인공와우

인공와우의 구조

• 인공와우는 크게 외부장치(external device)와 수술로서 인체 내에 삽입되는 내부장치(internal device)로 나눈다.
• 외부장치는 외부의 소리를 집음하는 마이크로폰(microphone)과 마이크로폰을 통해 얻어진 음성 전기 신호를 분석 조합하는 어음처리기 혹은 말소리 합성기(speech processor), 신호를 전달하는 송신 안테나(transmitter) 등의 세 부분으로 구성된다.
• 내부장치는 수술로서 인체 내에 이식되는 부분으로 수신안테나(receiver)와 전극(electrode)으로 이루어진다.
• 인공와우란 이름은 수술로 내이의 와우(달팽이관) 속에 장치를 이식한다는 의미를 표현하는 것이다.

인공와우의 원리

마이크로폰(microphone)이 외부의 소리를 모아 전기 신호로 변환한다.
이 신호는 어음처리기로 이동하여 전기적 펄스 형태로 "부호화(코딩)"된다.
펄스는 코일로 전해지고 다시 피부를 통해 라디오파에 의해 체내의 수신 안테나로 전송된다.
수신안테나는 전기펄스를 와우 안에 있는 전극으로 보낸다.
청신경은 전극으로부터 미세한 전기 펄스를 받아들여 뇌로 보낸다.
뇌는 신호를 소리로 해석하게 된다.

어음처리기(speech processor)

외부 착용 장치 가운데 어음처리기는 매우 중요하다. 어음처리기는 착용 방식에 따라 귀걸이형과 상자형이 있어 개인의 조건에 따라 선택할 수 있다. 또한, 말소리를 어떻게 신호화하는 가에 따라 다양한 말소리 합성 방법(speech processing strategy)이 있다.

주로 사용되는 말소리 합성 방법으로는 SPEAK(Spectral peak), CIS(Continuous Interleaved Sampling), ACE(Advanced Combinatio Encoders) 등이 있다.

인공와우 대상

외부 자극을 대뇌로 전달하는 청신경에 이상이 없으며 전극이 삽입될 내이의 달팽이관에 구조적 이상이 없는 청각장애 아동은 모두 인공와우의 적용 대상이 된다. 이 밖에 다음과 같은 다양한 변인에 따라 인공와우의 효과가 달라질 수 있다.

• 선천성 보다 후천성 난청이 효과가 크다.
• 난청 기간이 짧을수록 효과가 크다.
• 수술 받은 시기가 어릴수록 효과가 크다.
• 수술 전후 적극적인 청각 재활을 받은 아동이 효과가 크다.
• 청각구화법을 통한 지도를 받은 아동이 효과가 크다.

인공와우의 종류

미국 FDA에서 허가를 받고 청각장애 아동에게 적용되는 인공와우 시스템은 Cochlear사(호주), Advanced Bionics사(미국) 그리고 Med-EL사(오스트리아)의 3개 회사 제품이 있다. 인공와우의 기본 원리와 구성은 모두 동일하지만, 모양이나 착용방식 활성 전극의 수와 말소리 처리 방식 그리고 미세한 수술 절차 등에 다양한 차이가 있다.

우리 나라에는 전세계적으로도 가장 많이 사용되는 Cochlear사 시스템이 1988년에 가장 먼저 수입 적용되었으며, 1999년에는미국 Advanced Bionics사 시스템이, 2001년에 오스트리아의 Med-El사 시스템이 수입되어 적용되고 있다.