2016 08 18 인공와우 설명회

성균관의대 삼성서울병원 이비인후과 조양선

음 악

• 언어인지 다음으로 중요한 기능

• 언어와 다른 특성

• 리듬, 음정, 멜로디, 음색

• 현재 인공와우 기기의 어음처리 방법

• Temporal envelopes

넓은 범위의 단극 자극

주파수 분석능력의 저하

• Temporal fine-structure 정보를 소실

복잡한 음정

멜로디

음색

음악의 요소

• 리듬

• 음악의 시간적 성질을 나타냄

• 음악의 기본적 특성

• 음정

• 각 음의 주파수와 관련

• 악보의 음표

• 멜로디

• 음표가 여러 개 합쳐진 것

• 음정의 변화와 리듬 유형이 중요

• 음색

• 소리의 특성

• 악기를 구분할 수 있는 특성

인공와우에서의 음악

• 상쾌하지 않고 따라 듣기 힘들다1

• 정상 청력인 보다 악기 소리 구분이 힘들다2

• 고주파의 음질이 떨어진다2

• 난청이 생기기 전에 비해 인공와우 후에 음악을 덜 즐긴다1

• 52%3-62%4 에서만 인공와우 후에 음악을 즐긴다

1. Gfeller K et al. J Am Acad Audiol 2000;11:390-406

2. Gfeller K et al. Ann Otol Rhinol Larynol 2002;111:349-56

3. Lasaletta L et al Acta Oto-Laryngologica 2007;127:682-6

5. Leal MC et al. Acta Oto-Laryngologica 2003;123:826-35

5. Gfeller K and Lansing CR. J Speech Hear Res 1991;34:916-20

• 언어인지 능력과 유의하게 연관

• 음정이나 멜로디에 비해 리듬을 인지하는 능력이 우수하다5

리 듬

음악의 시간적 성질을 나타냄

음악의 기본적 특성

• 인공와우에서 리듬 인지

• 정상인과 비슷하게 음의 시간적 변화와 소리 사이의 간격을 인지

• Temporal envelope

리듬은 언어인지와 비슷한 효과

• 인공와우 사용자 대부분에서 정상 또는 거의 정상

• 박자 구분: 정상인과 동일 (4-6 beats/min)

• 복잡한 리듬 구분: 정상청력에 비해 20% 정도 떨어짐

1. Kong YY et al. Ear & Hearing 2004;25;173–185

Korean version of the Clinical

Assessment of Music Perception

(K-CAMP) test

• UW-CAMP의 한국판

• 내용: 음정구분, 멜로디 및 음색 식별

• 각 검사는 간단한 연습 후 3회 반복 검사

Jung KH, et al. Acta Otolaryngol. 2010

음 정

• 음 높이

• 자극 장소: 다른 전극을 자극

넓은 범위의 단극 자극

제한된 음 높이 구분 능력

• 시간적 정보 (전기적 맥박 수)

변조 주파수 ( - 300 Hz)

Fine-structure information

-300 pps

K-CAMP : 음정

• 음정방향 구분 검사

• 1-12 반음 (1 octave)

• 세가지 기본 주파수

• Middle C (262 Hz)

• E4 (330 Hz)

• G4 (391 Hz)

K-CAMP Pitch

• 고주파 (391Hz)에서의 음정 구분은 저주파 (262, 330 Hz)에서 보다 부정확

• 청력 및 어음 인지력과 비례

멜로디

Chance level

• 음악에서 리듬 요소를 빼서 검사를 하면 매우 낮은 점수 • Country (20%)> Pop (17%) > Classic (10%) (가사가 없음)

• 즉, 리듬에 많이 의존

1. Kong YY et al. Ear & Hearing 2004;25;173–185

2. Gfeller K et al. Ear & Hearing 2005;26;237–250

K-CAMP : 멜로디

• 친숙한 12개의 한국 동요

•리듬 요소는 제거

K-CAMP 멜로디

83.3

75.0

66.7

77.8

75.0

83.3

77.8

75.0

72.2

77.8

80.6

69.4

16.7

8.3

19.4

25.0

16.7

13.9

25.0

30.6

16.7

22.2

41.7

16.7

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

Gaenari

Spring

Moon

Rabbit

Cow

Arrirang

Bicycle

Airplane

Butterfly

Pongdang

Schoolbell

Twinkle

Mean % correct

CI

Normal

21.1 ± 21.7% (CI) / 82.4 ± 17.6% (NH)

채널 수와 멜로디 인식

• 현재 인공와우 기기는 3-9개의

기능적 채널이 작동

• 언어인지에 필요한 채널수1

• 조용한 곳에서 간단한 문장: 3-4

• 복잡한 음악청취: >30

• 멜로디 인식: >643

1. Shannon RV et al. Acta Otolaryngol 2004; Suppl 552: 50-4

2. Frijns JHM et al. Acta Otolaryngol 2003; 138-142

3. Smith ZM et al. Nature 2002;416;87

음 색

• 음정과 관계 없이 음을 구분하는 특성

• 악기 소리 구분

Psychophysical assessment

of music perception

인공와우에서

• 물리적으로는 temporal envelope와 소리의 주파수 특성으로 구분

• 제한 • Temporal envelopes 는 잘 구분

• 주파수 특성 구분은 힘듬

K-CAMP : 음색

• 친숙한 악기의 소리를 실제 연주를

녹음하여 들려 줌

Pitched percussion

piano, guitar

String

violin, cello

Brass

trumpet

Woodwind

flute, clarinet,

saxophone ??

K-CAMP 음 색

63.89

66.67

69.44

83.33

83.33

55.56

69.44

75.00

25.00

11.11

8.33

22.22

44.44

33.33

33.33

27.78

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

Cello

Clarinet

Flute

Guitar

Piano

Saxophone

Trumpet

Violin

Mean % correct

CI

Normal

• 25.7 ± 8.5%(CI) / 66.7 ± 22.3% (NH)

아동에서 음악인지 검사

구별검사

• 두 가지 음악적 자극을 듣고 두 소리가 같은지-

다른지 구별하는 유형

• 증례기록지에는 치료사가 기입

• “같다-다르다”의 표현 방법: 내담자의 신체, 정신

연령 및 표현 방법을 고려하여 내담자가 가장

익숙하고 쉽게 표현하는 방법을 선택

• 도형카드

• OX카드

• 언어

아동에서 음악인지 검사

• 영역 별 문항 수

1st section 2nd section

영역 문항 수 영역 문항 수

음높이 (Pitch) 10개 (연습문제 2개) 리듬 (Rhythm) 10개 (연습문제 2개)

선율 (Melody) 10개 (연습문제 2개) 음색 (Timbre) 10개 (연습문제 2개)

일상생활 음악 검사

• 소리의 편안함

• 명확도

• 악기 수 식별

• 음악표본 식별

인공와우 사용자의 음악인지 :장기 연구의 결과

• 젊은 사용자가 음정 구분능력이 더 우수했다.

• 음정구분과 음색 식별 능력은 1차 검사에서 결과가 안

좋았던 사용자에서만 향상되었다.

• 그러나 멜로디 식별은 장기 사용 이후에도 향상되지

않았다.

인공와우 사용자에서 음악인지 및 감상 • 평가

• K-CAMP

리듬

음정

멜로디

음색

• 설문지: K-MBQ

• 장기관찰 결과는 미흡

• 음악인지 능력의 향상 방향

• 인공와우 기계의 발달

• 잔청보존 수술

• 반대편 보청기 사용

• 음악 훈련