Post-Fitting Modification of Hearing Aids

Lee, Kwang-Sun

Review

Hearing aids

Korean Journal of Audiology 1998;2(1):23-32.

Post-Fitting Modification of Hearing Aids

Kwang-Sun Lee

Department of Otolaryngology, Asan medical Center, University of Ulsan, Seoul, Korea

보청기 착용 후의 변형

이광선

울산대학교 의과대학 서울중앙병원 이비인후과학교실

서론 일반적으로 이해하고 있는 난청의 개념은 흔히 오디오 음량을 낮추었을 때 소리가 잘 안들리는 것으로 알고 있다. 그러나 이는 잘못된 개념으로 난청 환자들에 있어서 청력손실의 형태는 오디오 음량을 줄일 때 각 주파수가 일률적으로 똑같이 떨어진 것이 아니고, 고음 혹은 저음 등 일부의 주파수가 다른 주파수에 비해 상대적으로 많이 떨어져 있게 된다. 만일 오디오 음질을 저음은 그대로 두고 고주파수 음만 올리면, 소리의 변형이 일어나고, 그 상태에서 소리를 크게 하면 정상 청력을 갖은 사람은 소리가 부자연스럽게 느끼게 된다. 즉, 청력손실이 있는 사람에게서 일률적으로 각 주파수의 소리를 동일하게 크게 한다는 것은, 주파수 균형이 맞지 않을 경우 부자연스러운 소리로 들리고, 소리의 명료도가 떨어지게 된다. 그러므로 난청환자에게 소리를 증폭시키고자하는 경우, 정확한 청력검사가 선행되어야 하고, 각 주파수의 청력손실을 충분히 고려하여 주파수 별로 증폭하여야 한다. 각 주파수에 따른 손실을 보정하고자 하는 경우 난청의 형태에 따라 소리의 증폭에 기술적인 어려움이 있다. 예를 들어, 저음역은 정상에 가까우나 고음역에서 급경사의 손실을 보이는 감각신경성난청, 혹은 일반적으로 고음역에 청력손실이 있는 것과 달리 저음역에 주로 청력손실이 있는 감각신경성난청 등이 주파수의 손실에 따른 소리의 증폭에 어려움이 있다. 또한 어음판별력이 떨어지는 경우, 혹은 dynamic range가 감소된 경우 등에서도 단순한 소리의 증폭은 어음판별력의 증가에는 도움을 주지 못하고 환자의 불편감을 증가시킬 수 있고 최초 보청기 착용 후 시간을 갖고 증폭음에 대한 적응과 단계별로 음향의 변형을 시도하여야 한다. 보청기의 음향의 변형 보청기는 그 형태에 따라 난청환자가 받아들이는 증폭음의 만족도는 차이가 있다. 소리의 증폭 후 소리의 자연스러움은 보청기가 크기가 적을수록 크다. 고막형 보청기(Completely in the Canal, CIC)인 경우 귓바퀴의 baffle 효과와 외이도의 공명에 의한 증폭을 그대로 이용할 수 있어 일상적으로 들어왔던 소리의 주파수별 증폭을 그대로 듣게되어 자연음과 유사하다. 즉 외이도와 귓바퀴는 어음분별력을 높이는 2 kHz 주변의 음을 20∼25 dB 증폭시키는 효과가 있다.1) 그러므로 고막형 보청기인 경우 마이크로폰이 외이도 내에 위치하여 귓바퀴와 외이도의 소리 증폭효과를 그대로 얻을 수 있는 반면 귀걸이형 보청기(Behind the Ear, BTE)인 경우 마이크로폰은 귓바퀴 뒤에 위치하고 earmold에 의하여 concha와 외이도를 폐쇄함으로 “baffle 효과”와 외이도의 공명음을 상실함으로 자연스러운 소리의 증폭 효과를 얻을 수 없다. 그러므로 자연 공명음을 상실하는 보청기를 처방하는 경우 이에 대한 고려를 하여야 한다. 보청기를 처음 착용하는 경우 거의 대부분의 환자들이 한가지 이상의 문제점을 호소하게 되는데 가장 흔히 겪는 문제는 소리의 되울림과 폐쇄감, 자극적인 주위의 소음, 동굴 같은 곳에서 소리를 듣는 것과 같은 소리의 변형 등 음향적인 문제 뿐 아니라 보청기 착용의 불편함, 외이도 자극 등의 음향 외적인 문제들도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법은 earmold의 변형과 보청기에 부착된 조절기의 조절이다. Earmold에 의한 증폭음의 변형 보청기의 종류에 관계없이 earmold는 증폭된 음을 보청기로부터 고막에 전달한다. Earmold는 acoustic coupler라 할 수 있으며, 가장 작은 종류에 해당하는 고막형 보청기에서나 가장 큰 earmold를 사용하게 되는 귀걸이형 보청기에서나 earmold는 동일한 특성을 갖는다. Earmold의 변형은 보청기의 형태에 따라 변형의 용이성이 달라 가장 큰 종류인 귀걸이형이 귀속형 혹은 고막형 보다 변형이 쉽다. 그러나 자연스러운 소리의 청취력은 보청기가 고막에 가까우면서 적을수록 증가한다. Earmold의 음향의 변형은 보청기의 receiver로부터 소리가 배출되는 bore까지 튜브로 연결되어 있으며 튜브의 길이와 넓이의 변형은 증폭된 음을 크게 horn 효과, vent, damper로 대별할 수 있고 각각은 보청기의 주파수반응을 달리 변형시킨다. Fig. 1은 vent와 damper 그리고 horn 효과에 의한 주파수반응의 변형을 도식화한 것으로 vent는 500 Hz 주변의 저음을 변형시킬 수 있고 damper는 2000 Hz 주변의 중간음을 변형시킬 수 있으며, earmold의 bore의 형태를 변형시키는 경우 horn 효과가 있어 고음을 증폭시킬 수 있다. 튜브에 의한 변형 Earmold의 변형의 종류는 튜브의 변형으로 튜브는 earhook부터 sound bore까지 튜브를 변형시킬 수 있다. 튜브의 내경(inside diameter, ID)과 튜브의 길이가 주파수반응에 현격한 영향을 미칠 수 있다. 모든 형태의 보청기에서 tube의 직경을 달리함으로써 이득과 출력이 증가하거나 감소하게 된다. Table 1은 National Association of Earmold Laboratory(NAEL)에서 규정한 튜브의 번호와 내경 및 직경을 규정한 것으로 일반적으로 13번 튜브가 가장 많이 쓰이며 되울림이 문제가 될 때에는 thick 혹은 double wall 튜브를 사용한다. 벽이 두꺼운 튜브의 경우 튜브를 통한 음의 누출이 작고 소리의 진동도 쉽게 일어나지 않으며 earmold에 삽입할때 변형되지 않는다. 튜브는 길이가 길어지는 경우 공명의 주파수의 정점이 낮은 쪽으로 이동하고 튜브의 구경이 넓어지면 1000 Hz와 2000 Hz 사이의 이득이 증가하며 낮은 주파수의 이득은 감소하게 된다.2) 튜브의 구경이 좁아지면 저주파수의 이득이 증가하게 된다. 그러므로 튜브가 길고 좁은 경우 주파수의 정점이 저주파수 쪽으로 가고 튜브가 짧고 넓은 경우 주파수 정점이 고주파 쪽으로 이동하게 된다. 일반적으로 어음의 변별력이 고음에 의하여 좌우됨으로 보청기의 궁극적인 보청효과는 고음이 강조될 때 이루어지고 이를 달성하기 위하여 튜브는 가능한 짧고 넓게 써야 한다. Vent에 의한 변형 외이도를 폐쇄하는 경우 환자는 폐쇄효과로 소리가 울려서 들린다고 불편을 호소하게 되며 이를 예방하기 위하여 vent를 설치한다. 귀속형 혹은 고막형 보청기 등 보청기의 크기가 적은 경우 vent를 설치할 공간이 작아 적절한 vent를 설치할 수 없으나 귀걸이형 보청기인 경우 earmold에 vent를 설치할 수 있다. 귀걸이형 보청기에서는 주파수반응의 이득을 얻을 수 있는 충분한 크기의 vent를 설치할 수 있어 저주파의 음을 배출시키는 효과 뿐 아니라 저주파의 이득을 감소시킬 수 있어 폐쇄효과를 감소시킬 수 있다. 또한 vent는 주파수 이득 뿐 아니라 vent를 통하여 소리가 고막으로 들어갈 수 있는 소리의 통로 역할도 할 수 있으며 특히 저음의 통로 역할을 한다.3) Earmold가 폐쇄되어 외부공기가 직접 외이도에 들어가지 않으면 earmold는 막힌 형태가 되고 소리의 통로와 평행 혹은 경사지게 vent를 갖춘 경우에는 공기의 소통이 가능하게 된다. Vent는 그 형태에 따라 parallel vent, diagonal vent, external vent 등 3개의 종류로 대별되며 일반적으로 parallel vent를 만들게 되나 earmold가 좁은 경우 diagonal vent를 만든다. 그러나 diagonal vent는 고주파수의 음을 감소시키기 때문에 가능한 parallel vent를 만드는 것이 좋다. 외이도가 좁아 diagonal vent를 만드는 경우 가능한 bore 길이를 짧게 하고 earmold의 끝에서 소리통로와 만나게하고 벨 모양의 bore를 만드는 것이 좋은 것으로 알려져 있다.4) 음향에 대한 효과를 기대하기보다는 외이도의 차폐와 충만감을 줄이기 위해 external vent를 사용하기도 한다. 외이도가 좁거나 귀속형, 귓바퀴형 혹은 외이도형 보청기인 경우 vent를 만들 공간이 없어 earmold 외부 전 표면에 홈을 파낸 형태이다(Fig. 2). Vent의 직경과 길이가 음향에 미치는 영향을 좌우하며 미세한 크기의 vent를 두어 gain과 출력의 저하 없이 압력을 감소시킬 수 있다. Vent의 구경이 0.06∼0.8 mm는 주파수반응의 효과는 없으나 갑압 효과가 있다. 즉 귀속형 혹은 고막형 보청기는 넓은 vent를 설치할 공간의 여유가 없어 vent는 음향의 변형을 주지 못하고 단지 압력의 감소 역할을 한다. 귀걸이형 보청기의 earmold는 구경이 큰 vent를 설치할 수 있고 vent의 구경이 1 mm 되는 경우 250∼300 Hz의 저음에 증강이 있고 구경이 2 mm 이상 되는 경우 500 Hz 이하의 저음의 감소가 있으며 500∼700 Hz의 음은 증가시키는 효과가 있다. 5) Damper와 Filter에 의한 변형 보청기에 의하여 외이도가 폐쇄되는 경우 보청기로 증폭된 소리는 많은 peak를 갖는 공명음을 만들어 내고 이러한 음은 환자에게 듣기에 불편한 소리를 생성하게 된다. 이러한 다수의 peak를 갖는 공명음을 줄이기 위하여 소리의 통로 튜브 내에 damper, 또는 filter 등을 삽입하여 소리를 부드럽게 만든다. Damper의 종류는 망이 있는 플라스틱 망사형으로부터 스펀지, 양털 등 여러가지가 있다. 이러한 damper는 전 주파수 범위에서 마찰손실을 이용한 에너지 분산 등으로 특히 2000 Hz 주변의 중간음의 음향의 흐름을 제한할 수 있다. 보청기의 damper 및 filter는 재질의 밀도와 receiver로부터 나온 증폭음이 소리통과 튜브의 위치에 따라 주파수반응의 변화를 결정한다. 그물형 플라스틱의 damper인 경우 색깔에 따라 저항이 달라 680, 1500, 2200, 3300, 4700 ohm의 저항을 갖는 것으로 흰색, 녹색, 적색, 오렌지, 황색 등으로 색깔을 구분한다. Damper의 효과는 damper의 밀도와 삽입한 damper의 숫자에 따라 다르며 밀도가 높을수록 저항이 높고 소리의 peak를 감소시켜 부드럽게 하는 효과가 크며 보청기의 이득을 감소시킨다.6) Fig. 3은 damper를 사용하지 않은 경우와 저항이 다른 그물형 플라스틱 damper를 사용했을 때의 고막 앞에서 60 dB SPL의 소리를 주고 probe-microphone으로 측정한 주파수반응을 나타낸 것으로 damper를 사용하지 않은 경우 여러 개의 peak를 갖는 주파수반응을 나타내는 보청기가 밀도가 높아지는 damper를 사용함에 따라 부드러운 peak를 나타내는 주파수반응을 관찰할 수 있다.7) 그러나 damper는 튜브 내에 습기가 차고 응축되는 현상을 유발시킬 수 있다. Horn 효과에 의한 변형 Earmold의 소리 배출 통로를 벨 모양으로 만들거나 earmold를 짧게 하여 earmold가 외이도에 차지하는 부분을 작게 하여 외이도에 밀폐된 공간이 적은 경우 compliance는 증가하게 된다. Libby Horn 등과 같은 특수한 형태의 튜브는 13번, 즉 내경 1.9 mm의 길이 21∼22 mm의 튜브의 끝 부분을 3 mm 혹은 4 mm의 크기의 벨 모양으로 크게 만들어 소리를 증폭시키는 경우 소리의 음질의 향상과 고음역의 이득을 얻을 수 있다고 하였다. 즉 소리가 배출되는 bore 모양의 변형에 따라 음향을 변형시킬 수 있다.8) 소리의 최종 배출구인 bore는 길이가 길고 좁을수록 주파수반응은 저주파 쪽으로 이동하고 bore가 좁고 짧은 경우 주파수반응이 고주파 쪽으로 이동하게 된다. Bore가 종과 같은 모양의 끝이 확대되는 경우 horn 효과가 있어 고주파의 증폭 효과가 있다. 조절기의 조정에 의한 증폭음의 변형 보청기는 보청기의 크기에 따라 최고 1∼6개의 다른 기능을 갖는 조절기(potentiometer, pot, trimmer)를 부착하게 된다. 보청기의 크기가 작은 고막형인 경우 조절기를 설치할 공간이 없어 단순히 소리의 크기를 조정하는 음량조절기만 부착되어 있다. 귀속형 보청기는 1∼2개의 조절기를 부착하는 경우가 많고, 귀걸이형 보청기는 설치할 수 있는 여유 공간이 많아 4개 이상 6개까지 설치된 것을 볼 수 있다. 부착되는 조절기의 종류는 이득조정(gain control), 주파수반응(frequency response) 조정, 즉 고음 및 저음의 증감, 최고출력(maximum output, SSPL 90)의 제한, knee point, 압축율(compression ratio)을 조정할 수 있는 조절기 등이 있다. 그러나 최근 많이 사용되고 있는 programmable 혹은 digital 보청기는 보청기 외부에 조절기가 부착되지는 않았으나 Highprobox라는 interface와 Noah software로 보청기와 컴퓨터가 연결되어 컴퓨터에서 보청기의 주파수특성, 최대출력 등 기존의 BTE 보청기에서 조절할 수 있는 이상의 종목들을 조절할 수 있다. 그러므로 과거 고막형 혹은 귀속형 회로는 고정되어 변형이 제한되어 있다는 개념에서 이제는 귀걸이형 보청기 이상의 조정 가능한 유연한 회로의 보청기로 개념이 변화되고 있다. 이득조절(Gain Control)에 의한 변형 이득조절은 두 가지로 고막형의 작은 보청기인 경우 이득조절은 즉 볼륨조정으로, 외부에 노출된 바퀴형의 조절기가 부착되어 있다. 귀걸이형 보청기인 경우 외부에 부착된 손으로 조절하는 음량조정바퀴와 함께 보청기 내부에 조그만 screw driver로 조절하는 이득조절기(gain control)로 두 가지로 이루어져 있다. 외부에 노출된 음량조절기와 내부의 이득조절기는 같은 기능을 같게 되며 보청기 회로가 갖고 있는 주파수반응을 단순하게 증가시키는 역할을 하게 된다. 그러므로 환자의 이득이 작아 증폭된 음이 작게 느끼지는 경우 보륨 혹은 이득조절기를 올리고 너무 큰 소리로 불편을 느끼는 경우 낮추게 된다. 주파수 조절기에 의한 변형 주파수 조절기는 크게 고음통과휠터(high pass filter)와 저음통과휠터(low pass filter)로 나누며 고음통과휠터는 저음역의 소리를 감소시킨다. 주파수 조절기는 회로의 정해진 주파수반응을 변형시켜 저음역 혹은 고음역의 증폭음을 변형시켜 환자의 청력손실에 따른 주파수별 반응을 보전하게 된다. 예를 들어 고음통과휠터는 저음역의 소리를 변형시킬 수 있고 저음의 감소는 소음이 있는 환경에서 말을 알아듣는 능력을 증가시키고 폐쇄효과를 감소시켜 음감을 자연음과 유사하게 한다. 저음통과휠터는 고음역의 주파수반응을 증가 혹은 감소시키며 고음의 증가는 어음의 명료도를 증가시키고 고음의 감소는 소리의 되울림을 감소시킬 수 있다. 최고출력(Maximum Output) 조절기 보청기의 최초 착용시 가장 유의하여야 할 것은 보청기의 최대출력이 환자가 불편함을 느끼는 수준(Uncomfortable level, UCL)을 넘지 않게 하는 것이다. 최고출력조절기는 Saturation SPL(SSPL) 90을 적용시키는 것으로 90 dB SPL의 소리를 주었을 때 보청기가 증폭하는 최대의 소리크기를 제한하는 것이다. 그러므로 보청기를 환자에게 최초로 착용하기 전 보청기분석기를 이용하여 최대출력이 환자의 UCL을 넘지 않는지 확인하여야 한다. Knee Point 조절에 의한 변형 Knee point(KP) 혹은 compression threshold 조절기는 소리가 보청기에 입력되었을 때 소리의 압축시점을 조절하는 것으로 일반적으로 45∼75 dB SPL 사이에서 작동된다. 감각신경성난청 환자인 경우 누가현상(recruitment phenomenon)이 있어 dynamic range가 좁아져 있고 일반인이 편안하게 듣는 소리의 크기에서도 불편함을 느낄 수 있다. 이런 경우 knee point를 낮추어 보통 크기의 소리에서도 소리의 압축이 요구된다. 낮은 knee point는 작은 소리크기에서부터 압축이 시작됨으로 거의 대부분의 청력수준의 소리를 압축된 상태로 듣게 되고 이런 경우 압축이 시작되고 풀리는 것을 환자가 감지하지 못한다. KP가 70 dB SPL에서 작동되면 압축되기까지 비례증폭(linear amplification)을 하고 KP 이상의 소리에서 압축이 시작된다. 그러나 환자는 압축과 압축해제의 소리를 느끼게 되는 불편함이 있다. 그러므로 KP의 설정은 환자의 청력손실 형태와 누가현상의 여부 dynamic range의 범위 등을 고려하여 설정하여야 한다. 압축율(Compression Ratio)의 조절에 의한 변형 압축율 조절기는 입력되는 소리를 출력할 때 압축되는 비율을 정하는 것으로 비례증폭은 1：1로 증폭하나 압축증폭은 입력되는 소리를 일정한 비율로 감소시켜 증폭하는 것이다. 소리의 증폭이 일정 수준 이상이 되면 환자가 불편을 느끼게 되고 이것을 방지하기 위하여 증폭되는 소리의 제한을 둔다. 그러나 비례증폭인 경우 소리를 제한하면 제한되는 소리 크기의 주변에서 소리의 변형이 일어난다. 이를 예방하기 위하여 소리의 압축이 필요하다. 또한, 감각신경성난청으로 dynamic range가 줄어든 경우 불편하게 느끼는 큰 소리는 적게 하고 잘 안 들리는 작은 소리는 크게 증폭하여 입력되는 소리가 dynamic range 내로 들어가게 하는 목적이 있다. 정상인의 경우 dynamic range가 100 dB 정도 되나 감각신경성난청인 경우 40 dB 이내가 되는 경우가 많다. 그러므로 감각신경성난청이 있는 경우 입력된 소리를 증폭하여 출력되는 소리의 범위를 40 dB 이내로 축소해야 환자가 편하게 들을 수 있다. 보청기의 출력을 비례형과 유사하게 하려면 압축비율을 2.5：1 이하로 만들어야 한다. 보청기의 흔한 문제점 처음 보청기를 착용했을 때 환자의 느낌은 오래동안 정상적인 크기의 소리를 듣지 못했기 때문에 보청기로 증폭한 소리를 듣는 경우 대뇌에서는 그동안 잊어버린 익숙지 못한 소리, 즉 소음으로 받아들이게 된다. 그러므로 보청기로 소리를 증폭하여 듣는 경우 대뇌에서 익숙해지기 위해 약 6주간의 시간이 필요한 것으로 알려져 있다.9) 난청환자들에게 보청기를 처음 착용할 때 문제들은 크게 두 가지로 환자가 느끼는 불편함과 보청기 적용이 어려운 기술적인 문제이다. 난청환자들의 보청기로 인한 불편함의 종류는 소리의 되울림, 폐쇄감, 과증폭, 주위소음, 언어청취능력의 감소 및 소리의 변형이다. 소리의 되울림(Feedback) 되울림은 보청기 착용 후 가장 흔히 대두되는 문제로 특히 웃을 때, 음식물을 씹을 때, 혹은 얼굴표정을 바꿀 때 발생하게 된다. 이러한 되울림의 원인은 보청기 내부 회로 이상 등 기계적인 고장에 의한 내부 원인에 의한 되울림과 earmold, 고주파음, 마이크로폰의 위치, vent의 위치 등의 문제로 되울림이 발생하는 외부 원인에 의한 외부 되울림이 있다. 가장 흔한 문제는 외이도의 연골부가 골부에 비하여 확장할 수 있는 여지가 많아 외이도 연골부, 특히 하악골에 의하여 움직임이 생기는 외이도의 연골부와 보청기 earmold 사이에 소리가 누출로 발생하는 되울림이다.10) 되울림을 방지하기 위한 earmold 혹은 earshell을 변형시키는 방법으로 soft sealing, seal ring, sleeve 등이 있다. 이의 원칙은 소리가 외이도에서 누출되지 않도록 하는 것이다. 다른 방법으로 receiver의 튜브의 길이를 길게 하는 것으로, 마이크로폰과 소리의 배출구의 거리를 멀리하는 것이다. Receiver 튜브를 확장함으로 고막 가까이에 증폭된 소리를 줄 수 있고, 작은 이득으로 같은 크기의 소리를 듣게 하는 것이다. 그러므로 튜브를 길게 하거나 보청기의 삽입의 깊이를 깊게 하면 보청기의 적은 이득으로 같은 효과를 얻을 수 있어 되울림을 줄일 수 있다. 또 다른 방법으로 마이크로폰 혹은 소리의 이동 통로, 혹은 vent에 damper를 설치하는 것이다. 고주파의 음이 되울림의 원인이 됨으로 고주파음을 줄이기 위하여 주파수조절기로 고음을 줄이는 것이다. Damper는 예리한 공명주파수를 무디게 하며 이로서 주파수반응을 부드럽게 만든다. Damper는 주파수반응 중 1000 Hz를 줄여 고음으로의 차폐(upward spread of masking)를 방지하게 된다. Damper는 여러 종류가 있고 mesh의 밀도에 따라, damper의 숫자에 따라 저항이 달라지게 된다. 폐쇄효과(Occlusion Effect) 보청기를 처음 착용하는 경우 환자들이 ‘자신의 음성을 인식하는 방법에도 변화를 주게 되었다’는 것을 환자에게 인식시켜야 한다. 보청기를 착용함으로써 환자들은 이전에 듣지 못했던 자신의 음성을 듣게 되며 환자들을 이러한 변화에 적응시켜 주어야 한다. 보청기 사용에 의한 증폭으로 외이도 공명의 변화가 생기면 환자는 자신의 음성이 달라졌다고 호소하는데, 자기 목소리가 변했다고 느끼면 매우 불편하게 된다. 특히 “아” 등 모음의 발음의 울림이 크다. 그러나 보청기로서 ‘환자들의 청력을 변화시켜 주었다’면 자음은 울림 현상이 작으며 일상 대화에서 이 두 소리는 약 28 dB의 차이가 있다. 이와 같이 대부분의 음성 울림 문제는 보청기의 저주파음이 너무 강조되는 것과 관련이 있다. 울림, 진동, 공허감, 막힌 느낌, 소리의 변형 또는 환자가 감기 걸린 듯한 느낌 등의 표현은 모두 너무 많은 저주파수의 증폭과 관련이 있다. 외이도를 보청기로 폐쇄하는 경우 250∼500 Hz의 저음에서 20∼30 dB, 1000 Hz에서 6 dB 증강되게 된다.6) 10 dB의 증가가 환자가 느끼는 소리크기(loudness)로 환산하면 2배의 증가가 됨으로 20∼30 dB의 증가는 실제로 3∼4배의 loudness의 증가가 되는 것이다. 외이도를 폐쇄하는 경우 두부를 통한 소리의 울림과 저음의 증가로 폐쇄 모음이 “이” 혹은 “오” 등의 발음은 20∼30 dB의 증폭이 있고 큰소리로 “이” 혹은 “오”를 발음하는 경우 140 dB SPL 크기로 울려 들리게 된다. Fig. 4는 외이도에 probe-microphone을 설치하고 스위치를 끈 보청기를 귀에 삽입하고 “이” 발음을 하는 경우 보청기의 삽입 깊이에 따라 주파수반응이 달라지는 것을 나타내는 것으로 삽입 깊이가 깊어질수록 250 Hz 주위의 저음의 반응이 감소하는 것을 보이고 있다. 개방모음인 “아”는 “이”나 “오”보다 폐쇄효과가 작아 “아”를 크게 발음하는 경우 115 dB SPL의 크기의 소리를 듣는 것으로 알려져 있다. 그러므로 폐쇄 모음인 경우 외이도를 폐쇄하는 경우 자체의 소리를 제외하고도 80∼95 dB가 증폭된다. 따라서 보청기 음향의 변형은 보청기를 착용하는데 있어서 매우 중요하다고 할 수 있다. 외이도 공명을 변화시키거나 공명 주파수를 상승시키는 방법에는 vent의 크기를 크게 하고 길이를 길게 한다. Fig. 5는 earmold의 크기를 달리하여 외이도에서 차지하는 깊이에 따른 소리의 주파수반응을 측정한 것으로 외이도의 earmold가 깊이 위치할수록 고음역에서 주파수반응이 좋아지는 것을 볼 수 있다. 폐쇄효과를 줄이기 위한 방편으로 vent를 만드는 것으로 2 mm vent를 만드는 경우 200 Hz에서 8.5 dB를 감소시킬 수 있다. 그러나 귀속형의 보청기인 경우 외이도가 넓은 경우 최대 2∼3 mm의 vent를 설치할 수 있으나 고막형 보청기인 경우 압력을 배출할 수 있는 작은 vent만 가능하다. 다른 방법으로 외이도에 깊게 보청기를 위치시키는 것이다. 외이도에 얕게 receiver가 위치하는 경우 125 Hz에서 20∼25 dB, 200 Hz에서 8.5 dB를 증강시킬 수 있다. 그러나 외이도 깊이 shell을 위치시키는 경우 5∼10 dB 정도만 증가시키게 된다.7) 저주파수를 감소시키는 방법들은 짧은 earmold나 큰 vent를 사용해서 외이도 내에 더 많은 airspace를 확보한다. 또한 소리 특성의 변화를 low cut 혹은 high pass filter 등의 주파수조절기로 조정하거나 저항이 다른 damper 혹은 filter를 사용한다. 주변소음(Background Noise) 난청이 있는 환자에서 가장 어려움은 음식점, 혹은 시장 등 주위소음이 큰 환경에서의 청취능력의 감소이다. 주변소음은 주로 저음으로 저음이 고음을 차폐하는 “spread of masking” 때문에, 어음 판별력을 좌우하는 고음의 청취능력 감소가 일어나 소음이 있는 상황에서 어음의 판별력은 감소하게 된다. 상대방과 대화 집중할 수 있는 능력은 적절한 연습이 필요하다. 특히 양측 귀가 모두 나쁜 경우에 보청기를 한 쪽만 착용한 환자일 때 소음 속에서의 대화능력은 더 떨어지게 된다. 그러므로 양측귀의 청력장애가 있는 경우 양측 귀에 보청기를 함으로 다음과 같은 기능을 향상시킬 수 있다. 즉 양측 귀에 보청기를 착용하는 경우 신호 대 잡음 비(signal/noise ratio)가 증가되고, 이에 따라 소음 속에서 대화하는 경우 어음명료도가 증가하며, 소리에 대한 방향에 대한 감각이 증가한다. 또한 양측 보청기는 소리의 상승작용으로 보다 작은 이득 수준에서 소리를 들음으로 소리변형 및 되울림의 감소 등의 이점이 있다. 소리 변형 보청기의 증폭음은 귀를 폐쇄함으로 공명변형(resonant distorsion)이 생기고 환자에게 소리의 부자연스러움을 느끼게 한다. 공명변형의 예로 증폭된 소리가 깨진 스피커 같은 느낌이라면 receiver 튜브의 소리누출이 있는 것이다. 또한 소리의 변형은 일시적인 변형(transient distorsion)으로 증폭음이 무엇을 두드리는 듯한 음이라든지 벨소리같이 울리는 경우로 마이크로폰과 receiver의 inertia로 발생할 수 있다. 말소리나 음악소리에 따갑게 들리는 경우 intermoduation 변형으로 damper나 filter로 교정할 수 있다. 난청환자의 보청기 착용 후 일반적인 증폭음에 대한 불편함은 아래와 같다. 첫째, 자신의 목소리에 귀가 따갑다든지 물 흐르는 소리 같은 것 때문에 괴롭다고 환자들이 불평할 때는 MCL(Most comfortable level)과 UCL사이의 간격을 점검한다. 또한 환자가 reference test position 이상으로 보청기 이득을 사용하고 있지 않는가를 확인해야 한다. MCL과 UCL사이의 정상 범위는 보청기 착용시의 범위보다 더 크며, 대개의 경우 환자는 더 넓은 범위를 필요로 한다. 둘째, 고주파수가 너무 증폭될 때는 저주파수가 많을 때와는 반대의 효과를 나타낸다. 환자는 자신의 목소리가 너무 작고 날카롭다든지 또는 기계적인 음 같다고 말한다. 이런 경우 해결책들은 vent size를 줄이거나 tone을 낮추거나 damper를 바꾼다. 또 다른 방법으로 earmold를 더 꼭 끼게 하거나 마이크로폰이나 receiver를 주파수반응이 낮은 종류로 바꾼다. 저주파수 이득은 receiver 튜브 크기를 줄이거나 다른 종류의 wax guard를 사용함으로써 증가된다. 세째, 환자가 되 튀는 소리 또는 귀 따가운 소리보다 통 속에 머리가 든 느낌, 큰 빈방에 있는 느낌 또는 메아리가 들린다라고 표현하면 보청기의 출력이 너무 높음을 의미한다. 출력 단자가 없다면 receiver나 보청기의 earhook에 damper나 filter를 사용해 본다. 네째, 자신의 씹는 소리가 너무 크다고 느낄 때는 vent를 크게하고 canal 부위를 짧게 해야 한다. 귀마개를 착용하고 있는 듯한 느낌이라고 할 때는 1000 Hz 영역에서 이득을 높여야 하는데, 경우에 따라서는 750 Hz와 1500 Hz를 포함해야 하기도 한다. 보청기를 너무 낮게 끼우고 있는 경우에도 그럴 수 있다. 착용시 불편함 보청기를 귀에 삽입한 후 불편 혹은 통증을 느끼면 이경을 사용하여 외이도내 발적된 부분을 찾아 보청기의 해당되는 부분을 찾아 닿지 않게 갈아낸다. 예를 들어 이륜 이나 주간 절흔에 발적이 있는 경우 보청기에서 양쪽 부위를 줄임으로써 이륜을 밀지 않고 꼭 맞는 보청기를 만든다. 보청기의 음향반응는 괜찮으나 외이도 부분의 길이를 줄여야 할 때는 1/4 inch 줄일 때마다 vent도 한 크기씩 줄인다. Canal 부위를 줄임으로써 전체 출력을 감소시킬 수도 있다. 편안함을 목적으로 보청기의 외형을 변형시키는 것은 두 가지로 분류된다. 만일 보청기나 earmold를 오랫동안 착용해 온 사람이 불편을 느끼는 경우라면 조금만 변화를 주어도 크게 호전되지만 착용 직후 느끼는 불편감은 많은 교정을 필요로 한다. 외이도 내 염증 등의 병변은 보청기를 착용하기 전에 치유되어야 한다. 그러나 보청기를 변형시키고자 할 때 모든 경우가 가능한 것은 아니다. 변형이 가능한지 제조자에게 의뢰해 보아야 하고 earmold를 변형시키기 전에 부스러기가 끼지 않게 마이크로폰이나 receiver의 입구는 일시적으로 막아야 한다. 보청기의 외형의 변형은 grinder와 buffing으로 한다. 수리대의 grinder 모터의 오른쪽에 earmold를 갈 수 있는 drill이 장착되어 있고 반대측에는 흠집을 제거하고 광택을 내는 둥근 솔이 달려 있다. 저속도로 buffing을 하는데 buffing은 한쪽 wheel로만 하고 다른 wheel은 광내기나 마지막 손질을 위해서만 사용한다. 구멍이 생기지 않도록 주의하면서 buffing한다. 너무 얇아졌다고 생각되면 100 Watt 전구에 비추어 보면 된다. 얇은 부분은 밝게, 두터운 부분은 어둡게 비친다. Buffing이나 grinding을 할 때는 보안경을 착용해야 한다. 결론 보청기 착용 후 대부분의 환자들은 보청기 착용에 따른 불편을 호소하게 되고 이는 교육 및 보청기의 변형을 통해서 이를 개선할 수 있다. 가장 많이 호소하는 소리의 되울림, 외이도 폐쇄로 인한 저음의 울림, 소리의 변형, 착용의 불편함 등이 vent, damper, 조절기의 적절한 조절을 통하여 해소될 수 있다. 또한 최근 의공기술의 발달로 보청기의 디지털화로 보청기에서 음향을 환자의 청력의 요구에 따라, 혹은 청력의 변화에 따라 변화시킬 수 있는 기능이 확대되고 있다. 그러나 보청기 최초 착용시 환자에게 만족을 줄 수 있는 가장 중요한 점은 보청기 착용시 발생할 수 있는 문제점을 미리 알고 환자에게 알리고 교육함으로 환자와 의사간의 유대감을 형성하여 보청기에 대한 신뢰감을 구축하는 것이다.
REFERENCES
1) Chasin M. The acoustic advantages of CIC hearing aids. Hear J 1994;47:13-7. 2) Austin CD, Kasten RN, Wilson H. Real ear measurements of hearing aid plumbing modifications. Part II. Hear Instm 1990;43:25-30. 3) Dilon H. Allowing for real ear venting effects when selection the coupler gain of hearing aids. Ear Hear 1991;12:406-16. 4) Egolf DP. Techniques for modeling the hearing aid receiver and associated tubing. In: Studebaker GA, Hochberg, eds. Acoustical factors Affecting Hearing Aid Performance. Baltimore University Park Press, 1980:297-319. 5) Staab WJ, Nunley JA. A guide to tube fitting of hearing aids. Hear Aid J 1982;9:25-34. 6) Killion MC. The “hollow voice” occlusion effect. In: Jensen JH, ed Hearing Aid Fittions. Theoretical and Practical Views. 13th Danavox Symposium. Copenhagen: Stougaard Jensen, 1988:231-42. 7) Valente M. Interaction of Tubing Insertion and Bore Length Upon the Frequency Response. Paper presented at the Annual Meeting of the American-Speech-Language-Hearing Association, San Francisco, CA. 1984. 8) Lybarger SF. Earmolds. In Katz J, ed. Handbook of Clinical Audiology 3rd ed. Baltimore: Williams and Wilkins, 1985:885-910. 9) Gatehouse S, Killion MC. Hearing aid brain rewiring accommodation time. Hear Instrum 1993;44:29-32. 10) Chasin M. CIC handbook. San Diego; Singular Publishing, 1997. 11) Berger K, Hagberg E, Lane R. Prescription of Hearing Aids: Rationale, Procedures and Results. 5th ed. Ohio: Herald Publishing House.