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문제 정의
- 본 연구는 기준 음정이 제시되지 않았을 때와 음정을 들으며 발성했을 때의 음역대가 연령 및 성별에 따라 어떻게 달라지는지 비교하고자 하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 얻은 논의 및 결론은 다음과 같다.
- 이와 같이 선행연구를 살펴본 결과 음역대 조사 방식의 제한점을 발견할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 음정을 제시하지 않고 기본 발성 음도에 준하여 음역대를 조사하는 방식과 음정을 제시하여 음역대를 조사하는 방식으로 성인과 노인에게 동일한 과제를 제시하여 성별 및 연령에 따라 집단간 차이를 보다 객관적으로 비교하고자 한다.
가설 설정
- 연구문제 1: 음정제시 없이 개인이 최저 및 최고음도를 발성 했을 때 성인과 노인 집단 간 연령과 성별에 따른 음역대에 차이가 있는가?
- 연구문제 2: 음정제시 시 개인이 최저 및 최고음도를 발성했을 때 연령과 성별에 따른 성인과 노인 집단 간 음역대에 차이가 있는가?
제안 방법
- 본 연구에서 주요 변인으로 제시되는 ‘음정(pitch cue)’은 대상자들에게 제공되는 일정 주파수의 음(Hz) 으로 정의한다. C3를 기준으로 점차 상향하는 음정 (C3-D3-E3-F3...)를 제시하여 최고음도를 측정하고, 최저음도 조사를 위해서는 점차 하향하는 음정 (C3-B2-A2-G2...)을 제시하였다.
- 연구자의 음성 모델링을 들은 후 대상자는 1회 가량 연습을 수행한 후 녹음이 진행됐다. 녹음은 먼저 음정을 듣지 않은 상태에서 진행되었는데 대상자가 편하게 소리 낼 수 있는 음도에서 /a/ 소리를 내어 점점 올라가거나 점점 내려가는 발성으로 측정하였다. 이후, 음정(C3)의 가이드를 제공하여 이를 들으면서 한 음씩(C3-D3-E3-F3.
- 모든 연구 대상자의 음성 녹음파일은 프랏을 통해 주파수 단위(Hz)로 제시되었으며, 발성한 값의 음도 최대치(Maximum pitch, Hz)와 음도 최저치(Minimum pitch, Hz)를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS(ver.
- 연구자가 모델링을 제공할 때는 연구자의 음도가 주는 영향을 최소한으로 배제하기 위해 모델링을 1회만 제공하였다. 다만 노인 대상자의 경우 발성 시 음역의 변화 없이 시작한 음도로 발성을 지속할 경우, 시각적 자료를 보면서 발성하거나 연구자의 모델링과 함께 발성하도록 유도하여 2-3회 음도의 변화를 확인한 뒤 녹음을 다시 시작하였다.
- 연구자는 대상자의 과제 이해를 위해 모델링을 1회 제공하여 음도의 변화를 확인시켜주었다. 연구자의 음성 모델링을 들은 후 대상자는 1회 가량 연습을 수행한 후 녹음이 진행됐다.
- 연구자는 대상자의 과제 이해를 위해 모델링을 1회 제공하여 음도의 변화를 확인시켜주었다. 연구자의 음성 모델링을 들은 후 대상자는 1회 가량 연습을 수행한 후 녹음이 진행됐다. 녹음은 먼저 음정을 듣지 않은 상태에서 진행되었는데 대상자가 편하게 소리 낼 수 있는 음도에서 /a/ 소리를 내어 점점 올라가거나 점점 내려가는 발성으로 측정하였다.
- ‘음도(pitch)’는 대상자들이 /a/모음으로 발성하여 측정된 주파수(Hz)로 정의한다. 음도는 음성분석 프로그램을 사용하여 발성한 값을 녹음하고 분석하였다.
- 음정을 제시하는 조건에서 음정은 마스터 키보드 (M-Audio, KeyRig 49)로 제공하였으며 이어폰을 착용하여 대상자들이 음정 가이드를 들으면서 발성할 수 있도록 유도하였다.
- 이에 본 연구에서는 제공되는 음정 유무에 따라 노인과 성인의 발성 가능한 최저 및 최고 음도를 비교하였다. 이에 연구 문제는 다음과 같다.
- 녹음은 먼저 음정을 듣지 않은 상태에서 진행되었는데 대상자가 편하게 소리 낼 수 있는 음도에서 /a/ 소리를 내어 점점 올라가거나 점점 내려가는 발성으로 측정하였다. 이후, 음정(C3)의 가이드를 제공하여 이를 들으면서 한 음씩(C3-D3-E3-F3....) 본인이 낼 수 있는 가장 높은 음과 낮은 음을 발성하도록 유도했다.
대상 데이터
- 본 연구는 서울 및 광주시 소재의 노인 복지관과 경로당을 이용하는 만 60세 이상 85세 이하인 노인을 대상으로 하였다. 노인 대상자는 한국판 간이 정신상태 검사(Mini-Mental State Examination-Korea version: MMSE-K)[33]으로 개별적인 검사가 이루어졌으며, 정상 기준인 24점 이상인 자로 선별되었다. 또한, 우울증이 음도에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과[34][35]에 따라 선행연구에서 보편적으로 사용되고 있는 벡 우울증 척도(Beck Depression Inventory: BDI)[36]를 실시하였으며 보편적인 우울 절단점 기준인 16점 이상[37]인 자는 대상에서 제외하였다.
- 본 연구는 서울 및 광주시 소재의 노인 복지관과 경로당을 이용하는 만 60세 이상 85세 이하인 노인을 대상으로 하였다. 노인 대상자는 한국판 간이 정신상태 검사(Mini-Mental State Examination-Korea version: MMSE-K)[33]으로 개별적인 검사가 이루어졌으며, 정상 기준인 24점 이상인 자로 선별되었다.
- 본 연구의 대상자는 서울시 소재의 대학에 재학 중인 만 19세 이상 26세 이하 성인을 대상으로 실시되었다. 성인 대상자에게는 MMSE-K가 시행되지 않았으며 BDI는 우울 절단점 기준인 16점 이상은 제외하였다.
- 78)을 사용하였다. 사용한 마이크는 Shure사의 SM58를 이용하였으며 스탠드로 고정 하여 입으로부터 15cm 떨어진 상태를 유지하도록 설정 했다.
- 이에 선별 기준에 따라 총 63명의 노인 중 19명이 탈락하고 44명(평균 73.3세±5.74, 남성: 19명, 여성: 25명)을 대상으로 진행하였다.
- 이에 총 65명 중 6명을 제외하고 59명(평균 22.1세±2.03, 남성: 33명, 여성: 26명)을 대상자로 하였다([표 1] 참조).
데이터처리
- 모든 연구 대상자의 음성 녹음은 음성분석 프로그램인 프랏(Praat, ver. 5.3.78)을 사용하였다. 사용한 마이크는 Shure사의 SM58를 이용하였으며 스탠드로 고정 하여 입으로부터 15cm 떨어진 상태를 유지하도록 설정 했다.
- 0)를 이용하여 통계를 구하였다. 음정을 제시하지 않았을 때와 음정 제시 조건 시 최저음 및 최고음 음도에 대해서는 노인과 성인의 연령 및 성별 요인에 따라 이원분산분석을 실시하였다.
성능/효과
- 이러한 결과는 음정을 제시하여 발성음을 맞추도록 하였던 기존 연구결과와 대조적인 것으로, 기존의 조사 방식이 노인 대상으로 음역대를 조사하는 데 큰 영향을 주지 못하는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 노인의 음역대와 맞지 않은 조성으로 음성 모델링을 제공하여 노래 활동을 진행할 경우, 음도의 변화나 조절이 어려울 수 있으므로 노인의 음성 변화에 최적화된 조성을 사용하는 것이 중요하게 고려되어야 함을 보여준다.
- 001), 연령에 따라 달라지는 최고 음도의 차이가 남성과 여성에서 서로 상이한 양상을 보임을 알 수 있었다. 남성과 비교해볼 때 여성에서 연령 증가에 따라 발성 가능한 최고 음도가 낮아지는 폭이 현저하게 큰 것을 확인할 수 있었다 ([그림 2] 참조).
- 5 Hz로 조사됐다. 남성의 경우 노인의 최저 음도는 성인 대비 높으나, 여성의 경우 노인의 최저 음도가 낮아지는 반대의 결과를 확인할 수 있었다.
- 음정을 제시했을 때 발성한 과제에서 성인과 노인의 최고음도의 기술통계는 다음과 같다([표 5] 참조). 남성의 경우 성인은 417.2 Hz, 노인은 278.1 Hz로 비교적 노인의 최고 음도가 성인에 비해 낮은 것으로 조사됐으며, 여성의 경우 성인의 최고 음도가 664 Hz인 것에 반해 노인의 음도는 332 Hz로 조사되어 남성에 비해 그 격차가 큰 것으로 나타났다.
- 첫째, 연령의 증가에 따라 성별 간 음역대의 변화가 다른 것으로 확인되었으며, 변화의 방향은 음정제시 유무에 상관없이 유사함을 알 수 있다. 다시 말해, 남성은 음정제시 유무와 관계없이 노인이 성인에 비해 최고 음 도는 낮아지고 최저 음도는 높아지는 반면, 여성은 최고 및 최저 음도 모두 노인이 낮음을 알 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 발성가능한 음역대를 고려해 볼 때 성인남성의 경우 F2 ∼F#4, 노인은 A2 ∼ D#4, 성인여성의 경우 D3 ∼ E5, 노인은 C#3 ∼F4 로 연령이 높아질수록 음역대가 좁아짐이 확인되었다([그림 5] 참조).
- 둘째, 개인의 음역대 확인 시 음정을 제시할 경우 산출되는 음도의 범위가 달라지는 것으로 나타났다. 음정을 제시했을 때 최저음 및 최고음의 연령 및 성별에 따른 차이는 음정을 제시하지 않았을 때와 유사한 패턴을 보였으나, 음정제시 조건에서 통계적 유의성이나 상호 작용 효과가 더 크게 나타난 것을 확인할 수 있었다.
- 또한 성별에 따른 차이 역시 통계적으로 유의하여(F(1,101) = 79.644, p < .001), 여성이 남성보다 음정 제시 없이 발성한 최저 음도가 유의하게 높음을 알 수 있었다.
- 또한 연령과 성별의 상호작용 효과가 통계적으로 유의한 것으로 나타나(F(1,101)=16.478, p< .001), 연령에 따라 달라지는 최고 음도의 차이가 남성과 여성에서 서로 상이한 양상을 보임을 알 수 있었다.
- 또한, 연령과 성별의 상호작용 효과가 통계적으로 유의한 것으로 나타나(F(1,101)= 15.054, p < .001) 연령에 따라 남성과 여성의 최고음도 차이가 상이한 것을 알 수 있었다.
- 연령 및 성별에 따른 최저 음도 차이를 분석하고자 이원분산분석을 실시한 결과 연령에 따른 차이가 통계적으로 유의하여(F(1,101) = 4.403, p = .038), 노인의 발성 가능한 최저 음도가 성인보다 유의하게 높은 것으로 나타났다. 또한 성별에 따른 차이 역시 통계적으로 유의하여(F(1,101) = 79.
- 연령과 성별에 따른 최저 음도 차이를 분석하고자 이원분산분석을 실시한 결과 연령에 따라 성인과 노인의 최저 음도는 통계적 유의성이 나타나지 않았다 (F(1,101) = 3.127, p = .076). 성별요인에 대해서는 유의한 것으로 나타났는데(F(1,101) = 51.
- 연령과 성별의 상호작용효과에서는 통계적인 유의성이 나타나(F(1,101) = 17.009, p < .001), 남성과 여성의 최저 음도가 상이함을 확인할 수 있었다([그림 3] 참조).
- 001), 여성이 남성보다 음정 제시 없이 발성한 최저 음도가 유의하게 높음을 알 수 있었다. 연령과 성별의 상호작용효과에서도 통계적인 유의성이 나타나(F(1,101) = 6.981, p = .10), 연령에 따라 최저 음도가 달라지는 패턴이 남성과 여성에서 상이하게 나타남을 볼 수 있었다([그림 1] 참조). 남성은 노인 그룹에서 최저 음도가 높아진 데 비해, 여성의 경우에는 노인 그룹에서 최저 음도가 성인 그룹에 비해 낮아지는 양상을 보였다.
- 둘째, 개인의 음역대 확인 시 음정을 제시할 경우 산출되는 음도의 범위가 달라지는 것으로 나타났다. 음정을 제시했을 때 최저음 및 최고음의 연령 및 성별에 따른 차이는 음정을 제시하지 않았을 때와 유사한 패턴을 보였으나, 음정제시 조건에서 통계적 유의성이나 상호 작용 효과가 더 크게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 이는 음정을 제시했을 때 성인의 경우 더 낮은 음을 발성하거나 혹은 더 높은 음을 할 수 있었던 것에 반해 노인의 경우 음정의 영향을 받지 않아 두 집단의 격차가 커진 것을 의미한다.
- 음정이 제시되지 않은 조건에서 연령 및 성별에 따른 최고 음도 차이를 분석하고자 이원분산분석을 실시한 결과 연령에 따른 차이가 통계적으로 유의한 것으로 나타나(F(1,101) = 40.772, p < .001), 성인의 최고 음도가 노인보다 유의하게 높은 것으로 나타났다.
- 음정제시 시 연령과 성별에 따라 최고 음도 차이를 분석하고자 이원분산분석을 실시한 결과, 연령에 따른 차이가 통계적으로 유의한 것으로 나타나(F(1,101) =89.772, p < .001), 노인의 최고 음도가 성인에 비해 유의 하게 낮은 것으로 나타났다.
- 노인은 음정을 들으며 발성했을 때의 음역대가 음정을 듣지 않았을 때 보다 오히려 더 좁은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 음정을 제시하여 발성음을 맞추도록 하였던 기존 연구결과와 대조적인 것으로, 기존의 조사 방식이 노인 대상으로 음역대를 조사하는 데 큰 영향을 주지 못하는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 노인의 음역대와 맞지 않은 조성으로 음성 모델링을 제공하여 노래 활동을 진행할 경우, 음도의 변화나 조절이 어려울 수 있으므로 노인의 음성 변화에 최적화된 조성을 사용하는 것이 중요하게 고려되어야 함을 보여준다.
- 이러한 결과를 바탕으로 발성가능한 음역대를 고려해 볼 때 성인남성의 경우 F2 ∼F#4, 노인은 A2 ∼ D#4, 성인여성의 경우 D3 ∼ E5, 노인은 C#3 ∼F4 로 연령이 높아질수록 음역대가 좁아짐이 확인되었다([그림 5] 참조).
- 첫째, 연령의 증가에 따라 성별 간 음역대의 변화가 다른 것으로 확인되었으며, 변화의 방향은 음정제시 유무에 상관없이 유사함을 알 수 있다. 다시 말해, 남성은 음정제시 유무와 관계없이 노인이 성인에 비해 최고 음 도는 낮아지고 최저 음도는 높아지는 반면, 여성은 최고 및 최저 음도 모두 노인이 낮음을 알 수 있다.
- 선행연구에서 제시된 음역대는 방법론적인 측면이 달라 비교하기 어려웠으나, 노화로 인한 음도 변화 패턴 특징들이 나타났다. 평균 기본 주파수인 음도는 남성의 경우 노인에게서는 높아지며, 여성 노인에게서는 낮아지는 경향을 나타냈다. 그러나 공통된 음역대 조사 과제로 성인과 노인을 비교한 연구는 드물게 보고 되고 있으며, 기존의 조사에서 또한 음정을 제시하고 발성음도를 맞추는 방식으로 일정 수준 음감을 요구하였다는 데 제한점이 있다.
후속연구
- 기존의 선행연구에서 제시된 음역대 조사방법이 음정에 맞추어 발성하도록 하는 것에 반해 본 연구에서는 음정제시 조건에 따른 최고 및 최저 음도를 확인하고 연령별 비교를 통해 노화에 따른 음성 변화를 확인할 수 있었다는 점에서 의미가 있다. 노화에 따른 음성변화는 음성산출 뿐 아니라 노래부르기 등과 같은 일정음도의 산출에도 영향이 있음을 알 수 있으며, 추후 음성위주의 활동 시 연령과 성별에 따른 음역대의 차이가 반드시 고려되어야 함을 시사한다.
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