청각적 표시장치

청각양식(autitory sensory modality)의 특성을 살리면 시각적 표시장치에서와는 다른 여러 가지 독특한 정보를 제공할 수 있습니다. 청각적 표시장치가 시각적 표시장치보다 좋은 경우를 알아보면 다음과 같습니다.

 

 

- 신호원 자체가 음일때

- 메시지가 간단하고 짧을 때

- 메시지를 나중에 참고할 필요가 없을 때

- 메시지가 그때의 사건을 다룬 것일 때

- 즉각적 행동이 요청되는 경고나 메시지일 때

- 항공기 무선 항로 또는 비행정보와 같이 계속 변하는 정보를 나타낼 대

- 시각적 표시장치가 붐빌 때

- 음성 통신 채널을 전적으로 사용할 때(이 경우 음과 같은 청각 신호를 음성으로부터 명확히 검출할 수 있어야 한다.)

- 조명 때문에 시각을 이용할 수 없을 때

- 수용자가 이리저리 움직일 때

- 말로 응답해야 할 때

 

이러한 지침은 무조건 따르기보다는 잘 판단하여 적응해야 할 것이지만 청각적 표시가 다른 것보다 좋을 때가 있습니다. 청각 메시지는 짧고 간단한 것으로 제한하는 것이 바람직한데 복잡한 메세지는 사람들이 단기 기억 장소로부터 제대로 상기하지 못하기 때문입니다. 청각적 신호의 수신에 관계되는 인간의 기능에는 네 가지가 있습니다.

 

1. 검출(detection) : 경고신호와 같은 신호의 존재 여부

2. 상대적 분간(relative discrimination) : 인접해 있는 두 가지 이상의 신호 분간

3. 절대적 식별(absolute identification) : 단독으로 존재하는 특정 신호의 확인

4. 위치 판별(localization) : 신호가 오는 방향의 판별

 

상대적 분간과 절대적 식별은 여러 자극 차원에 기초할 수 있습니다.

 

신호의 검출

 

신호는 평온한 환경이나 소음이 넘치는 환경 둘 다 생길 수 있습니다. 신호 + 소음에서 신호와 소음을 구별할 줄 알아야 합니다. 신호가 소음 속에 있으면 신호검출 문턱 값이 높아지므로 신호를 정확하게 검출하려면 이 문턱값 이상으로 높여야 합니다. 조용한 환경에서는 절대 문턱 값보다 40~50dB 정도 높은 음성신호이면 충분히 검출되지만 그 신호의 주파수와 지속시간에 따라 검출도가 다소 달라집니다. 지속시간의 경우 귀는 음에 즉각적으로 반응하지 않으므로 순음이 느껴지기까지는 200~300ms 정도 걸리며 사라지기까지는 140ms 정도 걸립니다. 광대 역음은 느껴지거나 사라지는 속도가 더 빠릅니다. 이러한 지연이 있기 때문에 지속시간이 200~500ms 정도인 신호는 보다 긴 신호만큼 크게 들리지 않습니다. 따라서 청각 신호는 지속시간이 500ms 이상이어야 하며 이보다 짧을 경우 세기를 높여 청각 감소를 보상해야 합니다. 지속시간이 증가하면 검출도가 증가하지만 몇 초 이상 길게 지속되면 더 이상의 효과는 없습니다.

 

필터의 사용

 

소음의 우세 주파수가 신호의 주파수와 다를 때는 그 일부를 필터링 함으로써 신호의 검출도를 향상할 수 있습니다. 이 경우에는 잔존하는 음의 세기가 증가하며 이 결과 S/N 비가 증가하여 신호가 잘 들리게 됩니다. 중추신경계통도 상황에 따라서는 소음을 여과할 수 있습니다. 한쪽 귀에서 신호를 들려주면서 양쪽 귀에 소음을 들려줄 경우 신호와 소음이 모두 양쪽 귀에 들릴 때에 비하여 신호의 검출도가 증가합니다. 이러한 효과는 중추신경계통 어디선가 소음을 여과하기 때문일 것입니다. 정확한 메커니즘을 알 수 없지만 뇌에서 양쪽 귀에 수신하는 신호의 비교 능력이 있으며 결과적으로는 소음의 일부를 제거할 수 있습니다. 

 

신호 검출도를 증가시키는 방법

 

소음 중에서 신호의 검출도를 증가시키는 방법이 있는데 다음과 같습니다.

 

- 신호의 주파수에 해당하는 주파수 영역의 소음 세기를 줄입니다.

- 신호의 세기를 증가시킵니다.

- 신호를 최소한 0.5~1s 동안 지속시킵니다.

- 소음 세기가 낮은 영역의 주파수로 신호의 주파수를 바꿉니다.

- 신호를 phase-shifting 시켜서 한쪽 귀에는 시키지 않은 신호가 다른 쪽 귀에는 phase-shifting 시킨 신호를 들리게 합니다.

- 소음은 양쪽 귀에 신호는 한쪽 귀에만 들리게 합니다.