Notice :: 현악기 연주자를 위한 무료 청력 테스트
- Hwang Il Seok
- 2월 14일
- 8분 분량
최종 수정일: 2월 15일
본인의 청력을 알고 싶어서 만든 테스트입니다만, 연주자 분들께도 도움이 될 듯하여 진행합니다.
영리 목적이 아니므로 토요일에 두세분 정도 해드릴 수 있을 것 같습니다.
테스트를 원하시는 분은 아래의 링크에 연락처(전화번호)와 희망 일시를 남겨주시면 연락 드리겠습니다. (날짜/시간을 조정해야 할 수도 있습니다. 양해 부탁 드립니다.)
( 글 제목은 [청력테스트] 로 적어주시기 바랍니다. )
* 테스트 소요시간은 약 20분입니다.
* 테스트 장소는 제 작업실의 레코딩룸입니다.
방문 전에 아래의 글을 충분히 읽어보시기 바랍니다.
인터넷에 찾아보면, 핸드폰과 이어폰만 있으면 혼자서 간단하게 해 볼 수 있는 청력 테스트가 많이 있습니다. 아주 간단히 해보고 싶은 경우에는 그것도 좋은 방법입니다. 하지만 그러한 인터넷 상의 청력 테스트는 장비의 음향 특성 보정이 전혀 이루어지지 않은 상태이기 때문에 오차가 매우 크다는 점에 주의하시기 바랍니다.
측정 결과의 예
* 본 청력테스트의 결과는 악기 연주자를 위한 참고용 자료이며, 의학적 용도로 사용할 수 없습니다.
다음은 저의 청력 테스트 결과입니다.
그래프에서 붉은 선은 오른쪽 귀, 파란 선은 왼쪽 귀의 결과입니다.
가로축은 주파수(Hz)이고 세로축은 청력의 정도를 나타냅니다.
1000Hz에서 왼쪽 귀(파란색)는 -20dB 에 표시가 되어있습니다. 이것은,
주파수 1000Hz에 대한 청력이 건강한 20세 성인의 평균적인 청력보다 20dB 떨어진다.
는 것을 의미합니다.
고음으로 갈 수록 더 떨어지고, 그러나 특이하게 우측 귀는 고음의 일부 구간(5.6k~11.3kHz)에서 다시 좋아지고 그 이상에서 다시 떨어지는 상태입니다. 좌우 둘 다 안 좋은 것보다는 한쪽이라도 좋으니 다행이라고 할까요?
볼륨을 +20dB 로 했을 때 검사음이 들렸다면, 결과표에는 -20dB로 나옵니다. 왜냐하면, 기준 볼륨에서 볼륨을 20dB 올려야 소리가 들린다는 것은, 자신의 청력이 기준 청력보다 20dB 떨어진다는 뜻이기 때문입니다.
그래프 하단의 두 개의 얇은 선은 본 테스트에서 측정할 수 있는 측정 한계를 의미하며, 측정 한계에 도달하면 더 이상 볼륨을 올릴 수 없습니다. ( 16000Hz의 왼쪽 측정 한계는 -85dB이므로, 만약 청력 역치가 -90인 사람은 -85에서 더 이상 볼륨을 올릴 수 없으므로 결과는 -85로 표시됩니다.)
위의 결과를 바로 아래의 '나이에 따른 청력 변화' 그래프와 비교해보면, 왼쪽 귀는 제 나이 대의 평균적인 청력으로 보이는데, 오른쪽 귀는 고음역 일부 구간에서 그보다 좋은 것 같습니다.
그리고, 위의 결과와 아래의 '주파수 대역별 음색의 영향' 도표를 종합해보면, 저는 악기의 음색을 판단하는 주된 주파수 대역에서는 큰 문제가 없으므로 걱정하지 않아도 될 것으로 보입니다. 하지만 2-3kHz의 청력이 조금 약하기 때문에 정상적인 바이올린 소리가 약간 코맹맹이소리(비음,나잘톤)로 들릴 가능성이 있어 보입니다. 아쉽지만 나이에 따른 자연스런 결과이기에 수긍할 수 밖에 없겠습니다. 하지만 8kHz 부근의 고역에서 우측 귀가 아직 상태가 좋기에 하모닉스와 공기감 등을 적당히 느낄 수 있을 것으로 보입니다.
나이에 따른 청력 변화 (나이에 따른 청력 손실 그래프)
참고로, 아래는 나이에 따른 청력 변화(청력역치)를 나타낸 그래프입니다. 자료마다 차이가 있어서 두 가지 종류의 자료를 올립니다. 공통적으로 모두 8kHz까지의 결과만 보여주고 있으며, 나이가 들어감에 따라 고음역부터 청력이 떨어지기 시작하는 것으로 나옵니다.
바로 아래의 자료에서는, 60세가 되면 8kHz 대역이 -90dB, 즉 정상보다 90dB이나 떨어진다고 말하고 있습니다.
아래의 자료는 위의 자료와 비교해서 그 값의 변동이 적습니다. 왼쪽은 남성이고 오른쪽은 여성의 청력도를 나타내는데, 60세 남성의 경우, 8kHz가 약 -42dB, 즉 정상보다 42dB 떨어진다고 말하고 있습니다. (나이가 들면, 여성보다 남성의 청력 손실이 더 크다고 합니다.)
Median (50 percentile) audiograms from male (A) and female (B) of different age groups. (다양한 연령대 남성(A)과 여성(B)의 중앙값(50백분위수) 청력도) 출처 : Noise-Induced and Age-Related Hearing Loss in Korea, Korean J Otorhinolaryngol-Head Neck Surg. 2024; 67(4): 197-205. Published online: April 21, 2024
자료들이 조금씩 다른 것은, 여러가지 이유가 있겠지만 가장 큰 이유는, 기준값을 어떻게 잡느냐에 따라 그래프의 양상이 많이 바뀌는 것 같습니다.
주파수 대역별 음색의 영향
아래에는 주파수 대역별로 악기 음색에 어떤 영향을 끼치는지 간단하게 정리하였습니다.
( VN : 바이올린, VA : 비올라, VC : 첼로 )
자신의 청력 결과와 아래의 표를 종합해보면, 현재 자신에게 들리는 악기 소리가 실제 건강한 청력의 소유자가 들을 때는 어떻게 다를지 대략적으로 유추해 볼 수 있을 것입니다.
본 청력 테스트에 대한 설명
* 본 청력테스트의 결과는 악기 연주자를 위한 참고용 자료이며, 의학적 용도로 사용할 수 없습니다.
▶ 현악기의 소리는, 배음의 존재로 인해, 대단히 넓은 영역의 주파수를 가지고 있습니다. 이러한 소리를 정확히 판단하려면 저음에서 초고음까지 모든 음역에 대해 민감하고도 균형 잡힌 청력이 필요합니다. 그러나 대부분의 사람은 나이가 들수록 청력이 저하되며, 그 정도와 양상은 개인마다 다를 수 밖에 없습니다. 따라서 악기 소리를 보다 객관적으로 판단하기 위해서는 자신의 청력 특성을 정확히 이해하는 것이 무엇보다 중요하다고 말할 수 있습니다.
▶ 본 청력 테스트는 병원에서 실시하는 순음청력검사(기도전도청력검사)를 모방한 것으로, 병원 검사와 몇 가지 차이점이 있습니다. 따라서 본 테스트 결과는 병원 검사 결과와 다를 수 있습니다. 아래 표에는 병원에서 시행하는 순음청력검사와 본 청력 테스트의 주요 특징(차이점)을 간략히 정리해 두었습니다.
구분 | 병원의 순음청력검사 (기도전도청력검사) | 본 청력 테스트 |
검사 방식 | 청력 역치 측정 | 청력 역치 측정 |
측정 주파수 | 250 - 8,000Hz | 63 - 16,000Hz |
측정 주파수 간격 | 1/1 옥타브 밴드 | 1/2 옥타브 밴드 |
차폐 실시 유무 | 양 귀의 청력 차이가 클 때 실시 | 실시하지 않음 |
측정 컨트롤 | 의사 | 피검자 자신 |
측정 장소 | 완전히 방음이 되는 청력검사실 | 아주 조용한 레코딩룸 |
검사 장비 | 전용 장비 | 일반 음향 기기 |
* 순음청력검사(Pure tone audiometry, PTA) : 귀에 순음(일정한 주파수의 소리, 검사음)을 들려주고, 검사음이 들리기 시작하는 가장 작은 소리의 강도(청력역치)를 측정하여 청력 상태를 평가하는 검사로 기도전도청력검사 (AC, 헤드폰 또는 이어폰을 착용)와 골도전도청력검사 (BC, 골도진동체로 두개골을 진동시킴)로 나뉜다.
* 차폐(masking) : 양쪽 귀의 청력에 큰 차이가 있고 그 중 청력이 나쁜 쪽의 귀를 검사하는 경우에, 검사음이 두개골의 진동을 통해 청력이 좋은 반대편 귀에 전달되어 실제로는 검사하는 귀에 들리지 않지만 들리는 것으로 착각하는 현상이 발생할 수 있으며, 이것을 방지하기 위해서 검사하지 않는 귀에 검사음이 들리지 않도록 잡음(차폐음)을 들려주는 것
▶ 첼로의 가장 낮은 음이 약 65Hz 라는 점과 현악기의 배음이 매우 높은 음역까지 포함하고 있다는 점을 고려하여 본 청력 테스트는 병원에서 사용하는 측정 주파수보다 조금 더 넓은 대역을 다룹니다. 인간의 가청 주파수 전체를 측정하는 것이 이상적이지만, 초저주파와 초고주파의 경우에는 측정이 까다롭고 오차가 크며, 현재 설정된 측정 주파수만으로도 대략적인 예측이 가능하기에 그러한 주파수는 측정 대상에서 제외하였습니다.
▶ 병원의 경우, 피검자는 완전방음이 되는 검사실 내에, 의사는 검사실 밖에 위치하며, 검사음과 차폐음의 제시는 의사가 실시하고 피검자는 그 소리가 들리는지 들리지 않는지 응답합니다. 그 응답에 따라 의사는 검사음/차폐음의 볼륨을 조절하여 다시 제시하는 방식으로 진행합니다. 본 청력테스트에서는 아주 조용한 레코딩룸 내에서 피검자가 모든 것을 스스로 실시합니다.
▶ 정확한 측정을 위해 차폐가 필요하지만, 본 청력 테스트는 피검자가 직접 측정을 제어한다는 점, 측정 소요 시간, 그 외 현실적인 제약 등으로 인해 차폐는 실시하지 않습니다.
▶ 본 청력 테스트에서는 측정 정확도 향상과 환경 영향을 최소화하기 위해 1/3 옥타브밴드 와블톤을 검사음으로 사용합니다. 해당 검사음은 등청감 곡선에 따라 1차 보정을 거친 후, 측정 장비의 음향 특성을 반영하는 2차 보정을 통해 최적화되었습니다. 따라서 본 테스트 결과에서 모든 대역의 값이 0dB로 나타난다면, 이는 20세 전후의 젊은 성인의 평균 청력을 가지고 있음을 의미합니다.
* 와블톤 (warble tone) : 주파수가 빠르게 변동하는 음파, 주로 청력 검사나 음향 실험에서 특정 주파수 대역의 청력 반응을 확인하는 데 사용. (예 : 1kHz의 1/3 옥타브밴드 와블톤은 1kHz를 중심으로 794Hz와 1260Hz 사이를 빠르게 변동하는 사인파)
* 등청감 곡선 (Equal Loudness Contour) : 인간의 귀가 다양한 주파수에서 동일한 강도로 인지하는 음압 수준을 나타내며, 20세 전후의 젊은 성인을 기준으로 설정
▶ 본 청력 테스트 결과는 악기의 음색을 판단하는 데 유용한 참고 자료가 될 수 있습니다. 예를 들어, 고음을 잘 듣지 못하는 연주자가 고음이 잘 나오는 악기를 평가할 때 ''이 악기 소리는 둔탁하다''는 판단 오류를 방지할 수 있을 것입니다. 또한, 자신의 청력 특성을 고려해 일반 청중에게 적합한 음색의 악기를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다. 타인과 자신의 악기 평가가 다를 경우 그 원인을 파악하는 단서로도 활용할 수 있습니다. 다만, 악기 소리 평가는 음색 외에도 응답 속도, 밸런스, 지속 시간 등 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 하므로, 본 테스트가
절대적인 도움을 준다고는 말할 수 없습니다.
▶ 인간의 청각은 나이가 들수록 주로 고주파 대역의 민감도가 감소하여 고음을 잘 듣지 못하게 됩니다. 따라서 동일한 테스트라도 시간이 지나면 결과가 달라질 수 있으며, 신체/심리 상태에 따라 연속된 테스트에서도 약간의 차이가 발생할 수 있습니다.
▶ 본 청력 테스트의 측정 단위는 2.5dB 입니다.
▶ 결과 그래프 하단의 Left/Right limit 선은, 검사음이 왜곡되지 않는 최대 측정 한계를 의미합니다.
제작 배경
크레모나에서 공부할 때, '두 대의 바이올린 중에서 어느 악기가 더 코맹맹이 소리가 나는가' 라는 설문(마에스트로의 연구)이 있었습니다. 당연히, 둘 중 하나의 악기가 압도적인 표를 받을 거라 예상했지만, 결과는 의외로 '반반'이었습니다. 사람들은 모두가 서로 다른 청력을 가지고 있기에 어떤 이에게는 정상적인 바이올린 소리가 다른 이에게는 코맹맹이 소리로 들릴 수 있다는 예가 아닐까 합니다.
시각에 '착시현상'이라는 것이 있듯이 청각에도 그러한 것이 있습니다. 예로 'Shepard scale(세퍼드 음계) 또는 infinite scale(무한음계)' 라는 것이 있습니다. 음 높이가 끝없이 높아지는 듯이 들리는 소리인데요,
위의 파일을 들어보면 정말로 음 높이가 계속 올라갑니다. 그런데 집중해서 잘 들어보면 중간 어디선가 다시 낮아지는 것을 알 수 있습니다.
이렇게 우리의 귀(청각,청력)는 생각보다 허점도 많습니다.
본인의 청력 상태를 모르는 상태에서 악기의 소리를 평가하는 것은 아마도 눈 감고 모나리자를 평가하는 것과 크게 다를 게 없지 않을까라는 생각이 들기도 합니다.
이처럼 아주 지극히 개인적인 필요에 의해 제작된 테스트입니다만, 연주자 분들께도 도움이 되면 좋겠습니다.
측정 프로그램
아래는 본 테스트에 사용하는 프로그램입니다. (본인 제작)
측정 방법과 순서
레코딩룸에서 의자에 앉아 헤드폰을 착용하고, 컴퓨터 화면의 프로그램을 보면서 소리를 재생합니다. 볼륨 버튼을 조절하여 소리가 들리기 시작하는 가장 작은 볼륨으로 맞추면 됩니다. 자세한 순서는 다음과 같습니다.
헤드폰을 끼고, 기본 사항을 입력합니다.
측정할 좌/우 귀를 선택합니다.
원하는 [주파수] 버튼을 선택 후, [Play] 버튼을 클릭하면 해당 주파수의 시그널(검사음)이 재생됩니다.
소리가 들린다면 [-/--] 버튼을 눌러 볼륨을 줄이고, 소리가 들리지 않는다면 [+/++] 버튼을 눌러 볼륨을 올립니다. (++/-- 버튼은 10dB씩, +/- 버튼은 2.5dB씩 변화)
다시 [Play] 버튼을 눌러 소리를 들어봅니다.
소리가 들리기 시작하는 볼륨이 될 때까지 위의 4,5번을 반복합니다.
다음 [주파수] 버튼을 선택하고 동일하게 볼륨을 조절합니다.
아직 측정하지 않은 반대편 귀를 선택하고 동일한 방법으로 측정합니다.
모든 측정이 완료되면 하단의 [ Print ] 버튼을 클릭해서 결과 그래프를 출력합니다.
모든 시그널의 최초 볼륨은 0 dB HL ( 20세 전후의 정상적인 청력을 가진 사람이 겨우 들리기 시작하는 소리의 크기)로 세팅된 상태입니다.
이와 같은 인지 검사는 검사 방법에 따라 결과가 바뀔 수 있습니다. 예를 들면, 소리가 전혀 들리지 않는 아주 작은 볼륨에서 시작해서 소리가 들릴 때 까지 볼륨을 올려가면서 측정하는 방법과, 반대로 충분히 잘 들리는 큰 소리에서 시작해 볼륨을 줄여가며 찾아가는 방법 등이 있으며 각각 장단점이 있습니다.
방법 | 설명 | 장점 | 단점 |
상승법 | 낮은 강도의 소리에서 시작해 점차 소리 강도를 높여가며 청력역치를 찾음 | 피검자가 소리를 인지하는 최소 강도를 정확하게 파악 가능 | 시간이 오래 걸릴 수 있음 |
하강법 | 큰 소리에서 시작해 점차 소리 강도를 낮추며 청력역치를 찾음 | 초기 평가가 용이하며 신속하게 진행 가능 | 피검자의 주관적 판단이 영향을 미칠 수 있음 |
변동법 | 소리의 강도를 불규칙하게 변화시키며 청력역치를 찾음 | 피검자의 주관적 오류를 줄이고 객관적인 평가 가능 | 시행 과정이 복잡할 수 있으며 피검자에게 부담이 될 수 있음 |
중요한 점은, 상승법/하강법/변동법 중 하나의 방법 만을 사용해야 합니다.
상승법은, 완전히 소리가 들리지 않을 때까지 충분히 볼륨을 줄인 후에 조금씩 볼륨을 올리면서 청력역치를 찾습니다.
하강법은, 완전히 소리가 들릴 때까지 충분히 볼륨을 올린 후에 조금씩 볼륨을 내리면서 청력역치를 찾습니다.
본 테스트에서는 피검자 스스로가 볼륨을 제어하므로 변동법은 사실상 불가능합니다.
주의할 점
청력 측정 프로그램을 만들면서 가장 고민한 것은 '기준값'을 무엇으로 할 것 인가라는 문제였습니다. 제가 기준값으로 사용하고 있는 등청감곡선(ISO 226:2003)의 경우에는 인간의 청력이 3-4kHz 부근에서 가장 민감(=가장 잘 들림)한 것으로 가정하고 있으나 다른 청력 측정 기준들을 보면 등청감곡선과 유사한 것도 있고 그렇지 않은 것도 있습니다.
예를 들면, ISO 389-1:2017 과 ANSI S3.6 의 경우에는 1kHz 부근이 가장 민감한 것으로 가정하고 있기에, 위의 어떤 기준을 사용할 것 인가에 따라 결과값이 다르게 나온다는 점에 유의하시기 바랍니다.
ISO(국제표준화기구), ANSI(미국표준협회)
ISO 389는 국제적으로 사용, ANSI S3.6은 주로 북미에서 사용. 두 표준은 거의 동일
두드러지는 부분만 말씀드리자면, 저는 기준값으로 등청감곡선 ISO 226:2003 의 0phone 값을 사용하고 있으므로, ISO 389 또는 ANSI S3.6 을 기준값으로 사용한 검사보다 2k-5kHz 부근이 결과값이 조금 더 낮게( 5~9dB정도) 나오게 됩니다.
제작 과정
측정 프로그램은 파이썬(Python)으로 제작하였으며 제작과정 소개는 생략합니다.
아래는 시그널 보정을 위해 더미헤드(머리 모형) 제작과 보정 작업 사진입니다.
우리가 귀로 듣는 소리는 실제 소리와는 조금 다릅니다. 귀의 생김새 때문에 특정 주파수 대역에서 소리가 왜곡되기 때문입니다. 따라서 이러한 귀의 특성을 반영하기 위하여 더미헤드(머리 모형)에 마이크를 삽입하여 소리 보정 작업을 실시하게 됩니다.
더미이어(귀 모형)의 귓구멍의 지름은 7mm(보통 7mm가 많이 사용됨)이며 성인의 외이도(귓구멍)의 평균 크기와 일치합니다. 귓구멍의 깊이는 25mm 로써 이것은 외이도의 길이를 의미하며, 평균적인 성인 귀는 대체로 25mm에서 30mm 범위입니다.
더미이어 속에 작은 마이크를 삽입하는 것이 일반적이지만, 제가 가지고 있는 마이크를 사용하기 위해서 재료에 구멍을 만들어서 마이크를 끼우는 방법으로 진행합니다.
제작할 더미헤드 재료와 헤드폰 및 측정용 마이크입니다.
더미헤드는 스티로폼 소재이고, 더미이어는 실리콘 소재입니다.
더미이어에 마이크가 들어갈 구멍을 뚫고,
더미헤드에 더미이어와 마이크가 들어갈 구멍을 뚫습니다.
더미이어는 퀄리티가 생각보다 너무 좋아서 끝이 막혀있는 귓구멍을 살짝만 뚫는 것만으로 완성하였습니다.
좌/우 각각 작업합니다.
완성된 모습입니다. 마이크가 길기 때문에 반대방향으로 튀어나오게 됩니다.
완성된 더미헤드를 사용해서 2차 시그널 보정 작업을 실시하는 모습입니다.
테스트시그널이 등청감곡선을 따르도록 볼륨을 조절하여 1차 보정을 마친 후, 마이크와 헤드폰, 사운드카드, 오디오인터페이스 및 더미헤드의 특성을 적용할 수 있도록 2차 보정 작업을 실시합니다.
마이크의 특성 보정은 해당 마이크가 보정값을 제공하고 있기 때문에 측정 프로그램에 입력하면 되며, 나머지 장비의 음향 특성은 위의 2차 보정 작업에서 적용됩니다.
* 본 청력테스트의 결과는 악기 연주자를 위한 참고용 자료이며, 의학적 용도로 사용할 수 없습니다.
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