음성 피로 성인에서 반폐쇄환기마스크와 말 과제를 이용한 중재의 효과

Effects of Voice Therapy using Semi-Occluded Ventilation Mask and Speech Tasks on Adults with Vocal Fatigue

Article information

Commun Sci Disord Vol. 29, No. 2, 438-451, June, 2024
Publication date (electronic) : 2024 June 30
doi : https://doi.org/10.12963/csd.240020
aDepartment of Speech Pathology and Audiology, Graduate School of Hallym University, Chuncheon, Korea
bDivision of Speech Pathology and Audiology, Research Institute of Audiology and Speech Pathology, College of Natural Sciences, Hallym University, Chuncheon, Korea
신원석a, 이승진,b
a한림대학교 일반대학원 언어병리청각학과
b한림대학교 자연과학대학 언어청각학부 및 청각언어연구소
Correspondence: Seung Jin Lee, PhD Division of Speech Pathology and Audiology, Hallym University, 1 Hallymdaehak-gil, Chuncheon 24252, Korea Tel: +82-33-248-2223 Fax: +82-33-256-3420 E-mail: sjl@hallym.ac.kr
This work was supported by the Ministry of Education of the Republic of Korea and the National Research Foundation of Korea (NRF-2022S1A5A8049773).
Received 2024 April 5; Revised 2024 May 18; Accepted 2024 May 18.

Abstract

배경 및 목적

본 연구에서는 반폐쇄성도훈련(SOVTE)의 일종인 반폐쇄환기마스크(SOVM)와 한국어 말 자료를 사용하여 3주간의 음성 중재를 진행함으로써 주관적인 음성 피로를 호소하는 성인들의 음성 변화를 확인하고자 하였다.

방법

3주 이상의 주관적 음성 피로를 보고하고 한국어를 모국어로 하는 22명의 성인(남성 5명, 여성 17명, 평균 나이 25.81± 7.31세)에게 SOVM을 사용한 3주간의 중재 세션과 한국어 말하기 자료를 기반으로 한 프로토콜을 진행하였다. SOVM은 의료용 에어 쿠션 마스크의 전면 개구부에 구멍이 있는 실리콘 플러그를 삽입하여 반폐쇄 환경을 조성하였다. 또한 참가자들은 다음 중재까지 하루에 두 번 홈 트레이닝 세션을 수행하도록 지시받았다. 모든 참가자들은 1회기 치료 세션 전과 3회기 중재 후 다면적 음성 평가를 수행하였으며, 이를 비교하여 음성 변화를 확인하였다.

결과

중재 후 특정 음향 측정치(Jitt, Shim, NHR, CPPV)와 음향 측정치에서 파생된 중증도 지표(AVQI, APSID)에서 유의미한 개선이 확인되었다. 또한, 대상자의 심리 측정적 평가 결과 측정치(K-VHI-10, K-VFI)에서 유의미한 감소가 확인되었다.

논의 및 결론

연구결과 SOVM과 한국어 말 자료를 사용한 음성중재는 주관적 음성 피로를 호소하는 대상자들의 음성 피로 감소와 음성 개선에 기여할 수 있을 것으로 추론된다.

Trans Abstract

Objectives

This study aimed to investigate the vocal changes in adults experiencing subjective vocal fatigue through a three-week intervention employing a semi-occluded ventilation mask (SOVM), which is a type of semi-occluded vocal tract exercise (SOVTE), and Korean speech materials.

Methods

We implemented a three-week intervention program using an SOVM and a protocol based on Korean speech materials for 22 Korean adults (5 males and 17 females, aged 25.81 ± 7.31 years) reporting subjective vocal fatigue. The SOVM was fabricated by establishing a semi-occluded environment using a silicone plug with a central hole, which was inserted into the front opening of an air-cushion mask, typically used in medical context. Participants were also instructed to perform home training sessions twice a day until the subsequent intervention. The outcomes of multi-dimensional voice evaluations were compared pre- and post-intervention to assess vocal changes.

Results

Post-intervention, significant improvements were observed in specific acoustic measurements (jitter percent, shimmer percent, noise-to-harmonic ratio, and cepstral peak prominence of vowel phonation) and the severity indices derived from those acoustic parameters. Additionally, a significant reduction in patient-reported outcome measures was noted following the intervention.

Conclusion

The findings suggest that voice intervention using the SOVM and Korean speech materials has the potential to alleviate vocal fatigue and enhance vocal quality in individuals with vocal fatigue complaints.

음성 피로는 지속적으로 음성을 사용한 뒤 관찰되는 음성과 관련된 부정적 변화를 의미하며, 후두나 성대에 구조적 문제가 없는 경우에서도 발생할 수 있다(Kim & Choi, 2021; McCabe & Titze, 2002; Vilkman, 2004; Welham & Maclagan, 2003). 음성 피로를 호소하는 사람은 발화 중이나 후에 발성 노력 증가, 후두에서 느껴지는 불편한 감각, 목 어깨와 같은 상체 상부의 긴장을 수반한 통증, 음도 또는 강도의 감소 및 음성 통제 능력 감소 등의 증상으로 인해 음성 산출의 어려움을 겪을 수 있으며(Solomon, 2008; Yang & Yoo, 2022), 음성 피로 증상이 개선되지 않고 장시간 유지되는 경우 성대의 기능 및 생리적 변화로 이어져 근긴장성 발성장애(muscle tension dysphonia)와 같은 기능적 음성장애로 이어질 가능성이 있다(Jin, 2014; Yang & Yoo, 2022). 또한 음성 피로는 생리학적, 청지각적, 음향학적 측면에서 후두 기능의 부정적 변화를 초래하여 음성 산출 및 생활 전반에 부정적 영향을 줄 수 있으므로(Kang, Chang, & Koo, 2017), 음성장애의 평가 및 중재 시 고려해야 할 필요성이 있다.

음성장애의 객관적 평가를 위해서는 주로 음향학적 평가, 공기역학적 평가, 후두 육안 검사 등이 사용되나, 음성 피로는 후두의 이상을 보이지 않는 경우에도 발생할 수 있어 이 같은 객관적 검사만으로는 판단하기에 어려움이 있다(Solomon, 2008). 음성 피로도를 측정하는 대표적인 심리측정적 평가 도구는 음성 피로도 검사(Vocal Fatigue Index, VFI; Nanjundeswaran, Jacobson, Gartner-Schmidt, & Verdolini Abbot, 2015)로 현재 임상 및 연구에서 활발히 사용되고 있다. 우리나라에서는 VFI가 두 가지 버전으로 번안되어 이용되고 있다(Kang et al., 2017; Kim, 2017). 이들 번안 연구에서는 임상에서 널리 사용되고 있는 심리-측정적 평가 도구인 음성장애지수(Voice Handicap Index, VHI)와 VFI 간의 강한 정적 상관관계를 확인하였으며, 음성 피로도와 청지각 및 공기역학, 음향학적 변수와 같은 객관적 평가치와 상관관계도 확인하여 임상에서의 VFI 활용 가능성을 시사하였다. 더 나아가 최근에는 음성의 피로도를 객관화하고 다면적으로 정량화하려는 시도도 이루어지고 있다. 특히 음성의 다차원적인 특성을 고려해 다양한 변수를 조합하는 다중 파라미터 방식과 관련된 연구들이 활발히 진행되고 있는데(Saeedi, Aghajanzade, & Khatoonabadi, 2022), 이 중 음성 피로 종합 지수(Comprehensive Index of Vocal Fatigue, CIVF)는 음성 피로의 주관적 평가와 객관적 평가를 다면적으로 반영하여 음성 피로를 정량화하고 측정하기 위한 시도로 제시되었다. Lee, Park과 Lim (2023)이 제시한 CIVF는 ‘가을’ 문단 읽기 수행 후 해당 문단의 앞 두 문장(‘우리나라의 가을은 참으로 아름답다. 무엇보다도 산에 오를 땐 더욱 더 그 빼어난 아름다움이 느껴진다’)을 다시 말하도록 한 뒤, 문단의 앞과 뒤에 위치한 동일한 두 번째 문장으로 측정한 켑스트럼 피크 현저성(cepstral peak prominence, CPP)과 L/H 스펙트럼 비율(low-to high spectral ratio, SR), 그리고 각 표준편차의 변화량과 더불어 환자가 평가한 주관적 음성 피로도(VFI의 Tiredness 점수)를 이용하여 계산한다. 이를 통하여 문단 읽기 후 청지각 평가의 변화 정도와 CIVF 지수의 유의한 상관관계를 확인하며 문단 읽기 후 음성 피로의 다면적 정량화를 시도하였고, 환자군과 정상군의 차이를 통하여 임상적 유용성을 확인하였다.

음성 피로의 전통적인 관리 방법으로는 음성 휴식이 주로 사용되어 왔다. 그러나 최근 음성 휴식이 음성 피로를 호소하는 대상자에게 최적의 접근 방식이 아닐 수 있다는 가능성이 제시되고 있다. Rousseau 등(2011)은 음성 휴식을 권고 받은 환자 84명 중 34.5%만이 음성 휴식을 완전히 준수하였음을 보고하며 음성 휴식을 준수하는 것이 결코 쉬운 일이 아님을 시사하였다. 또한 음성 휴식을 준수한 그룹 중 36.9%가 개인 및 사회 생활의 제한을 느꼈을 뿐만 아니라, 46.4%는 일을 할 수 없었으며, 44%는 좌절감을, 38.1%는 음성 휴식 중 장애를 느꼈다고 보고하는 등, 사회 생활의 제한 및 휴식 준수의 어려움 등을 근거로 음성 휴식의 한계점을 지적하였다. 뿐만 아니라 최근 음성 휴식과 같은 보존적 치료법보다는 오히려 성대를 적절한 강도로 사용하는 것이 회복에 도움이 된다는 의견들이 기초 및 임상연구에서 제시되는 점 또한 음성 피로 관리에 음성 휴식이 최선의 방법이 아닐 수 있음을 지지한다. 가령 Ferretti 등(2006)의 연구는 성대를 포함한 많은 조직에서 낮은 생리학적 크기로 주기적 인장 변형(cyclic tensile strain)을 가하게 되면 세포 외 기질(extracellular matrix)의 합성을 유도하여 염증 반응을 약화시키고 회복을 증가시킬 수 있는 잠재력이 있다고 하였다.

이를 근거로 Kang 등(2020)은 반폐쇄성도훈련(semi-occluded vocal tract exercises, SOVTE)이 성도 원위 부분의 단면적이 감소하는 특징을 가지며 성대의 충돌력을 감소시켜 조직 회복에 중요한 역할을 할 수 있다고 판단, SOVTE의 일종인 빨대 발성이 음성 피로의 치료 방법이 될 수 있다는 가설을 세워 연구를 진행하였다. 해당 연구는 25명의 정상 성인을 대상으로 60분 동안 음성부하과제(vocal loading tasks)를 수행한 뒤, 10분간 완전한 음성 휴식 혹은 빨대 발성을 수행하도록 하여, 가장 작은 발성 시 발성 역치 압력(phonation threshold pressure, PTP), 평균 호기류율(mean airflow rate), 성대 접촉률(contact quotient, CQ) 결과를 비교하였다. 연구 결과, 음성 휴식과 빨대 발성 두 가지 방법 모두 음성의 개선 효과가 있었으나, 평균 호기류율과 CQ는 음성 휴식보다 빨대 발성 수행 조건에서 더욱 현저하게 개선되었고, PTP는 음성 휴식보다 빨대 발성에서 더 많이 감소된 것을 확인하였다. 이는 음성 피로가 발생하였을 때 단순히 목소리를 사용하지 않고 휴식하는 것보다는, 오히려 적절한 강도의 균형 잡힌 발성을 유도할 수 있는 SOVTE가 음성 피로의 개선에 더 도움이 될 수 있다는 가설을 뒷받침한다. 또한 Fujiki, Huber와 Sivasankar (2021)는 음성 피로를 느끼는 성인 10명을 대상으로 10분간 최소 80 dB 음압 크기의 큰 소리로 모음 연장을 수행하는 음성부하과제를 수행한 이후 빨대 발성과 음성 휴식의 효과를 비교하였다. 그 결과, 음성 휴식과 빨대 발성 모두 호흡과 발성 노력 개선을 개선시킨 점을 확인하였다. 이와 같이 SOVTE와 음성 휴식 중 어떠한 방식이 음성 피로 개선에 더 도움이 되는지를 확인하기 위한 연구들이 이뤄지고 있으나, 아직 모음보다 실제 말 산출에 더 가까운 말 자료인 문장을 분석하여 얻은 음향학적 측정치, 그리고 음성의 다면적 평가 결과와 같은 근거가 부족하며 관련 연구가 더 필요한 실정이다.

앞서 언급하였듯, SOVTE는 성도의 앞부분을 좁히고 발성하는 것으로, 이와 같은 반폐쇄 시 나타나는 성도의 저항 증가로 음성 산출 메커니즘이 변화되는 특성을 이용하는 총체적 음성치료기법이다(Kim, 2022; Titze, 2006). SOVTE는 즉각적인 음성변화를 유도하며(Fadel et al., 2016), 호흡 조절을 향상시키고, 성대를 균형 잡힌 위치로 정렬해 성대의 과기능을 차단하고 원활한 진동에 도움을 준다는 장점이 있다(Kim, 2019). 일반적으로 임상에서 흔히 사용되는 SOVTE로는 발성 입술 트릴(voiced lip trill), 허밍, 빨대 발성 등이 있다(Gaskill & Erickson, 2008; Kim, 2019; Laukkanen, Titze, Hoffman, & Finnegan, 2008; Lee, Choi, Lim, & Lee, 2017; Ogawa et al., 2014; Titze, 2006; Vlot et al., 2017). 다만 이러한 훈련방식들은 실제 말 산출을 하면서 수행되는 것은 아니며, 단일 음소에 가까운 발성을 이용한 작업 수행만 가능한 제한점이 있으며, 이를 보완하기 위해 제안된 도구가 반폐쇄 환기 마스크(semi-occluded ventilation mask, SOVM)이다. SOVM은 마스크 형태의 반폐쇄 기구를 활용한 SOVTE이며, 기존의 SOVTE보다 전방 위치, 즉 성도의 최전방부인 입술보다 더 앞에서 폐쇄가 이루어져 음성치료와 훈련 중 다양한 음소와 연결발화를 사용할 수 있다는 큰 장점이 있다. 따라서 음성치료의 일상적인 발화 산출로 전환을 더 쉽게 하여 일반화 가능성이 더 높으면서도, 전통적인 SOVTE가 생성하는 효율성과 음성 경제성에서 동일한 이득을 얻을 수 있다(Frisancho et al., 2020; Mills, Hays, Al-Ramahi, & Jiang, 2017).

현재 SOVM을 활용한 선행연구는 비교적 제한적으로만 이루어져 참고할 만한 연구결과도 부족한 실정이다. 몇 가지 연구결과를 살펴보면, 먼저 Frisancho 등(2020)은 정상 음성을 가진 성인과 기능적 음성장애 환자에서 SOVM을 이용한 연결발화 중재 후 즉각적인 음성변화를 확인하였다. 연구결과 음성장애 환자군에서 공기역학적, 음향학적 평가 전반적으로 유의한 개선효과가 있었으나, 정상 음성군은 공명성 음성에 대한 자가평가와 PTP에서만 유의미한 개선 효과가 확인되었다. 또한 연결발화를 활용한 중재가 음성 재활 및 음성훈련에 중요한 부분이 될 수 있다고 제안하였다. 뿐만 아니라 Guzman 등(2023)은 음성 피로 및 음성 노력을 보이는 기능적 음성장애 환자를 대상으로 3주간 6회 음성 중재 세션을 실시하였고 VHI, 성도 불편감 척도(Vocal Tract Discomfort Scale, VTDS) 등의 주관적 평가와 PTP를 포함한 객관적 평가에서 개선을 보였다고 보고하였다.

이처럼 SOVM을 활용한 선행연구는 주로 기능적 음성장애 환자를 대상으로 하여 이루어져 왔으며, 본격적인 음성장애로 진단되기 이전에 주관적 음성 피로만을 호소하는 사람을 대상으로 한 연구는 이루어지지 않았다. 또한 해외에서만 제한적으로 이뤄졌으며, 말 자료를 활용할 수 있는 기기임에도 한국어 말 자료를 활용한 연구는 지금까지 보고된 바 없다. 따라서 SOVM의 임상적 활용의 근거를 마련하기 위해서는 한국어 말 자료를 활용한 SOVM 중재가 주관적인 음성 피로도의 감소 및 음성 기능 향상에 긍정적인 효과를 가진다는 검증이 필요하다. 이에 본 연구는 음성 피로를 호소하는 성인에게 SOVM을 활용한 한국어 말 자료를 활용하여 구성한 중재 프로토콜을 시행하여 대상자의 주관적 음성 피로와 객관적 음성지수의 변화를 살펴보고자 하였다.

연구방법

연구대상

본 연구는 한림대학교 생명윤리위원회(과제번호 HIRB-2023-056)의 승인을 받았다. 연구의 참여자는 후두 근육의 긴장된 느낌, 발성 노력과 같은 주관적 음성 피로 증상을 3개월 이상 호소하는 한국어 모국어 사용자 성인 22명(남 5명, 여 17명, 연령 25.81± 7.31세)이었다. Lee 등(2023)에서 보고된 음성 피로도 검사(Korean version of Vocal Fatigue Index, K-VFI)의 절단점( >17점)을 기준으로 하여 총점이 18점 이상인 자에 한하여 참여하였으며, 연구 시점을 기준으로 1년 내 후두의 기질적 질환의 진단을 받은 대상자와 현재 음성치료를 받고 있는 대상자는 연구대상에서 제외하였다. 또한 음성에 영향을 미칠 수 있는 호흡기계, 내분비계, 신경계의 질환을 진단받거나 일상생활이 어려울 정도의 문해력 문제, 청각손실, 시력 손실이 없는 자로 한정하였다. 성별 집단 간 연령, 치료 세션 간 간격, 성별 집단 간 유의한 차이가 없었다(Table 1).

Demographic information of the participants

연구절차

SOVM 제작

SOVM 중재에 사용한 마스크는 의료용 목적으로 사용되는 헤드스타 社의 ‘에어쿠션 마스크 성인용’ (HS-8405)을 이용하였다. 사출구의 직경이 6.4 mm인 환경에서 공기역학적 및 음향학적 측정치의 변화를 통해 SOVTE의 효과를 확인한 선행연구(Awan, Gartner-Schmidt, Timmons, & Gillespie, 2019)를 기반으로 이에 근접한 6 mm 직경의 원형 구멍이 있는 Sci Lab 社의 ‘원-홀 실리콘 마개’ (Sto 6102)를 이용하여 마스크 전면부의 사출구를 막아 반폐쇄 환경을 조성하였다(Figure 1). 마스크의 안면 접합부에 공기를 불어넣을 수 있는 튜브가 존재하므로, 마스크와 안면의 완전한 밀착을 위하여 사전에 의료용 일회용 주사기를 이용해 매 회기 전 충분한 공기를 주입한 후 중재를 진행하여 일정한 반폐쇄 환경을 유도하였다. 모든 연구 참여자들은 개인별로 SOVM 기기를 지급받아 중재에 사용하였고, 매 회기 중재 전과 중재 후 알코올 스왑을 이용하여 소독하는 과정을 거쳤다. 대상자의 원활한 호흡 및 발성을 위하여 흡기 시에는 마스크를 떼고 코로 흡기가 이뤄지도록 하고 발성 시에만 마스크를 안면에 착용하고 발성하도록 유도하였다. 공명성 음성을 활용하는 SOVM 기기의 특성상 매 회기 중재를 수행하기 전 대상자에게 공명성 음성 및 SOVM의 사용법을 안내한 뒤 마스크를 착용하고 3초간 /a/ 모음 연장 발성을 통해 안면의 진동감을 느끼는 공명성 음성 산출을 확인하였다. 뿐만 아니라 공기가 실리콘 마개를 통해서만 나오는지 확인해 의도한 반폐쇄환경이 조성되었는지 확인 후 중재를 수행하였다. 마스크를 착용한 모습은 Figure 2와 같다.

Figure 1.

Air cushion mask and one-hole silicone plug used for the SOVM intervention.

Figure 2.

Examples of the semi-occluded ventilation mask positioned firmly over the nose and mouth.

중재 프로토콜의 구성

연구의 진행은 논문의 제1저자인 2급 언어재활사 1인이 진행하였고 언어병리학과 음성장애 전공교수 1명(교신저자)에게 사전 검수 및 감독을 받았다. 음성중재는 방음실이 갖추어진 연구실 환경에서 SOVM을 이용한 한국어 말 자료 기반 음성중재를 주 1회, 3주간 총 3회, 음성 측정은 첫 주 중재 세션 전과 세 번째 주 중재 세션 후 총 2회 수행하였다. 각 중재 세션은 1회당 약 20분으로 이루어졌으며, 중재 프로토콜의 위계는 Guzman 등(2023)의 선행연구의 중재 기법을 수정 및 보완하여 설정하였다.

직접 연구실에 내원하여 수행한 중재 세션은 회기가 진행될수록 난이도가 높아지도록 구성하였다. 각 세션의 활동은 모음 연장 과제, 글리산도(glissando), 숫자 세기(하나, 둘, 셋... 열), 단어 부드럽고 천천히 읽기, 운반구를 활용한 문장 말하기, 생일축하 노래 부르기, “가을” 문단 읽기(Kim, 2012)로 구성되었으며, 한 회기당 정해진 활동을 2회씩 반복하여 수행하였다. 중재 프로토콜의 세션별 활동은 Appendix 1과 같다. 단어 읽기 과제와 운반구를 활용한 문장 말하기 과제에 사용되는 단어목록은 여섯 개의 세트로 구성되었다. 세트 1, 2는 상대적으로 발성 노력이 약하고 부드러운 발성 개시를 유도할 수 있는 비음(/ㅁ/, /ㄴ/)으로 시작하는 2음절 단어로 구성되었다. 이어지는 세트 3, 4는 어두 초성은 비음이되 어중 초성은 비음이 아닌 2음절 단어로 구성되었다. 마지막으로 세트 5, 6은 어두 초성이 비음인 3음절 단어로 구성하였다. 이때 일차적으로는 각 단어를 발음하였을 때의 실현형을 기준으로 어중 초성도 가급적 공명음(비음이나 설측음)이나 유성음화된 평폐쇄음을 포함하도록 구성하였으며, 일부 불가피한 경우 다른 음소들을 활용하여 단어 세트들 완성하였다(Appendix 2). 과제 수행 중 대상자의 음량이 너무 작거나 클 경우 즉각적인 피드백을 제공해 공명성 음성이라는 판단이 들만큼 적당량의 음량으로 과제 수행을 유도하였다. 가창 과제의 경우 각 대상자에 맞게 시작 음을 결정하였으며, 과제 수행 중 어려움을 호소할 경우 최고음도에서 어려움을 보이지 않는 수준으로 조정을 가하였다.

모든 대상자는 매 회기 중재 수행 후 본인이 사용한 SOVM 기기를 위생 지퍼백에 넣어 제공받아 다음 중재 전까지 가정에서 SOVM을 활용한 홈 트레이닝을 수행하도록 하였다. SOVM 중재 과제 중 상대적으로 어렵지 않고 기억하기 쉬울 것으로 판단한 모음 연장 과제, 숫자 세기(하나, 둘, 셋... 열) 과제를 기상 후, 수면 전 각 1회씩 약 2분간 실시하도록 하였다(Appendix 4). 대상자는 홈 트레이닝을 수행한 날과 횟수를 기록하도록 하며 검사자는 최종적으로 기록을 확인하여 대상자의 치료 순응도를 확인하였다. 검사자는 홈 트레이닝에 대해 별도의 피드백은 제공하지 않고 시행 여부만 확인하였다. 모든 치료 프로그램을 수행한 후 각 대상자로 하여금 치료에 대한 느낌과 음성의 개선 정도에 대하여 자유롭게 피드백하도록 독려하였으며, 이러한 피드백을 토대로 제1저자가 주관적 개선 여부를 ‘개선됨’, ‘개선되지 않음’, ‘판단할 수 없음’으로 판정하였다. 전체 중재 스케줄이 Figure 3에 요약적으로 제시되어 있다.

Figure 3.

An overview of the three-week treatment protocol using the SOVM.

자료분석

각 대상자는 첫 번째 세션 중재 전과 세 번째 세션 중재 후 다면적 음성평가를 수행하였다. 주관적 음성평가는 한국어판 음성장애지수 축약본(Korean Voice Handicap Index-10, K-VHI-10), K-VFI와 한국판 음성 활동 및 참여 프로파일(Korean Version of the Voice Activity and Participation Profile, K-VAPP)의 1번 문항인 ‘목소리 문제의 심각한 정도(self-perceived severity of voice problem, 이하 Severity)’를 통해 시행되었다(Kim, 2017; Lee et al., 2016; Yun, Kim, Son, & Choi, 2008). K-VHI-10은 총점(VHI)을 계산하였던 반면, K-VFI는 음성 피로를 반영하는 본 연구의 핵심적인 평가 도구 중 하나였으므로, 총점(VFI)과 더불어 각 하위영역 점수 또한 계산하였다. 각 하위영역은 음성 회피 및 피로와 관련된 Tiredness (1-11번, 44점) 항목, 음성 사용 시 신체적 불편과 관련된 Pain (12-16번, 20점) 항목, 휴식 후 음성 향상과 관련된 Recovery (17-19번, 12점) 항목이었다.

공기역학적 평가는 Phonatory Aerodynamic System (PAS model 6600, KayPENTAX)을 이용해 폐활량(vital capacity, VC), 최대연장발성시간(maximum phonation time, MPT), 가장 작은 발성 시의 발성역치압력(PTP)을 측정하였다. PTP는 입술 사이에 구강 내 튜브를 위치시킨 후 속삭이지 않는 가장 작은 소리로 /pa/를 다섯 번 발성하게 하여 그중 중간 값 세 개를 선택하여 분석하였다.

음향학적 평가의 녹음 및 자료 기록 기기로는 Computerized Speech Lab (CSL model 4150B; KayPENTAX, Lincoln Park, NJ, USA)을 이용하였다. CSL의 분석 소프트웨어 중 MDVP (Multi-Dimensional Voice Program, KayPENTAX)를 활용해 /a/ 모음 연장 발성 시의 기본 주파수(fundamental frequency, F0), 주파수 변동률(jitter percent, Jitt), 진폭 변동률(shimmer percent, Shim), 소음대배음비(noise-to-harmonic ratio, NHR)를 측정하였다. Analysis of Dysphonia in Speech and Voice (ADSV, KayPENTAX)를 활용해 모음 연장 시 CPP의 평균 및 표준편차를 측정하였다. 음성의 다면적 평가로는 가을 문단의 첫 문단의 앞 두 문장 읽기의 CPP 평균 및 표준편차와 가을 문단 전체를 읽은 후 첫 번째 문단 가장 앞의 두 문장 읽기를 통해 CIVF를 측정하였다. 또한 Praat 기반 프로그램인 VOXplot v2.0.1 (https://voxplot.lingphon.com/en/)을 이용하여 모음 샘플 및 가을 문단 앞의 문장 샘플을 이용하여 Acoustic Voice Quality Index (AVQI)를 측정하였고, 모음과 문장의 CPP값과 성별 및 K-VAPP의 1번 항목(현재 본인의 목소리 문제는 얼마나 심각합니까?)을 반영하는 음향학적 심리측정적 발성장애 지수(Acoustic Psychometric Severity Index of Dysphonia, APSID)를 계산하였다(Lee, Choi, & Kim, 2021).

통계분석

SOVM 중재 수행 전과 후의 음성 변화를 확인하기 위하여 SPSS (Statistics Package for the Social Science version 26.0, IBM Co., New York, NY, USA) 프로그램을 사용해 비모수 검정인 윌콕슨 부호순위 검정(Wilcoxon signed-rank test)을 실시하였다. 중재 전후 유의한 차이를 보인 변수들의 변화량 간의 상관관계 분석을 위하여 Python 3.9 (Van Rossum & Drake, 2009)를 활용하여 스피어만 상관분석을 시행하고 히트맵을 작성하였다. 통계분석 시 유의 수준은 .05로 설정하였다.

연구결과

매 회기당 실제 중재의 소요시간은 계획한 대로 약 20분이 소요되었으며, 평가와 중재를 진행한 1회기, 3회기의 경우 약 30분이 소요되었다. 중간 탈락률은 0%였다.

중재 전후 주관적, 객관적 음성 평가 측정치의 변화

중재 전후 음성 평가 결과를 비교한 결과, 주관적 평가인 K-VHI-10 (Z = -3.753, p<.001), K-VFI (Z = -3.929, p<.001), Severity (Z = -3.577, p<.001)가 모두 유의하게 감소하였다. 음향학적 평가 결과 Jitt (Z= -3.263, p =.001), Shim (Z= -3.782, p<.001), NHR (Z= -3.847, p<.001) 수치가 유의하게 감소하였고 CPPV (Z= -3.750, p<.001) 수치가 유의하게 증가하였으며 공기역학적 평가 결과 PTP 또한 유의미하게 감소하였다(Z = -3.295, p = .001). 중증도 지수 중에서는 APSID (Z = -3.750, p<.001)와 AVQI (Z = -2.874, p = .004)가 유의하게 감소하였다(Table 2). 연구 참여자들의 홈 트레이닝 수행은 2주간 일 2회, 총 횟수 28회 중 평균 18.41± 5.01번으로 평균 수행률은 65.75%였다(Table 3).

Voice outcome measures of pre- versus post intervention

Number of home training performances and completion rate per participant

개선된 측정변수 간의 상관관계

중재 전 후 유의한 개선을 보인 측정치의 변화량 간 상관관계를 알아보기 위해 스피어만 상관분석을 시행한 결과, 주관적 음성 피로도 지수(ΔVFI)와 유의한 상관관계를 보인 변수는 ΔVHI, ΔAPSID, ΔNHR, ΔSeverity, ΔJitt, ΔPTP, ΔCPPV, ΔShim였다. 구체적 으로는 ΔVHI (.57), ΔAPSID (.42), ΔNHR (.25), ΔSeverity (.24), ΔJitt (.10) 순으로 양의 상관관계를 보였고 ΔPTP (-.27), ΔCPPV (-.21), ΔShim (-.16) 순으로 음의 상관관계를 보였다(Figure 4).

Figure 4.

Correlation heatmap of voice outcome measures improved after voice therapy.

Jitt = jitter percent; Shim=shimmer percent; NHR=noise-to-harmonic ratio; CPP=cepstral peak prominence; V=vowel samples; VAPP=self-perceived severity of the Korean version of the Voice Activity and Participation Profile; VFI=Vocal Fatigue index; VHI=Voice Handicap Index-10; APSID=Acoustic Psychometric Severity Index of Dysphonia; AVQI=Acoustic Voice Quality Index; PTP=Phonation Threshold Pressure.

홈 트레이닝 및 중재 관련 피드백

홈 트레이닝과 관련된 대상자의 구체적인 피드백을 살펴보면 “아침에 기상 후(홈 트레이닝을) 수행하였을 때 목이 편해지는 느낌을 받았다”, “일 하고 난 뒤 목에 피로감을 느낄 때 홈 트레이닝 후 목이 풀리는 느낌을 받았다”, “홈 트레이닝 수행 후 말할 때 목이 좀 더 편해짐을 느꼈다”와 같은 긍정적인 피드백이 있었다. 반면에 “홈 트레이닝 과제가 너무 많아 수행에 어려움이 있었다”, “홈 트레이닝 수행 후 큰 차이는 느끼지 못했다”와 같은 부정적인 의견도 일부 존재하였다. 대상자들의 중재 관련 피드백을 살펴보면 “처음에는 기기의 사용법과 안면의 진동감을 느끼는 것에 익숙해지지 못해 어려움이 있었으나, 점차 방법을 터득해가며 목소리를 내는 데 편안함을 느꼈다”와 같은 긍정적 의견이 48회의 피드백 중 20회로 가장 높은 비중을 차지하였고 큰 변화를 느끼지 못했다는 피드백이 16회를 차지하였다.

논의 및 결론

본 연구는 음성 피로를 호소하는 대상자에게 반폐쇄환기마스크(SOVM)와 한국어 말 자료를 이용한 3주간 음성중재를 시행한 효과를 살펴보았다. 그 결과, 음성중재 후 대상자의 주관적 음성장애 지수와 일부 객관적 음성 수치의 개선을 통하여 SOVM과 한국어 말 자료를 활용한 음성중재의 음성 개선 효과를 확인하였으며, 음성 피로를 동반한 음성장애 환자에서 중재 도구로서의 유용성이 있으리라 판단된다.

음향학적 분석 결과, Jitt, Shim, NHR, CPPV가 개선되었다. 또한 음성 중증도 지수 중 APSID, AVQI 지수가 감소하였다. 뿐만 아니라 심리측정적 평가인 K-VFI, K-VHI-10 점수가 감소한 점 또한 SOVM 중재가 대상자의 주관적 음성 피로도와 음성장애의 정도를 감소시켰다는 점을 반영한다. 이와 같은 결과를 종합해보면 주관적 음성 피로를 호소하는 대상에서 SOVM과 한국어 말 자료를 활용한 음성중재가 음향학적으로, 그리고 다면적으로 음성에 긍정적 영향을 줄 가능성을 확인하였다고 할 수 있다.

반면에 같은 음향학적 분석 방법을 적용하더라도 검사를 위한 과제에 따른 차이점이 있었다. 즉 모음 연장 과제를 통하여 측정한 CPP는 음성치료 후 증가한 반면 문장 산출을 통해 측정한 CPP는 증가의 폭이 유의미하지 않았다. 이는 먼저 연구 참여자들이 주관적 음성 피로만을 호소하는 대상자로 중재 전 음성 중증도가 비교적 높지 않았던 점이 영향을 준 것으로 풀이된다. 선행연구에서 보고된 한국 정상 성인의 CPP를 살펴볼 때, ‘가을’ 문단 앞부분 문장이 남성 7.043 dB, 여성 6.833 dB였으며, 뒷부분 문장이 남성 7.341 dB, 여성 6.571 dB였던 점을 고려하면, 본 연구의 치료 전 측정치인 앞부분 문장 6.077 dB, 뒷부분 문장 5.610 dB는 정상군보다 측정치가 낮기는 하였으나 아주 현저하게 높은 중증도를 보였다고 보기는 어렵다(Lee, Pyo, & Choi, 2018). 이러한 천장효과로 인하여 개선의 정도가 다소 제한적이었으며, 이는 중증도 지수인 CIVF의 감소 폭이 유의미하지 않았던 결과에도 영향을 준 것으로 판단된다.

다만 단순히 CPP 증가의 통계적 유의성을 넘어서서 다른 측면에서 살펴보면 음성치료 후 음성 피로의 개선과 관련된 변화도 관찰된다. 즉 앞문장과 뒷문장 간의 CPP 차이, 즉 감소량이 중재 전 0.467 dB에서 중재 후 0.227 dB로 다소 감소된 경향이 나타나며, 이는 문단 읽기 과제로 인한 음성 피로가 감소된 부분이 반영된 것이라 추론할 수 있다. 음성장애 환자군에서는 이러한 간단한 문단 읽기 과제에서도 음성 피로의 양상을 관찰하여 정량화 할 수 있었던 점을 고려하면 이러한 가능성을 탐색해볼 필요성이 있다. 다만 본 연구의 결과에서 CIVF가 유의하게 감소하지는 않았으므로, 추후 더 다양한 중증도 스펙트럼의 환자군에 대한 연구를 수행할 경우 이러한 개선 양상을 더욱 뚜렷하게 관찰할 수 있을 것으로 판단된다(Lee et al., 2023).

공기역학적 평가 결과 PTP가 감소하였는데, 이는 발성을 개시하기 위한 역치 압력이 낮아진 것으로서 비교적 적은 노력으로도 발성을 가능하게 하는 SOVTE의 효과(Andrade et al., 2016; Dargin & Searl, 2015; Guzman, Castro, Testart, Munoz, & Gerhard, 2013; Guzman et al., 2017a; Guzman et al., 2013; Guzman et al., 2017b; Kim, 2019; Paes, Zambon, Yamasaki, Simberg, & Behalus, 2013; Story, Laukkanen, & Titze, 2000; Titze, 2002, 2018; Titze, Finnegan, Laukkanen, & Jaiswal, 2002; Titze & Laukkanen, 2007) 가 나타난 것으로 판단된다. 즉 선행연구에서 확인된 SOVM이 가지는 SOVTE의 효과를 이를 통하여 확인하였다고 여겨진다. 특히 음성 피로 환자의 경우 발성을 위한 역치 압력이 증가하여 과기능적인 발성이 유발되고, 이로 인하여 또 다른 음성병리가 유발되는 악순환에 놓이게 될 수 있으므로, 이와 같은 PTP의 감소는 임상적으로도 의미가 있는 결과라고 보인다.

주관적 음성 피로도가 개선된 정도와 유의한 상관관계를 보이는 측정치들을 확인하였을 때, VHI, APSID, NHR, VAPP, Jitt, PTP, CPP, Shim에서 약함-중간 수준의 상관관계를 확인하였다. 이를 통하여 주관적 음성 피로도가 많이 개선될수록 음성장애지수, 음성 중증도와 같은 음성의 객관적, 주관적 음성지표의 개선량 또한 비례하여 증가하며, 발성역치압력, 켑스트럼 피크 현저성 등의 측정치가 더욱 많이 개선됨을 확인하였지만 Jitt와는 양의 상관관계, Shim과는 음의 상관관계를 보여 상반된 방향성을 보였는데, 이들 음향학적 측정치의 변화량과의 상관관계는 비교적 크지 않았으므로 임상적으로 유의미한 차이라고 보기에는 어려울 것으로 여겨진다.

대상자들의 홈 트레이닝 수행률을 보았을 때 28회 중 평균 18.41 ± 5.01회 수행하였다. 각 대상자별로 홈 트레이닝의 수행률과 음성의 주관적 진전 여부를 함께 고려하였을 때, 양자 간의 상관관계를 유추할 수 있는 일관된 양상은 관찰되지 않았다. 홈 트레이닝과 관련된 대상자의 피드백을 살펴보면 긍정적 의견과 부정적 의견이 공존함을 확인하였다. 대상자들의 중재 관련 피드백도 긍정적 의견과 일부 부정적 의견이 공존하는 양상을 보였는데 기기에 익숙해지지 못해 어려움이 있었으나 점차 기기 사용법을 터득해가며 긍정적 효과를 느끼기 시작했다 같은 긍정적 의견이 48회의 피드백 중 20회로 가장 높은 비중을 차지하였다.

큰 변화를 느끼지 못했다는 주관적 피드백은 16회를 차지하였는 데, 이들의 대부분이 객관적 음향학적 측정치에서는 눈에 띄는 개선을 보여 연구 대상자의 주관적 보고와 객관적 음성측정치 간의 불일치가 관찰되었다. 이러한 불일치는 앞서 언급한 천장효과에 의한 것으로 해석할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 SOVM과 같은 특정 기기를 이용하여 발성을 훈련하는 프로그램들에서 상대적으로 그 중요성이 간과될 수 있는 측면의 중요성을 시사한다. 즉 음성치료 프로그램의 성패는 결국 환자가 본인의 음성에 대한 셀프 모니터링을 통하여 스스로의 발성 습관 변화에 따른 음성 변화를 민감하게 감지할 수 있는 능력에 달렸다는 점이다. 다시 말해 본 연구에서 사용된 프로토콜이 일정한 절차를 객관적으로 음성의 긍정적인 변화를 유발하는 소기의 성과를 거두었을지는 몰라도, 이러한 변화를 대상자 스스로 인지하도록 하여 일반화를 도모하지는 못했다는 한계가 드러난 것으로도 해석할 수 있는 것이다.

이러한 점에서 추후 치료 프로그램을 구성할 때에는 스스로의 음성에 대한 모니터링 정도를 파악하고, 이에 대해 보완할 수 있는 방안을 기기사용 프로그램에 녹여내야 할 필요성이 있다고 말할 수 있다. 음성치료의 과정에서 자신의 발성행동에 대한 피드백을 받아 목표 행동과 일치하는지의 여부를 결정하고 이러한 결정을 임상가와 합치시켜 나가는 과정은 일종의 자기 조절 능력(self-regulation ability)을 반영하는 것이다. 선행연구에서 이러한 능력은 음성 개선의 촉진뿐만 아니라 음성치료에 대한 순응도에도 큰 영향을 주는 것으로 보고되었으므로, 추후 치료 연구에서 중요한 부분으로서 고려할 만하다(Lee, An, & Son, 2019).

본 연구는 주관적 음성 피로를 호소하는 남성 5명, 여성 17명을 대상으로 이뤄진 연구이므로 성비 불균형의 영향을 완전히 배제하기 어렵다고 사료되며, 향후 성비가 적절한 더 많은 표본을 대상으로 연구를 진행할 필요가 있다. 또한 중재 활동 중 ‘생일 축하’ 노래 부르기 과제가 어렵고 힘들었다는 피드백 등을 반영하여 후속연구에서는 가창 과제의 난이도를 각 대상자에 맞게 더 정교하게 조정하여 활동을 구성할 필요성이 있다. 마지막으로 향후 음성장애 임상현장에서 SOVM 활용의 근거를 확보하기 위하여 기능적 음성장애 환자를 대상으로 중재의 효과를 확인하기 위한 후속연구의 필요성이 있으리라 판단된다.

References

1. Andrade, P. A., Wistbacka, G., Larsson, H., Södersten, M., Hammarberg, B., Simberg, S., & Granqvist, S. (2016). The flow and pressure relationships in different tubes commonly used for semi-occluded vocal tract exercises. Journal of Voice, 30, (1)36–41.
2. Awan, S. N., Gartner-Schmidt, J. L., Timmons, L. K., & Gillespie, A. I. (2019). Effects of a variably occluded face mask on the aerodynamic and acoustic characteristics of connected speech in patients with and without voice disorders. Journal of Voice, 33, (5)809.
3. Dargin, T. C., & Searl, J. (2015). Semi-occluded vocal tract exercises: aerodynamic and electroglottographic measurements in singers. Journal of Voice, 29, (2)155–164.
4. Fadel, C. B. X., Dassie-Leite, A. P., Santos, R. S., Santos, C. G. Jr., Dias, C. A. S., & Sartori, D. J. (2016). Immediate effects of the semi-occluded vocal tract exercise with LaxVox ® tube in singers. CoDAS, 28, 618–624.
5. Ferretti, M., Gassner, R., Wang, Z., Perera, P., Deschner, J., Sowa, G., Salter, R. B., & Agarwal, S. (2006). Biomechanical signals suppress proinflammatory responses in cartilage: early events in experimental antigen-induced arthritis. The Journal of Immunology, 177, (12)8757–8766.
6. Frisancho, K., Salfate, L., Lizana, K., Guzman, M., Leiva, F., & Quezada, C. (2020). Immediate effects of the semi-occluded ventilation mask on subjects diagnosed with functional dysphonia and subjects with normal voices. Journal of Voice, 34, (3)398–409.
7. Fujiki, R. B., Huber, J. E., & Sivasankar, M. P. (2021). Mitigating the effects of acute vocal exertion in individuals with vocal fatigue. The Laryngoscope, 131, (12)2732–2739.
8. Gaskill, C. S., & Erickson, M. L. (2008). The effect of a voiced lip trill on estimated glottal closed quotient. Journal of Voice, 22, (6)634–643.
9. Guzman, M., Calvache, C., Pacheco, F., Ugalde, N., Ortiz, V., Del Lago, J., & Bobadilla, M. (2023). A voice rehabilitation protocol with the semioccluded ventilation mask in subjects with symptoms of vocal fatigue and phonatory effort. Journal of Voice, 37, (1)60–67.
10. Guzman, M., Castro, C., Testart, A., Munoz, D., & Gerhard, J. (2013a). Laryngeal and pharyngeal activity during semioccluded vocal tract postures in subjects diagnosed with hyperfunctional dysphonia. Journal of Voice, 27, (6)709–716.
11. Guzman, M., Jara, R., Olavarria, C., Caceres, P., Escuti, G., Medina, F., ... ñ Laukkanen, A-M. (2017a). Efficacy of water resistance therapy in subjects diagnosed with behavioral dysphonia: a randomized controlled trial. Journal of Voice, 31, (3)385.e1–385.e10.
12. Guzman, M., Laukkanen, A. M., Krupa, P., Horáček, J., Švec, J. G., & Geneid, A. (2013). Vocal tract and glottal function during and after vocal exercising with resonance tube and straw. Journal of Voice, 27, (4)523.e19–523.e34.
13. Guzman, M., Miranda, G., Olavarria, C., Madrid, S., Muñoz, D., Leiva, M., Lopez, L., & Bortnem, C. (2017b). Computerized tomography measures during and after artificial lengthening of the vocal tract in subjects with voice disorders. Journal of Voice, 31, (1)124.e1–124.e10.
14. Jin, S. M. (2014). Pathophysiology of functional dysphonia. The Journal of the Korean Society of Phoniatrics & Logotedics, 25, (2)75–78.
15. Kang, J., Xue, C., Lou, Z., Scholp, A., Zhang, Y., & Jiang, J. J. (2020). The therapeutic effects of straw phonation on vocal fatigue. The Laryngoscope, 130, (11)E674–E679.
16. Kang, Y. A., Chang, J. W., & Koo, B. S. (2017). Relationship between voice fatigue and voice assessment in patients with voice disorders and applicability of Voice Fatigue Index in Korean version. Korean Journal of Otolaryngology-Head & Neck Surgery, 60, (5)232–242.
17. Kim, H. (2012). Neurogenic speech-language disorders. Seoul: Sigma press.
18. Kim, J. O. (2019). Meta-analysis of semi-occluded vocal track exercise studies on acoustic, aerodynamic, and electroglottographic results. Communication Sciences & Disorders, 24, (2)535–551.
19. Kim, J. S., & Choi, S. H. (2021). Effect of non-face-to-face voice therapy using the self-voice health care program for vocal fatigue. Communication Sciences & Disorders, 26, (2)501–509.
20. Kim, J. S. (2022). Usefulness of water-resistance straw phonation in discrimination of adductor-type spasmodic dysphonia and muscle tension dysphonia. Communication Sciences & Disorders, 27, (1)212–219.
21. Kim, M. J. (2017). Relationship between Vocal Fatigue Index and Voice Handicap Index for professional voice users, (Master’s thesis). Ewha Womans University. Seoul; Korea.
22. Laukkanen, A. M., Titze, I. R., Hoffman, H. H., & Finnegan, E. (2008). Effects of a semioccluded vocal tract on laryngeal muscle activity and glottal adduction in a single female subject. Folia Phoniatrica et Logopaedica, 60, (6)298–311.
23. Lee, C. Y., An, S. Y., & Son, H. Y. (2019). The effect of voice therapy applying self-regulation concepts on dysphonia patients. Journal of the Korean Society of Laryngology, Phoniatrics & Logopedics, 30, (1)15–20.
24. Lee, S. J., Choi, H. S., Kim, H., Byeon, H. K., Lim, S. E., & Yang, M. K. (2016). Korean version of the Voice Activity and Participation Profile (K-VAPP): a validation study. Communication Sciences & Disorders, 21, (4)695–708.
25. Lee, S. J., Choi, H. S., Lim, J. Y., & Lee, K. Y. (2017). A comparison of acoustic & electroglottographic measures according to voiced lip trill methods. Phonetics & Speech Sciences, 9, (4)107–114.
26. Lee, S. J., Pyo, H. Y., & Choi, H. S. (2018). Normative data of cepstral and spectral measures in Korean adults using vowel phonation and passage reading tasks. Communication Sciences & Disorders, 23, (1)208–217.
27. Lee, S. J., Choi, H. S., & Kim, H. (2021). Acoustic Psychometric Severity Index of Dysphonia (APSID): development and clinical application. Journal of Voice, 35, (4)660.
28. Lee, S. J., Park, Y. M., & Lim, J. Y. (2023). Comprehensive Index of Vocal Fatigue (CIVF): development and clinical validation. Journal of Voice, [Epub]. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2023.04.005.
29. McCabe, D. J., & Titze, I. R. (2002). Chant therapy for treating vocal fatigue among public school teachers. American Journal of Speech-Language Pathology, 11, (4)356–369.
30. Mills, R., Hays, C., Al-Ramahi, J., & Jiang, J. J. (2017). Validation and evaluation of the effects of semi-occluded face mask straw phonation therapy methods on aerodynamic parameters in comparison to traditional methods. Journal of Voice, 31, (3)323–328.
31. Nanjundeswaran, C., Jacobson, B. H., Gartner-Schmidt, J., & Verdolini Abbot, K. (2015). Vocal Fatigue Index (VFI): development and validation. Journal of Voice, 29, (4)433–440.
32. Ogawa, M., Hosokawa, K., Yoshida, M., Iwahashi, T., Hashimoto, M., & Inohara, H. (2014). Immediate effects of humming on computed electroglottographic parameters in patients with muscle tension dysphonia. Journal of Voice, 28, (6)733–741.
33. Paes, S. M., Zambon, F., Yamasaki, R., Simberg, S., & Behalus, M. (2013). Immediate effects of the Finnish resonance tube method on behavioral dysphonia. Journal of Voice, 27, (6)717–722.
34. Rousseau, B., Cohen, S. M., Zeller, A. S., Scearce, L., Tritter, A. G., & Garrett, C. G. (2011). Compliance and quality of life in patients on prescribed voice rest. Otolaryngology-Head & Neck Surgery, 144, (1)104–107.
35. Saeedi, S., Aghajanzade, M., & Khatoonabadi, A. R. (2022). A literature review of voice indices available for voice assessment. Journal of Rehabilitation Sciences & Research, 9, (4)151–155.
36. Solomon, N. P. (2008). Vocal fatigue and its relation to vocal hyperfunction. International Journal of Speech-Language Pathology, 10, (4)254–266.
37. Story, B. H., Laukkanen, A. M., & Titze, I. R. (2000). Acoustic impedance of an artificially lengthened and constricted vocal tract. Journal of Voice, 14, (4)455–469.
38. Titze, I. R. (2002). How to use the flow resistant straws. Journal of Singing, 58, (5)429–430.
39. Titze, I. R. (2006). Voice training and therapy with a semi-occluded vocal tract: rationale and scientific underpinnings. Journal of Speech, Language, & Hearing Research, 49, (5)448–459.
40. Titze, I. R. (2018). Major benefits of semi-occluded vocal tract exercises. Voice Research & Technology, 74, (3)311–312.
41. Titze, I. R., Finnegan, E., Laukkanen, A. M., & Jaiswal, S. (2002). Raising lung pressure and pitch in vocal warm ups: the use of flow-resistant straws. Journal of Singing, 58, (4)329–338.
42. Titze, I. R., & Laukkanen, A. M. (2007). Can vocal economy in phonation be increased with an artificially lengthened vocal tract? A computer modeling study. Logopedics Phoniatrics Vocology, 32, (4)147–156.
43. Vilkman, E. (2004). Occupational safety and health aspects of voice and speech professions. Folia Phoniatrica et Logopaedica, 56, (4)220–253.
44. Vlot, C., Ogawa, M., Hosokawa, K., Iwahashi, T., Kato, C., & Inohara, H. (2017). Investigation of the immediate effects of humming on vocal fold vibration irregularity using electroglottography and high-speed laryngoscopy in patients with organic voice disorders. Journal of Voice, 31, (1)48–56.
45. Welham, N. V., & Maclagan, M. A. (2003). Vocal fatigue: current knowledge and future directions. Journal of Voice, 17, (1)21–30.
46. Yang, J. H., & Yoo, J. Y. (2022). Effect of wearing a mask, gender, and amount of utterance on voice quality and voice fatigue. Journal of Speech-Language & Hearing Disorders, 31, (3)47–54.
47. Yun, Y. S., Kim, H. H., Son, Y. I., & Choi, H. S. (2008). Validation of the Korean Voice Handicap Index (K-VHI) and the clinical usefulness of Korean VHI-10. Korean Journal of Communication & Disorders, 13, (2)1–26.

Appendix

Appendix 1. Session-specific tasks for voice treatment protocol using the semi-occluded ventilation mask

Appendix 2. Vocabulary list for word reading task and sentence production task using a carrier phrase

Appendix 3. Example of “Happy Birthday” song lyrics

Appendix 4. Example of home training guidelines

Article information Continued

Figure 1.

Air cushion mask and one-hole silicone plug used for the SOVM intervention.

Figure 2.

Examples of the semi-occluded ventilation mask positioned firmly over the nose and mouth.

Figure 3.

An overview of the three-week treatment protocol using the SOVM.

Figure 4.

Correlation heatmap of voice outcome measures improved after voice therapy.

Jitt = jitter percent; Shim=shimmer percent; NHR=noise-to-harmonic ratio; CPP=cepstral peak prominence; V=vowel samples; VAPP=self-perceived severity of the Korean version of the Voice Activity and Participation Profile; VFI=Vocal Fatigue index; VHI=Voice Handicap Index-10; APSID=Acoustic Psychometric Severity Index of Dysphonia; AVQI=Acoustic Voice Quality Index; PTP=Phonation Threshold Pressure.

Table 1.

Demographic information of the participants

Parameters Male (N = 5) Female (N = 17) p
Age (yr) 24.0 ± 4.0 23.0 ± 5.0 .704
Session interval 1 (day) 7.0 ± 5.0 7.0 ± 1.5 .968
Session interval 2 (day) 7.0 ± 2.5 7.0 ± 1.0 .412

Values are presented as median± IQR.

Table 2.

Voice outcome measures of pre- versus post intervention

Parameter Pre
Post
Z p
Median IQR Median IQR
F0
 Male 111.930 31.355 119.029 31.355 -.944 .345
 Female 212.405 41.440 228.267 37.322 -2.107 .035*
Jitt 0.954 1.164 0.756 0.779 -3.263 .001**
Shim 5.565 2.868 3.152 1.900 -3.782 < .001***
NHR 0.183 0.124 0.129 0.025 -3.847 < .001***
CPPV 9.298 4.708 11.270 4.128 -3.750 < .001***
CPPFRONT 6.077 0.837 6.157 1.344 -1.282 .200
CPPREAR 5.610 0.582 5.930 1.144 -.817 .414
Severity 3.000 4.000 1.000 3.000 -3.577 < .001***
VFI 37.500 17.250 20.500 16.250 -3.929 < .001***
Tired 21.500 10.750 9.000 11.500 -4.016 < .001***
Pain 8.000 5.000 2.500 5.250 -3.628 < .001***
Recovery 3.000 3.500 2.000 5.000 -1.662 .097*
VHI-10 9.500 8.250 3.500 5.250 -3.753 < .001***
APSID 30.024 10.878 18.501 17.486 -3.750 < .001***
AVQI 2.685 1.563 1.715 2.380 -2.874 .004**
CIVF 4.514 5.124 2.268 3.719 -1.023 .306
PTP 4.800 2.293 4.045 1.685 -3.295 .001**
VC 2.620 1.438 2.090 1.143 -1.078 .281
MPT 11.085 5.708 11.935 6.613 -.487 .627

Jitt= jitter percent; Shim= shimmer percent; NHR= noise-to-harmonic ratio; CPP= cepstral peak prominence; V= vowel samples; FRONT= measured from the second sentence at the front position; REAR= measured from the second sentence at the rear position; Severity= self-perceived severity of the Korean version of the Voice Activity and Participation Profile; VFI= Vocal Fatigue index; VHI-10= Voice Handicap Index-10; APSID= Acoustic Psychometric Severity Index of Dysphonia; AVQI= Acoustic Voice Quality Index; CIVF= Comprehensive Index of Vocal Fatigue; PTP= Phonation Threshold Pressure; VC= Vital Capacity; MPT= Maximum Phonation Time.

*

p < .05,

**

p < .01,

***

p < .001.

Table 3.

Number of home training performances and completion rate per participant

N Number of performances Completion rate (%) Subjective improvement N Number of performances Completion rate (%) Subjective improvement
N1 12 42.86 No N12 24 85.71 Yes
N2 20 71.43 No N13 26 92.86 Yes
N3 14 50.00 No N14 23 78.57 Yes
N4 22 78.57 Yes N15 21 75.00 Yes
N5 14 50.00 Yes N16 13 46.63 Yes
N6 12 42.86 Yes N17 18 64.29 Yes
N7 16 57.14 No N18 8 28.57 Yes
N8 21 75.00 Yes N19 27 96.43 Yes
N9 22 78.57 Yes N20 21 75.00 No
N10 15 53.57 Yes N21 16 57.14 No
N11 18 64.29 No N22 22 78.57 No
Voice intervention protocol using SOVM
Session Tasks
Session. 1 (Each activity is carried out sequentially twice) 1) Phonation task for vowels /a/, /i/, /u/ at a comfortable picth and loudness, each sustained for 5 seconds.
2) Glissando for vowel /a/ from low to high notes.
3) Glissando for vowel /a/ from high to low notes.
4) Counting numbers slowly and softly (one, two, three... ten).
5) Reading words slowly and softly (word sets 1 and 2).
Session. 2 (Each activity is carried out sequentially twice) 1) Phonation task for vowels /a/, /i/, /u/ at a comfortable pitch and loudness, each sustained for 5 seconds.
2) Glissando for vowel /a/ from low to high notes.
3) Glissando for vowel /a/ from high to low notes.
4) Reading words slowly and softly (word sets 3 and 4).
5) Reading sentences using a carrier phrase (word sets 3 and 4).
6) Singing “Happy Birthday” at a comfortable pitch and loudness.
Session. 3 (Each activity is carried out sequentially twice) 1) Phonation task for vowels /a/, /i/, /u/ at a comfortable pitch and loudness, each sustained for 5 seconds (put on the mask and speak for 2 seconds, then gradually remove the mask and speak for 3 seconds).
2) Glissando for vowel /a/ from low to high notes.
3) Glissando for vowel /a/ from high to low notes.
4) Reading sentences using a carrier phrase (word sets 5 and 6).
5) Singing “Happy Birthday” at a comfortable pitch and loudness.
6) Passage-reading task: “Autumn” passage.
아래 단어를 “(   )(이)라고 말합니다.”의 빈칸에 넣어 평소에 말하듯이 한 개씩 말씀해주세요
번호 세트1 세트2 세트3 세트4 세트5 세트6
1 마음 나무 미소 나루 목소리 나뭇잎
2 마늘 노래 마구 농사 무지개 나룻배
3 모임 노인 모자 놀이 며느리 노트북
4 멍멍 노을 만족 노랑 미국인 노란색
5 머리 낭만 마당 노력 마이크 나그네
6 마을 논문 마루 누구 미용실 나머지
7 만능 난로 마중 나비 미닫이 나란히
8 만남 논리 마흔 남부 미나리 나들이
9 마감 나물 망치 남자 몰라요 낙동강
10 미남 농민 머슴 남해 마침표 나누기
생일 축하합니다
생일 축하합니다
당신의 생일을 축하합니다
홈 트레이닝 안내
1. /아/, /이/, /우/, 하나씩 5초간 편안하게 소리내기(2번 실시)
2. 숫자 세기(하나, 둘, 셋... 열) (2번 실시)
 - 총 하루 두 번(일어나서 한 번, 잠들기 전 한 번) 실시해주세요.
 - 한 호흡에 다 하실 필요는 없습니다. 편안한 상태에서 천천히 실시해주세요.
 - 마스크를 착용한 얼굴 쪽에 진동이 느껴지게 해주시면 좋습니다.
 - 다음 주 중재 전까지 해주시고 마스크를 가지고 연구실로 와주세요.
문의 사항이 있다면 언제든 연락해주세요.