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Commun Sci Disord > Volume 19(2); 2014 > Article
심도 청각장애 성인의 조음 특성: 포먼트 대역폭을 중심으로

초록

배경 및 목적

본 연구는 포먼트 대역폭 분석을 통해 심도 청각장애 성인이 정상청력 성인과 비교하여 얼마나 공명이 잘된 소리로 모음을 산출하는지, 모음에 따라 원순성과 전설성을 어느 정도 잘 반영하여 산출하는지 살펴보고자 한다.

방법:

본 연구는 대전, 충청권에 거주하는 18-23세 심도 청각장애 성인(HL)과 정상청력 성인(NH) 각각 20명을 대상으로 대상자들이 7개 단모음을 5회씩 반복하여 읽게 하였고 Praat을 이용하여 포먼트 대역폭 B1, B2, B3를 구하였다.

결과:

B1은 HL이 NH보다 넓었으며, 남성은 모든 모음에서 HL이 NH보다 B1이 넓었으나 여성은 /I, o, u, ɯ/만 HL이 NH보다 더 넓었다. B2도 HL이 NH보다 넓었으며, 남성은 모든 모음에서 HL이 NH보다 B2가 넓었으나 여성은 /a, ʌ, o, ɯ/만 HL이 NH보다 더 넓었다. B3는 NH이 HL보다 더 넓었으며, 남성은 /i, ɯ/만 NH이 더 넓고, 여성은 /ɛ, ʌ/만 HL이 더 넓었다.

논의 및 결론:

좁은 B1은 잘 유지된 성대의 긴장성을, 넓은 B2는 강한 전설성을, 넓은 B3는 강한 원순성을 의미하므로 NH이 HL보다 성대의 긴장성을 잘 유지하고 있으며, HL이 NH보다 전설성은 더 강하고 원순성은 더 약한 것으로 나타났다.

Abstract

Objectives:

This research looks at the formant bandwidth of people with profound hearing-impairment (HL) compared to people with normal hearing (NH) to see the difference in articulation of vowels.

Methods:

Forty adults participated in this study: 20 with HL and 20 with NH. They were asked to read 7 Korean vowels five times each (/a, ʌ, o, u, ɯ, i, ɛ/) and their speech was analyzed by Praat to obtain formant bandwidths B1, B2, and B3—B1 is the bandwidth of the first formant, B2 is bandwidth of second formant, and B3 is bandwidth of third formant.

Results:

The analysis showed that in B1 the HL group had wider formant bandwidth range than the NH group. HL males had a wider range across all vowels, the women in the vowels /i, o, u/ only. Again in B2, HL males had a wider formant bandwidth range in all vowels, while the HL women had a wider range over /a, ʌ, o, ɯ/ only. However, in B3 the NH males had a wider range than HL males in /i, ɯ/, and NH females had a wider range in /ɛ, ʌ/.

Conclusion:

The results of the formant bandwidth analysis of B1, B2, and B3 show that the NH group could better maintain vocal fold tension than the HL group, and the HL group articulated vowels with the more front and weaker rounded than the normal hearing group.

고도 이상 청각장애인들의 낮은 말지각 능력은 비정상적인 말산출을 야기하며, 이러한 청각적 피드백의 부족으로 인해 해당 자음의 조음 위치나 조음 방법을 숙달하지 못하고 후두의 조절도 미성숙하여 자음 산출 시 조음에 오류를 보이게 된다. 청각장애인들이 단어 초성에서의 파열음 /b, d, g, p, t, k/와 마찰음 /v, z, f, s/ 등 유성자음과 무성자음을 산출하는 동안 후두의 움직임을 내시경(fiberscope)을 통해 시각적으로 관찰한 연구에서 후두 움직임을 프레임별로 범주화하여 판단하고 자음의 유성성이 적절한지 음성 전사를 통해 분석한 결과, 무성자음들을 산출하는 동안 청각장애인들의 후두 움직임은 정상청력인들과 차이가 없었다. 반면에 유성자음들을 산출할 동안 유성성이 부적절했으며 이때 청각장애 화자의 후두 움직임은 정상청력 화자들의 방법과 여러 측면에서 달랐다(Mahshie & Conture, 1983).
일반적으로 입술의 모양과 혀의 높낮이, 전후방의 움직임, 경직 등은 조음기관의 상호작용 및 기능과 연결되고 장기간 반복적으로 산출되면서 습관적인 발성으로 확립될 것이며 조음적인 습관은 유아기에 청각적인 피드백을 통해 자기 수정, 교정하면서 확립된다(Owens, 2001). 생후 12개월 이전에 나타나서 15개월 이상이 되면 대부분 완성되는 단모음은 말소리 중에서 가장 먼저 발달되어 안정되는 말소리인데도 불구하고(Kent & Read, 2002) 청각장애인들은 모음을 부정확하게 산출하여 말명료도가 낮아진다. 심도 청각장애 아동의 경우 /아, 이, 에/의 F1과 F2가 매우 높은 것으로 분석되었는데, 이를 통해 모음 산출 시 혀를 후방화하며 인두강을 좁히는 등 구강 내의 공간을 적절하게 활용하지 못하고 모음을 중모음화하며, 말소리를 깨끗하게 들리지 않게 하는 공명을 하고, 조음기관을 과도하게 긴장한다(Huh, 2007). 하지만 청력 수준이 향상되면 발성이나 조음의 오류가 개선될 수 있다. 특히 어린 나이에 인공와우 이식을 받은 경우 포먼트가 정상청력 아동과 유사한 패턴을 보였으며(Kim & Ko, 2007), 향상된 청력의 경험기간도 조음에 영향을 끼쳐 인공와우 착용기간에 따라서 포먼트 값이 달라져 48개월 이전에 인공와우 이식을 받고 18개월 이상 인공와우를 착용한 아동의 경우 F1, F2가 거의 정상 수준에 있었다(Campisi et al., 2005; Cerçi, Kandoğan, Olgun, Gültekin, & Alper, 2005).
하지만 심도 이상의 청력손실이 있는 청소년과 성인들의 경우 자음에 대한 조음 치료 후 명료도가 향상되어도 대화 상황에서 모든 음소들이 정조음되는 일반화 과정에 도달하기는 여전히 어려우며, 농 음성(deaf voice)이 여전히 나타나기도 한다. 이는 모음 산출 시 혀의 전후 위치, 턱의 벌어짐 정도, 성대를 조절하는 능력의 결여 등과 관련된 것으로 보이며 이러한 특성을 가장 잘 설명해 주는 변수들을 찾아내고 모음 수준에서 철저하게 분석하여 청각장애인들의 조음과 음성을 개선하기 위한 방법을 모색해 볼 필요가 있다. 청각장애인들의 자음 및 모음의 특성을 음향학적으로 설명하기 위해 포먼트 주파수(Huh, 2007; Huh, Lee, & Choi, 2005; Oh, Zhi, & Kim, 2000), 파열음에서의 발성개시시간(Higgins, McCleary, Ide-Helvie, & Carney, 2005), 마찰음에서의 마찰 잡음의 평균(mean), 왜도(skewness)와 첨도(kurtosis)의 차이(Uchanski & Geers, 2003), F1/F2의 비율(Campisi et al., 2005; Seong, 2004), F2와 F1의 거리 값과 유클리드 거리(Choi & Seong, 2010; Seong, 2005) 등 다양한 변수들을 분석하고 있다. 특히 모음의 특성을 설명하기 위해 포먼트를 주로 분석한다. 모음 산출 시 성도의 특성에 따라 특정 주파수가 증폭되거나 감폭되는 공명(resonance)이 발생되는데(Andrews, 2006; Ferrand, 2007; Johnson, 2003) 성도의 공명주파수인 포먼트(formant)는 음원(source)의 특성을 반영하는 기본주파수와는 달리 여과기(filter)의 특성을 반영하기 때문이다. 그런데 첫 번째 포먼트 값인 F1은 턱의 개방성, 즉 혀의 높낮이를, 두 번째 포먼트 값인 F2는 혀의 전후방성을 설명해 주는 것으로 잘 알려져 있지만 방출 특성을 반영한다는 세 번째 포먼트 값 F3에 대해서는 거의 논의되고 있지 않다(Kent & Read, 2002).
포먼트 주파수와 함께 모음을 설명할 수 있는 또 다른 변수로는 포먼트 대역폭이 있는데 포먼트 대역폭은 소리에너지의 흡수율과 관련되며 흡수율이 클수록 대역폭은 넓어지고, 에너지도 급격하게 소실된다. 모음이 산출되는 동안 성도의 공명주파수들은 각각 대역폭을 갖게 되며, 일반적으로 대역폭은 소리의 음향에너지 값이 절반이 되는, 포먼트의 최고점으로부터 3 dB 아래에 위치한 대역의 넓이를 측정한다. 포먼트 대역폭은 포먼트 수치가 높아질수록 증가하며 여성의 포먼트 대역폭이 남성에 비해 약 25% 넓다. 포먼트 대역폭의 첫 번째 지각 효과는 모음의 자연스러움이다(Kent & Read, 2002). 음성 합성을 통해 포먼트 대역폭을 지나치게 좁히면 청자들은 그 소리를 알아들을 수는 있어도 상당히 인위적인 소리로 들을 것이며(Remez, Rubin, & Pisoni, 1983), 또 지나치게 넓히면 다른 포먼트의 에너지와 겹쳐서 모음의 변별력을 감소시키고, 모음에 비성 효과가 생겨 비성이 없는 모음짝과 구별하기 힘들게 된다(Lubker, 1979). 첫 번째 포먼트 대역폭인 B1은 성대의 긴장성과 관련된 변수로 작은 B1 값은 대역폭이 좁고 성대의 긴장성이 큰 것을 의미한다. 그리고 F1 값이 큰 저모음의 B1이 고모음의 B1보다 커서 고모음이 저모음보다 성대의 긴장성이 더 큰 것으로 나타난다. 두 번째 포먼트 대역폭인 B2는 전설성과 관련된 것으로 F2 값이 큰 전설모음은 B2 값도 크며, B2 값이 큰 것은 전설성이 강한 것을 나타낸다. 세 번째 포먼트 대역폭인 B3는 방출 특성 중 원순성과 관련된 것으로 F3가 낮은 원순모음의 경우 B3 값이 크며, B3 값이 큰 것은 원순성이 강한 것을 나타낸다. 즉, B1 분석을 통해 모음 산출 시 얼마나 긴장성을 잘 유지하고 있는지 알 수 있고, B2와 B3 분석을 통해 전설성과 원순성이 얼마나 잘 지켜지고 있는지 살펴볼 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 F1, F2, F3에 대한 대역폭인 B1, B2, B3을 측정하고 정상청력 성인과 비교하여 심도 청각장애 성인의 모음에서의 조음 특성을 살펴보았다.

연구 방법

연구 대상

본 연구는 대전, 충청권에 거주하는 18-23세 심도 청각장애 성인 20명(평균 연령 19세 9개월), 정상청력 성인 20명(평균 연령 22세)을 대상으로 하였으며 남녀 비율은 모두 1:1이었다. 청각장애 성인 대상자는 모두 구화만으로 의사소통을 하거나, 구화와 수화 모두로 의사소통을 하는 선천성 심도 청각장애인이었고 보청기를 착용하고 있었다. 대상자의 청력 수준은 보청기를 착용하지 않은 상태에서의 평균 청력이 약 93.5 dB, 보청기를 착용한 상태에서의 평균 청력이 약 56 dB였다. 청각장애 성인의 경우 조음검사 결과 /아, 어, 오, 우, 으, 이, 애, 에, 외, 위/ 등 10개 모음에 대해 /위/를 /이/로 단모음화하는 몇몇 대상자를 제외하고 단모음은 모두 정조음을 하여 모음 정확도가 90% 이상이었다. 정상청력 성인의 경우 청력검사나 언어평가를 실시하지는 않았으나 본인이 청력에 이상이 없다고 보고하였고, 연구자 중 1인이 언어와 말에 문제가 없는 것으로 판단한 성인들이었다. 대상자에 대한 자세한 정보는 Table 1에 제시되어 있다.

자료 수집

정상청력 성인과 보청기를 착용한 심도 청각장애 성인들이 조용한 치료실에서 NasalView 헤드마이크를 착용하고 무작위로 /아, 어, 오, 우, 으, 이, 애/ 7개 모음을 5회씩 반복하여 읽는 동안 NasalView로 녹음하였다. 저장된 음성의 표본추출률은 22,050 Hz였고 양자화비트는 16이었다. F1, F2, F3, F4가 처음으로 모두 나타나는 시점과 마지막으로 모두 나타나는 시점을 각각 모음의 시작과 종료 시점으로 설정하고 각각의 모음들을 레이블링하였다. 그리고 Praat을 이용하여 두 채널로 녹음된 음성을 모노(mono)로 변환한 후 포먼트 주파수를 구하고, 포먼트 주파수 F1, F2, F3에 대한 대역폭인 B1, B2, B3를 구하였다.
Praat에 따르면 포먼트 주파수와 대역폭은 성별과 연령에 따라 포먼트 상한값을 다르게 설정한다. 왜냐하면 Praat에서는 보통 5개의 포먼트를 계산하는 것을 표준으로 삼고 있는데 남성 화자의 경우 1,000 Hz마다 하나의 포먼트가 나타나지만 여성의 경우 남성보다 성도가 짧아 다섯 번째 포먼트가 5,000 Hz보다 더 높다고 가정하기 때문이다. 본 연구에서는 이를 반영하여 F0 평균값이 150 Hz 이하이면 포먼트 상한값을 5,000 Hz로 설정하였고 150-225 Hz일 경우 5,500 Hz로 설정하였으며 그 이상일 경우 6,000 Hz로 설정하였다.

자료 분석

본 연구에서는 청각장애 집단과 정상청력 집단 사이의 차이들이 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 포먼트 대역폭 B1, B2, B3을 종속변수로 하고 장애, 성별, 모음을 독립변수로 하여 일변량삼원분산분석(3-way ANOVA)을 실시하였다. 유의 수준은 0.05였으며 Tukey’s HSD를 이용하여 사후 분석을 실시하였다.

연구 결과

장애, 성별, 모음에 대한 집단 간 포먼트 대역폭(bandwidth) B1, B2, B3의 평균과 표준편차가 Table 2에 제시되어 있으며 Table 2에 나타나는 집단별 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 B1, B2, B3에 대해 일변량삼원분산분석을 실시한 결과가 Table 3에 제시되어 있다.
Table 3에 나타나 있듯이 B1에 대한 주효과 분석 결과 장애, 모음에 대하여 집단 간에 유의미한 차이가 있었다. 첫째, 사후분석 결과 청각장애 성인(229.58 Hz)이 정상청력 성인(169.35 Hz)보다 B1이 유의미하게 넓었다. 둘째, 모음 사이에 유의미한 B1 차이가 있었다. 모음 간 B1 차이에 대한 사후분석 결과가 Table 4에 제시되어 있다.
Table 4에 나타나 있듯이 /아/의 B1이 가장 넓었으며 /으/와 /이/의 B1이 가장 좁았다. 전반적으로 저모음의 B1이 고모음의 B1보다 더 넓었다.
B1에 대한 교호 작용 분석 결과 장애와 성별, 장애와 모음, 성별과 모음, 장애와 성별과 모음 사이에 교호 작용이 있었다. 이 중 장애와 성별 사이의 교호 작용의 원인을 살펴볼 수 있는 B1의 추정된 주변평균이 Figure 1에 제시되어 있다.
Figure 1A에 나타나 있듯이 정상청력 성인은 여성이 남성보다 B1이 넓었으나 청각장애 성인은 남성이 여성보다 B1이 더 넓었다. 다음으로 장애와 성별과 모음 사이의 교호 작용의 원인을 알 수 있는 B1의 추정된 주변평균이 Figure 1BC에 제시되어 있다. Figure 1에서 볼 수 있듯이 남성의 경우 모든 모음에서 청각장애 남성이 정상청력 남성보다 B1이 넓었고, 정상청력 남성과 청각장애 남성 간 각 모음에 따른 B1 차이도 컸다. 여성의 경우 고모음의 B1은 청각장애 여성이 정상청력 여성보다 더 넓은 반면에 저모음의 B1은 정상청력 여성이 청각장애 여성보다 넓었다. 그리고 /아/ 모음의 B1이 정상청력 여성과 청각장애 여성 집단 간에 차이가 가장 컸고 장애 따른 각 모음별 B1의 차이가 다양하게 나타났다.
다음으로 B2에 대해 살펴보면 Table 3의 B2에 대한 주효과 분석 결과에서 장애, 성별, 모음 모두에 대하여 집단 간에 유의미한 차이가 있었다. 첫째, 사후분석 결과 청각장애 성인(476.12 Hz)이 정상청력 성인(422.61 Hz)보다 B2가 유의미하게 넓었으며, 둘째, 여성(571.49 Hz)이 남성(327.24 Hz)보다 B2가 유의미하게 넓었다. 셋째, 모음 사이에 B2가 유의미하게 차이가 있었다. 모음 간 B2 차이에 대한 사후분석 결과가 Table 5에 제시되어 있다.
Table 5에 나타나 있듯이 /이/의 B2가 가장 넓었고 /어/의 B2가 가장 좁았으며 전반적으로 전설 고모음의 B2가 저모음의 B2보다 넓었다. 또한 B2에 대한 교호 작용 분석 결과 장애와 모음, 성별과 모음, 장애와 성별과 모음 사이에 교호 작용이 있었다. 장애와 성별과 모음 사이의 교호 작용의 원인을 알 수 있는 B2의 추정된 주변평균이 Figure 2에 제시되어 있다.
Figure 2A에서 볼 수 있듯이 정상청력 성인과 청각장애 성인 모두 남성과 여성 사이에 B2의 차이가 컸다. 그리고 남성의 경우 청각장애 남성이 모든 모음에서 정상청력 남성보다 B2가 넓었으나 여성의 경우에는 모음에 따라 달라서 /이/, /애/, /우/의 B2는 정상청력 여성이 청각장애 여성보다 넓었고 그 외의 나머지 모음의 B2는 청각장애 여성이 정상청력 여성보다 넓었다. 그리고 남성의 경우 /으/를 제외한 다른 모음의 B2는 청각장애 남성과 정상청력 남성 간에 차이가 크지 않았으나 여성의 경우 /우/를 제외한 모든 모음의 B2에서 정상청력 여성과 청각장애 여성 간에 차이가 컸다.
마지막으로 B3에 대해 살펴보면 Table 3의 B3에 대한 주효과 분석 결과 장애, 성별, 모음 모두에 대하여 집단 간에 유의미한 차이가 있었다. 첫째, 사후분석 결과 정상청력 성인(563.39 Hz)이 청각장애 성인(488.83 Hz)보다 B3가 더 넓었으며, 둘째, 여성(591.13 Hz)이 남성(461.09 Hz)보다 B3가 더 넓었다. 셋째, 모음 사이에 B3가 유의미한 차이가 있었다. 모음 간 B3 차이에 대한 사후분석 결과가 Table 6에 제시되어 있다.
Table 6에 나타나 있듯이 /으/의 B3가 가장 넓었으며 /애/의 B3가 가장 좁았다. 전반적으로 전설모음의 B3가 후설모음의 B3보다 좁았다. B3에 대한 교호 작용 분석 결과 장애와 성별, 장애와 모음, 성별과 모음, 장애와 성별과 모음 사이에 교호 작용이 있었다. 장애와 성별과 모음 사이의 교호 작용의 원인을 살펴볼 수 있는 B3의 추정된 주변평균이 Figure 3에 제시되어 있다.
Figure 3A에 나타나 있듯이 정상청력 성인과 청각장애 성인 모두 여성이 남성보다 B3가 넓었으며 정상청력 성인은 남녀 사이에 B3 차이가 컸으나 청각장애 성인은 정상청력 성인보다 남녀 사이에 B3 차이가 작았다. 장애와 성별과 모음 사이의 교호 작용의 원인을 알 수 있는 B3의 추정된 주변평균은 Figure 3BC에 제시되어 있다. Figure 3에서 보이는 바와 같이 정상청력 남성은 고모음의 B3가 저모음의 B3에 비해 더 넓은 경향을 보이며 정상청력 여성은 전설모음에서 후설모음으로 갈수록 B3이 넓어지는 경향을 보였으나 청각장애 성인은 남녀 모두 특정한 경향을 보이지 않았다. 그리고 남성의 경우 /이/, /으/의 B3는 정상청력 남성이 청각장애 남성보다 더 넓었으나 그 밖의 다른 모음의 B3는 청각장애 남성이 정상청력 남성보다 더 넓었다. 여성의 경우 /이/, /애/의 B3는 청각장애 여성과 정상청력 여성 간에 집단 간 차이가 거의 없었고, /아/의 B3는 청각장애 성인이 정상청력 성인보다 더 넓었으나 /어/, /오/, /우/, /으/의 B3은 정상청력 성인이 청각장애 성인보다 넓었고 집단 간 차이도 컸다.

논의 및 결론

포먼트 대역폭은 공명의 정도를 나타내는 것으로서 대개 B1은 성문의 개방 정도와 관계가 있기 때문에 기식 섞인 음성의 경우 성문 개방이 커서 B1이 증가한다(Ferrand, 2007; Park, 2005). 그리고 포먼트 대역폭은 포먼트 주파수와 정적 상관관계를 보여 포먼트 주파수가 높을수록 포먼트 대역폭도 넓어진다(Stevens, 2000). B1이 좁은 것은 공명이 잘된 소리를 의미하며 이보다 높은 포먼트 대역폭, 즉, B2, B3 등은 방출 특성(radiation characteristics)과 관계가 있는데 B2는 전설성과 관련이 있어 전설모음은 B2 값이 크다. B3는 원순성과 관련이 있는 변수로 원순모음의 경우 F3가 낮아지고 포먼트 대역폭은 넓어져 B3 값이 커진다.
포먼트 대역폭 분석 결과, 첫째, B1은 장애와 성별에 따른 분석에서 정상청력 여성의 B1이 정상청력 남성의 B1보다 넓고, 청각장애 남성의 B1이 청각장애 여성의 B1보다 더 넓었다. 이는 정상청력 여성과 청각장애 남성이 정상청력 남성이나 청각장애 여성에 비해 성문의 개방 정도가 좁고 긴장도가 적절하여 공명이 잘되고 있음을 설명해 준다. 장애와 성별과 모음에 따른 분석에서는 남성의 경우 정상청력 남성이 청각장애 남성보다 모든 모음에서 B1이 좁았다. 여성의 경우에는 모음에 따라 차이가 있어서 /이, 오, 우, 으/ 모음에서는 청각장애 여성보다 정상청력 여성의 B1이 더 좁았고 /애, 아, 어/ 모음에서는 정상청력 여성보다 청각장애 여성의 B1이 더 좁았다. B1이 좁은 것은 성대의 긴장성이 강한 것을 의미하며, 과도한 성대긴장은 인위적인 모음 발성으로 지각된다(Kent & Read, 2002). 정상청력 성인에 대한 B1의 범위가 연구되어 있지 않아 정상청력 성인의 B1을 기준으로 청각장애 성인의 긴장성 정도를 살펴보면 남성의 경우 모든 모음에서 청각장애 남성의 B1이 정상청력 성인의 B1보다 넓고 그 차이가 큰 것으로 보아 청각장애 남성이 정상청력 남성에 비해 모음 발성 시 긴장성이 떨어진다고 볼 수 있다. 여성의 경우에는 모음에 따라 다른 결과를 보이는데 /애, 아, 어/ 발성 시에는 청각장애 여성이 정상청력 여성에 비해 긴장성이 약한 반면에 /이, 오, 우, 으/ 발성 시에는 청각장애 여성이 정상청력 여성에 비해 긴장성이 강한 것으로 나타났다.
둘째, B2는 장애와 성별에 따른 분석에서 정상청력 성인이나 청각장애 성인 모두 여성의 B2가 남성의 B2보다 더 넓었다. B2는 전설성을 설명하는 변수로 여성이 남성에 비해 전설성이 더 강하게 조음하는 것으로 보인다. 장애와 성별과 모음에 따른 분석에서는 남성의 경우 모든 모음에서 정상청력 남성이 청각장애 남성에 비해 B2가 좁았고 여성의 경우에는 B1과 마찬가지로 모음에 따라 다르게 나타나 /아, 어, 오, 으/는 정상청력 여성에 비해 청각장애 여성의 B2가 더 넓었고 /이, 애/는 정상청력 여성이 더 넓었다. 이는 남성의 경우 청각장애 남성이 정상청력 남성에 비해 모음 조음 시 전설성이 더 강하며, 여성의 경우 /아, 어, 오, 으/는 청각장애 여성이 정상청력 여성에 비해 전설성이 강하고 /이, 애, 우/는 청각장애 여성이 정상청력 여성에 비해 전설성이 더 약한 것을 의미한다.
셋째, B3는 장애와 성별에 따른 분석에서 정상청력 성인의 경우에는 여성이, 청각장애 성인의 경우에는 남성이 더 넓은 것으로 나타났으며, 장애와 성별과 모음에 따른 분석에서는 남성의 경우 /이, 으/를 제외한 모든 모음에서 청각장애 남성의 B3가 정상청력 남성의 B3보다 넓었고, 여성의 경우에는 /아/를 제외한 모든 모음에서 정상청력 여성의 B3가 청각장애 여성의 B3보다 더 넓었다. 즉, 정상청력 여성과 청각장애 남성이 정상청력 남성과 청각장애 여성에 비해 원순성이 강하며, 남성의 경우 /아, 어, 오, 우, 이/ 발성 시 청각장애 남성이 정상청력 남성에 비해 원순성이 더 강하고, /이, 으/ 발성 시에는 청각장애 남성이 정상청력 남성보다 더 원순성이 약함을 볼 수 있다.
본 연구에서는 모음 조음 시 성대의 긴장성에 따른 공명과 전설성의 정도를 포먼트 대역폭 분석을 통해 설명하고자 했다. 포먼트 대역폭은 정상청력 남성과 여성에 대한 표준 지표가 아직 마련되어있지 않은 변수이기 때문에 포먼트 대역폭으로 청각장애 성인의 모음의 조음 특성을 다 설명할 순 없을 것으로 보이나 정상적인 성대 개방과 혀의 위치, 입모양의 정확성을 설명해 주는 또 하나의 변수로 보이며 Kent와 Read (2002)에서 언급한 바와 같이 지나치게 좁거나, 넓은 포먼트 대역폭은 인위적인 발성으로 인식되거나 모음 간의 변별력을 낮추므로, 성대의 긴장성, 혀의 전후방성, 입술의 원순성 등을 잘 조절하여 적절한 넓이의 포먼트 대역폭을 가질 수 있도록 하여 난청인들의 말명료도를 더 높일 것을 제안하는 바이며 포먼트 대역폭이 모음 지각에서 반드시 결정적인 요소는 아니더라도 적절한 포먼트 대역폭은 모음의 변별과 지각을 촉진하며 이상적인 음질과 말명료도에 공헌할 것으로 여겨진다.

Figure 1.
Estimated marginal mean of B1 across groups and gender (A), estimated marginal mean of B1 across vowel and groups for male adults (B), and estimated marginal mean of B1 across vowel and groups for female adults (C). NH=normal hearing; HL=hearing-impairment.
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Figure 2.
Estimated marginal mean of B2 across groups and gender (A), estimated marginal mean of B2 across vowel and groups for male adults (B), and estimated marginal mean of B2 across vowel and groups for female adults (C). NH=normal hearing; HL=hearing-impairment.
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Figure 3.
Estimated marginal mean of B3 across groups and gender (A), estimated marginal mean of B3 across vowel and groups for male adults (B), and estimated marginal mean of B3 across vowel and groups for female adults (C). NH=normal hearing; HL=hearing-impairment.
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Table 1.
Basic information of hearing impaired subjects
No. Gender Age (yr) Hearing level (dB)
PCV (%) Diagnosis (yr) HA/CI age (yr)
Without HA With HA
1 F 18 95 55 90 2 16
2 F 18 100 70 80 3 15
3 M 18 90 60 90 3 15
4 M 18 90 45 100 1 17
5 F 19 90 45 80 1 18
6 F 19 100 70 90 4 14
7 M 19 95 65 90 1 17
8 F 19 90 45 80 2 17
9 M 20 90 50 90 3 17
10 M 20 95 55 100 2 17
11 M 20 95 60 90 3 16
12 M 20 90 55 90 2 18
13 F 20 90 50 90 3 17
14 M 20 95 60 80 4 16
15 M 21 90 50 80 4 17
16 F 21 100 60 80 3 18
17 F 19 90 50 100 1 18
18 M 21 95 55 90 2 19
19 F 22 100 70 90 3 19
20 F 17 90 50 100 1 16
Mean - 19.9 93.5 56 89 2.4 16.85

HA=hearing aided; PCV=percentage of correct vowels; CI=cochlear implanted.

Table 2.
Mean and SD of B1, B2, and B3 across the subjects in each vowels
Handicap Gender Vowel N B1 (Hz)
B2 (Hz)
B3 (Hz)
M SD M SD M SD
NH M /i/ 50 94.03 45.53 482.46 633.72 575.86 492.18
/ɛ/ 50 157.73 118.42 433.65 436.68 436.45 347.19
/a/ 50 243.12 140.80 206.56 147.32 477.19 386.67
/ʌ/ 50 205.48 90.26 182.92 74.31 275.21 231.27
/o/ 50 118.31 66.55 232.63 157.65 212.50 273.37
/u/ 50 158.25 107.26 281.99 170.52 262.95 385.48
/ɯ/ 50 61.40 28.40 182.39 132.51 870.25 630.70
Total 350 148.33 109.33 286.09 331.73 444.35 460.20
F /i/ 50 91.26 36.48 1,003.37 376.43 507.49 389.36
/ɛ/ 50 178.00 97.93 916.13 419.22 282.70 202.60
/a/ 50 513.79 270.65 456.52 328.08 455.28 241.03
/ʌ/ 50 251.61 109.69 219.90 172.96 828.27 524.68
/o/ 50 100.86 63.63 302.33 216.57 931.71 437.30
/u/ 50 119.80 82.92 430.52 286.42 978.24 544.42
/ɯ/ 50 77.19 71.80 585.18 482.99 793.34 537.84
Total 350 190.36 190.82 559.14 437.24 682.43 493.81
HL M /i/ 50 198.29 107.04 524.88 511.09 430.90 206.04
/ɛ/ 50 296.05 224.32 466.02 494.64 643.26 389.71
/a/ 50 296.93 156.59 311.31 215.12 582.70 317.22
/ʌ/ 50 309.80 196.28 230.12 158.11 434.22 324.18
/o/ 50 244.61 127.59 321.70 205.21 388.11 278.54
/u/ 50 245.48 154.06 288.79 220.79 333.02 258.17
/ɯ/ 50 185.60 80.92 435.89 310.07 532.66 366.23
Total 350 253.82 161.75 368.39 342.40 477.84 325.45
F /i/ 50 157.20 113.13 651.31 453.88 471.36 356.28
/ɛ/ 50 149.01 78.78 774.76 307.51 293.80 192.39
/a/ 50 303.25 215.78 555.41 468.80 592.14 404.43
/ʌ/ 50 243.66 131.08 421.05 267.96 518.09 408.90
/o/ 50 189.61 135.45 462.21 365.85 549.87 421.16
/u/ 50 174.84 89.12 382.57 332.36 538.88 360.94
/ɯ/ 50 219.83 146.11 839.62 598.23 534.61 456.45
Total 350 205.34 144.48 583.85 441.33 499.82 387.46

NH=normal hearing; HL=hearing-impairment.

Table 3.
ANOVA results of B1, B2, and B3
Main effect or interaction df F
B1 B2 B3
Handicap 1 74.886** 8.093** 13.037**
Gender 1 0.215 168.655** 39.654**
Vowel 6 63.827** 41.415** 8.520**
Handicap × gender 1 42.263** 2.344 27.379**
Handicap × vowel 6 13.618** 7.612** 7.548**
Gender × vowel 6 14.063** 7.135** 25.358**
Handicap × gender × vowel 6 7.051** 3.270** 7.270**
Error = 1,372

** p<.01.

Table 4.
Results of Tukey’s HSD for B1
Vowel N Group 1 Group 2 Group 3 Group 4
/i/ 200 135.19 - - -
/ɯ/ 200 136.00 - - -
/o/ 200 163.35 163.35 - -
/u/ 200 - 174.59 - -
/ɛ/ 200 - 195.20 - -
/ʌ/ 200 - - 252.64 -
/a/ 200 - - - 339.27
p-value - .317 .180 1.000 1.000
Table 5.
Results of Tukey’s HSD for B2
Vowel N Group 1 Group 2 Group 3 Group 4
/ʌ/ 200 263.50 - - -
/o/ 200 329.72 329.72 - -
/u/ 200 345.97 345.97 - -
/a/ 200 - 382.45 - -
/ɯ/ 200 - - 510.77 -
/ɛ/ 200 - - - 647.64
/i/ 200 - - - 665.51
p-value - .224 .746 1.000 .999
Table 6.
Results of Tukey’s HSD for B3
Vowel N Group 1 Group 2 Group 3
/ɛ/ 200 414.05 - -
/i/ 200 496.40 496.40 -
/ʌ/ 200 513.95 513.95 -
/o/ 200 520.55 520.55 -
/a/ 200 526.83 526.83 -
/u/ 200 - 528.27 -
/ɯ/ 200 - - 682.71
p-value - .055 .982 1.000

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