언어 및 신체장애가 있는 사람들은 의사소통을 하는데 많은 시간이 소요되거나 불가능한 경우도 있으므로 컴퓨터를 이용한 보완 대체 의사소통시스템은 장애인들의 의사소통을 도와주는 중요한 도구이다. 그러나 신체장애를 가진 사람들은 키보드, 마우스 등의 입력장치를 원활하게 사용하지 못하므로 단순한 입력만으로 시스템을 사용하여 의사소통을 할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 간단한 입력만으로 의사소통을 할 수 있는 의사소통지원시스템을 설계하고 구현하였다. 장애인들이 많이 사용하는 빈출문장들을 수집하여 9개 생활언어 그룹으로 분류하여 제시하므로, 몇 번의 선택 동작만을 이용하여 자신이 원하는 문장을 찾을 수 있도록 하였다. 원하는 문장이 없는 경우에는 천지인 자판을 제공하므로 문장을 만들 수 있고, 만들어진 문장을 빈출문장 그룹에 포함시켜서 다음번에 사용할 수 있도록 하였다. 또한 각 그룹에 속한 문장들은 사용자의 사용 빈도에 따라 순위를 바꾸어 줌으로써 가능한 입력 횟수를 감소시킬 수 있도록 개발하였다.
언어 및 신체장애가 있는 사람들은 의사소통을 하는데 많은 시간이 소요되거나 불가능한 경우도 있으므로 컴퓨터를 이용한 보완 대체 의사소통시스템은 장애인들의 의사소통을 도와주는 중요한 도구이다. 그러나 신체장애를 가진 사람들은 키보드, 마우스 등의 입력장치를 원활하게 사용하지 못하므로 단순한 입력만으로 시스템을 사용하여 의사소통을 할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 간단한 입력만으로 의사소통을 할 수 있는 의사소통지원시스템을 설계하고 구현하였다. 장애인들이 많이 사용하는 빈출문장들을 수집하여 9개 생활언어 그룹으로 분류하여 제시하므로, 몇 번의 선택 동작만을 이용하여 자신이 원하는 문장을 찾을 수 있도록 하였다. 원하는 문장이 없는 경우에는 천지인 자판을 제공하므로 문장을 만들 수 있고, 만들어진 문장을 빈출문장 그룹에 포함시켜서 다음번에 사용할 수 있도록 하였다. 또한 각 그룹에 속한 문장들은 사용자의 사용 빈도에 따라 순위를 바꾸어 줌으로써 가능한 입력 횟수를 감소시킬 수 있도록 개발하였다.
It takes a lot of time or is even impossible to communicate for people with physical disability and/or speech impairment. Augmentative and Alternative Communication System is an important computerized tool that makes it possible for those people to communicate. Since not only speech impaired people,...
It takes a lot of time or is even impossible to communicate for people with physical disability and/or speech impairment. Augmentative and Alternative Communication System is an important computerized tool that makes it possible for those people to communicate. Since not only speech impaired people, but also people with other physical disability cannot use conventional computer input devices easily such as keyboard and mouse, so more simple input devices are need for them to communicate. Thus, in this paper, I designed and implemented a communication aid system, with which they can communicate with simple inputs. I collected frequently used sentences by people with disability and categorized them into 9 everyday language groups. With these categories, they can select any sentence with few simple selections. If none of these categories includes the sentences they want, ChunJiIn keyboard is provided so that they can input the sentences, which can be added to the existing language groups for later use. The priority levels of the sentences in each group is constantly readjusted based on usage frequency so that the number of inputs can be reduced.
It takes a lot of time or is even impossible to communicate for people with physical disability and/or speech impairment. Augmentative and Alternative Communication System is an important computerized tool that makes it possible for those people to communicate. Since not only speech impaired people, but also people with other physical disability cannot use conventional computer input devices easily such as keyboard and mouse, so more simple input devices are need for them to communicate. Thus, in this paper, I designed and implemented a communication aid system, with which they can communicate with simple inputs. I collected frequently used sentences by people with disability and categorized them into 9 everyday language groups. With these categories, they can select any sentence with few simple selections. If none of these categories includes the sentences they want, ChunJiIn keyboard is provided so that they can input the sentences, which can be added to the existing language groups for later use. The priority levels of the sentences in each group is constantly readjusted based on usage frequency so that the number of inputs can be reduced.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
할 수 있다. 단, 일부 대상자의 오랜 관찰을 통해 수집된 자료를 근간으로 시스템 구축을 위한 기본적 인 전용데이터베이스 구조설계 및 응용시스템을 개발하여 사용자에 게 적용하여 보았다.
따라서 본 논문에서는 장애인의 의사소통을 지원해주기 위하여 장애인의 실생활에서 빈번히 사용하는 용어를 분석하여 의사소통에 소요되는 시간을 줄여주는 연구를 수행하고, 의사소통 지원을 위한 소프트웨어를 설계 및 구현하였다.
본 논문에서 는 사고 또는 중증질환 등에 의하여 후천적 언어장애와 신체장애를 동시에 수반된 중증 언어장애 인들이 좀 더 편하게 의사소통을 할 수 있도록 지 원하는 장애인전용 언어 데이터베이스와 지원정보시스템을 개발하였다.
본 연구에서는 중증언어장애인들의 간병생활을 관찰하여 언어장애요소가 의사소통에 주는 장애 형태를 조사, 정리하고 생활 중에 빈번하게 사용되는 문장군을 조사하였다. 이를 이용하여 빈번하게 사용되는 언어군을 정리하여 빈용 문장 체계를 구축하였다.
이러한 입력의 어려움을 해결하기 위해서 선택된 중증장애인 전용 인터페이스가 한 번의 동작(본 연구에서는 원클릭이라고 칭함)만으로 메뉴와 콘텐츠를 선택해 나갈 수 있는 대화형 인터페이스를 개발하였다. 예를 들어 12개의 메뉴로 되어 있는 기본 메뉴의 경우 사용자는 인터페이스가 제시하는 요구에 따라 3회의 선택 동작 (이동 동작은 하지 않음)만으로 원하는 메뉴를 찾아 선택할 수 있다.
제안 방법
정리된 빈출 언어 데이터베이스는 10일간 환자가 사용하신 약 500여 개씩의 표현을 정리하여 유사문장들을 통합하고 2회 이상 사용한 빈출 문 장군을 만들어 9 개 생활언어 그룹으로 나누었다. 간호 관련 빈용 표현은 31가지, 식사관련은 16가지, 응급 관련은 9가지, 위생관련은 20가지, 이동 관련은 6가지, 환경 관련은 17가지, 연락 관련은 7가지, 호출 관련은 8가지, 생활 관련은 16가지 빈용 표현을 구성하였다. 표1은 응급상황과 관련된 빈용표현들이다.
한 행에 4개씩의 그룹을 배치하여, 총 3개의 행으로 구성하였다. 간호, 식사, 응급은 첫 번째 열어〕, 생리, 이동, 환경, 연락은 둘째 행에 배치하였고, 마지막 행에는 호출과 생활 그룹을 배치하였다. 비어 있는 2개의 칸에는 잘못된 선택을 수정할 수 있도록 선택 과정을 반복하도록 하는 반복그룹과 천지인 인터페이스를 선택할 수 있도록 구성하였다.
선택할 수 있도록 설계하였다. 또한, 4단계의 장애인들도 빠르게 자신이 원하는 정보를 선택 할 수 있도록 사용자 인터페 이스를 설계하고 구현하였다.
기능을 설계한다. 또한, Text to Speech 기능을 이용하여 선택한 문장을 소리로 변환하는 기능 및 녹음된 음성을 생성하는 시스템을 개발한다.
또한, 입력된 단어를 포함하는 문장을 보여줄 때는 자주 가장 유사한 문장부터 차례대로 보여줌으로써 입 력의 획수를 최소화할 수 있도록 하였고, 완성된 문장은 큰 글자로 보여줄 수 있도록 하였다.
문자를 쉽게 입력할 수 있도록 하였다. 또한, 입력시간을 줄이기 위하여 하나의 글자를 완성할 때마다 해당 글자를 포함하는 모든 빈용 문장들을 화면에 줄력하여 주고 선택할 수 있도록 하여 입력 시간을 단축 하였다. 그림 1은 천지인 키보드를 사용한 사용자 인터페이스 화면이다.
본 논문에서는 중증장애인이 실생활에서 빈번하게사용하는 용어를 추출하여 데이터베이스화하고, 빠르게 선택할 수 있도록 설계하였다. 또한, 4단계의 장애인들도 빠르게 자신이 원하는 정보를 선택 할 수 있도록 사용자 인터페 이스를 설계하고 구현하였다.
기존 화상 키보드의 경우 키의 개수가 많고 버튼 크기가 작기 때문에 입력하는데 많은 어려움을 가지고 있다. 본 연구 개발에서는 상대적으로 키의 수가 적은 천지인 입력 인터페이스를 사용하여버튼의 크기를 크게 하였다.
본 연구실에서는 후천적 중증언어 장애단계를 의사표현 가능환경에 따라4단계로 나누어 각단계마다필요한 의사소통 지원 방법을 구현하였다. 후천적 중증언어장애단계는 언어, 글자 표현이 불가능하지만 개체 선택이 가능한 1단계로 부자연스러운 손을 사용하여 정보를 선택할 수 있는 인터페이스가 필요하고, 손 혹은 발을 이용하여 가부 결정만 가능한 2단계는 발을 사용하여 메뉴를 선택할 수 있는 인터페이스가 필요하다.
본 연구에서는 각 대상자의 장애 환경에 따라 10일간 관찰하여 조사한 각각 500여 개씩 총 1500여개의 생활문장을 비교분석 하여 유사 문장은 대표 문장 하나로 정 리하고, 복문의 경우는 2, 3개의 단문으로 분할하여 정리하였다.
사용자 입력 방법을 이진 선택(예/아니오)을 이용하여 간편화 하고, 복잡한 키 입력이 불가능한 사용자도 원하는 문자를 쉽게 입력할 수 있도록 하였다. 또한, 입력시간을 줄이기 위하여 하나의 글자를 완성할 때마다 해당 글자를 포함하는 모든 빈용 문장들을 화면에 줄력하여 주고 선택할 수 있도록 하여 입력 시간을 단축 하였다.
손가락의 작은 움직임마저 불편한 중증언어 장애 인들을 위한 인터페이스로서 표현 가능한 단순한형태의 소리 를 ON/OFF 신호(마우스의 클릭 신호)로 변환하여 원클릭 메뉴 인터페이스에 활용할 수 있도록 지원하는 기능을 설계한다. 또한, Text to Speech 기능을 이용하여 선택한 문장을 소리로 변환하는 기능 및 녹음된 음성을 생성하는 시스템을 개발한다.
언어 표현이 불가능하고 손의 움직임 이 불편한 환자가 컴퓨터의 입력 디바이스(장애인 전용 입력 장비 포함) 중에서 하나의 버튼(또는 모든 버튼)만을 단순하게 누르는 것만으로서 메뉴를 선택해나갈 수 있는 전용 인터페 이스를 설계하고 개발한다.
원클릭 메뉴는 본 연구에서 조사한 결과로 구성된 9 가지의 그룹인 간호, 식사, 응급, 생리, 이동, 환경, 연락, 호출, 생활, 반복 등으로 구성되어진다. 한 행에 4개씩의 그룹을 배치하여, 총 3개의 행으로 구성하였다.
이를 이용하여 빈번하게 사용되는 언어군을 정리하여 빈용 문장 체계를 구축하였다.
전용 음성 출력시스템은 천지인 키보드와 원클릭 인터페이스에서 선택 또는 조성된 문장이 음성으로 발성될 수 있도록 지원하는 시스템으로서, 문장이 완성되는어떤 화면에서도 발성이 가능하도록 구현하였다.
본 연구에서 조사.정 리된 중증장애인 전용 빈출문장데 이터 베이스를 바탕으로 의사소통지 원시 스템을 설 계하고 개발하였다. 시스템의 주요 기능은 ⑴원클릭 메뉴인터 페이 스, (2) 천지 인키 보드, (3) 전용음성 출력 시 스템으로 그림4와 같이 구성 되 어 있다.
조사. 정리된 빈출 언어 데이터베이스는 10일간 환자가 사용하신 약 500여 개씩의 표현을 정리하여 유사문장들을 통합하고 2회 이상 사용한 빈출 문 장군을 만들어 9 개 생활언어 그룹으로 나누었다. 간호 관련 빈용 표현은 31가지, 식사관련은 16가지, 응급 관련은 9가지, 위생관련은 20가지, 이동 관련은 6가지, 환경 관련은 17가지, 연락 관련은 7가지, 호출 관련은 8가지, 생활 관련은 16가지 빈용 표현을 구성하였다.
완성 하기 위해 자음과 모음을 선택한다. 천지인 키보드는 아직은 디자인 측면에서 개선되어야 할 부분이 많지만 화면에 가득 한 5*4 배치의 큰 화면디자인을 하였으며 시력이 좋지 않은 환자의 경우에도 실내 어디서든지 컴퓨터 와 대화해 나갈 수 있도록 개발하였다.
후천적 중증 언어장애인들의 일상생활(간병기간)에 가장 많이 사용되는 단어 및 필요문장을 데이터베이스화하여 신속한 언어 선택을 통해 신속한 의사소통이 가능하도록 지원할 수 있는 환자 전용 언어 데이터베이스 구조 설계 및 빈출 문장 데이터베이스를 구축한다.
대상 데이터
2)의 간병생활에서 수집하였고, 파킨스씨병 환자는논문 제1저자의 부친으로2006년 9월부터 2008년 9월까지 2년간의 간병 생활에 자료를 수집하였다. 노인성 질환자 5명은 부모님 이 입원한 병원에 같이 입원한 환자 분들로 2006년 6 월부터 2007년 2월까지 수집한 자료이다.
자료 수집은 여러 해에 걸쳐 수행되었다. 루게릭병 환자 1명은 논문 제1저자의 모친으로 4년간(2004~2007.2)의 간병생활에서 수집하였고, 파킨스씨병 환자는논문 제1저자의 부친으로2006년 9월부터 2008년 9월까지 2년간의 간병 생활에 자료를 수집하였다. 노인성 질환자 5명은 부모님 이 입원한 병원에 같이 입원한 환자 분들로 2006년 6 월부터 2007년 2월까지 수집한 자료이다.
실험을 위한 관찰대상은 루 게릭 환자 1명, 파킨슨씨병 환자 1명, 중증 노인성 질환 환자 5명 등이다. 자료 수집은 여러 해에 걸쳐 수행되었다.
성능/효과
각 장애 환경에서 나타난 총 빈용 문장의 수는 표2와같으며 약 101여 개의 공통문장과 각 장애환경별 30개미만의 전용문장(총 190개 수준)으로 간병과 기본 생활을위 한 의사소통을 위한 문장 데이 터 베 이스로 활용될 수 있음을 알 수 있었다.
후속연구
따라서 각 언어장애 요인이 되는 병증의 종류에 맞는 전용 언어 데이 터 베 이스를 향상하기 위한 연구와 이에 맞는 새로운 인터페이스를 개발하기 위한 지속적인 연구가 필요하다.
본 연구에서 개발한 시스템은 중증언어장애인의 기본적인 생활영위를 위한 의사소통을 지원하는 전용의사지원시스템으로 한정하며, 또한 시험 대상의 모집단확보의 어려움으로 인하여 통계의 신뢰도는 높지 않다고 할 수 있다. 단, 일부 대상자의 오랜 관찰을 통해 수집된 자료를 근간으로 시스템 구축을 위한 기본적 인 전용데이터베이스 구조설계 및 응용시스템을 개발하여 사용자에 게 적용하여 보았다.
중증 언어장애인들이 자신의 생각을 정확하고 쉽게전달할 수 있음으로서, 삶의 품질을 개선하고 가족들과의 의사소통 괴리를 최소화 할 수 있는 기회가 될 수 있게 하기 위해서는 지속적인 연구 개발이 필요하다. 따라서 각 언어장애 요인이 되는 병증의 종류에 맞는 전용 언어 데이 터 베 이스를 향상하기 위한 연구와 이에 맞는 새로운 인터페이스를 개발하기 위한 지속적인 연구가 필요하다.
참고문헌 (11)
홍승욱, 박수현, "중증 언어 장애인을 위한 의사소통 시스템", 한국해양정보통신학회, 2006 춘계학술대회논문집, 제10권, 제1호, p324-327, 2006.5
Bruce Baker, Minspeak is a simple and effective way to code vocabulary, http://minspeak.com/what.php, 2009
정지홍, 김광선, 박진홍, "지체 장애인용 컴퓨터 보완 대체 의사 소통을 위한 사용자 인터페이스에 관한 연구", 동덕여자대학 동대논총 제26권, 제1호, p549-560, 1996.3
John L. Arnott, AIan F. Newell, Norman AIm," Prediction and conversational momentum in an augmentative communication system", Communications of the ACM archive, Vol. 35, Issue 5, p46-57, 1992
Rupal Patel, Sam Pilato, Deb Roy, "Beyond Linear Syntax: An Image-Oriented Communication Aid". Journal of Assistive Technology Outcomes and Benefits, Vol.1, Num. 1, p57-66, 2004.
http://www.at4u.or.kr/
Vinay Singh, 임효택, 박수현, "장애인을 위한 유비쿼터스 헬스케어 시스템의 설계 및 구현", 한국멀티미디어학회 춘계학술대회 논문집, p15, 2006.5
민홍기, "언어장애인을 위한 언어생활지원 시스템 개발", 보건복지부, p291, 2003.1
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