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Commun Sci Disord Vol. 24, No. 3, 814-826, September, 2019

Publication date (electronic) : 2019 September 30

doi : https://doi.org/10.12963/csd.19652

Ha-Na Lee^a, Jae-Yeon Yoo^,b, Jun-Hee Park^c

^aVoice Clinic, Department of Otolaryngology, Chosun University Hospital, Gwangju, Korea

^bDepartment of Speech Language Pathology, Honam Univerisity, Gwangju, Korea

^cDepartment of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Chosun University School of Medicine, Gwangju, Korea

이하나^a, 유재연^,b, 박준희^c

^a조선대학교병원 이비인후과 음성클리닉

^b호남대학교 언어치료학과

^c조선대학교 의과대학 이비인후과학교실

Correspondence: Jun-Hee Park, PhD Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Chosun University School of Medicine, 365 Pilmun-daero, Dong-gu, Gwangju 61453, Korea Tel: +82-62-220-3200 Fax: +82-62-225-2702 E-mail: entjh28@hanmail.net

Received 2019 July 20; Revised 2019 August 23; Accepted 2019 August 28.

Abstract

Trans Abstract

연구방법

연구대상

2018년 5월부터 11월까지 본원에 내원한 환자 중 이비인후과 전문의 1명에 후두스트로스코피상 과기능적 음성장애로 진단된 성인 5명(남성 2명, 여성 3명)을 대상으로 하였다. 구체적인 환자 선정기준은 만 19세 이상 성인 환자, 성대 접촉 문제로 인해 음성 문제를 가지고 있는 환자, 시각 및 청각 문제가 없으며 애플리케이션을 작동하는 데 어려움이 없는 환자, 이전에 음성치료를 받은 경험이 없는 환자, 질병으로 인해 장기간 약물을 복용하지 않았으며 현재 복용 중이지 않은 환자를 선정하였다. 환자의 일반적인 정보는 Table 1과 같았다.

Table 1.

Participants' characteristics

음성치료 프로그램

음성치료는 총체적 음성치료에 기반을 둔 성대에어로빅치료 프로그램을 실시하였다. 성대에어로빅치료 프로그램은 이완, 호흡, 발성 그리고 발화까지 음성산출 전반에 대한 음성치료법이다(Yoo & Lee, 2018). 음성치료 프로그램은 이완단계, 호흡단계, 발성단계, 발화단계 순서로 진행하였으며, 각 단계별 훈련 시작 회기는 환자의 수행수준에 따라 진행하였다. 또한 단계별 수행 수준이 일정한 기준에 도달한 후에 다음 단계를 실시하였다. 오프라인 음성치료 프로그램의 절차와 준거는 Table 2와 같았다.

Table 2.

Process of vocal aerobic treatment program

음성치료 활동은 환자가 주 1회 병원에 내원하여 실시하는 오프라인 치료활동과 환자가 가정에서 주 1회 이상 스스로 애플리케이션을 사용하는 온라인 치료활동으로 구성하였다. 온라인 음성치료 프로그램은 오프라인에서 실시한 성대에어로빅치료 프로그램을 수정하여 스마트폰 애플리케이션(홈 보이스 트레이너)으로 개 발한 프로그램을 사용하였다(Lee et al., 2019). 온 ·오프라인 치료활동은 Table 3과 같다.

Table 3.

On-line and off-line voice therapy program

홈 보이스 트레이너

홈 보이스 트레이너 구성

홈 보이스 트레이너는 스마트폰을 기반으로 가정에서 환자의 꾸준한 연습 독려를 위해 개발된 애플리케이션이다(Lee et al., 2019). 홈 보이스 트레이너는 애플리케이션 소개, 개인정보, 음성훈련단계, 음성훈련기록, 음성컨설팅 문의 등으로 구성되어 있다.

홈 보이스 트레이너 화면 예시

애플리케이션 소개 및 개인정보

애플리케이션 소개 화면에서는 홈 보이스 트레이너의 개발 목적과 배경에 대해 설명하고 있다. 개인정보는 환자의 간단한 병력과 음성 문제에 대해 파악할 수 있도록 설문과 훈련 출석일수, 훈련 횟수 등의 기록이 가능하다. 또한 환자의 정보는 클라우드로 연동하여 관리할 수 있다. 화면 예시는 Figure 1과 같다.

Figure 1.

Main screen of home voice trainer.

음성훈련단계(VAT)

음성훈련단계는 기존 성대에어로빅치료의 훈련단계를 토대로 4 단계로 구성하였다. 훈련단계 시작 전 미리보기 단계를 추가하여 환자가 단계별로 해야 할 활동이 설명되어 있다. 훈련단계는 사진, 설명글, 음성 및 영상 모델링을 통해 환자가 가정에서 스스로 훈련할 수 있도록 구성하였다. 음성훈련 단계 화면 예는 Figure 2와 같다.

Figure 2.

Example of phonation phase.

음성훈련기록

음성훈련기록은 환자가 훈련단계에서 녹음한 음성을 기록하는 화면으로 환자의 음성파일은 클라우드로 연동하여 치료사가 관리할 수 있다. 음성훈련기록 화면은 Figure 3과 같다.

Figure 3.

Example of voice training file.

온라인 음성컨설팅

온라인 음성컨설팅은 환자의 기록된 음성파일을 치료사가 지속적으로 확인하여 가정에서 연습한 음성훈련 내용을 바탕으로 실시하였다. Figure 4와 같이 환자의 잘못된 발성훈련을 온라인으로 컨설팅하였다. 음성컨설팅 화면은 Figure 4와 같다.

Figure 4.

Example of online voice consulting.

연구결과

음향학적 음성 개선

MDVP

온 ·오프라인 음성치료 프로그램이 음성장애 환자의 음성개선에 효과적인지 알아보고자 치료 전후에 MDVP 평가를 실시하였으며 환자별 기본주파수(F0), 주파수변동률(jitter), 진폭변동률(shim-mer) 그리고 소음대배음비(NHR)의 변화를 알아보았다.

연구 결과, 환자 A, B, E는 치료 전에 비해 음도가 증가하였으며, 환자 C와 D는 치료 전 성별에 맞지 않는 음도를 사용하였으나 치료 후 성별에 적합한 음도를 사용하였다. 또한 주파수변동률(jitter)과 진폭변동률(shimmer)는 치료 전보다 감소하였으며 정상범위에 해당하였고, 소음대배음비(NHR)는 치료 후 모든 환자에서 정상범위로 나타났다.

따라서 치료 전후 MDVP를 각 환자별로 실시한 결과, 환자는 남성 및 여성에 적절한 음도를 유지하였고, 음질적인 측면에서 음성이 개선되었음을 알 수 있었다. MDVP 결과는 Figure 5와 같다.

Figure 5.

Result of acoustic evaluation (Multi-Dimensional Voice Program): (A) F0, (B) jitter, (C) shimmer, and (D) noise-to-harmonic ratio (NHR).

VRP

VRP 평가에서는 주파수범위(Hz), 반음(semitone) 개수의 변화를 통해 온 ·오프라인기반 음성치료 프로그램 전후의 음역 향상 정도를 알아보고자 하였다.

연구 결과, 모든 환자에서 치료 후 주파수범위(Hz)가 증가하였으며, 반음(semitone)의 개수는 동일하거나 향상하였다. 특히 환자 E 는 반음의 개수가 15개 증가하였으며, 환자 B는 반음(semitone)의 개수는 동일하였으나 주파수범위(Hz)는 치료 전에 비해 향상된 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 보면 치료 후 환자의 음역이 치료 전에 비해 넓어졌음을 알 수 있었다. VRP 결과는 Figure 6과 같다.

Figure 6.

Result of acoustic evaluation (Voice Range Profile): (A) F0 range (Hz) and (B) F0 range (semitone).

공기역학적 음성개선

PAS

공기역학적인 평가는 PAS를 사용하여 치료 전후 발성과 관련된 호흡기능의 변화를 알아보고자 하였다. PAS 평가 결과, Figure 7과 같이 환자 모두 치료 전에 비해 폐활량(FVC)과 최대연장발성시간(PHOT)이 증가하였으며 이를 PAS에서 제공하는 각 연령별 정상수치와 비교했을 때 정상범위에 해당하였다. 이러한 결과는 치료 후 환자의 발성과 관련된 호흡기능이 향상되었음을 알 수 있었다. 반면 성문하압(MPAP)의 경우, 대부분의 환자들에서 약간 증가한 것으로 나타났다. PAS 결과는 Figure 7과 같다.

Figure 7.

Result of aerodynamic evaluation (Phonatory Aerodynamic System): (A) expiratory volume (FVC), (B) mean expiratory airflow (MEAF), (C) maximum phonation time (PHOT), and (D) mean air pressure (MPAP).

주관적 음성개선

GRBAS 척도

치료 전후 환자 음성의 청지각적인 평가를 하기 위해 GRBAS 척도를 실시하였다. GRBAS 평가 결과, 환자 모두 치료 전과 비교하여 G, R, B, A, S 등 모든 항목에서 점수가 감소하였다. 환자별 GRBAS 평가 결과는 Table 4와 같다.

Table 4.

Result of subjective evaluation (GRBAS)

음성장애지수

치료 전후 주관적 음성 만족도를 평가하기 위해 VHI를 실시하였다. VHI 평가 결과, 치료 전 중도 이상에 음성장애를 호소한 환자들은 치료 후 일상생활에서 목소리로 인한 불편함을 호소하지 않는 것으로 나타났다.

따라서 치료 후 환자 모두 주관적인 음성만족도가 증가하였다 라고 할 수 있다. 환자별 음성장애지수 결과는 Table 5와 같다.

Table 5.

Result of subjective evaluation (Voice Handicap Index)

논의 및 결론

본 연구는 온 ·오프라인 음성치료 프로그램이 음성장애 환자의 음성개선에 효과적인지 알아보고자 하였다. 음성의 개선 정도는 MDVP, VRP, PAS를 통해 객관적인 음성의 변화를 알아보았고, GRBAS 척도, VHI를 통해 주관적 음성의 개선 정도를 알아보았다. 온 ·오프라인 음성치료 프로그램의 음성개선 효과는 다음과 같았다.

첫째, MDVP를 통해 음도와 음질의 변화를 알아본 결과, 치료 후 음도, 음질에서 음성개선이 나타났다. 연구 결과, 환자 C는 치료 전, 여성을 기준으로 부적절한 음도인 160.26 Hz에서 치료 후 215.23 Hz로 음도가 정상범위에 해당하였고 환자 D는 치료 전 음도가 219.00 Hz로 매우 높았지만, 치료 후 145.50 Hz로 음도가 정상범위 쪽으로 낮아지는 긍정적인 음도 변화가 나타났다. 환자 A, B, E 는 치료 전에 비해 음도가 증가하였는데 이는 Lim, Kim, Kwon과 Park (2009)의 연구에서 8주간 성대결절 환자에게 총체적 음성치료방법인 성대기능훈련을 실시한 결과, 기본주파수가 증가한 결과와 일치하며 음성치료 후 성대병변의 호전과 성대 긴장도 완화로 인해 증가된 것으로 사료된다. 또한 주파수변동률(jitter)과 진폭변동률(shimmer)은 치료 전보다 감소하였으며 정상범위에 해당하였고, 소음대배음비(NHR)는 치료 후 모든 환자에서 정상범위로 나 타났다. 이러한 음질과 음도의 개선은 Yoo와 Lee (2018)의 연구에서 성대에어로빅치료를 실시한 후, 환자가 본인에게 적합한 음도를 사용하였고 음질적인 측면에서 주파수변동률(jitter), 진폭변동률(shimmer), 소음대배음비(NHR)가 정상범위에 해당한 결과와 일치하였다. 또한 Kang과 Yoo (2019)의 연구에서도 성대에어로빅치료를 실시한 후 환자의 음도, 음질 개선이 나타났다는 결과와 일치하였다. 따라서 성대에어로빅치료 프로그램은 과기능적 음성장애 환자의 음도와 음질개선에 효과적인 것을 알 수 있었다.

둘째, VRP를 통해 음역의 변화를 알아본 결과, 치료 후 음역에서 음성개선이 나타났다. VRP 결과 치료 전에 비해 주파수범위(Hz)가 증가하였으며, 반음(semitone)의 개수는 동일하거나 증가하였다. 이는 Yoo와 Lee (2018)의 연구에서 성대에어로빅치료를 실시한 후, 음역적인 측면에서 주파수범위 및 반음의 개수의 향상이 나타난 결과와 일치하였다. 또한 호흡훈련기를 활용한 성대에어로빅치료를 실시한 Kang과 Yoo (2019)의 연구에서 치료 후 주파수범위가 증가하였다는 결과와 일치한다. 따라서 성대에어로빅치료 프로그램은 환자의 음역 증가에 효과적인 것으로 나타났다.

셋째, PAS를 통해 발성과 관련된 호흡기능의 변화를 알아본 결과, 환자 모두 치료 전에 비해 폐활량(FVC)과 최대연장발성시간(PHOT)이 증가하였으며 각 연령별 규준치와 비교해 정상범위에 해당하였다. 이러한 결과는 Lim 등(2009)의 연구에서는 성대결절 환자에게 총체적 음성치료방법인 성대기능훈련을 실시한 결과, 최대연장발성시간(PHOT)에서 유의미한 향상이 있었다는 선행연구와 일치하였다. 평균호기류율(MEAF)은 치료 전 평균보다 높은 수치를 보여 발성 시 기식적인 음성을 보이던 환자 A와 B는 치료 전에 비해 평균호기류율(MEAF)이 감소하였으며 정상범위에 해당하였다. 이는 온 ·오프라인 음성치료 프로그램을 통해 습득한 발성방법을 통해 환자가 발성 시 기류를 덜 빠져나가게 하여 좀 더 효율적으로 사용하게 되었다는 것을 의미한다. 환자 C, D, E는 치료 전 발성 시 긴장을 동반하여 기류가 덜 빠져나가는 편이었으나 치료 후 평균호기류율(MEAF) 수치가 증가하여 발성 시 긴장을 동반하지 않고 사용한다는 것으로 해석할 수 있다. 반면 성문하압(MPAP)은 환자 모두 치료 전에 비해 증가하였다. 그러나 이러한 수치 변화의 정도가 매우 작은 편이라 치료 전후의 성문하압(MPAP) 변화를 수치로 설명하기는 다소 어려운 점이 있다. 치료 후, 성문하압(MPAP)이 정상 규준치보다 높은 것은 호흡훈련을 통해 호기력이 증가한 것일 수도 있으며, 아직까지 목에 약간 힘을 주어 발성하는 습관이 남아 있는 것과 관련이 있을 수 있다고 판단된다.

넷째, 주관적 평가 중 청지각적 평가인 GRBAS 평가 결과 환자 모두 치료 전과 비교하여 전체적인 목쉰 소리(Grade), 거친 소리(Rough), 기식적 소리(Breathy), 무력한 소리(Asthenic), 쥐어짜는 소리(Strain) 등의 모든 항목에서 점수가 감소하였다. 이는 Kim 등(2009)의 연구에서 성대용종 환자를 대상으로 음성치료를 실시한 결과 ‘G’, ‘R’, ‘B’에서 점수가 유의하게 감소한 결과와 일치하였다. 또한 과기능적 음성장애 환자에게 후두마사지와 반폐쇄성도훈련을 실시한 연구에서도 치료 후 ‘G’, ‘R’, ‘B’에서 유의한 개선이 나타났다는 결과와 일치하였다(Kim, Lee, Choi, & Choi, 2017). 따라서 온 ·오프라인 음성치료 프로그램은 청지각적 음성개선에 효과적이라고 할 수 있다

다섯째, 자기보고식 음성평가 결과 음성장애지수의 총점과 신체적, 기능적, 정서적 영역의 점수가 치료 전과 비교하여 감소하였으며 정상수준에 해당하였다. 이는 환자가 주관적으로 느끼는 음성장애의 정도가 감소된 것으로 해석할 수 있으며 실제 환자들은 음성치료 후 일상생활에서 목소리로 인한 불편함을 호소하지 않았다. 또한 환자들은 본인 음성에 대한 만족도가 향상되었음을 보고하였다. 이러한 결과는 Pedrosa, Pontes, Pontes, Behlau와 Peccin (2016) 연구에서 음성재활 프로그램과 성대기능훈련을 사용한 음성치료 후 음성장애지수가 감소하여 음성이 개선된 결과와 일치하였다. 또한 Park 등(2000)의 연구에서는 성대결절 및 후두폴립 수술을 실시한 환자에게 악센트 기법을 실시한 결과, 주관적인 음성만족도에서도 향상이 나타났다는 결과와도 일치하였다.

본 연구에서는 온 ·오프라인 음성치료 프로그램이 과기능적 음성장애 환자의 음성개선에 효과적인지 알아보고자 사례연구를 실시하였다. 연구 결과 음도, 음질, 음역에서 음성의 개선이 나타났으며 발성과 관련된 전반적인 호흡능력에 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 청지각적 음성평가에서 음성의 개선이 나타났으며, 자기보고식 음성평가에서 주관적인 음성만족도가 증가하였다. 이러한 결과를 토대로 온 ·오프라인 음성치료 프로그램은 과기능적 음성장애 환자의 음성개선에 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구에 대한 논의 및 제언은 다음과 같았다.

첫째, 국내연구에서 온 ·오프라인을 병행한 음성치료 프로그램의 효과성을 알아본 연구는 거의 없었으나 본 연구에서는 온 ·오프라인 음성치료 프로그램의 효과성에 대해 알아보았다는 점에서 연구 의의가 있었다. 선행연구에서 다양한 디지털 매체를 활용한 음성치료 및 평가, 원격치료(telepractice)의 효과성에 대해 보고되고 있었다(Cole et al., 2007; Lee et al., 2018; Lee et al., 2019; Mashima et al., 2003; Rangarathnam et al., 2015). 그러나 국내에서는 다양한 디지털 매체를 활용한 음성치료 효과성에 대해 알아본 연구가 부족한 실정이었다. 본 연구 결과에서 온 ·오프라인 음성치료 프로그램이 과기능적 음성장애 환자의 음성개선에 효과적이라는 결과는 다양한 디지털 매체를 활용한 음성치료 효과에 대한 연구의 필요성을 뒷받침할 수 있는 연구라고 할 수 있다.

따라서 향후 연구에서는 다양한 IT기술과 음성치료를 접목시킨 음성치료 효과성에 대한 연구가 활발히 진행되길 기대한다. 나아가 전통적인 면대면 음성치료뿐만 아니라 원격치료의 유용성에 대한 연구가 진행되어야 할 필요가 있다.

둘째, 본 연구에서는 환자가 치료실뿐만 아니라 가정에서 연습할 수 있는 온라인기반 음성치료 프로그램의 적용 가능성과 개발의 필요성을 확인하였다. 본 연구는 가정에서 환자의 지속적인 연습을 독려하기 위해 스마트폰기반 온라인 음성치료 프로그램을 실시하였다. 연구에 참여한 환자들은 온라인 음성치료 프로그램에 긍정적인 반응을 보였으며, 온라인 음성치료 프로그램에 사용된 홈 보이스 트레이너의 기능 중 음성에 대한 시청각 피드백, 음성치료 방법에 대한 동영상 등이 연습을 지속적으로 하는 데 도움이 되었다고 하였다. 따라서 추후 연구에서는 가정에서 훈련을 독려하기 위한 다양한 음성치료 콘텐츠 개발 연구가 필요하며, 과기능적 음성장애 환자뿐만 아니라 다양한 유형의 음성장애 환자를 위한 음성치료 콘텐츠 개발을 위한 연구가 지속적으로 이루어질 필요가 있다.

셋째, 본 연구에서는 온 ·오프라인 음성치료 프로그램을 과기능적 음성장애 환자에게 적용한 사례연구로 다양한 음성장애 환자 집단, 많은 수의 환자를 대상으로 프로그램을 적용하지 못한 한계점이 있었다. 따라서 차후 연구에서는 온 ·오프라인 음성치료 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 다양한 음성장애 유형과 더 많은 수의 음성장애 환자를 대상으로 적용한 치료의 효과성에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다. 또한 음성장애 유형별 온 ·오프라인 회기수의 적절성, 종결 후 유지 효과에 대한 연구가 후속연구로 이어져야할 것이다.

마지막으로 본 연구는 온 ·오프라인 음성치료 프로그램의 적용 가능성에 대해 알아보았으며 향후 연구에서는 임상에서 사용되는 근거기반 음성치료법의 온라인 프로그램 개발 및 적용 연구가 활발히 이루어지길 기대한다.

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