2017년 원문을 이전한 기록입니다. 당시 제품·행사·서비스는 현재의 제공 조건을 의미하지 않습니다. 오래된 홍보 수치와 단정적인 표현을 정리했습니다. 검사 수치와 도식은 해당 사례 또는 개념 설명의 예시입니다. 개인의 검사·의학적 평가 없이 보청기 효과나 치료를 단정할 수 없습니다.
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지난시간에 보청기 출력그래프에 대해서 간단히 적어보았습니다.
출력그래프를 보면 보청기가 소리를 제어함에 있어 통상 작은소리, 보통소리, 큰소리의 3단계를 각각 제어하는 형태를 가지고 있었고,
크게는 아주작은소리, 작은소리, 보통소리, 큰소리, 아주큰소리의 다섯 단계를 각각 독립적으로 제어해야 한다고 했었는데요.
오늘은 왜 이렇게 복잡한 단계를 거치며, 이러한 단계를 거쳐서 발생하는 '압축'이라는 개념에 대해서 보도록 하겠습니다.
이전 포스팅 참고하기 https://jinihearing.com/naver-221128621476/
지난 시간의 내용을 요약하자만 다음과 같습니다.
1) 보청기는 청력도에 따라 소리를 다르게 출력해야 하며, 어느정도 키울 것이냐는 '적합공식'에 의하여 계산된다.
2) 청력도를 '적합공식'에 의해 계산하여 나온 값을 '타겟'이라고 부르고, 실제 보청기가 작동하는 것을 '반응'이라 한다. 이 두가지를 일치시키는 것을 '최적적합'이라 한다.
3) 적합공식은 한 가지가 아니며, 소리를 조정해야 하는 구간도 매우 다양하기 때문에 상담자의 임상과 착용자에 반응에 따라서 세세하게 수정하는 것이 필요하다.
오늘 3번 항목에서 왜 소리를 조정하는 구간이 다양해야 하는 지에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
먼저 라우드니스(Loudness)라는 개념에 대해서 좀 알아볼 필요가 있는데요.
라우드니스(Loudness)는 아래와 같은 의미를 갖습니다.
실제로 의미 및 사용범위가 좀 넓은 개념이지만 여기서는 조금 의미를 좁혀서 간단히 설명드리도록 하겠습니다
(실제 단위는 dB SPL을 사용하나, 개념 설명을 위해서 dB HL 단위를 사용하며, 여기서 제시하는 수치와 실제 음향기기 관련 수치는 차이가 있음을 미리 말씀드립니다. 절대적 수치는 무시하시고 개념 위주로만 봐주세요)
위의 그래프가 일반적이 청력도의 공 양식이며, 그래프의 세로 부분(y축)이 음량(데시벨) 을 표기한 부분입니다.
그래프를 보면 수치가 약 -10에서 120까지 있는 것을 보실 수 있습니다.
dB HL은 주파수별 기준 청력역치를 기준으로 표시하는 단위이며 dB SPL과 같지 않습니다. 0 dB HL은 소리가 전혀 없다는 뜻이 아니고, 100 dB HL도 모든 사람의 최대 청취 수준을 뜻하지 않습니다.
이하 표의 숫자는 원문에서 개념 설명을 위해 둔 가정입니다. 실제 검사 결과나 소리 크기별 표준값을 의미하지 않습니다.
0dB – 소리가 아주 작다
30dB – 소리가 작다
50dB – 소리가 보통이다/편안하다
70dB – 소리가 크다
100dB – 소리가 너무크다
역동범위는 들을 수 있는 가장 작은 수준과 불편하게 느끼는 큰 소리 수준 사이의 범위입니다. 실제 범위는 사람과 주파수마다 다르므로 다음 숫자는 개념을 설명하는 가정입니다.
자 난청자에게 가봅시다. 난청자들은 청력 손실로 작은소리에 대한 민감도가 떨어집니다. 만약 청력이 50HL(중도난청) 이라면
50정도의 소리를 들려줘야 소리는 아주작게 겨우 들을 수 있다는 말입니다.
작은 소리를 잘 듣지 못하면서 큰 소리가 불편할 수 있으므로 역치와 불쾌수준을 따로 평가합니다. 다음 숫자는 가능한 상황을 설명하기 위한 가정입니다.
이 가정에서만 역동범위를 50으로 놓으면 다음과 같습니다.
50dB – 소리가 아주작다 (부터)
100dB – 소리가 아주 크다 (까지)
개략적인 난청자의 라우드니스는 다음과 같이 될 것입니다.
50dB – 소리가 아주 작다.
65dB – 소리가 작다
75dB – 보통이다
85dB – 소리가 크다
100dB – 소리가 아주크다
결론적으로 정상청력을 가진 사람과 난청인을 매칭하면 다음과 같이 됩니다.
개념 설명을 위한 가정 수치 / 난청 예시 / 차이
0 50 50
35 65 30
50 75 25
65 85 20
100 100 0
다음은 작은 입력에는 더 많은 이득을, 큰 입력에는 적은 이득을 주는 압축의 개념 예시입니다. 숫자를 dB HL 청력역치에 직접 더해 처방하는 계산식은 아닙니다.
즉 보청기 원리가 이렇게 된다고 생각하시면 됩니다.
그런데 중요한거는 0의 소리가 들어올 때는 보청기가 50이나 소리를 키워야 하고,
100의 아주 큰소리가 들어올 때에는 보청기가 소리를 하나도 키우지 않습니다.
결론적으로 보청기가 어떤 크기에 소리가 들어오냐에 따라서 들어오는 소리에 따라 볼륨을 개별적으로 주기 때문에
이를 자동볼륨조정(AGC / Automatic Gain Control) 이라 합니다.
AGC는 AGCI와 AGCO가 있고 개념은 다음과 같습니다.
AGC가 작동하면 결론적으로 보청기에서 출력하는 소리가 난청자의 역동범위와 같게 좁은 범위로 바뀌게 되는데,
넓은 역동범위를 좁은 역동범위로 줄인다 하여 이를 '압축(Compression)'이라 표현합니다.
입력 소리 크기에 따라 이득을 조절하는 압축은 디지털 보청기에서 주파수별로 정교하게 구현할 수 있습니다. 압축 자체가 디지털 기기에만 가능한 것은 아닙니다.
기기의 이득 조절 방식과 출력 제한은 가격만으로 단정하지 말고 제품 사양과 측정 결과로 확인합니다.
입력에 따라 이득이 달라지는 경우를 아까 보여드린 그림을 다시 예를 들어 설명하면 다음과 같습니다.
디지털보청기의 경우 20 소리가 들어오면 40을 키워 난청자의 청력인 60에 맞추고
50의 편안한 소리가 들어오면 25를 키원 난청자의 편안한 수준인 75에 맞춰줍니다.
또 큰소리인 90의 소리가 들어오면 소리를 키우지 않고 90 소리를 그대로 내줌으로서 난청자의 너무 큰 소리수준을 넘지 않도록 합니다.
하지만 이렇게 볼륨을 자동적으로 조정하는 기능 없다면(어떠한 소리가 들어와도 일정하게 소리를 키운다면) 다음과 같은 문제가 발생하게 됩니다.
50의 편안한 소리가 들어올 때 25를 키워 75로 편안한 소리가 들리는 것은 같습니다. 그렇기 때문에 대다수 증폭기를 구입할 때 적정한대화에서는 문제가 되지 않습니다.
하지만 문제는 20의 아주작인 소리가 들어와도 똑같이 25를 키우기 때문에 보청기는 결국 45의 소리를 출력하게 되고 난청자는 아주작은 소리를 들을 수 없게 됩니다.
또한 90의 아주 큰소리가 들어 왔을 때도 25를 키우기 때문에 115의 출력이 나오고 너무 시끄러워서 못끼게 되는 현상이 발생되져.
입력마다 같은 이득을 주는 방식과 입력 크기에 따라 이득을 달리하는 방식은 출력 특성이 다릅니다. 실제 적합성은 제품 사양과 측정으로 확인합니다.
설명에서는 소리 크기를 다섯 단계로 나눴지만 실제 검사와 조정 방식은 제품과 개인의 검사 결과에 따라 정합니다.
여기까지 이해하시는데도 조금 어려우셨겠지만, 실제로 보청기 조정은 5단계 조정과 더불어 각 주파수별 청력에 맞는 채널별 조정이 추가적으로 들어가는데요. 일반적으로 보청기 등급을 정할 때 쓰는 채널/밴드/등가곡선에 대해서는 다음 포스팅 때 올리도록 하겠습니다.^^
요약
1. 라우드니스는 주관적으로 느끼는 소리 크기입니다.
2. 역동범위는 들을 수 있는 작은 소리 수준과 불편한 큰 소리 수준 사이의 범위이며 사람·주파수마다 다릅니다.
3. 일부 와우성 난청에서는 누가현상으로 이 범위가 좁아질 수 있습니다.
4. 압축은 입력 소리에 따라 이득을 달리해 필요한 범위로 소리를 전달하는 방식입니다. 원문 도식과 수치는 개념 설명용 가정으로 실제 청력역치나 출력 처방값이 아닙니다.