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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1997;40(6): 879-887. |
| Acoustic and Electromyographic Characteristics of Fluent Alaryngeal Speech. |
| Ki Hwan Hong, Woo Cheul Jung, Hee Wan Youn, Hyun Ki Kim |
1Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, Chonbuk National University, Chonju, Korea.
2Department of Phonetic Laboratory, College of Medicine, Chonbuk National University, Chonju, Korea. |
| 무후두음성에 대한 음향음성학적 및 경부근전도적 특성 |
| 홍기환1 · 정우철1 · 윤희완1 · 김현기2 |
| 전북대학교 의과대학 이비인후과학교실1;음성실험실2; |
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| ABSTRACT |
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Alaryngeal speech(esophageal, neoglottal, shunt, and electrolaryngeal speech) differ from normal laryngeal speech primarily with regard to the sound or source of voicing.
Theoretically, esophageal, tracheoesophageal, neoglottal and electrolaryngeal speech have difficulty in accomplishing the voiceless consonants. But perceptual studies often reveal that there is a clear production of voiceless consonants resulting good articulation scores in skilled alaryngeal speakers except electrolaryngeal speech. The purpose of the present study was to relate the three-way distinction of Korean voiceless stops in manner of articulation with normal speakers and skilled alaryngeal speakers in terms of the voicing distinction in consonants. Acoustic analysis were performed to investigate the acoustic characteristics of alaryngeal speech compared to the normal speech with special reference to the voiceless distinction. Electromyographic studies were performed to clarify the adjustment of neck muscle during normal and alaryngeal speech. |
| Keywords:
Alaryngeal speechㆍAcousticㆍElectromyographic |
서론
후두암 수술후 정상 발성기관이 소실된 환자에서 의사소통을 위해 여러가지 방법이 소개되었는데 대표적으로 식도발성, 후두근전적출술후의 신성대발성, 기관식도누공에 의한 기관식도발성 및 전기후두에 의한 발성이 있으며, 어떠한 방법이든 어느 정도의 발성은 가능하다.1)2) 그러나 수술의 형태, 나이, 전신상태 및 방사선 치료여부등 여러가지 요인에 의해 성공율이 좌우되며 특히 식도발성에서는 실제 완전한 성공에 이르기까지 많은 교육과 어려움이 따르며3) 개인에 따라 발성의 정도가 매우 다양하다.4)5) 기관누공에 의한 발성 혹은 성대일부를 이용한 발성은 식도발성보다 쉽게 발성할 수 있는 발성법이지만 누공 재료의 교환, 누공 부위의 염증 및 음식물 오연 등의 여러 단점이 있다.6) 그러나 어느 발성법이든 매우 숙달된 경우 듣는이의 편에서 보면 모두 정상에 비해 자연스럽지 못하다는 단점이 있겠지만 일상생활에는 지장이 없다는 보고는1)7) 정상 발성시의 해부학적 및 생리학적 특징을 고려한다면 매우 유의할만한 사실이다.
한국어 무성자음의 특징을 고려하여 정상발성과 무후두음성을 비교한다면 해부학 및 생리학적 측면에서 무후두음성은 이론적으로는 무성음의 특징이 구분되어질 수 없다는 점을 예측할 수 있겠다. 즉 모든 무후두발성은 후두전체의 적출에 의해 성대가 존재하지 않기 때문에 정상 발성에서 볼 수 있는 발성현상이 이론적으로 불가능하지만 실제 청각적인 분석에 의하면 분명한 무성음을 청취할 수가 있다. 그러나 모든 무후두음성은 매우 숙달된다해도 음성파형이 매우 불규칙하여 음성의 질이 정상에 비해 매우 탁한 소리가 발생하여 최근 소개된 컴퓨터 음성분석기로 기본주파수, 잡음의 강도 및 성대진동 난폭도를 측정하는데는 많은 문제가 있다. 본 연구의 목적은 매우 불규칙적으로 발성되는 무후두음성에 대해 각종 음향지표를 분석하고 한국어 무성음에 대해 각 무후두음성시 어떠한 현상으로 발성되는가를 알기 위해 음향스팩트로그램을 이용한 무성음의 음향음성학적 특성 분석 및 경부 표피근전도검사에 의한 무성음발성시의 경부근의 활동도를 측정하여 흥미로운 결과를 얻었던바 문헌적 고찰과 함께 보고하는 바이다.
재료 및 방법
1. 실험대상
정상 대조군으로는 이비인후과적으로 발성에 지장을 줄만한 어떠한 질환이 없는 정상 남자성인을 10명을 대상으로 하였고 무후두음성에 대해서는 후두암으로 인하여 후두전적출술 혹은 근전적출술을 받고 본 식도발성교실에서 발성교육을 받은 환자중 청각적으로 매우 유창하게 발성하는 자 중에서 식도발성 3명, 후두근전적출술에 의한 신성문음성 3명, Provox를 이용한 기관식도누공에 의한 기관식도음성 3명 및 전기후두 음성 3명을 대상으로 하였다. 모두 남자였고 환자군은 수술후 8개월부터 12년(평균 4.6년)이었으며 연령분포는 46세부터 67세로서 평균 57세였다.
2. 어음재료
어음재료로서 사용된 문형은 지속모음은 저설모음 에를 평상시의 편안한 자세로 가능한한 길게 발성케 하였으며 무성음을 위해서는 /CVCV/형태의 무의미 단어인 양순파열음에 대해서 /ph-iph-i/(피피), /pipi/(비비) 및 /p’ip’i/(삐삐)가 사용되었던바 10번 가량 반복하여 가장 편안한 자세로 또렷하게 발성케 하였다.
3. 지속모음에 대한 음향지표 분석
기저주파수, 난폭도 및 잡음의 강도를 정확하게 측정하기위해 자체 개발된 음성분석 프로그램을 사용하여 분석하였다. 음성 입력은 정확성을 위해 Sony DAT-corder TCD-D3 녹음기를 사용하였고 일단 녹음한 후 재생하여 컴퓨터에 입력한 다음 내장된 12 bit 아나로그-디지탈 변환기로 디지탈 신호로 변환한 후 음성신호를 분석하였다. 먼저 기저주파수와 난폭도를 측정하기 위해 음성파형으로부터 진동파형으로 인정되는 peak들을 선정하여 기본주파수를 선정하고 다음 각 진동주기들 사이의 시간 변화들 의미하는 period histogram과 진폭 변화를 의미하는 peak histogram으로부터 음량 변이도(amplitude variability)와 피치 변이도(pitch variability)를 측정하며, 잡음의 강도는 Yumoto8)에 의한 harmonic to noise ratio(HNR)와 Imaizumi9)에 의한 additive noise level(ANL)을 측정하였다.
4. /CVCV/ 문형 발화시의 음향음성분석
음향분석 시스탬은 동경대학교 의학부 음성언어연구소에서 Imagawa10)에 의해 개발된 NEC용 고속 음성분석 프로그램을 사용하였다. 먼저 분석을 위해 선택된 음성신호로는 청각적으로 일정한 속도와 음량으로 각자음을 또렷히 발음하였던 경우를 선택하였던바 10개의 음성신호중 무후두음성에 대해서는 중간의 5개를 선정하여 분석한 다음 평균한 수치를 대상으로 하였다. 여러가지 음성신호들 중에서 /CVCV/형태의 무의미단어에 대한 초성자음과 중성자음에 대해 다음 사항을 분석하였던바 일반적으로 광역 스팩트로그램을 이용하여 분석하지만 광역 스팩트로그램으로 정확히 분석할 수 없는 경우는 협대 스팩트로그램 혹은 음성파형을 이용한 분석을 이용하였다.
1) 초성 무성음에 대한 음성발현시간(/CVCV/)
초성자음에 대한 음성발현시간은 스팩트로그램상에서 음성의 파열점으로부터 모음을 위한 음형대발현 직전 혹은 음성파형에서 파열점으로부터 모음을 위한 성대진동의 시작지점까지를 음성발현시간으로 하였다(Fig. 1).
2) 무성음에 따른 모음지속시간(/CVCV/)
모음지속시간은 스팩트로그램상에서 모음을 위한 음형대 발현부터 음형대의 소실지점 혹은 음성파형에서 모음을 위한 성대진동의 시작 지점부터 끝나는 지점까지를 모음지속시간으로 하였다(Fig. 1).
3) 중성 무성음에 대한 구강폐쇄시간(/CVCV/)
구강폐쇄시간은 스팩트로그램상에서 모음에 대한 음형대소실지점으로부터 중성자음에 대한 음의 파열점 혹은 음성파형에서 모음을 위한 성대진동의 끝나는 지점부터 중성자음을 위한 음성의 파열점까지를 중성자음에 대한 구강폐쇄시간으로 하였다(Fig. 1).
4) 초성 무성음(/CVCV/)에 대한 파열의 세기
파열의 세기는 위의 음성분석 프로그램에 의해 음의 파열시 음성에너지(dB)를 파열의 세기로서 측정하였으며 측정의 정확도를 위해 마이크와 입과의 거리는 약 15cm로 고정하였다. Fig. 2는 정상 및 식도음성에서의 각각의 무성음 즉 연음, 기식음 및 경음에 대한 파열음성에너지를 잘 보여주고 있다.
5) 각무성음발성시의 경부 표피근전도검사
근전도검사를 위해서 본병원 전기근전도검사기구인 Nicolet Biomedical Instruments중의 하나인 Viking II EMG/EP system의 MMP 8 channel을 이용하였다. 근전도신호와 음성신호는 동시에 입력되어지며 근전도검사를 위해 사용된 근육은 정상인에서는 특정 근육이 아닌 strap 근과 sternocleiomastoid 근 사이의 전경부 하방에 표피전극을 부착한 후 발성케 하였으며 무후두음성에서는 기관누공 약 1cm 상방에 표피전극을 부착한 후 일정한 문형을 평상시의 편안한 자세로 발성케하여 기관누공주위의 인두근의 활동도를 음성신호와 같이 동시에 입력하여 측정하였던바 Fig. 3에서와 같이 정상인에서 무성음의 종류에 따른 음성신호의 차이를 알수 있으며 근전도신호에서는 무성음의 차이에 따라 경도의 baseline shift는 있었지만 주로 근전위 크기의 차이를 알 수 있었다.
결과
1. 진동음의 기저주파수, 난폭도 및 잡음의 강도
기저주파수에 관한 여러 음향지표들을 자체개발된 음성프로그램을 이용하여 성공적으로 다음의 지표들을 분석할 수 있었던바 기저주파수는 정상에서 131Hz로서 모든 무후두음성들에서
Table 1에서와 같이 현저하게 낮은 수치를 나타내었으며(p<.01), 무후두음성들중 식도음성, 신성대음성 및 기관누공음성들 사이에서는 유의한 차이가 없었으나(p>.05), 반면에 전기후두음성에서는 다른 무음성에 비해 유의하게 적은 수치를 나타내었다(p<.01). 피치 변이도(PPV) 및 음량 변이도(APV)는 식도음성, 신성대음성 및 기관누공음성에서 정상에 비해 모두 현저하게 높은 수치를 나타내었으며(p<.01), 반면에 전기후두음성에서는 정상에 비해 유의하게 적은 수치를 나타내었다(p<.01). 잡음의 강도는 식도음성, 신성대음성 및 기관누공음성에서 정상에 비해 모두 현저하게 높은 수치를 나타내었으며(p<.01), 반면에 전기후두음성에서는 정상에 비해 유의하게 적은 수치를 나타내었다(p<.01)
2. 음향스팩트로그램 분석
1) 초성 무성음에 대한 음성발현시간(Table 2)
초성 무성음에 대한 음성발현시간은 정상인에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해 각각 56.8msec, 68.9msec 및 20.7msec로서 유의한 차이가 있었고, 식도음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 45.6msec, 57.7msec 및 27.6msec로서 정상과 마찬가지로 기식음, 연음 및 경음순이었으며, 기식음에서는 정상보다 유의하게 낮은 시간을 나타내었고, 경음에서는 정상보다 유의하게 높은 시간을 나타내었다. 신성문음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 37.8msec, 45.9msec 및 32.5msec로서 정상과 마찬가지로 기식음, 연음 및 경음순이었으나 기식음 및 연음에서 정상보다 유의하게 낮은 시간을 나타내었고, 경음에서는 정상보다 유의하게 높은 시간을 나타내었다. 기관누공에 의한 음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 39.4msec, 50.2msec 및 28.4msec로서 신성대음성과 같은 결과를 나타내었으며 반면에 전기후두음성은 연음, 기식음 및 경음에 대해서 음성발현시간을 측정할 수 없었으며 측정한다해도 모두 20msec이내로서 경음을 제외하고는 낮은 음성발현시간을 나타내었다. 무후두음성들 사이의 비교에서는 전기후두음성을 제외하면 연음에 대해서는 식도음성에서 가장 길었으나 통계적으로 유의한 차이가 없었고 기식음에서도 식도음성에서 길었으나 통계적으로 유의하지 않았고 경음에 대해서는 유의한 차이가 없었다.
2) 초성 무성음에 대한 파열의 세기(Table 3)
초성 무성음에 대한 파열의 세기는 정상인에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해 각각 24.7dB, 41.8dB 및 34.2dB로서 기식음과 경음에서 연음에 비해 유의하게 높은 세기를 나타내었으며, 식도음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 36.5dB, 45.3dB 및 34.7dB로서 기식음에서 가장 높았고 연음 및 경음은 비슷하였으며 정상에 비해 연음과 기식음에서 높았다. 신성문음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 31.0dB, 38.3dB 및 34.7dB로서 기식음, 경음 및 연음순이었으며 연음에서 유의하게 기식음에 비해 낮았으나 무성음들 사이에서는 유의하지 않았다. 기관누공에 의한 음성에서도 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 32.3dB, 38.3dB 및 33.3dB로서 수치는 다르지만 신성대음성과 같은 결과를 나타내었으며 반면에 전기후두음성은 연음, 기식음 및 경음에 대해서 파열의 세기를 측정할 수 없을 정도였으며 측정한다해도 모두 10dB이내로서 경음을 낮은 파열의 세기를 나타내었다.
3) 초성 무성음에 대한 모음지속시간(Table 4)
초성 무성음에 대한 모음지속시간은 정상에서 연음은 유성화되기 때문에 측정할 수 없었고 기식음 및 경음에 대해서는 각각 145.9msec 및 144.5msec로서 차이가 없었으며 식도음성에서는 연음에 대해서 측정할 수 있었던 경우가 많아 연음에 대해서도 측정하였던바 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 220.2msec, 196.7msec 및 190.4msec로서 연음에서 길었으며 정상에 비해 기식음과 경음에서 유의하게 긴 시간을 보였다. 신성문음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 211.1msec, 182.9msec 및 183.2msec로서 수치는 다르지만 식도음성과 같은 현상을 나타내었으며 각각에 대해서도 정상에 비해 유의하게 길었다. 기관누공에 의한 음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 218.1msec, 174.3 msec 및 174.6msec로서 마찬가지로 식도발성과 같은 현상을 나타내었다. 또한 전기후두음성에서도 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 219.7msec, 178.0msec 및 180.7msec로서 마찬가지로 식도발성과 같은 현상을 나타내었다. 무후두음성들에 대한 비교에서는 각각에 대해 유의한 차이가 없었다.
4) 중성자음에 대한 구강폐쇄시간(Table 5)
초성자음에 대한 구강폐쇄시간은 정상에서 연음은 유성화되기때문에 측정할 수 없었고 기식음 및 경음에 대해서는 각각 159.2msec 및 161msec였으며 식도음성에서는 연음에 대해서 측정할 수 있었던 경우가 많아 연음에 대해서도 측정하였던바 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 72.7msec, 107.9msec 및 107.1msec로서 연음을 제외하고는 정상에 비해 유의하게 짧은 시간을 나타내었고 특히 연음에서 기식음 및 경음에 비해 유의하게 짧은 시간을 보였다. 신성문음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 77.9msec, 121.6msec 및 121.5 msec로서 수치는 다르지만 식도음성과 같은 현상을 나타내었다. 기관누공에 의한 음성에서는 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 57.8msec, 102.3msec 및 122.5 msec로서 마찬가지로 식도발성과 같은 현상을 나타내었다. 또한 전기후두음성에서도 연음, 기식음 및 경음에 대해서 각각 69.5msec, 114.4msec 및 116.5msec로서 마찬가지로 식도발성과 같은 현상을 나타내었다. 무후두음성들에 대한 비교에서는 각각에 대해 유의한 차이가 없었다.
3. 경부 표피근전도 결과
각각의 초성 무성음에 대한 표피 근전도 소견은 정상인에서는 Fig. 3에서와 같이 모든 정상인에서 연음에서는 경부근의 활동도가 가장 적었으며 경음에서 가장 높고 다음 기식음에서 높은 활동도를 보였던바 경음 및 기식음에서 발성시 후두근뿐 아니라 경부근도 적절하게 긴장하여 발성되는 긴장음이라는 사실을 알 수 있었고, 식도음성(Fig. 4), 기관누공(Fig. 4) 및 신성대음성(Fig. 5)에서는 모든 경우에서 무성음의 종류에 따라 발성시 근전도의 위치변동에 따라 baseline shift는 나타나지만 주로 근전위 크기가 정상과 비슷한 양상으로 변하였던바 연음에서 경부근의 활동도가 적었으며 경음 및 기식음에서 높은 활동도를 보였지만 전기후두음성(Fig. 4)에서는 모든 무성음 발성시 경부근의 활동도가 증대되지 않고 무성음들 사이에서도 차이가 나타나지 않았다.
고찰
무후두음성에 대한 음성분석은 진동되어나오는 음성의 질에 대한 분석도 중요하지만 파열되어나오는 무성음에 대한 음소의 분석도 무후두음성을 이해하는데 매우 중요하다. 무성음 특히 파열음의 특징을 규명하는데는 컴퓨터 음향분석기의 개발로 인해 간편해졌는데 현재까지 무엇에 의해 각종 무성음의 특징을 규명되는지에 대해서는 음향음성학적인 측면에서 본다면 아직까지 논란이 많다.11) 보편적으로 영어 혹은 일본어와 같은 외국어인 경우는 유성음 및 무성음의 특징을 나타내는 요소로는 초성자음에 대해서 음성발현시간, 파열의 세기 및 모음지속시간 등이 초성자음의 특징을 가장 잘 나타내는 요소이며 중성자음에 대해서는 음성발현시간과 파열의 세기 이외에도 구강폐쇄시간이 중요한 요소이다. 그러나 한국어 자음은 외국어와 달리 무성음내에서 3중 대립체계를 갖기 때문에 다른 현상으로 나타나지만 각 자음에 대한 특징을 나타내는 요소이며 마찬가지로 음성발형시간과 파열의 세기가 초성자음의 특징을 가장 잘나타내며 구강폐쇄시간은 중성자음의 특징을 잘나타내는 요소이다.12)13) 그러므로 이러한 정상적인 발성의 특징과 무후두발성에 의한 음성의 특징에 대한 음향음성학적인 비교는 무후두음성을 이해하는데 매우 도움이 될 것이다.
먼저 정상 자음의 특징을 알아보면 한국어의 폐쇄자음은 유성음/무성음의 이중대립체계가 아닌 한 법주내에서 서로 다른 세개의 무성자음이 대립하는 즉 조음방법에 따라 연음, 경음 및 기식음 등의 3중 대립체계를 같는다는 사실은 잘알려져 있고 과연 후두가 어떻게 작용하는가는 몇몇 외국학자에 의해 연구되었다.14)15)16) Kagaya15)에 의해 처음 시도되었던 후두내시경에 의한 자음발성시의 성대의 열림정도에 대한 보고에 의하면 처음 성대의 열림이 호흡을 위한 상태로부터 시작하여 발성할때 성대의 열림은 처음 상태보다는 항상 열림이 적으며 이어지는 자음의 파열을 위한 성대의 열림은 기식음에서는 처음보다는 약간 적지만 거의 비슷한 정도로 성대가 열린 상태에서 기식음이 파열한다 하였으며 연음에서는 성대의 열림정도가 기식음에 비해 훨씬 적었으며 경음에서는 거의 피열연골의 성대돌기가 닫힌 상태에서 음이 파열하는 것을 발견하였다.
본 연구에서 나타난 정상음성과 무후두음성에 대한 무성음의 특성을 고찰해보면 다음과 같다. 일반적으로 초성자음에 대한 유성 및 무성의 인식에 결정적으로 영향을 주는 요소는11) 음성발현시간으로서 25msec이상이면 청각적으로 무성음으로 청취된다고 한다. 그러나 한국어 파열음중 특이하게도 경음에서는 20msec이하이면서도 무성음으로 청취되는 특이한 현상이 나타난다.17)18) 본 연구에서는 무후두발성에 의한 음성중 전기후두음성을 제외하고는 연음과 기식음에서 정상보다 유의하게 짧았으며 경음에서는 유의하게 길었으며 기식음에서 가장 길었으며 연음 및 경음순이었다. 그러나 연음과 기식음에서 나타난 음성발현시간은 무성음으로서 충분히 의의가 있는 시간을 나타낸다 하겠다. 이는 외국어와는 비교할 수 없지만 Christensen등에 의하면 식도음성에서 무성자음에서도 정상보다는 적지만 유의한 음성발현시간을 나타낸 결과와 비슷한 결과라 하겠다.19) 파열의 세기도 자음의 특성을 나타내는데 유용한 지표로서 Arkebauer등12)에 의하면 정상발성시의 구강내 압력은 무성음에서는 5∼7cmH2O 및 유성음에서는 3∼4cmH2O로서 무성음에서 크다고 보고하였으며 Murry등20)에 의하면 식도발성에서는 더 높은 수치를 나타낸다고 보고하였다.
저자들의 경우에서는 파열시 구강을 통해나오는 소리의 음성에너지를 측정하였던바 정상인에 대한 연음, 기식음 및 경음에 대한 파열시의 음성에너지는 기식음과 경음에서 높았으며 연음에서 낮은 수치를 보여 경음 및 기식음이 긴장성 자음이라는 사실을 알 수 있었다. 무후두발성에서는 전기후두음성을 제외하고는 모든 음성에서 연음 및 기식음에서 정상에 비해 높은 음성에너지를 나타내었으며 경음에 대해서는 비슷한 수치였다. 이러한 현상은 정상발성기관이 없으므로서 야기된 공기의 부족에 대해 보상적으로 구강내의 압력을 높여 적은 공기로서 같은 정도의 음을 파열시키기 위해 구강내의 압력이 증대되는 것으로 예상된다. 그러나 전기후두에 의한 발성시는 모두 파열시의 음성에너지를 측정할 수 없었거나 혹은 측정된다해도 모두 10dB이하로서 자음을 위한 음의 파열이 거의 없는 것으로 나타나 파열의 세기로만 본다면 전기후두에 의한 발성이 한국어 자음의 형성에 가장 좋지 않은 결과를 나타내었고 그외의 발성은 정상에 비해 모두 높은 파열의 세기를 나타내었고 그중 기식음에 대한 음성에너지가 가장 높았으며 다음 경음 및 연음순이었다.
성대진동에 의한 모음의 지속시간은 Peterson21)에 의하면 유성자음인 경우 이어지는 모음지속시간은 무성자음인 경우보다 길며 Raphael22)의 경우에서도 유성자음 및 무성자음에 대해 각각 275msec 및 205msec였다고 보고하였다. 그러나 한국어에서는 문 등18) 및 홍 등17)에 의하면 연음에 대해서 성대진동시간을 측정하였지만 결과는 자음에 관계없이 모두 비슷하다고 보고하였다. 본연구에서는 무후두발성인 경우에서는 연음에 대한 모음지속시간은 정상에서와는 달리 측정할 수 있는 경우가 많았기에 연음에 대해서도 모음지속시간을 측정하였던바 전기후두음성을 제외하고는 연음에서 가장 긴 성대진동시간을 보였고 기식음과 경음에서는 비슷한 수치였으나 정상보다는 길었다. 이러한 사실은 정상발화시의 성대의 진동과 무진동의 연속적인 반복운동이 자유롭지 못하기 때문에 나타나는 현상으로 해석될 수 있겠다. 반면에 구강폐쇄시간은 정상인에 대한 구강폐쇄시간은 연음에서는 유성화때문에 측정할 수 없었고 기식음과 경음에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었지만 각각의 무후두발성에 대한 구강폐쇄시간은 전기후두음을 제외하고는 연음에서 가장 짧았고 기식음과 경음에서 주로 100∼120msec사이로서 기식음과 경음사이에서는 통계적으로 차이가 없었으며 정상과 비교하면 연음을 제외하고는 기식음과 경음에서 정상에 비해 짧은 구강폐쇄시간을 나타내었다.
한국어 무성음 발현시의 근전도를 이용한 후두의 생리학적인 역할에 대해서는 이제까지 몇몇 국내·외의 보고가 있었으며 모두 후두내근을 이용한 연구였다. 외국어 자음에 대해 알려진 바로는 성대내전근과 성대외전근은 서로 상호적인 역할에 의해 성대의 닫힘과 열림이 상호조절되므로서 각종 자음들이 구분되어진다고 보고되었다. 한국어 자음에 대해서는 홍 등16)의 보고에서 성대근을 이용한 결과에서 파열이 있기전 성대근 활동도는 경음에서 가장 높은 활동도를 보이며 후윤상피열근과의 상호 비교에서는 한국어 파열음과 파찰음에 대한 후윤상피열근의 활동은 기식음에서는 가장 빨리 그리고 많은 활동을 보이나 경음에서는 가장 적으면서 늦은 활동을 나타낸다고 보고하였다. 또한 후윤상피열근의 활동에 이어 바로 나타나는 성대근의 활동도를 보면 경음과 기식음에서 가장 많은 활동을 보였으나 기식음인 경우에는 경음보다 늦게 활동하였으나 재빠른 활동 양상을 나타내었으며 연음에서는 후윤상피열근의 활동도가 중간적이었으며 성대근의 활동도는 가장 적었다고 보고하였다. 이러한 결과는 한국어 무성 파열음중 경음과 기식음은 후두내근의 증가된 활동에 의해 연음에 비해서 보다 긴장된 무성음이라는 사실이다. 본 연구에서는 후두제거에 의해 후두내근의 활동도를 비교할 수 없기에 경부근에 대한 표피근전도검사를 시행하였던바 정상인에 대한 결과에 의하면 주로 경부 strap근에 대한 결과이지만 경음에서 경부근의 가장 높은 활동도를 나타내며 연음에서 가장 적은 활동도를 보인다는 사실은 후두내근뿐 아니라 후두외근들도 서로 상호적인 역할을 보인다는 사실이다. 즉 경음 및 기식음 등의 보다 긴장된 무성음을 발성하기 위해 후두외근들도 적절하게 증대된 활동도를 보인다는 사실이 흥미로운 결과라 하겠다. 이러한 사실이 무후두음성환자들에서도 나타나는가를 관찰한 결과 비록 경부 strap근에 대한 검사는 아니고 남아있는 인두근에 대한 결과이지만 전기후두음성을 제외하고는 정상인과 비슷한 양상 즉 경음 및 기식음과 같은 긴장된 무성음을 발성하기 위해 인두근도 적절하게 증대된 활동도를 보인다는 사실이다. 이는 비록 후두가 없지만 무후두음성 발성시에도 남은 경부근들이 각각의 무성음을 발성하기위해 적절히 조절되어 발성시 식도내부의 증대된 압력에 따라 경음, 기식음 및 연음 등이 구분되어 발성된다고 예측할 수 있겠다.
결론적으로 전기후두음성을 제외한 모든 무후두음성에서 무성음의 발성이 가능한 이유는 현재까지 정확히 밝혀지지는 않았지만 본 연구의 결과에 의하면 정상보다는 적지만 상대적으로 증대된 무성음에 대한 음성발현시간과 정상보다 높은 음성파열에너지에 의한다. 근전도결과 예상되는 기전은 특히 경음 및 기식음의 발성시 남은 경부근 및 인두근의 증대된 활동도로 인하여 구강 및 식도내 압력이 증대하여 발성시 정확한 무성음 조음을 위해 음성발현시간과 음성파열에너지가 이차적으로 증대된다. 이로인해 인두식도부위의 열림이 보다 쉬워져 공기의 자연스러운 유입에 의해 자연스러운 발성이 가능하리라 예상된다.
결론
음향분석에 의한 진동음의 난폭도 및 잡음의 정도는 전기후두음을 제외하고는 모든 무후두음에서 정상에 비해 유의하게 높았으며 무후두음성들 사이에서의 유의한 차이는 없었다. 협대 스팩트럼분석에 의한 음성발현시간은 기식음 및 연음에서 전기후두음을 제외하고는 모든 무후두음에서 정상에 비해 유의하게 짧았으나 무성음의 특징을 발현하는데는 충분히 긴 음성발현시간을 보였으며 경음에서는 정상에 비해 긴 시간을 보였다. 무성음 파열시의 음성에너지는 전기후두음을 제외하고는 모든 무성음에 대해 정상에 비해 모두 높았으며 모음지속시간은 모든 무후두음성에서 길게 나타났고 구강폐쇄시간은 모두 정상에 비해 짧게 나타났다. 표피전극을 이용한 경부근의 근전도검사에 의하면 전기후두음성을 제외한 모든 무후두음성에서 정상과 비슷한 현상, 즉 기식음 및 경음에서 연음에 비해 경부 인두근의 활동도가 현저하게 높은 경향을 보여 비록 무후두음성이지만 발성시 각 음에 따른 음성특성을 보이기 위해 남아있는 경부 인두근이 적절히 조절된다는 사실을 알 수 있었다.
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