에 무선마이크를 추가로 구매하는 것은
비용적으로 부담이 될 수 밖에 없습니다.

앞서 무선마이크를 통해서 신호(말소리)를 올려서
시끄러운 곳에서 잘듣는 방법이 있다면

대다수 보청기에서 좀 더 일반적으로 사용하는 방식은
보청기 자체의 지향성마이크와 소음제거기능 등으로
잡음을 내려 말소리를 잘 듣게 하는 방식입니다.

이게 작동하는 방식을 쉽게 설명드리려면
기본적으로 세 가지 정도 전제조건을 이해하셔야 합니다.

사람들은 보통 "말소리"를 신호라 여기는 경우가 많다.
중요한 말소리는 보통 "전면"에 있거나, 또는 "지속되는" 말소리이다.
"주요 말소리" 이외에는 "잡음"으로 취급한다.

쉽게 식당에서 대화를 하는 장면을 떠올려보시면
아래와 같은 느낌입니다.

보통 내가 대화하는 사람은 전면에 있는 경우가 많고,
또 지속적으로 대화를 할 것입니다.
그리고 이외의 소리는 당장에 대화하는데
필요없는 소리죠

저희가 눈여겨 봐야 할 것은
"전면" -> 보청기가 소리의 방향을 안다.
"말소리" -> 보청기가 소리의 종류를 안다.
입니다.

즉 보청기가 소리의 방향을 확인해서
전면에서 나오는 소리 이외의 소리를 줄여준다면
전면의 소리(말소리 / 신호)는 유지되면서
주변의 소리(잡음)는 낮아지므로
신호대 잡음비가 커지는 결과를 가져올 수 있죠.
이를 지향성마이크 기능이라고 보시면 됩니다.

또한 보청기가 소리의 종류를 확인해서
말소리(신호)를 유지한 채
잡음(잡음)이라 판단되는 소리를 줄여준다면
역시 신호대 잡음비가 커지는 결과를 가져오구요.
이를 잡음제거 기능이라고 보시면 됩니다.

하지만 우리가 일상적으로 겪는 상황들은
위 식당같은 경우처럼
1:1로 대화하는 경우만 있는 것은 아닙니다.

만약에 여러 사람들과 여기저기 대화를 해야하는
아래와 같은 상황이라면 어떨 까요?

아니면 걸어가면서 양 옆에 있는 사람과 대화 한다거나
축구 같은 운동경기를 하면서 산발적으로 여러방향에서
들리는 소리를 들어야 하는 경우에는
단순한 "전면","말소리" 공식으로는 한계가 생깁니다.

이러한 한계들을 뛰어넘기 위해서
많은 보청기 회사들은 추가적인 센서를 삽입하여
다양한 청취 상황을 파악할 수 있도록 하고 있으며

또한

라는 문제에 대해서는
인공지능 AI 학습을 통해서
수십만개 이상의 소리 장면을 미리 학습함으로서
이러한 문제들을 해결하고
또한 계속해서 발전시켜 나가고 있습니다.

앞서 설명드린 내용을 종합해서
시끄러운 곳에서 대화가 어려운 난청자를 위한
전반적인 해결 프로세스를 보면 다음과 같습니다.

첫번째로는 만약에 한쪽만 보청기를 착용하고 있다면
최대한 양측을 착용하는 것입니다.

인간의 귀는 앞서 설명드린 주파수 선별능력과 함께
칵테일파티 효과라고 부르는
자체적 신호대 잡음비 개선 효과를 가지고 있습니다.

즉, 시끄러운 곳에서 대화를 할 때
내가 원하는 소리(신호)는 뇌에서 좀 더 증폭하고
내가 필요없는 소리(잡음)은 뇌에서 필터링을 하여
줄여 줍니다.

근데 중요한 것은 이 신체적 작동은
양측으로 소리를 들었을 때만 작동한다는 겁니다.

그래서 내가 원하는 소리를 뇌에서 좀 더 증폭하는 것을
양이합산(Binaural Summation)이라 부르고
내가 원하지 않는 소리를 필터링 하는 것을
양이진압(Binaural Squelch)라 합니다.

아직까지는 어떠한 최첨단 센서를 가진 의료기도
인간이 고유로 가진 능력을 넘어설 수 없습니다.

인간이 두 개의 귀를 가지고 태어난 것은
양측으로 들어야 정상으로 들을 수 있다는 말이죠.

두번째로는 좀 더 최신의 고사양 제품으로
보청기를 교체하는 것입니다.

앞서 설명드린 보청기의 소음제거 기능이나
방향성 기능을 통한 신호대 잡음비 개선의 정도는
매년 보청기 제조사들의 연구개발을 통해서
매년 그 성능이 점점 좋아지고 있어요.

2024년도 9월에 출시한 오티콘의 인텐트는
신호대 잡음비를 최대 8dB 가량 상승시키며
업계에 신선한 충격을 제공했구요.
https://blog.naver.com/jinihearingblog/223537347987

2025년도에 출시 예정인 포낙의 인피니오는
인텐트를 뛰어넘는 최대 10dB의
신호대잡음비를 개선할 수 있다고 보고하고 있습니다.

반드시 두 제조사가 아니라고 하더라도
대다수 보청기 회사들은 나름대로의 기술력을 통해
매년 신호대 잡음비를 경쟁적으로 올리고 있죠.

때문에 이러한 문제 해결을 위해서는
최대한 최신제품에 기술력을 사용하는 게 도움이 됩니다.

근데 이러한 신기술은
보통 신제품 라인의 최고 사양에만 100% 적용 되어 있고
하위 라인에는 기능을이약간 빠진 상태로
출시가 되는 것이 일반적이예요.

따라서 기존 가지고 계신 보청기가 연식이 좀 되었고,
또 하위사양의 제품이라면

좀 더 좋은 제품의 최고 사양으로 교체해보시는 것이
이 문제를 해결하는 데 가장 빠른 방법 중 하나입니다.

만약의 1번과 2번 방법을 사용하였음에도 불구하고
착용자에 변별력이 너~~무 낮거나
알아기듣기 원하는 상황의 잡음수준이 너~~무 높다면
여전히 시끄러운 곳에서 알아듣기 힘들 수 있습니다.

그렇다면 마지막으로 사용해 볼 수 있는 방법은
바로 '무선마이크' 사용입니다.

앞서 설명드린 것처럼 무선마이크는
사용자의 활용도에 따라
20M 이상 멀리서 강의하는 사람의 목소리를
내 바로 옆에서 이야기하는 소리처럼
들을 수 있도록 하기 때문에

사실 앞서 말씀드린 두 가지 방법보다
신호대 잡음비를 올리는 가장 확실한 방법이긴 합니다.

앞서 말씀드린 단점인
마이크를 별도로 챙겨야 하는 귀찮음과
상대방에게 동의를 얻어야 하는 과정
그리고 이를 구입하는 비용을 감안하더라도

무선 마이크는
시끄러운 장소에서 듣기가 어렵다 라는 문제를 해결하는
가장 근본적인 해결책이기는 합니다.

시끄러운 곳에서 대화가 어렵다는 문제를 해결하는 것은
청각업계의 가장 큰 숙제이며, 도전이라 할 수 있습니다.

완벽을 위해서는 아직도 갈길이 멀고,
또 개발해야할 기술도 무궁무진 합니다.

하지만 한편으로는 불과 10년전 보청기와 비교해도
감히 비교가 의미없을 수준으로
그 동안 엄청난 기술이 발전하기도 했구요.

앞으로 언젠가 이 문제가 완벽하게 해결되기를 바라며
오늘 포스팅을 요약해 보도록 하겠습니다.

일반적으로 시끄러운 곳에서는 잡음이 많아 대화가 어렵다
내가 원하는 소리(신호)와 원하지 않는 소리(잡음)과의 비율을 신호대 잡음비라 한다.
난청자는 주파수 선별능력이 낮아지는 청각적 특성으로 시끄러운 곳에서 대화가 더욱 어려워 진다.
이를 해결하기 위해 보청기를 양측으로 착용하면 이러한 신호대 잡음비 상승효과를 많이 가져올 수 있다.
이로 부족한건 보청기의 방향성 기능과 잡음제거를 통해 잡음 수준을 낮춰 보완할 수 있다. 하지만 신제품의 고가형을 구매해야 최고의 효과를 볼 수 있다
앞선 두 가지로도 부족한 경우 무선마이크를 통해 신호를 올려 해결해 볼 수 있다.
여튼 시끄러운 곳에서 말소리를 잘 듣는 것은 청각업계의 가장 큰 숙제다.

긴 포스팅 봐주셔서 감사드립니다.
지금까지 지니히어링 이었습니다. 끗
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글쓴이 : 안덕진 원장(유튜버 지니히어링)

잘 듣는다는 것은 누군가에게는 마법과 같은 기적을 일으킵니다.

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