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Copyright © 2016 Korean Academy of Audiology 127 INTRODUCTION 의학 청각학뿐 아니라 다른 학문 분야를 막론하고 특정한 개인의 현재 건강 상태나 질환을 정확하게 진단하기 해서는 검사 결과의 신뢰도(reliability)향상시킬 있는 정도 관리(quality assurance) 필수적이며, 이를 위해서는 우선 검사에 대한 규준 자료(normative data)확보해야 한다 . 해당 학문 분야의 전문가는 특정 개인을 평가하기 위해 실시한 다양 검사의 결과가 정상 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하고 적절한 결론을 도출하기 위해 통제가 잘된 다수의 연구 결과를 기반으로 엄격한 기준을 적용하여 설정된 검사의 규준 자료 값을 이용해야 한다 . 청각전문가의 경우 특정 표준에 부합하는 청력검사장비와 절차에 기초하여 개인의 청각 능력을 평가하고 결과가 정상 범위 내에 존재하는지 여부와 청력손실 정도, 청력손실의 원인 등을 판단한다. 그러나 청력검사장비는 기계 적인 문제, 전기적 문제, 환경적 문제와 같은 내부적 외부적 요인에 의해 오작동이 발생될 수도 있다 . 청력검사결과의 신뢰 성을 보장하기 위해서 우선적으로 필요한 전제 조건은 청력검 사장비의 성능이 특정 표준에 부합해야 하므로 청각전문가는 반드시 청력검사장비의 내부적 일관성을 주기적으로 점검하여 교정되어 있는지 여부를 확인해야 한다 . 청력검사기의 교정(audiometric calibration)1) 청력검사 기의 전기음향적 성능 특성을 측정하고, 2) 측정치와 표준에서 규정하고 있는 표준 값을 비교하여, 3) 필요할 경우 조정(ad- justment) 하는 절차로 구성되어 있다(Kim, 2016). , 교정 점검(calibration check)통해 청력검사기 자체 청력검사 출력장치에서 출력된 신호가 규범 지침 또는 산업 표준에서 규정하고 있는 표준 값과 동일한지 여부를 확인하여, 측정치가 Audiometric Calibration of Speech Audiometer Jin-Dong Kim Department of Speech and Hearing Therapy, College of Health Science, Catholic University of Pusan, Busan, Korea 어음청력검사기의 교정 부산가톨릭대학교 보건과학대학 언어청각치료학과 Purpose: The audiometric calibration is an essential prerequisite by priority for securing the reliability of audiometric test result. This re- view aims to help understanding the calibration procedure to determine whether the performance characteristics of speech audiometer conform to relevant standards or not and calibrate the speech audiometer if necessary. Methods: The performance characteristics of the speech audiometer are introduced in reference to the newest version of international and national standards, the electro-acoustic cali- bration procedures of speech and masking signals used in the speech audiometer are focused and explained. Results: According to the newest standards (ISO & KS I ISO 8253-3, IEC & KS C IEC 60645-2, ANSI S3.6) related to the speech audiometer, the calibration check items of the speech audiometer include the performance characteristics of the monitoring meter, reference threshold levels of speech, frequency response, playback device, microphone, harmonic distortion and masking signals, in addition to the calibration check items of the pure tone audiometer. Conclusion: The calibration procedure of the speech audiometer in the clinical audiometer which supports both pure tone audiometry and speech audiometry is almost similar with the calibration procedure of the pure tone audiometer except for the check of several additional calibration items stated above. However, if the pure tone audiometry and the speech audiometry are separate equipments, cross-talk of the speech audiometry, linearity of output level and masking level control should be checked in the same way with the calibration check of the pure tone audiometry. Key Words:0 Audiometric calibration, Standards, Speech audiometer, Electro-acoustic calibration. Received: May 18, 2016 / Revised: June 10, 2016 / Accepted: June 13, 2016 Correspondence: Jin-Dong Kim, Department of Speech and Hearing Therapy, College of Health Science, Catholic University of Pusan, 57 Oryundae-ro, Geumjeong-gu, Busan 46252, Korea Tel: +82-51-510-0844 / Fax: +82-51-510-0848 / E-mail: [email protected] REVIEW PAPER ISSN 1738-9399 / Audiol Speech Res 2016;12(3):127-138 / http://dx.doi.org/10.21848/asr.2016.12.3.127 ASR

ASR · 2016-08-11 · 국가표준(ISO & KS I ISO 8253-3, IEC & KS C IEC 60645-2, ANSI S3.6)에 따르면 어음청력검사기에서 추가적으로 측정 해야 하는 교정점검

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Copyright © 2016 Korean Academy of Audiology 127

INTRODUCTION

의학 및 청각학뿐 아니라 그 외 다른 학문 분야를 막론하고

특정한 개인의 현재 건강 상태나 질환을 정확하게 진단하기 위

해서는 검사 결과의 신뢰도(reliability)를 향상시킬 수 있는 정도

관리(quality assurance)가 필수적이며, 이를 위해서는 우선 각

검사에 대한 규준 자료(normative data)를 확보해야 한다. 해당

학문 분야의 전문가는 특정 개인을 평가하기 위해 실시한 다양

한 검사의 결과가 정상 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하고

적절한 결론을 도출하기 위해 통제가 잘된 다수의 연구 결과를

기반으로 엄격한 기준을 적용하여 설정된 각 검사의 규준 자료

값을 이용해야 한다. 청각전문가의 경우 특정 표준에 부합하는

청력검사장비와 절차에 기초하여 개인의 청각 능력을 평가하고

그 결과가 정상 범위 내에 존재하는지 여부와 청력손실 정도,

청력손실의 원인 등을 판단한다. 그러나 청력검사장비는 기계

적인 문제, 전기적 문제, 환경적 문제와 같은 내부적 및 외부적

요인에 의해 오작동이 발생될 수도 있다. 청력검사결과의 신뢰

성을 보장하기 위해서 우선적으로 필요한 전제 조건은 청력검

사장비의 성능이 특정 표준에 부합해야 하므로 청각전문가는

반드시 청력검사장비의 내부적 일관성을 주기적으로 점검하여

교정되어 있는지 여부를 확인해야 한다.

청력검사기의 교정(audiometric calibration)은 1) 청력검사

기의 전기음향적 성능 특성을 측정하고, 2) 측정치와 표준에서

규정하고 있는 표준 값을 비교하여, 3) 필요할 경우 조정(ad-justment)하는 세 절차로 구성되어 있다(Kim, 2016). 즉, 교정

점검(calibration check)을 통해 청력검사기 자체 및 청력검사

용 출력장치에서 출력된 신호가 규범 지침 또는 산업 표준에서

규정하고 있는 표준 값과 동일한지 여부를 확인하여, 측정치가

Audiometric Calibration of Speech AudiometerJin-Dong Kim

Department of Speech and Hearing Therapy, College of Health Science, Catholic University of Pusan, Busan, Korea

어음청력검사기의 교정

김 진 동

부산가톨릭대학교 보건과학대학 언어청각치료학과

Purpose: The audiometric calibration is an essential prerequisite by priority for securing the reliability of audiometric test result. This re-view aims to help understanding the calibration procedure to determine whether the performance characteristics of speech audiometer conform to relevant standards or not and calibrate the speech audiometer if necessary. Methods: The performance characteristics of the speech audiometer are introduced in reference to the newest version of international and national standards, the electro-acoustic cali-bration procedures of speech and masking signals used in the speech audiometer are focused and explained. Results: According to the newest standards (ISO & KS I ISO 8253-3, IEC & KS C IEC 60645-2, ANSI S3.6) related to the speech audiometer, the calibration check items of the speech audiometer include the performance characteristics of the monitoring meter, reference threshold levels of speech, frequency response, playback device, microphone, harmonic distortion and masking signals, in addition to the calibration check items of the pure tone audiometer. Conclusion: The calibration procedure of the speech audiometer in the clinical audiometer which supports both pure tone audiometry and speech audiometry is almost similar with the calibration procedure of the pure tone audiometer except for the check of several additional calibration items stated above. However, if the pure tone audiometry and the speech audiometry are separate equipments, cross-talk of the speech audiometry, linearity of output level and masking level control should be checked in the same way with the calibration check of the pure tone audiometry.

Key Words:0 Audiometric calibration, Standards, Speech audiometer, Electro-acoustic calibration.

Received: May 18, 2016 / Revised: June 10, 2016 / Accepted: June 13, 2016Correspondence: Jin-Dong Kim, Department of Speech and Hearing Therapy, College of Health Science, Catholic University of Pusan, 57 Oryundae-ro, Geumjeong-gu, Busan 46252, KoreaTel: +82-51-510-0844 / Fax: +82-51-510-0848 / E-mail: [email protected]

REVIEW PAPER

ISSN 1738-9399 / Audiol Speech Res 2016;12(3):127-138 / http://dx.doi.org/10.21848/asr.2016.12.3.127

ASR

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A Review of Speech Audiometer’s CalibrationASR표준의 허용오차에서 벗어날 경우 적절한 지침서 및 표준에 부

합되게 조정해야 한다.

순음, 어음, 차폐신호(masking signal)에 대한 성능 특성 및

교정절차는 국제표준[국제표준화기구(International Standards

Organization, ISO), 국제전기기술위원회(International Elec-trotechnical Commission, IEC)] 및 국가표준[미국표준협회

(American National Standards Institute, ANSI), 국가기술표준

원(Korean Agency for Technology and Standards, KATS)] 등

에 기술되어 있다. 청력검사장비의 교정점검 및 조정은 청각전

문가 또는 청력검사장비를 판매하거나 전문적으로 정비하는

회사에 고용되어 있는 숙련된 기술자가 실시하는데, 청각전문

가가 두 종류의 청력검사장비[순음청력검사기(pure tone audi-ometer) 및 어음청력검사기(speech audiometer)]를 사용하는

경우 각각의 청력검사장비를 별도로 교정해야 한다. 순음청력

검사기와 관련된 국제표준(ISO 389 series & 8253-1 & 8253-

2, IEC 60318 series) 및 국가표준(ANSI S3.6, KS I ISO 389

series & 8253-1 & 8253-2, KS C IEC 60318 series)에는 순음

의 출력강도 및 출력강도의 선형성, 주파수 정확도, 고조파 왜

곡, 신호 전환(점멸비, 혼선, 상승/하강 시간), 단속음, 기준 신

호 및 차폐신호[협대역잡음(narrow band noise)]의 출력강도

등의 성능 특성과 교정절차가 포함되어 있다. Kim(2016)은 가

장 기본적인 청력검사장비인 순음청력검사기의 교정에 대한 이

해를 돕기 위해 교정점검용 장비 및 순음청력검사기의 성능 특

성과 관련된 최신 표준을 참조하여 전기음향적 교정 절차에 대

해 상세하게 기술하였고, 청력검사기의 교정에 대한 국내 인증

평가를 도입해야 할 필요성에 대해 언급하였다.

그러나 현재 시판 중인 임상용 청력검사기(clinical audiome-ter)는 한 대의 청력검사장비에 순음청력검사와 어음청력검사

를 실시할 수 있는 기능을 모두 제공하며, 어음청력검사기와 순

음청력검사기의 성능 특성은 대부분 유사하기 때문에 순음 및

어음신호의 교정은 완전히 별도의 작업이라 할 수 없다. 순음청

력검사기와 어음청력검사기의 기능을 함께 지원하는 청력검사

장비의 교정점검 절차는 순음청력검사기의 교정점검 절차와 거

의 동일하지만 몇 가지 성능 특성을 추가적으로 더 측정해야 한

다. 이러한 이유는 어음은 순음과 비교하여 더 넓은 주파수 범

위를 포함하고 있으며, 진폭 및 시간적 변동(temporal fluctua-tion)이 더 많이 발생하는 특성을 가진 신호이기 때문이다.

어음청력검사기의 성능 특성 및 교정절차와 관련된 국제 및

국가표준(ISO & KS I ISO 8253-3, IEC & KS C IEC 60645-

2, ANSI S3.6)에 따르면 어음청력검사기에서 추가적으로 측정

해야 하는 교정점검 항목에는 감시계(monitoring meter)의 성

능특성, 청력검사용 출력장치별 어음신호의 기준역치레벨(ref-erence threshold levels) 및 주파수 반응(frequency response),

재생장치(playback device), 마이크로폰, 고조파 왜곡(harmonic

distortion), 차폐신호 등이 포함되어 있다. 순음청력검사기 및

어음청력검사기와 관련된 한국의 현재 국가표준은 대응 국제

표준을 번역하여 작성한 산업 표준으로 기술적 내용이 동일하

지만, 어음청력검사기의 일부 내용(출력레벨 조정기의 위치, 교

정신호의 음압레벨)과 어음청력검사용 검사어표는 한국산업표

준으로 변경되었다. 따라서 본 종설에서는 순음청력검사기와

더불어 청각 평가에 가장 많이 이용되는 어음청력검사기의 교

정에 대한 이해를 돕기 위해 최신 국제 및 국가표준을 참조하

여 1) 표준에서 규정하고 있는 어음청력검사기의 성능 특성을

소개하고, 2) 어음청력검사기에서 사용하는 어음신호와 차폐신

호의 전기음향교정 절차에 대해 중점적으로 설명할 것이다.

PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF SPEECH AUDIOMETERS

순음청력검사기는 일반적으로 순음 및 차폐신호 발생장치, 주

파수 분할기 또는 선택단자, 동기화 회로, 증폭기, 출력레벨 조

절단자[(hearing level (HL) control)] 또는 감쇠기(attenuator), 단

속기(interrupter switch), 출력선택단자(output selector switch),

출력장치(transducer) 등으로 구성되어 있다. 순음청력검사기의

채널이 두 개인 경우 각 채널에 상기 기술한 기능을 모두 지원

해야 한다. 순음 및 차폐신호 발생장치는 각각 주파수 선택단

자에서 선택된 주파수의 순음과 협대역잡음을 생성한다. 동기

화 회로는 출력장치의 출력강도를 출력레벨 조절단자의 기준

위치인 순음의 기준역치레벨로 교정하는 역할을 담당한다. 증

폭기는 순음 및 차폐신호를 최대 강도로 증폭된 후 청력레벨

조절단자로 전달하며, 청력레벨 조절단자는 출력장치의 출력강

도를 감쇠시키는 장치이다. 청력레벨 조절단자를 최소에서 최

대로 돌리면 감쇠 양은 감소하지만 출력선택단자로 전달되는

음의 강도는 증가한다. 출력선택단자는 우측 또는 좌측 출력장

치로 순음을 전달하는 데 사용한다.

어음청력검사기는 증폭기와 청력레벨 조절단자 사이에 위치

한 순음발생장치가 마이크로폰 및 외부 입력단자(external in-put), 감시계로 대체되는 것을 제외하고는 순음청력검사기의 구

조와 대부분 유사하다. 마이크로폰은 실제 음성을 이용한 어

음검사(live voice speech testing)용으로 사용되며, 외부 입력

단자는 녹음된 어음을 이용한 어음청력검사용으로 사용된다.

전자의 경우 어음청력검사기 내부에 포함되어 있으며, 후자의

경우 어음청력검사기로 연결시킬 수 있는 재생장치가 필요하다.

Output levels of speech signals

어음청력검사기에서 어음신호의 출력강도를 의미하는 청력

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J Kim ASR레벨(dB HL)은 순음청력검사기에서 순음의 청력레벨과 유사하

게 다양한 출력장치와 적절한 커플러의 종류에 따라 표준화된

기준역치레벨로 교정되어 있다[ANSI S3.6(2010); IEC 60645-

2(1993); KS C IEC 60645-2:2005(R2010)]. 귀걸이형 이어폰(su-pra-aural earphones), 삽입형 이어폰(insert earphones) 및 음

장검사용 스피커(loudspeakers)와 같은 기도전도 출력장치에

서 제시되는 기도전도 어음신호의 기준역치레벨은 기준등가역

치음압레벨(reference equivalent threshold sound pressure

levels)이라 부르며, 골전도 출력장치에서 제시되는 골전도 어음신

호의 기준역치레벨은 기준등가역치힘레벨(reference equivalent

threshold force levels)이라고 한다. 특히 어음청력검사기의 기

준역치레벨은 정상 청력을 가지고 있는 다수의 젊은 성인 남녀

(18~25세)를 대상으로 강강격 이음절단어(spondee word) 또는

적절한 어음을 적절한 방법으로 제시한 심리측정기능검사에서

검사 어음을 50% 이상 인지할 수 있는 최소 어음제시강도를 의

미하는 기준등가어음인지역치레벨(reference equivalent speech

recognition threshold levels)에 근거하고 있다. 즉, 귀걸이형 이

어폰을 통해 제시되는 어음신호의 기준등가역치음압레벨은 표

준검사용 음향 커플러(acoustic coupler) 또는 인공 귀(artificial

ear)에서 0 dB HL에 해당하는 어음역치강도 또는 0 dB 어음인

지역치(speech recognition threshold, SRT)를 얻기 위해 필요한

이어폰의 음압레벨이며, 음장검사용 스피커에서 제시되는 어음

의 기준등가역치음압레벨은 검사가 진행될 동안 청취자의 머리

가 위치하게 될 장소에서 일측 귀 청취 또는 양이 청취 시 0 dB

SRT를 얻기 위해 필요한 스피커의 음압레벨로 음원의 입사각

에 따라 규정되어 있다. 골전도 어음청력검사에서 사용하는 어

음의 기준등가역치힘레벨은 표준검사용 역학 커플러(mechani-cal coupler)에서 0 dB SRT를 얻기 위해 골전도 출력장치에 인

가되는 힘레벨이다.

순음청력검사기의 성능 특성에 대한 허용오차가 존재하듯이

어음청력검사기의 성능 특성에 대한 허용오차도 관련 표준에

기술되어 있다. 어음청력검사기의 출력강도 조절단자에서 설정

한 어음신호의 강도와 실제 출력장치에서 출력된 어음신호의

출력강도의 차이를 의미하는 기준등가어음인지역치레벨의 허용

오차는 ANSI S3.6(2010)의 경우 모든 출력장치에서 순음청력검

사기의 기준역치레벨의 허용오차와 동일한 ±3 dB 이내에 존재

해야 한다고 요구하고 있으나, KS C IEC 60645-2:2005(R2010)

은 기도전도 출력장치의 출력음압레벨의 경우 ±2 dB 이내, 골

전도 출력장치의 힘레벨의 경우에는 ±5 dB 이내로 권고하고

있다.

Monitoring meter for live and recorded speech signals

어음청력검사기는 마이크로폰을 통해 실제 음성으로 제시되

는 어음신호나 재생장치를 통해 제시되는 녹음된 어음재료의

입력강도의 변동 또는 교정신호의 입력강도의 안정성을 검사자

가 시각적으로 관찰할 수 있는 신호레벨 표시기(signal level in-dicator)인 감시계 또는 음량측정기(volume units meter)를 구비

하고 있어야 한다[ANSI S3.6(2010); KS C IEC 60645-2:2005

(R2010)]. 감시계는 최대 +3 dB에서 최소 -20 dB까지 측정할

수 있는 데시벨 단위로 교정된 눈금을 가지고 있어야 하며, 기

준 강도(reference level)를 의미하는 0 dB는 전체 데시벨 범위

의 2/3 또는 3/4 지점에 위치해야 한다[ANSI S3.6(2010)]. 감시

계는 어음청력검사 동안 청력레벨 조절단자 설정 값을 증가시

키거나 감소시킬 때 입력된 어음신호를 감시할 수 있도록 어음

청력검사기의 회로에서 증폭기와 청력레벨 조절단자 사이에 위

치한다. 즉 어음청력검사기 회로 구조에서 감시계는 청력레벨

조절단자 앞에 위치하므로 어음청력검사 동안 환자에게 제시

되는 어음신호의 강도는 어음청력검사기의 청력레벨 조절단자

설정 값과 어음신호의 변동에 의해 영향을 받는다. 감시계와 청

력레벨 조절단자는 각각 별도로 조정할 수 있기 때문에 청력레

벨 조절단자는 감시계의 최대 강도의 변화 없이 어음신호의 강

도를 변경시킬 수 있으며 검사자는 감시계에 나타난 어음신호

의 최대 강도를 독립적으로 조정할 수 있다. 감시계 앞에 위치

해 있는 증폭기는 입력어음 또는 교정신호의 강도를 최소 20

dB 조절할 수 있는 이득 조절기를 가지고 있어야 하며, 감시계

의 기준 강도와 비교하여 교정용 신호를 1 dB 이내의 오차로

조정할 수 있어야 한다[ANSI S3.6(2010); KS C IEC 60645-2:

2005(R2010)]. 어음신호의 출력강도가 청력레벨 조절단자에 표

시된 강도와 동일하게 출력되기 위해서는 이득조절기를 이용하

여 입력된 어음신호강도를 감시계의 0 dB로 조절해야 한다.

감시계는 어음신호의 안정 상태와 비교하여 미달(undersho-ot) 및 초과(overshoot)를 최소화하고 어음신호의 강도 변화를

정확하게 나타내기 위해 정확하고 안정적으로 작동해야 한다.

ANSI S3.6(2010)은 감시계의 신호레벨 표시기가 기준 강도(0

dB)의 99%까지 도달하는 데 소요되는 시간으로 정의한 응답시

간을 기준으로 감시계의 안정성을 규정하고 있다. 응답시간은

350 ± 10 msec이며 초과는 1.5% 이내에 존재해야 한다. 또한

250~8,000 Hz 주파수 범위의 응답 특성은 1,000 Hz 순음의 응

답 특성과 비교하여 0.5 dB 이상 차이가 나지 않아야 한다.

Frequency response

주파수 응답 특성은 전체 주파수 범위에서 일정한 입력강도

에 대한 출력강도를 나타낸 그래프이다. 어음신호는 넓은 주파

수 범위를 포함하고 있기 때문에 출력장치 및 재생장치, 마이

크로폰이 수용 가능한 정도의 수평형 응답을 갖도록 보장하기

위해 주파수 응답 특성을 규정하고 있다[ANSI S3.6(2010); KS

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A Review of Speech Audiometer’s CalibrationASRC IEC 60645-2:2005(R2010)].

어음청력검사기 회로의 주파수 응답(출력 음압) 특성은 125~

8,000 Hz 주파수 범위에 존재하는 모든 검사신호의 개별 1/3 옥

타브 대역 커플러 또는 음장 음압을 측정하여 전체 대역의 평

균 음압(목표 음압)과 비교하는데, 허용오차는 특정 주파수 범

위에 따라 다르게 규정되어 있다. 기도전도 출력장치의 허용오

차(또는 요구조건)는 125~250 Hz 미만의 범위에 존재하는 모

든 검사신호의 개별 1/3 옥타브 대역 음압을 목표 음압과 비교

하여 -10~0 dB 이내에 존재해야 하며, 250~4,000 Hz 범위 내

에 존재하는 모든 검사신호의 개별 1/3 옥타브 대역 음압은 목

표 음압과 비교하여 ±3 dB 이내에 존재해야 한다고 요구하고

있다. 또한 4,000~6,000(6,300) Hz 범위 내에 존재하는 모든 검

사신호의 개별 1/3 옥타브 대역 음압은 목표 음압과 비교하여

± 5 dB 이상 차이가 나지 않아야 한다고 규정하고 있다. 골전

도 출력장치의 주파수 응답(250~4,000 Hz)과 허용오차는 제조

업체에서 정하도록 규정되어 있다.

재생장치의 주파수 응답은 특정 주파수 범위에 존재하는 모

든 검사신호의 개별 1/3 옥타브 대역 음압을 목표 음압과 비교

하는데, 250~4,000 Hz 범위의 검사신호의 허용오차는 기도전

도 출력장치의 주파수 응답 요구조건보다 ±1 dB 완화되어 있

으며, 이 범위 이외의 주파수로서 125~6,300 Hz에서는 ±2 dB

더 완화된 허용오차를 가지고 있다.

마이크로폰의 출력전압강도는 검사신호를 음장 또는 음장과

상응하는 조건에서 80 dB SPL로 제시할 경우 125~8,000 Hz

범위에 존재하는 모든 검사신호 전체의 평균 강도와 비교하여

± 3 dB 이내에 존재하도록 요구하고 있다.

Harmonic distortion

고조파 왜곡은 시스템(예, 청력검사장비)이 단일 입력 주파수

를 충실하게 재현하지 못하고 대신 입력 주파수의 정수배에 해

당하는 주파수를 생성시킬 때 발생하는 신호 저하 현상(signal

degradation)으로 각 검사 순음(250, 500, 1,000 Hz)에 대한 총

고조파 왜곡의 허용오차를 출력장치에 따라 다르게 규정하고

있다[ANSI S3.6(2010); KS C IEC 60645-2:2005(R2010)]. 이어

폰의 총고조파 왜곡의 허용오차는 청력레벨 조절단자를 110 dB

로 설정한 경우 2.5% 이내 또는 신호 제시강도와 비교하여 최

소한 32 dB 낮아야 한다. 스피커의 경우 80 dB SPL의 출력강

도에서 3%를 초과하지 말아야 하며, 100 dB SPL에서는 10%

미만이어야 한다. 골전도 출력장치의 경우 표시된 최대 출력레

벨에서의 허용오차는 제조업체에서 규정하지만 일반적으로

5.5% 이하 또는 25 dB 낮아야 한다.

Internal background noise or unwanted noise

출력장치의 내부배경소음은 어음신호보다 상당히 작아야만

한다는 것을 유념해야 한다. 어음회로에 입력이 없는 일시정지

상태에서 녹음된 교정용 신호의 출력레벨을 신호레벨 표시기의

기준 위치로 조정하였을 때 이어폰 및 음장용 스피커의 출력잡

음 또는 배경소음강도는 -10 dB HL보다 크지 말아야 하거나

또는 청력레벨 조절단자의 설정 값보다 최소한 45 dB 작아야

한다고 규정하고 있다[ANSI S3.6(2010); KS C IEC 60645-2:

2005(R2010)].

Masking noise

어음청력검사기는 어음신호의 장기음압평균스펙트럼강도

(long-term average pressure spectrum level of speech)와 유

사한 음압스펙트럼강도를 가지고 있는 차폐신호를 제공할 수

있어야 한다. ANSI S3.6(2010)은 어음청력검사의 차폐신호로

백색잡음(white noise), 어음스펙트럼잡음(speech noise spec-trum) 또는 어음차폐용 무작위가중잡음(weighted random

noise)을 사용할 수 있으며, KS C IEC 60645-2:2005(R2010)에

서는 어음스펙트럼잡음을 사용해야 한다고 규정하고 있다. 따

라서 어음신호는 광대역잡음(broadband noise) 또는 어음스펙

트럼잡음을 이용하여 차폐해야 하며 모든 어음청력검사기는

백색잡음 또는 어음스펙트럼잡음을 지원해야 한다.

어음스펙트럼잡음의 음향스펙트럼은 어음신호의 음향스펙트

럼과 유사해야 하므로 영어음의 경우 최소한 250~4,000 Hz 범

위까지 확장된 비교적 좁은 주파수 범위를 포함하고 있어야 하

며 기울기(slope)는 250~1,000 Hz까지 옥타브당 +3 dB 이내이

며, 1,000~4,000 Hz까지 옥타브당 -12 dB인 광대역잡음을 사

용해야 한다. ANSI S3.6(2010), KS C IEC 60645-2:2005(R2010)

에 따르면 어음스펙트럼잡음의 출력음압은 125~1,000 Hz까지

일정해야 하며, 1,000~6,000 Hz 범위에서는 옥타브당 12 dB씩

감소해야 하며, 허용오차는 ±5 dB 이내에 존재해야 한다고 규

정하고 있다. 차폐레벨 조절단자는 5 dB 단위 이하로 조절 가

능해야 하며, 하나의 기준 영점(zero reference point)을 가지고

있어야 한다. 또한 어음스펙트럼잡음의 출력강도(또는 차폐레

벨)는 어음의 유효차폐레벨(effective masking level)로 교정해

야 한다고 규정하고 있는데, 유효차폐레벨로 교정되어 있는 어

음스펙트럼잡음의 차폐레벨 기준 영점은 어음인지역치의 청력

레벨 기준 영점과 동일하다. 즉, 어음의 유효차폐레벨은 특정

강도로 제시된 어음신호를 50% 확률로 인지하도록 차폐할 수

있는 어음스펙트럼잡음의 음압레벨로 유효차폐레벨(또는 차폐

레벨) 조절단자를 0 dB effective masking (EM)으로 설정한

경우 이어폰에서 생성된 어음스펙트럼잡음의 음압레벨은 구미

의 언어표에서 어음의 기준등가역치음압레벨과 상당히 근접한

Page 5: ASR · 2016-08-11 · 국가표준(ISO & KS I ISO 8253-3, IEC & KS C IEC 60645-2, ANSI S3.6)에 따르면 어음청력검사기에서 추가적으로 측정 해야 하는 교정점검

131

J Kim ASR값이다. 또한 정상 청력을 가진 귀에서 어음의 유효차폐레벨은

어음인지역치를 상승시키는 차폐잡음의 데시벨 수치와 동일하

다. 예를 들어, 동일 귀에 차폐잡음과 어음신호를 동시에 제시한

경우 50 dB HL(또는 EM)의 어음스펙트럼잡음은 50 dB HL의

어음신호를 50% 확률로 차폐할 수 있으며 20 dB EM의 차폐잡

음은 어음인지역치를 20 dB 상승시킬 것이다. 어음스펙트럼잡음

의 음압레벨의 허용오차는 어음의 기준등가역치음압레벨과 비교

하여 -3~+5 dB 이내로 협대역 잡음의 허용오차와 동일하다

[ANSI S3.6(2010); KS C IEC 60645-2:2005(R2010)].

백색잡음의 음압스펙트럼강도는 250~5,000 Hz 주파수 범위

의 음압레벨이 1,000 Hz의 음압레벨의 ±5 dB 이내에 존재해

야 한다. 백색잡음의 출력강도는 일반적으로 음압레벨로 교정

되어 있지만 유효차폐레벨로도 교정할 수 있다. 백색잡음이 음

압레벨로 교정되어 있는 경우 여과시키지 않은 백색잡음의 음

압레벨은 차폐레벨 조절단자에 표시된 강도의 -3~+5 dB 이내

에 존재해야 한다[ANSI S3.6(2010)].

차폐잡음의 종류에 관계없이 차폐잡음의 음압은 250 Hz의

경우 0~60 dB HL의 유효차폐레벨까지 5 dB 또는 그 이하의

간격으로 조절할 수 있어야 하며, 500 Hz는 75 dB HL, 1,000~

8,000 Hz는 80 dB HL까지 조절할 수 있어야 한다. 주파수에

관계없이 유효차폐레벨의 최대 음압은 115 dB SPL을 초과하지

말아야 한다.

CALIBRATION PROCEDURE

어음청력검사기의 교정점검은 신뢰할 수 있는 어음청력검사

결과를 도출하기 위해 반드시 필요한 절차로 일상적인 확인 및

주관적 점검(시각 점검, 듣기 점검), 주기적인 전기음향적 교정,

기본적인 교정 또는 정밀 교정으로 구성된 체계를 추천한다[ISO

8253-3(2012); KS I ISO 8253-3(2014)]. 일상적인 확인 및 주관

적 점검은 매일 실시할 것을 추천하며, 음장의 기준 위치에서

음압은 최소한 3개월에 한 번은 실시하고 어음청력검사 시스템

의 이동 등의 변화가 있는 경우에는 추가로 측정할 것을 추천

한다. 주기적인 전기음향학적 교정은 일상적인 확인 및 주관적

점검에 추가적으로 모든 출력장치를 포함한 어음청력검사장비

의 주파수 반응, 출력장치의 어음신호 및 차폐잡음 출력강도,

청력레벨 및 차폐레벨 조절단자의 선형성, 총고조파 왜곡 등의

항목을 측정해야 하는데, 최대 1년을 넘지 말아야 하며 일반적

으로 3~6개월 간격으로 주기적으로 수행할 것을 추천한다. 정

밀 교정은 어음청력검사기, 음장, 배경소음강도가 IEC 60645-

2(1993)와 ISO 8253-3(2012)의 모든 관련 규정을 충족하고 있

는지를 확인하는 절차로 상기 설명한 두 단계의 교정을 규칙적

으로 수행하는 경우 5년마다 실시할 것을 추천하지만 어음청력

검사기가 완벽한 성능을 수행하지 않는 것으로 판단되거나 문

제가 발생한 경우에는 시행해야 한다.

어음청력검사기의 전기음향교정에 필요한 교정 기구와 교정

절차는 순음청력검사기의 교정(Kim, 2016)과 유사하지만, 어음

은 동적인 신호이기 때문에 일부 교정점검 항목에 대한 표준

방식은 측정 항목에 따라 일관성 있게 반복시킬 수 있는 다양

한 종류의 비음성 입력신호(예, 순음, 1,000 Hz 주파수 변조 순

음, 협대역잡음, 백색잡음) 중 하나를 교정신호로 사용한다. 청

력검사기용 출력장치의 출력 특성을 측정하기 위해서는 표준

에 규정된 입력신호를 분석할 회로 및 공간 또는 장치로 제시

해야 한다. 모든 채널에서 좌/우측 출력 신호의 측정 값을 표준

에서 규정하고 있는 표준 값과 비교한 후 두 값의 편차를 최신

표준의 허용오차와 비교한다. 만약 두 값의 편차가 표준의 허용

오차 범위 내에 존재하지 않는 경우 조정을 해야 한다.

Calibration checks and adjustments of speech signal

output levels

어음청력검사기의 기준역치레벨은 순음청력검사기와 달리

어음의 탐지역치가 아니라 인지역치로 교정되어 있다. 어음청력

검사기의 감시계와 청력레벨을 각각 0 dB 및 0 dB HL로 조정

한 경우 영어음의 기준역치레벨은 모든 출력장치에서 1,000 Hz

순음의 기준역치레벨보다 12.5 dB 높으며[ANSI S3.6(2010)],

한국어의 기준역치레벨은 일본어와 언어적 특성이 유사할 것

으로 생각하여 이어폰, 스피커에서 일본어의 기준역치레벨과

동일한 14 dB SPL로 규정되어 있다[KS C IEC 60645-2:2005

(R2010)]. 따라서 귀걸이형 이어폰 중 가장 널리 이용되는 TDH

49/50(Telephonics Corporation, Farmingdale, NY, USA)을

사용하는 경우 영어와 한국어의 기준등가역치음압레벨은 각각

20 dB과 14 dB SPL로 6 dB의 차이가 존재한다. 또한 유양돌기

에 부착시킨 골전도 출력장치의 기준등가역치힘레벨은 영어음

의 경우 55 dB (re: 1 μN)로 규정되어 있으나[ANSI S3.6(2010)],

한국어의 경우에는 검토가 충분히 이루어지지 않았다[KS C

IEC 60645-2:2005(R2010)]. KS C IEC 60645-2:2005(R2010)에

서는 두 언어의 기도전도 어음신호의 기준등가역치음압레벨이

정상 귀에서 차이가 나는 이상 골전도 어음신호의 기준역치레

벨도 다르다고 생각하여 한국어의 골전도 기준등가역치힘레벨

을 IEC 60645-2(1993)의 규정치인 55 dB (re: 1 μN)에서 두 언

어의 기도전도 기준등가역치음압레벨의 차이(20-14)인 6 dB를

뺀 수치인 49 dB (re: 1 μN)로 권고하였다.

어음신호의 기준역치레벨을 측정하기 위한 검사신호는 어음

이 아니라 1,000 Hz의 지속 순음(steady tone)을 사용해야 한

다. 마이크로폰을 이용하여 어음신호의 기준역치레벨을 측정

할 경우 1,000 Hz 순음을 생성시킬 수 있는 외부 신호 발생장치

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132

A Review of Speech Audiometer’s CalibrationASR를 사용할 수 있다. 예를 들어, 마이크로폰으로 검사신호를 전

달하기 위해 교정되어 있는 순음청력검사기를 이용하여 1,000

Hz 순음이 이어폰으로 출력되도록 설정할 수 있다. 이 경우

1,000 Hz 순음의 강도는 주변 환경소음보다 최소 40 dB 이상

높아야 한다. 재생장치를 이용하여 기준역치레벨을 측정할 경

우 어음청력검사기의 외부 입력단자에 어음신호가 녹음된 기

록용 매체(예, compact disk)를 연결시켜야 한다. 일반적으로

기록용 매체에는 어음청력검사 실시 전 교정을 위해 1,000 Hz

교정용 순음(calibration tone)이 녹음되어 있다. 기록용 매체에

녹음된 어음재료와 교정용 순음은 녹음 당시의 주변 환경소음

보다 최소 40 dB 이상 높아야 한다. 녹음한 어음검사목록의

평균강도 및 평균 기준등가어음인지역치레벨은 각각 모든 검사

어음항목의 평균강도 및 평균 기준등가어음인지역치레벨과 비

교하여 ±1 dB 이상 차이가 나지 않아야 하며, 특정 강도에서

사용할 가장 적은 수로 선택한 어음검사 항목 단위의 평균강도

및 평균 기준등가어음인지역치레벨도 해당 검사 목록에 있는

모든 검사항목의 평균강도 및 평균 기준등가어음인지역치레벨

과 비교하여 ±1 dB 이상 차이가 나지 않아야 한다. 또한 어떤

하나의 검사 항목의 어음강도 및 기준등가어음인지역치레벨도

해당 목록에 있는 모든 검사 항목의 평균강도 및 평균 기준등

가어음인지역치레벨과 비교하여 ±3 dB 이상 차이가 나지 않

아야 한다. 교정용 순음의 강도는 모든 검사 항목의 평균강도

와 비교하여 0.5 dB 이상 차이가 나지 않아야 한다(KS I ISO

8253-3:2014).

청력검사용 출력장치의 어음신호 출력강도 점검은 1,000 Hz

검사신호 또는 교정용 순음을 감시계의 기준 위치인 0 dB로 조

정하고 어음신호의 청력레벨 단위를 기준등가어음인지역치레

벨로 변환하는 방법을 제외하고는 순음 출력강도 점검절차와

유사하다. 즉, 순음 출력강도 점검과 동일하게 주변 소음에 영

향을 받지 않도록 어음신호의 기준등가역치음압레벨과 기준등

가역치힘레벨은 일반적으로 어음청력검사기의 출력레벨 조절

단자를 각각 70 dB HL과 40 dB HL로 설정하여 측정한다. 그

러나 어음신호의 출력강도가 청력레벨 조절단자에 표시된 강

도와 동일하게 출력되기 위해서는 이득조절기를 이용하여 입력

된 어음신호 강도를 감시계의 0 dB로 조절해야 한다. 예를 들

어, 녹음된 어음신호를 이용하여 어음청력검사를 교정할 경우

1,000 Hz 교정용 순음을 감시계의 0 dB로 조절해야만 청력레

벨 조절단자에서 표시된 강도가 출력장치로 출력될 것이며, 만

약 1,000 Hz 교정용 순음의 강도가 감시계에서 -5 dB로 조절

되어 있다면 청력레벨 조절단자에 표시된 강도보다 5 dB 더 작

은 강도가 출력될 것이다. 따라서 녹음된 어음신호의 교정을

위한 1,000 Hz 교정용 순음을 감시계의 0 dB로 설정해야만 출

력장치에서 제시되는 어음신호의 평균 출력강도와 어음청력검

사기의 출력레벨 조절단자의 설정 값이 일치한다. 또한 어음청

력검사기의 출력강도를 의미하는 청력레벨은 청력레벨 조절단

자 설정 값에 어음의 기준역치레벨(영어음의 경우에는 다양한

출력장치에서 적절한 커플러를 이용하여 측정한 1,000 Hz 검

사신호의 기준역치레벨 + 12.5 dB이며, 한국어의 기준등가역치

음압레벨과 기준등가역치힘레벨은 각각 14 dB과 49 dB이다)을

합산하여 음압레벨 또는 힘레벨로 변환한 후 음압측정기에서

측정된 실제 출력강도와 비교하여 교정 여부를 판단해야 한다.

영어음을 사용하는 경우 이어폰의 어음신호 출력강도 점검

은 커플러 출력 음압레벨과 표준에서 규정하고 있는 목표 음압

레벨(어음청력검사기의 출력레벨 조절단자 설정 값 + 이어폰 유

형별 1,000 Hz 순음의 기준등가역치음압레벨 + 12.5 dB)을 비

교한다. 귀걸이형 이어폰 및 삽입형 이어폰의 어음신호 출력강

도와 1,000 Hz 교정용 순음의 출력강도는 청력레벨 조절단자

를 70 dB HL로 설정한 후 적절한 커플러에서 점검하기 때문에

1,000 Hz 검사신호를 감시계의 0 dB로 조정한 경우 “70 dB +

이어폰 유형별 1000 Hz 순음의 기준등가역치음압레벨 + 12.5

dB”로 측정되어야 한다. 예를 들어, telephonics dynamic head-phone (TDH) 유형의 이어폰을 IEC 60318-3 coupler로 측정한

1,000 Hz 순음의 기준등가역치음압레벨은 7.5 dB SPL로 규정

되어 있기 때문에 어음의 기준등가역치음압레벨은 20.0 dB이

다. 따라서 TDH 49/50 이어폰의 커플러 음압레벨은 90(70 + 20

dB = 90 dB) dB SPL로 측정되어야 한다.

음장검사의 경우 머리 높이에 위치시킨 한 개 이상의 스피커

에서 생성된 신호는 공기 전파음으로 청취자에게 제시된다. 음

장검사용 스피커에서 제시되는 어음신호의 기준등가역치음압

레벨은 음장 어음청력검사 동안 피검자의 머리가 위치하게 될

기준검사 위치에서 이용하게 될 청취조건(예, 양이 청취 또는

0°, 45°, 90°에서 일측 귀 청취)에 해당하는 1,000 Hz 검사신호

의 기준등가역치음압레벨보다 12.5 dB 높아야 한다. 즉, 스피커

의 기준등가역치음압강도는 피검자의 머리 정면과 비교한 스피

커의 입사각과 관련된 머리관련전달함수(head-related transfer

function)에 따라 규정되어 있다. 피검자의 머리 위치는 스피커의

기준 축에서 최소 1 m 이상 떨어져 있어야 한다[ANSI 3.6(2010);

KS C IEC 60645-2:2005(R2010)]. 교정점검 동안 피검자가 음

장 내에 존재하지 않지만 기준검사 위치에 음압측정기에 장착

시킨 마이크로폰을 배치하여 측정한다. 음장용 마이크로폰

(free-field microphone)을 사용하는 경우 마이크로폰의 진동

판(diaphragm)이 스피커를 향하도록 위치시켜야 하며[정면 입

사각(frontal incidence)], 압력 마이크로폰(pressure microph-one)을 사용하는 경우에는 진동판을 파장 이동 방향과 90° 각

도를 이루도록 배치해야 한다[스침각(grazing incidence)]. 음

장 교정점검 과정에서는 주파수 변조 순음 또는 협대역잡음을

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133

J Kim ASR표준 검사신호로 사용하여 70 dB HL의 강도로 출력하므로 음

압측정기에서 측정된 출력강도는 “목표 음압레벨(스피커에서

제시된 어음신호의 기준등가역치음압레벨 + 70 dB)”과 비교하

여 점검한다. 예를 들어, 1,000 Hz 주파수 변조음을 정면(0° 입

사각)에서 제시한 경우 양이청취에 필요한 1,000 Hz 신호의 기

준등가역치음압레벨은 2.0 dB이며, 양이청취에 필요한 영어음

의 기준등가역치음압레벨은 0° 입사각에서 14.5 dB(2.0 + 12.5

dB)로 규정되어 있기 때문에 출력강도를 70 dB HL로 설정한

경우 음압레벨은 84.5 dB SPL로 측정되어야 한다.

골전도 출력장치의 교정점검을 위해서는 일반적으로 골전도

출력장치를 인공유양돌기(artificial mastoid) 또는 역학 커플러

(mechanical coupler) 상단에 위치시킨다. 골전도 출력장치는

표준 헤드밴드 고정력을 인가할 수 있는 장치로 인공유양돌기

에 고정시켜야 한다[ANSI S3.6(2010)]. 인공유양돌기는 인간의

유양돌기와 유사한 특성을 가지고 있으며, 음압측정기에 연결

한다. 골전도 출력장치를 작동시킬 경우 진동은 전류로 변화된

후 음압측정기에서 판독할 수 있는 데시벨로 재변환된다. 골전

도 출력장치는 유양돌기 및 앞이마 부위에 장착시킬 수 있지만

대부분의 청각전문가는 유양돌기에 주로 배치한다. 골전도 출

력장치에서 출력된 영어음 어음신호의 출력강도 점검은 인공유

양돌기에서 측정된 강도와 “목표 힘레벨[어음청력검사기의 출

력레벨 조절단자 설정 값 + 어음신호의 기준등가역치힘레벨

(1,000 Hz 순음의 기준등가역치힘레벨 + 12.5 dB)]”을 비교해

야 한다. 골전도 출력장치를 유양돌기와 앞 이마에 장착한 경우

1,000 Hz 순음의 기준등가역치힘레벨은 각각 42.5 dB과 51.0

dB (re: 1 μN)로 규정되어 있기 때문에 골전도 출력장치를 유

양돌기에 배치하는 경우 골전도 어음신호의 기준등가역치힘레

벨은 55 dB(42.5 + 12.5 dB) re: 1 μN이며, 이마에 배치하는 경

우 63.5 dB(51.0 + 12.5 dB) re: 1 μN이다[ANSI S3.6(2010)]. 예

를 들어, 골전도 출력장치를 인공유양돌기에 배치하여 출력강

도를 점검하는 경우 청력레벨 단자를 40 dB HL로 설정하기 때

문에 골전도 어음신호의 출력강도는 95 dB(55.0 + 40 dB)로 측

정되어야 한다.

한국어를 사용하는 경우 이어폰의 어음신호 출력강도 점검

은 영어음의 출력강도 점검과 동일하게 청력레벨 조절단자를

70 dB HL로 설정한 후 적절한 커플러에서 점검하기 때문에

1,000 Hz 검사신호를 감시계의 0 dB로 조정한 경우 커플러 출

력 음압레벨과 표준에서 규정하고 있는 목표 음압레벨(어음청

력검사기의 출력레벨 조절단자 설정 + 14 dB)을 비교해야 한다

[KS C IEC 60645-2:2005(R2010)]. 따라서 이어폰의 커플러 음

압레벨은 84(70 + 14) dB SPL로 측정되어야 한다. 그러나 음장

검사용 스피커의 청력레벨 또는 출력강도를 이어폰과 동일한

기준으로 적용할 수 있는지는 확인되고 있지 않다. 골전도 출력

장치에서 출력된 한국어의 출력강도 점검은 영어음 출력강도

점검과 동일하게 골전도 출력장치를 인공유양돌기에 배치한 후

청력레벨 조절단자를 40 dB HL로 설정하기 때문에 1,000 Hz

검사신호를 감시계의 0 dB로 조정한 경우 인공유양돌기에서

측정된 강도와 “목표 힘레벨(청력검사기의 출력레벨 조절단자

설정 값 + 한국어의 기준등가역치힘레벨)”을 비교해야 한다. 따

라서 골전도 출력장치를 유양돌기에 장착시킨 경우 한국어의 골

전도 출력강도는 89(40 + 49 dB)로 측정되어야 한다.

마이크로폰과 재생장치를 모두 이용하는 경우 모든 청력검

사용 출력장치의 출력강도를 각각 측정하고 그 결과를 교정 양

식지에 기록해야한다. 영어음 어음신호의 기준역치레벨에 대한

허용오차는 순음과 동일한 ±3 dB 이내의 범위이지만 순음청

력검사기의 음향 교정과 함께 수행할 경우에는 측정된 출력 음

압이 목표 음압의 ±2.5 dB 내에 포함되어야 한다. 그에 비해

한국어 어음신호의 기준등가역치음압레벨과 기준등가역치힘

레벨은 각각 ±2 dB과 ±5 dB 이내에 존재해야 한다. 따라서

순음청력검사기의 출력강도 교정점검 과정처럼 음압측정기에

서 측정된 어음신호의 강도가 목표 강도의 허용오차 범위 내에

존재하도록 어음청력검사기의 내부 보상 회로를 이용하여 출력

장치의 출력강도를 조절해야 한다. 만약 이러한 방법이 불가능

하다면 교정용 카드를 작성해야 한다.

Calibration checks and adjustments of monitoring meter

감시계는 어음신호의 입력강도의 변화량을 정확하게 반영할

수 있어야 한다. 어음신호의 음압레벨은 1,000 Hz 신호에 의해

생성된 감시계 신호레벨 표시기의 편향이 어음신호에 의해 생

성된 감시계 신호레벨 표시기의 최대 편향의 평균과 동일하도

록 조정된 1,000 Hz 순음의 실효치(root-mean-square) 음압

레벨로 정의하고 있기 때문에[ANSI S3.6(2010)] 감시계와 입력

시스템을 점검하기 위해서는 검사신호인 순음을 마이크로폰

또는 입력단자로 제시해야 한다. 순음의 안정 상태와 비교하여

미달 또는 초과가 존재하는지 여부를 확인하기 위해서는 순음

을 단속음으로 제시해야 하며, 전압계 또는 오실로스코프로 점

검해야 한다.

감시계의 정확도는 외부 진동자에서 생성시킨 1,000 Hz 순음

을 1 dB 단계로 조절할 수 있는 청력레벨 조절단자와 마이크로

폰 또는 재생장치의 입력단자로 전달하여 각각 임피던스를 측

정한 후 모든 임피던스가 일치하는지 여부를 확인함으로써 점

검할 수 있다. 예를 들어, 감시계가 +3 dB로 조절되어 있는 상

태에서 청력레벨 조절단자의 출력을 1 dB 단계로 감쇠시킬 경

우 감시계의 전체 범위에서 1 dB씩 감소되어야 한다(Frank &

Rosen, 2007).

감시계의 안정성을 점검하기 위해서는 감시계 신호레벨 표시

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134

A Review of Speech Audiometer’s CalibrationASR기의 응답시간을 측정해야 한다. 응답시간을 측정하는 방법 중

하나는 옥타브 간격의 10초 순음을 이용하여 감시계를 0 dB로

조절한 후, 동일 주파수에서 지속시간이 350, 315, 385 msec인

순음의 강도가 감시계에서 정확하게 0 dB로 변경되었는지 여

부를 시각적으로 관찰하여 점검한다. 따라서 응답시간을 측정

하기 위해서는 우선 250~8,000 Hz 주파수 범위까지 옥타브 간

격으로 10초 동안 녹음된 순음과 각 옥타브 주파수에서 지속

시간이 350 msec(표준 시간), 315 msec, 385 msec(350 ± 35

msec)인 순음을 포함하는 교정용 기록 매체를 제작해야 한다

(Frank & Rosen, 2007). 교정용 기록 매체는 재생장치를 통해

어음청력검사기로 연결된다.

Calibration checks and adjustments of frequency

response

각 출력장치의 주파수 응답 특성을 측정하기 위한 검사신호

는 외부 신호용 입력단자에서 재생시킨 백색잡음을 사용해야

한다고 규정하고 있다[ANSI 3.6(2010); KS C IEC 60645-2:

2005(R2010)]. 외부 백색잡음 생성기를 백색잡음 음원으로 사

용하는 경우 생성기의 출력은 패치코드(patch cord)를 통해 외

부 신호용 입력단자로 향하게 한다. 즉 비검사측 어어폰의 폰 플

러그를 제거하고 패치 코드의 한 쪽 끝 부분으로 대체해야 하며,

패치코드의 다른 한 쪽 끝 부분은 외부 신호용 입력단자에 연

결시켜야 한다. 신호 출처에 관계없이 주파수 응답 특성을 측정

하기 위해서는 우선 백색잡음의 음원을 재생장치의 입력단자

에 연결한 후 감시계에서 0 dB로 나타나도록 조절하고 청력레

벨 조절단자를 70 dB HL로 설정하여 평가할 출력장치로 출력

해야 한다. 또한 주파수 응답 특성을 측정하는 동안에는 감시

계를 재조정할 수 없다. 출력장치의 출력강도는 음압측정기를

이용하여 125~8,000 Hz 주파수 범위까지 1/3 옥타브 대역에서

측정한다. 이어폰의 출력강도는 각 이어폰을 적절한 커플러 상

단에 위치시키며, 음장 검사용 스피커의 출력강도는 청취자의

머리가 위치하게 될 장소, 즉 기준 검사 위치에 배치해야 한다.

골전도 출력장치의 출력강도는 골전도 출력장치를 인공유양돌

기 상단에 위치시킨다. 이후 각 출력장치에서 125~8,000 Hz 주

파수 범위까지 개별 1/3 옥타브 대역의 커플러 또는 음장 음압

을 교정 양식지에 기록한다. 출력장치의 주파수 응답은 특정 주

파수 범위의 개별 1/3 옥타브 대역 음압과 모든 대역의 평균 음

압과 비교하여 교정 여부를 점검해야 하는데, 125~250 Hz 미만

의 주파수 범위는 -10~0 dB 이내, 250~4,000 Hz 주파수 범위는

±1 dB 이내, 4,000~6,000 Hz 주파수 범위에서는 ±5 dB 이내

에 존재해야 한다.

재생장치의 주파수 응답 또한 재생장치를 통해 어음신호를

제시하는 동안 사용한 출력장치에서 음향적으로 측정할 수 있

다. 검사신호는 125~8,000 Hz까지 1/3 옥타브 대역 주파수를

중심 주파수로 하는 1/3 옥타브 대역의 백색잡음을 권장한다

[ANSI S3.6(2010); KS I ISO 8253-3(2014)]. 각 검사신호의 지

속시간은 15초 이상이어야 하며, 녹음 과정에서의 배경 소음은

검사신호의 강도보다 최소한 40 dB 작아야만 한다. 재생장치

의 주파수 응답 측정 방법은 검사신호가 백색잡음이 아닌 1/3

옥타브 대역의 잡음이라는 점을 제외하고는 상기 기술한 출력

장치의 주파수 응답 측정 절차와 동일하게 수행한다. 재생장치

의 주파수 응답 또한 특정 주파수 범위에 존재하는 모든 검사

신호의 개별 1/3 옥타브 대역 음압을 목표 음압과 비교하는데,

아날로그 방식으로 녹음된 어음 재료의 재생장치의 경우 허용

오차는 125~250 Hz 미만의 주파수 범위인 경우 -12~2 dB 이

내, 250~4,000 Hz 범위인 경우 ±2 dB 이내, 4,000~6,000 Hz

인 경우 ±7 dB 이내에 존재해야 한다. 디지털 방식으로 녹음

된 어음재료와 이와 대응하는 재생장치를 사용하는 경우 장기

간 안정성과 주파수 응답 특성을 보다 향상시킬 수 있다.

마이크로폰의 출력전압 강도를 점검하기 위해 권장되는 검

사신호는 125~8,000 Hz 범위까지 1/3 옥타브 주파수가 중심

주파수인 1/3 옥타브 대역 필터를 통과시켜 만든 백색잡음으로

재생장치의 주파수 응답 특성을 측정하는 데 사용한 검사신호

와 동일하며, 음장 또는 음장과 상응하는 조건에서 80 dB SPL

로 제시해야 한다. 마이크로폰의 출력 전압 강도는 125~8,000

Hz 범위에 존재하는 모든 검사신호 전체의 평균 강도와 비교

하여 ±3 dB 이내에 존재해야 한다[ANSI S3.6(2010); KS I

ISO 8253-3(2014)]. 마이크로폰의 주파수 응답 특성이 이 기준

에 적합하기 않는 경우 주파수 응답을 보상하는 내부 보상 회로

를 이용하여 교정해야 한다.

Calibration checks and adjustments of harmonic

distortion

어음청력검사기에서 출력된 어음신호의 총고조파 왜곡은 입

력신호로 최소한 60초 이상의 지속 시간을 가지고 녹음한 어

음신호의 최대 강도와 동일한 강도의 순음을 이용하여 음향적

인 방법으로 점검하는데[ANSI S3.6(2010); KS I ISO 8253-

3(2014)], 250, 500, 1,000 Hz 순음의 강도가 감시계의 기준위치

보다 9 dB 높도록 감시계를 조절한 상태에서 평가하도록 요구

하고 있다[KS C IEC 60645-2:2005(R2010)]. 사인파의 최대 레

벨은 실효치 레벨의 최대 강도보다 3 dB 높기 때문에 사인파의

최대 강도가 9 dB이 되도록 감시계를 조절하는 경우 실제로 최

대 레벨은 순음의 실효치 레벨보다 12 dB 높게 된다. 예를 들

어, 고조파 왜곡은 각각의 순음을 외부 음원발생장치에서 청력

검사기의 마이크로폰 또는 재생장치의 입력 단자로 제시하여

감시계를 +9 dB로 조절한 후 출력장치의 유형에 적절한 커플

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135

J Kim ASR러와 연결한 1/3 옥타브 대역 필터가 내장된 음압측정기를 이

용하여 입력 주파수의 정수배에 해당하는 개별 고조파의 1/3

옥타브 대역 출력강도를 측정한다. 최신형 음압측정기는 작동

자가 간단하게 총고조파 왜곡 값을 읽을 수 있도록 계산해준

다. 외부 음원발생장치로 교정한 휴대용 순음청력검사기를 사

용하는 경우 감시계를 -1 dB로 조절한 후 휴대용 순음청력검

사기의 청력레벨을 10 dB HL 만큼 증가시키면 감시계에서 +9

dB이 된다. 순음 검사신호는 각각의 개별 고조파에서 과도한

왜곡(예, ≥ 1%)을 가지고 있지 않아야만 한다.

이어폰의 총고조파 왜곡을 측정할 경우 이어폰을 적절한 커

플러 상단에 위치시키고 각 검사 주파수에서 110 dB SPL을 생

성하도록 청력레벨을 조절한다. 이후 음압측정기의 1/3 옥타브

대역 필터를 검사 주파수 및 모든 고조파로 조정하면 순음 검

사 주파수의 배음에 해당되는 커플러 음압이 측정된다.

음장 검사용 스피커의 총고조파 왜곡 측정은 음압측정기를

음장 내부의 기준 검사 위치에 위치시키고 스피커로 출력된 각

검사 순음의 출력강도를 80 dB SPL과 100 dB SPL로 설정하여

측정하는 것을 제외하고는 사용되는 검사 음과 절차는 동일하다.

Calibration checks and adjustments of unwanted noise

출력장치의 내부배경소음은 어음회로를 작동시킨 후 녹음된

교정신호의 레벨을 감시계의 기준 위치로 조정하고 입력신호를

제시하지 않은 상황에서 청력레벨 조절단자를 상대적으로 높은

레벨로 설정하여 음향적으로 측정할 수 있다[KS C IEC 60645-

2:2005(R2010)]. 예를 들어, 출력장치의 내부소음을 점검하기

위해서 어음청력검사기의 단속기를 연속적인 “off”로 설정하여

어음회로로 입력신호가 제시되지 않도록 조치한 후 청력레벨

조절단자를 70 dB HL로 설정하여 출력장치의 출력강도를 음

압측정기에서 측정하는데, 이어폰 및 음장용 스피커의 내부 배

경소음강도 측정 시 음압측정기는 A-가중치 주파수 반응(A-

weighting frequency response)으로 설정해야 하며 적절한 커

플러 또는 기준시험위치에서 측정해야 한다[KS C IEC 60645-

2:2005(R2010)]. 특히 스피커는 이어폰보다 증폭기 잡음, 정적

또는 내부 잡음을 더 많이 발생시킨다고 알려져 있기 때문에

이어폰뿐 아니라 음장용 스피커의 내부 배경잡음을 반드시 측

정해야 한다.

그러나 이어폰 및 스피커의 배경잡음을 좀 더 정확하게 측정

하기 위해서는 청력레벨 조절단자를 80~90 dB HL로 설정하

여 적절한 커플러 또는 기준시험위치에서 125~8,000 Hz 범위

의 1/3 옥타브 대역 음압을 측정해야 한다. 각 1/3 옥타브 대역

의 음압은 이어폰 및 스피커로 신호를 전송하지 않은 상태에서

청력레벨 조절단자 설정 값보다 최소한 45 dB 작아야 한다. 만

약 청력레벨 조절단자 설정 값보다 1/3 옥타브 대역의 음압이

45 dB 이상인 경우 문제의 원인을 파악하고 교정해야 한다. 스

피커의 경우 과도한 배경소음의 가장 흔한 원인은 증폭기가 적

절하게 접지되지 않아서 발생한다.

Calibration checks and adjustments of masking noise

어음청력검사기의 차폐레벨 조절단자는 검사 어음의 출력레

벨 조절단자가 음압레벨로 표시된 경우 음압레벨로, 청력레벨

로 표시된 경우에는 어음의 유효차폐레벨로 교정해야 한다[KS

C IEC 60645-2:2005(R2010)]. 어음스펙트럼잡음의 유효차폐레

벨 점검은 각 출력장치에서 음압측정기를 선형 주파수 응답(li-near frequency response)으로 조정하여 측정하는 것을 제외하

고는 측정 절차 및 허용오차(-3~+5 dB)는 협대역잡음의 경우와

동일하다. 그러나 어음스펙트럼잡음의 출력강도(커플러의 음압

레벨)는 어음의 유효차폐레벨로 교정되어 있기 때문에 “목표

음압[유효차폐레벨 조절단자 설정 값 + 어음의 기준등가역치음

압레벨(기도전도 출력장치별 1,000 Hz 순음의 기준역치레벨 +

12.5 dB)]”과 동일해야 한다. 예를 들어, 유효차폐레벨 조절단자

를 0 dB EM으로 설정한 경우 어음스펙트럼잡음의 출력음압

(목표 음압)은 어음의 기준등가역치음압레벨과 동일해야 하며,

유효차폐레벨 조절단자를 70 dB EM으로 설정한 상태에서

TDH 50 이어폰으로 제시한 어음스펙트럼잡음의 출력강도는 90

dB [70 + 20 dB(7.5 + 12.5 dB)]로 측정되어야 한다. 어음스펙트

럼잡음의 음압이 목표 값과 비교하여 -3~+5 dB 이내에 존재하

지 않는 경우 청력검사기의 내부 교정 모드를 이용하여 이어폰

의 유효차폐레벨을 조정해야 한다. 이러한 조치가 불가능한 경

우 차폐용 어음스펙트럼잡음을 사용할 때 적용해야 할 유효차

폐 조절단자의 조정 값을 나타내는 교정용 카드를 만들어야 한다.

ANSI S3.6(2010)은 백색잡음의 출력강도를 음압 또는 유효

차폐레벨로 교정할 수 있게 허용하고 있으며, 제조사는 해당 주

파수 스펙트럼 및 용도(사용법)를 규정해야 한다고 명시하고 있

다. 백색잡음을 음압레벨로 교정하는 경우 차폐레벨 조절단자

를 70 dB로 설정한 상태에서 특정한 백색잡음의 커플러 음압레

벨은 목표 강도(차폐레벨 조절단자 설정 값)와 비교하여 -3~+5

dB 이내에 존재해야 한다. 이 조건에 부합되지 않는 경우 청력검

사기의 내부 보상회로를 이용하여 목표 값으로 조정해야 한다.

DISCUSSIONS

어음은 인간이 듣는 가장 중요한 신호인 동시에 의사소통과

상호작용 과정의 주된 수단으로 이용된다. 가장 기본적인 청각

역치 평가방법인 순음청력검사는 순음 자극음에 대한 청각민감

도를 평가하여 주파수별 청력손실 정도와 청력손실의 형태, 청력

손실의 유형을 결정하고, 이를 바탕으로 어음을 듣고 이해하는

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A Review of Speech Audiometer’s CalibrationASR의사소통 능력을 간접적으로 파악하기 때문에 각 개인의 청력 상

태에 대한 일부만을 제공하고 정확한 어음이해능력을 평가하지

못할 수도 있다. 따라서 어음에 대한 청취능력 및 이해능력을 직

접적으로 파악하기 위해서는 자극음으로 어음을 제시하는 어음

청력검사를 실시해야 하며, 이때 사용되는 어음신호는 각 개인이

사용하고 있는 모국어를 제시해야 정확하게 평가할 수 있다.

어음청력검사기는 어음신호의 기준등가어음인지역치레벨에

근거하여 각 개인의 어음인지역치 및 어음처리능력을 평가할 수

있도록 고안된 청력검사장비이다. 기준등가어음인지역치레벨은

나라마다 사용하는 언어적 특성에 따라 다를 수 있다. 예를 들

어, TDH 49/50 이어폰의 기준등가어음인지역치레벨은 영어의

경우 20 dB SPL이며, 일본어의 경우 14 dB SPL [Takeuchi,

1991; KS C IEC 60645-2:2005(R2010)]로 영어에 비해 일본어

의 기준등가어음인지역치레벨이 6 dB 낮다. 또한 유양돌기에

부착시킨 골전도 출력장치의 기준등가어음인지역치레벨은 영

어와 일본어에서 각각 55 dB과 49 dB (re: 1 μN)이다. 이렇듯

각 국가의 언어의 특성에 따라 기준등가어음인지역치레벨이 다

름에도 불구하고 현재 우리나라에서 사용 중인 어음청력검사기

는 대부분 영어를 바탕으로 표준화한 기준등가어음인지역치레

벨로 교정되어 있으며, 국내 표준[KS C IEC 60645-2:2005

(R2010)]에서는 한국어와 일본어의 언어적 특성이 유사하다고

판단하여 일본어의 기준등가어음인지역치레벨을 권장하고 있

는 실정이다. 영어를 포함한 13개국 언어(한국어 제외)의 장기

음압평균스펙트럼을 비교한 연구(Byrne et al., 1994)에서 대부

분의 주파수에서 언어에 따른 차이는 나타나지 않아 영어의 장

기음압평균스펙트럼을 다른 언어에도 보편적으로 적용할 수 있

는 가능성을 제시하였고, 특히 한국어(한국표준 단음절어표 및

문장표)와 영어(IEEE Harvard Psychoacoustic Sentences)의

장기음압평균스펙트럼의 평균음압을 Byrne et al.(1994)의 연

구와 동일한 방법인 1/3 옥타브 간격으로 비교한 연구(Jin &

Lee, 2010)에서도 두 언어의 장기음압평균스펙트럼은 160, 500,

630 Hz를 제외하고 125~5,000 Hz 대역에서 유사하게 나타났

다. 그러나 Jin & Lee(2010)는 장기음압평균스펙트럼의 주파수

별 강도는 어음인지에 영향을 주는 주파수별 중요 가중치와 다

를 수 있기 때문에 어음인지결과와 직접적으로 연결시킬 수 없

다고 하였다. 한국어음과 영어음의 장기음압스펙트럼을 분석한

다른 연구(Lee et al., 2008)에서는 한국어음의 장기음압평균스

펙트럼의 저주파수 및 고주파수 간 에너지 차이는 37 dB로 영

어음의 약 16 dB에 비해 크게 나타나 한국어음과 영어음의 스

펙트럼의 차이가 존재하는 것으로 확인되어 대화음을 구성하

고 있는 모음과 자음의 분포, 발성 길이 등에 의해 발생한 것으

로 해석하였고, 한국어 유의미 단음절 단어(자음 및 모음)의 음

소별 주파수 평균값도 영어권의 스피치 바나나 또는 말소리 청

력도와 일치하지 않았다(Kim et al., 2013). 또한 TDH 50 이어

폰에서 한국어 표준 이음절어표(KATS, 2009)의 기준등가어음

인지역치레벨은 23.44 dB SPL (SD 2.88 dB, Range 17.74~29.94

dB SPL)로 영어의 기준등가어음인지역치레벨에 비해 약 3.44

dB 높게 나타났으며, 연구 대상자의 순음역치평균(0.5, 1, 2

kHz)은 10.53 dB SPL (SD 2.54 dB, range 4.20~15.00 dB SPL)

로 ANSI S3.6(1996)에 비해 0.14 dB 낮게 나타나 연구 대상자

의 순음평균역치를 고려하면 두 언어의 기준등가어음인지역치

레벨의 차이는 더 증가할 수 있다고 하였다(Han et al., 2011).

Han et al.(2009)에서는 후속 연구인 Han et al.(2011)보다 영어

와 한국어의 기준등가어음인지역치레벨의 차이가 더 크게 나

타남이 확인되었는데, 두 연구에서는 이러한 이유를 다음과 같

이 추론하였다. ‘첫째, 영어음에 비해 한국어음을 이해하는데

저주파수 대역의 정보가 보다 중요하기 때문에 한국어음을 이

해하기 위해서는 영어음에 비해 더 많은 음압이 필요하다고 하

였다. 둘째, 영어음은 각 음절마다 동일한 강세를 가지고 있으

며, 대부분의 한국어 어음절어는 강강격 이음절어가 아니라 주

로 첫 음절에 강세가 있는 강약격 어음절어에 가깝지만 한국

어음의 녹음 과정에서 강강격 단어처럼 다소 인위적으로 발음

하도록 요청하여 한국어의 어음인지에 부정적인 영향을 미쳤

을 수도 있다고 하였다. 마지막으로 영어 이음절단어는 각 음절

마다 의미를 가지고 있어 한 음절만 들었더라도 단어를 비교적

쉽게 추측할 수 있는 반면, 한국어 이음절 단어의 대부분은 각

음절이 무의미한 음절로 구성되어 있기 때문에 한 음절만 들은

경우 영어음에 비해 추측하기 더 어려웠을 것이라 추론하였다.

그러나 이러한 세 가지 이유는 한국어와 영어의 기준등가어음

인지역치레벨의 차이를 부분적으로만 설명할 수 있기 때문에

추가 연구가 필요함을 언급하였다.’ 또한 KS C IEC 60645-

2:2005(R2010)에서는 한국어의 골전도 기준등가역치힘레벨을

일본어와 동일한 49 dB (re: 1 μN)로 규정하지 않고 권고하는

것으로 유보하고 이 기준치를 조기에 확정해야 할 필요성은 언

급하였다. Lee(2012)는 국내 검사기관에서 시행된 어음청력검

사 결과를 신뢰할 수 있게 하고, 국외 검사기관에서 시행된 결

과와 직접 비교하기 위해서는 한국어의 기준등가어음인지역치

레벨을 개발하여 어음청력검사 및 어음청력검사기와 관련된 국

가표준(KS I IEC 60645-2, KS I ISO 8253-3)을 새롭게 개정

하고 국제표준(IEC 60645-2)에 등록해야 한다고 주장하였다.

따라서 한국어의 기준등가어음인지역치레벨을 확립하기 위해

서는 상기 연구 결과에서 밝혀진 한국어의 음향적 및 지각적

특성을 고려하여 자연스런 발화 상황에서 제시된 한국어 어음

검사용 어표(KS I ISO 8253-3:2014)의 출력장치별 한국어음의

기준등가어음인지역치레벨을 재검증하는 후속 연구가 필요할

것으로 본다.

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137

J Kim ASR어음청력검사기의 감시계는 전기음향 측정과정 및 임상적 진

단절차에서 청력검사기의 입력신호를 제어하는 데 있어 중요한

역할을 한다. 어음청력검사는 검사 어음의 제시 방법에 따라

녹음된 검사 어음을 제시하는 녹음음성기법(recorded voice)

과 실제 음성으로 제시하는 실시간 음성감시기법(monitored

live voice)이 있다. 녹음된 어음신호는 어음청력검사기에 연결

시킨 재생장치를 통해 제시할 수 있다. 어음청력검사기 회로에

서 재생 시스템은 청력레벨 조절단자 앞에 위치하므로 재생장

치에서 생성된 어음신호의 강도는 청력레벨 조절단자로 제어할

수 있으며, 감시계는 재생 시스템과 청력레벨 조절단자 사이에

위치하므로 환자에게 제시되는 어음신호 강도는 청력레벨 조절

단자와 재생 시스템의 어음신호 강도 변동에 의해 영향을 받는

다. 일반적으로 기록용 매체에는 어음청력검사 전 시스템의 교

정에 사용할 목적으로 배경 소음보다 최소 40 dB 더 강한 1,000

Hz 교정용 순음이 녹음되어 있다. 따라서 녹음음성기법으로 어

음청력검사를 실시할 경우 검사자는 청력레벨 조절단자의 설정

강도와 어음신호의 강도가 동일하게 출력시키기 위해 검사 시

작 전 우선 시스템을 통해 1,000 Hz 교정용 순음을 재생시킨

후 이득 조절기를 이용하여 감시계의 0 dB 기준강도에 표시되

도록 조절하는 방법을 습득해야 한다. 만약 1,000 Hz 교정용

순음의 강도가 감시계에서 -10 dB로 조절되어 있다면 청력레벨

조절단자에 표시된 강도보다 10 dB 더 작은 강도가 환자에게

제시될 것이다. 이 작업이 완료된 후 녹음된 어음신호는 검사를

실시하는 동안 감시계의 0 dB 근처에서 허용오차 범위 내에 제

시되어야 한다. 검사 어음을 마이크로폰을 통해 실제 음성을 제

시하는 실시간음성감시기법을 이용하여 어음청력검사를 실시

할 경우 환자에게 제시되는 어음신호의 강도는 청력레벨 조절

단자와 검사자의 음성 강도의 변동에 의해 영향을 받는다. 감시

계는 환자에게 제시되는 검사자 자신의 음성 강도의 변동을 시

각적으로 관찰할 수 있게 하므로 어음신호를 운반 구문(carrier

phrase)과 동일한 의사소통 강도에서 자연스런 방식으로 전달

할 때 이후의 어음신호(재료)의 표시 강도는 감시계에 표시된

사전 운반 구문의 강도와 동일한 것으로 해석할 수 있다. 따라

서 검사자는 감시계를 통해 자신의 음성 강도 변화를 관찰하면

서 최대 음성 강도가 감시계의 0 dB에서 발생되도록 감시계를

조절해야 한다. 예를 들어, 검사자는 청력레벨 조절단자를 특정

한 강도(예, 70 dB HL)로 설정한 후 어음목록의 검사 어음을

보통 강도의 음성으로 환자에게 제시하는데, 이때 최대 음성강

도를 감시계에서 0 dB로 나타나도록 조절해야만 청력레벨 조

절단자에서 설정한 청력레벨(70 dB HL)과 환자에게 평균적으

로 제시되는 어음신호 강도가 동일하게 될 것이다. 반면 검사자

의 최대 음성강도가 감시계의 0 dB보다 10 dB 정도 일정하게

크거나 작게 표시되는 경우 환자에게 제시되는 실제 어음강도

는 청력레벨 조절단자에 표시된 강도보다 10 dB 크거나 작은

80 dB HL 또는 60 dB HL이 될 것이다. 어음청력검사기의 감

시계는 녹음된 어음신호뿐 아니라 실시간 음성으로 제시하는

어음신호를 검사자가 제어할 수 있게 하므로 자신의 최대 어음

제시 강도를 감시계의 0 dB로 맞출 수 있는 능력을 반드시 습

득해야 한다. 실제음성감시기법을 사용할 경우 입과 마이크로

폰의 간격을 표준에서 규정하고 있는 거리로 사용하여 편안하

고 일반적인 음성 강도에서 말해야 한다. 입과 마이크로폰의 간

격은 검사 시작 전 단계에 입술과 마이크로폰 사이에 손을 잠

깐 위치시키는 일관된 방식으로 유지시킬 수 있다. 감시계 상의

최대 강도 조절은 과장되고 부자연스런 음성 강도로 말하는 것

보다는 오히려 전위차계(potentiometer)를 통해 조절해야 한다.

출력장치의 주파수 응답 특성을 1/3 옥타브 대역으로 분석

할 경우 주파수별 출력강도가 거의 동일하게 나타나는 경우도

있지만, 각 1/3 옥타브 대역 간 출력강도의 편차가 상당하게 발

생할 수도 있다. 따라서 출력장치, 특히 스피커의 주파수 응답

을 정밀하게 점검하기 위해서는 1/10, 1/16 또는 1/32 옥타브 대

역을 분석할 필요가 있다(Frank & Rosen, 2007). 마이크로폰

의 주파수 응답 특성을 측정하기 위해서는 음장 또는 음장과

상응하는 조건에서 80 dB SPL의 검사신호를 마이크로폰으로

제시해야 하는데, 이러한 요구조건은 검사신호의 전달과 음향

적 측정 및 검사 환경과 관련하여 다양한 문제점을 야기시킨

다. 마이크로폰으로 검사신호를 전달하는 방법 중 하나는 재생

장치를 이용하여 녹음된 검사신호를 외부 증폭기로 보낸 후 출

력장치(예, 스피커 또는 이어폰)로 재생시키는 것이다. 일반적으

로 어음청력검사기의 마이크로폰은 출력장치와 거리가 가까우

며 비슷한 방향에 위치되어 있다. 음압측정기의 마이크로폰은

소리의 경로를 방해하지 않는 한도 내에서 청력검사기의 마이

크로폰과 출력장치 사이의 최대한 가까운 음장에 위치시킨다.

마이크로폰의 출력을 Y자형 패치코드를 이용하여 전압계로

측정할 수도 있는데. 이 경우 한 곳의 phone jack에는 마이크

로폰의 phone plug를 삽입하고 다른 부분의 phone jack에는

전압계를 삽입한다. 또한 patch cord phone plug는 청력검사기

의 마이크로폰에 삽입한다. 각각의 검사신호를 80 dB SPL로

조정한 후 측정한 마이크로폰의 출력전압 강도는 음압측정기

로 모니터링되는 것처럼 데시벨로 기록된다. 2채널 어음청력검

사기인 경우 마이크로폰으로 검사신호를 전달하는 또 다른 방

법은 재생장치의 출력을 한 채널로 보낸 후 귀걸이형 이어폰으

로 출력하는 것이다. 청력검사기의 마이크로폰에 일정한 강도

의 80 dB SPL을 제시하기 위해서는 청력레벨 조절단자를 이용

하여 이어폰의 출력강도를 조정하거나 감시계의 이득 조절기를

0 dB 미만으로 조절해야 한다(Frank & Rosen, 2007).

상기 기술한 각각의 방법은 청력검사기의 마이크로폰이 음

Page 12: ASR · 2016-08-11 · 국가표준(ISO & KS I ISO 8253-3, IEC & KS C IEC 60645-2, ANSI S3.6)에 따르면 어음청력검사기에서 추가적으로 측정 해야 하는 교정점검

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A Review of Speech Audiometer’s CalibrationASR장 내부에 위치하고 있지 않으며 측정하는 동안 주변 소음이

유입될 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결

할 수 있는 한 가지 방법은 검사신호의 출력장치 및 마이크로

폰을 보청기 성능 측정기의 상자 내부에 배치한 후 기준 송화

기를 사용하여 어음청력검사기 장착된 마이크로폰의 음압을

감시하는 것이다. 또한 주변 소음과 관련된 문제는 측정 전 시

험 환경의 주변 소음을 측정하는 것으로 해결할 수 있다. 이것

은 검사신호를 전달하는 모든 종류의 기구를 끈 상태에서 검사

신호의 감시를 위해 이용하는 위치에 음압측정기를 배치하여

달성할 수 있다. 125~8,000 Hz 범위에서 측정한 1/3 옥타브 대

역의 주변소음이 40 dB SPL 이하인 경우 마이크로폰으로 입

력되는 신호의 강도가 80 dB SPL로 일정하기 때문에 주변 소

음은 마이크로폰 측정에 영향을 주지 않는 것으로 간주할 수

있다(Frank & Rosen, 2007).

어음청력검사기는 어음신호의 장기음압평균스펙트럼강도와

유사한 음압스펙트럼강도를 가지고 있는 차폐신호를 제공해야

한다. 한국어와 영어음의 장기음압평균스펙트럼에 차이가 존재

함에도 불구하고(Lee et al., 2008) 대부분의 어음청력검사기에

사용되는 어음스펙트럼잡음은 영어음의 장기음압평균스펙트

럼강도를 바탕으로 제작되어 있어 한국어음의 차폐신호로 사

용할 수 있는지 여부는 증명되지 않았다. 어음청력검사기의 차

폐레벨 조절단자가 어음의 유효차폐레벨로 교정되어 있는 경우

사용되는 어음재료의 청취 난이도에 따라 교정 기준치가 달라

진다. 일반적으로 청취 난이도가 서로 다른 2종류 이상의 검사

언어표를 사용하는 경우 유효차폐레벨 조절단자는 어음인지역

치검사에 주로 사용되는 어음재료의 유효차폐레벨로 교정해야

한다[KS C IEC 60645-2:2005(R2010)]. 유효차폐레벨의 교정 기

준치는 영어음의 경우 “유효차폐레벨 조절단자 설정 값 + 어음

의 기준등가역치음압레벨(기도전도 출력장치별 1,000 Hz 순음

의 기준역치레벨 + 12.5 dB)”이며, 한국어와 어조가 비슷한 일본

어의 숫자 언어표(67-S)의 경우 24 dB SPL로 알려져 있다[KS C

IEC 60645-2:2005(R2010); Matsuhira & Takeuchi, 1998]. 그러나

한국어 어음검사용 어표(KS I ISO 8253-3:2014)에 대한 유효차

폐레벨의 교정 기준치는 확립되어 있지 않아 관련 연구가 필요

한 실정이다.

현재 모든 임상용 청력검사기는 순음청력검사기와 어음청력

검사기의 기능을 모두 지원하며 성능 특성이 유사하기 때문에

어음청력검사기의 교정절차는 순음청력검사기의 교정절차에

상기 기술한 몇 가지 관련 교정항목을 추가적으로 점검해야 하

는 것을 제외하고는 거의 유사하다. 그러나 순음청력검사기와 어

음청력검사기가 별도의 장비인 경우 순음청력검사기의 교정점검

과 동일한 방법으로 어음청력검사기의 혼선, 출력레벨 및 차폐레

벨 조절단자의 선형성 등도 점검해야 한다.

중심 단어0:0�청력검사기의 교정·표준·어음청력검사기·

전기 음향교정.

AcknowledgmentsThis paper was supported by RESEARCH FUND offered from Catho-

lic University of Pusan in 2013.

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