[논문]파킨슨병 환자와 정상노인의 모음 산출 특성 비교

이인애; 김문정; 황영진

doi:10.13064/ksss.2012.4.1.119

파킨슨병 환자와 정상노인의 모음 산출 특성 비교
A comparison of the voice difference of persons with Idiopathic Parkinson's disease and a normal group in five vowels 원문보기

말소리와 음성과학 = Phonetics and speech sciences, v.4 no.1, 2012년, pp.119 - 124

이인애 (루터대학교 언어치료학과) , 김문정 (루터대학교 언어치료학과) , 황영진 (루터대학교 언어치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to compare the voice differences of persons with Idiopathic Parkinson's disease and a normal group according to five vowels. Eight persons with Idiopathic Parkinson's disease and a healthy control group of 22 were selected and every voice analyzed by MDVP. The first result showed that jitter measurements between the two group showed a significant statistical difference according to all vowels. Second, the two groups' shimmer measurements showed a significant statistical difference according to nearly all vowels. Third, jitter measurements between the five vowels were more relatively closely correlated persons with Idiopathic Parkinson's disease than the normal group. Fourth, shimmer figures between the five vowels more relatively closely correlated persons with Idiopathic Parkinson's disease than the normal group.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그리하여 본 연구는 위 선행연구에서 사용되었던 5가지 모음을 통하여 파킨슨병 환자의 음성특징을 분석해 보고 모음 간 상관관계를 살펴봄으로써 파킨슨병 환자와 정상노인의 음성특징을 비교 분석하고자 한다. 또한 이러한 음성의 특징이 모음공간과 어떠한 연관성을 가지는지 알아보고자 한다.
그러나 정상노인과 파킨슨병 환자의 jitter(%)와 shimmer(%) 가 유의한 차이가 나타난 것이, 발성에 관여하는 조음자들의 움직임의 범위가 좁아짐으로써 나타나는 결과인지 아니면 모음에 따른 차이인지를 살펴볼 필요가 있다. 따라서 본 연구자는 다음과 같은 예상을 확인 하기위해 본 실험에 참가한 정상 노인과 파킨슨병 환자 간 모음사각도의 차이를 살펴보았다. 그 결과 정상노인과 파킨슨병 환자간의 모음사각도의 면적은 통계적으로 유의하지 않음을 알 수 있었다(F=0.
그리하여 본 연구는 위 선행연구에서 사용되었던 5가지 모음을 통하여 파킨슨병 환자의 음성특징을 분석해 보고 모음 간 상관관계를 살펴봄으로써 파킨슨병 환자와 정상노인의 음성특징을 비교 분석하고자 한다. 또한 이러한 음성의 특징이 모음공간과 어떠한 연관성을 가지는지 알아보고자 한다.
이에 따라 본 연구는 파킨슨병 환자와 정상노인의 음성을 5가지 모음으로 비교하고, 각 집단별로 5가지 모음 간의 상관 정도를 비교함으로써 병의 유무에 따른 음향학적 특징을 살펴보고자 한다. 구체적인 연구의 문제는 다음과 같다.

제안 방법

분석을 위해 사용한 자료는 단모음/아, 에, 이, 오, 우/이며, 한 모음 당 3회씩 반복 실시하여 각 모음별 3초 간 길게 조음 하였다. 모음의 연장발성 구간 중 안정된 구간을 선택하여 분석하였으며, 각 모음별 3회 수치는 평균하여 분석하였다.
본 연구는 정상노인과 파킨슨병 환자를 대상으로 5가지 모음을 이용하여 jitter(%)와 shimmer(%)를 비교함으로써 음성에서 나타나는 차이점을 분석하였다.
분석을 위해 사용한 자료는 단모음/아, 에, 이, 오, 우/이며, 한 모음 당 3회씩 반복 실시하여 각 모음별 3초 간 길게 조음 하였다. 모음의 연장발성 구간 중 안정된 구간을 선택하여 분석하였으며, 각 모음별 3회 수치는 평균하여 분석하였다.
파킨슨병 환자 및 정상노인의 음성은 병원내의 조용한 곳이나 연구자가 직접 자택을 방문하여 녹음하였다. 음성녹음은 다이나믹 형 헤드셋 마이크(Voistar C10)와 CSL(Computerized Speech Lab. Kay Elemetrics Co., Model No. 4300)의 MDVP(Multidimensional Voice Program)를 이용하였으며, jitter(%)와 shimmer(%)를 분석하였다. 또한 녹음된 자료를 가지고 Praat(ver.
파킨슨병 환자 및 정상노인의 음성은 병원내의 조용한 곳이나 연구자가 직접 자택을 방문하여 녹음하였다. 음성녹음은 다이나믹 형 헤드셋 마이크(Voistar C10)와 CSL(Computerized Speech Lab.

대상 데이터

본 연구에서는 신경과 전문의로부터 특발성 파킨슨병(Idiopathic Parkinson’s Disease, IPD)으로 진단받고, 항 파킨슨 약물을 복용중인 환자군을 대상으로 하였다.
본 연구에서는 신경과 전문의로부터 특발성 파킨슨병(Idiopathic Parkinson’s Disease, IPD)으로 진단받고, 항 파킨슨 약물을 복용중인 환자군을 대상으로 하였다. 특히 Hoehn-Yahr 평가척도⁴⁾에 stage 2 또는 3에 속한 환자를 대상으로 하였으며, 파킨슨병 외에 주요한 건강상에 문제가 없는 자이다. 특별히 stage 2와 3을 선택한 이유는 1단계의 경우 파킨슨 질환의 확진이 불가능하였고(김향희 등, 2004), 4단계와 5단계의 경우는 중증의 경우로 음성채취의 어려움이 있었기 때문이다.
대상자 모두 시력이나 청력, 인지적 결함이 없었다. 파킨슨 병 환자는 총 8명(남자 5명, 여자 3명)을 대상으로 하였고, 정상 노인은 총 24명(남자 12명, 여자 10명)을 대상으로 하였다.

데이터처리

4300)의 MDVP(Multidimensional Voice Program)를 이용하였으며, jitter(%)와 shimmer(%)를 분석하였다. 또한 녹음된 자료를 가지고 Praat(ver. 5143)을 이용하였으며 Formant frequency를 분석하였다.
본 연구에서는 파킨슨병 환자와 정상노인의 모음에 따른 jitter(%)와 shimmer(%)를 비교하기 위해 two-way ANOVA 이용하였으며, 모음 간 jitter(%)와 shimmer(%)의 상관관계를 알아보기 위해 Spearman의 rho를 이용하였다.

성능/효과

/아/-/우/, /에/-/이/, /에/-/오/, /에/-/우/, /이/-/우/ 모음에서 다소 높은 상관관계(r>0.50)가 있었으며, /아/-/에/, /아/-/이/, /아/-오/, /이/-/오/, /우/-/오/ 모음에서는 매우 높은 상관관계(r>0.70)가 있었다().
jitter(%)와 shimmer(%)를 정상노인 및 파킨슨병 환자 간 모음별 차이를 분석하였는데 jitter(%)와 shimmer(%)의 경우, 두 그룹 간에 유의한 차이가 있었다. 그러나 모음에 따라서는 유의하지 않았다.
따라서 본 연구자는 다음과 같은 예상을 확인 하기위해 본 실험에 참가한 정상 노인과 파킨슨병 환자 간 모음사각도의 차이를 살펴보았다. 그 결과 정상노인과 파킨슨병 환자간의 모음사각도의 면적은 통계적으로 유의하지 않음을 알 수 있었다(F=0.922, p=0.354). 따라서 78세 이상이 된 정상노인의 경우, H-Y 2단계 혹은 3단계에 있는 파킨슨병 환자와 모음공간 면적의 차이가 없었다.
넷째, 파킨슨병 환자와 정상노인의 5가지 모음 간 shimmer(%)는 상관관계가 있는가?
둘째, 파킨슨병 환자와 정상노인의 5가지 모음연장발성에서 shimmer(%)는 차이가 있는가?
이러한 결과는 파킨슨병 환자의 음성특징을 평가할 때 5가지 모음 모두에서 같은 평가결과를 나타낼 수 있음을 시사하여 준다. 따라서 5가지 모음에 따른 파킨슨병 환자의 음성특징을 살펴본 바, 5가지 모음 모두가 깊은 상호연관성을 가지므로 어떠한 모음으로도 적절한 어음자료가 될 수 있다고 할 수 있다.
560). 또한 파킨슨병 환자의 jitter(%)는 모든 모음에서 높은 상관관계가 있었다. /아/-/우/, /에/-/이/, /에/-/오/, /에/-/우/, /이/-/우/ 모음에서 다소 높은 상관관계(r>0.
또한 파킨슨병 환자의 shimmer(%)는 /아/-/에/(r=0.643) 모음에서 다소 높은 상관관계를 (r>0.50) 보였으며, /아/-/이/, /아/-/오/, /에/-/오/, /에/-/우/, /오/-우/는 매우 높은 상관관계 (r>0.70)를 보였다().
모음연장발성을 통한 shimmer(%)를 살펴본 결과, 파킨슨병 환자와 정상노인 간에는 유의한 차이가 있었으나(F=56.779, p<.000) 모음에 따른 차이는 없었다(F=0.549, p<.700).
셋째, 파킨슨병 환자와 정상노인의 5가지 모음 간 jitter(%)는 상관관계가 있는가?
이는 파킨슨병 환자의 조음자 및 성대의 운동범위(range of motion)가 좁다는 선행연구의 결과와 일치하였다. 이 결과로 파킨슨병 환자가 제한된 조음자로 인하여 모음의 차이에 따라 다양한 음성특성을 나타낼 수 있음을 예측할 수 있다.
따라서 jitter(%)와 shimmer(%)의 차이는 조음자의 제한된 움직임으로 나타난 결과라기보다는 제한된 성대의 움직임(성대진동의 진폭 혹은 주기)과 깊은 연관이 있다고 할 수 있다. 이를 뒷받침해 줄 만한 정황으로 본 연구에 참여한 파킨슨병 환자들은 연장 발성을 지속하였을 때, 처음보다는 뒷부분으로 갈수록 진전이 더 심해지는 경향이 있었고, 기식 음성의 정도가 더 심해지는 것을 알 수 있었다.
정상노인과 파킨슨병 환자 간 모음별 상관관계를 살펴본 결과, 정상노인과 파킨슨병 환자는 모두 모음 간 상관관계가 높았다. 그러나 파킨슨병 환자가 정상노인보다 더 높은 상관관계가 있었다.
정상노인의 jitter(%)는 /아/-/오/ 모음 간에 다소 높은 상관관계(r>0.50)가 있었다(r=0.560).
정상노인의 shimmer(%)는 /에/-/오/ 모음과 /우/-/오/ 모음 간에 다소 높은 상관관계(r>0.50)가 있었다(r= 0.589, r=0.540).
지금까지 살펴본 본 연구의 결과를 정리해 보면, 파킨슨병 환자의 jitter(%)와 shimmer(%)는 정상노인에 비해 매우 높음을 알 수 있었고, 모음에 따라 jitter(%)와 shimmer(%)의 상관 도도 정상노인보다 높은 상관관계를 보였다.
첫째, 파킨슨병 환자와 정상노인의 5가지 모음연장발성에서 jitter(%)는 차이가 있는가?
파킨슨병 환자와 정상노인을 대상으로 모음연장발성 시 jitter(%)의 차이를 살펴본 결과, 정상노인과 파킨슨병 환자의 jitter(%)에서는 유의한 차이가 있었고(F=56.526, p<.000), 모음에 따른 차이도 있었다(F=2.708, p<.033).

후속연구

후속연구에서는 파킨슨병 환자 및 정상노인의 연령에 따른 음성특성의 차이를 좀 더 심도 있게 연구하여 할 필요성을 느꼈다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	파킨슨병 환자의 구어특징은 무엇이 있는가?	파킨슨병 환자의 구어특징에는 기식음성, 목쉰음성, 단강도, 단음도 이외에도 부정확한 조음, 비정상적인 운율 등이 있다. 기식음성의 경우, 파킨슨병 환자의 대부분이 성대의 휨 현상으로 인해 성대에 틈이 생기고, 이로 인해 성대가 불완전하게 내전되기 때문에 발생하게 된다(Duffy, 1995).
	파킨슨병의 원인은 무엇인가?	파킨슨병은 과소운동형 마비말장애의 한 유형으로 기저핵의 손상이 그 원인이다(Duffy, 1995). 신경전달물질인 도파민의 결핍으로 나타나며, 병이 진행될수록 심각한 양상을 나타내는데, 신체의 운동기능이 점진적으로 퇴행될 뿐 아니라 심각한 구어장애를 나타내게 된다(이옥분 등, 2001; 이애영, 1996).
	파킨슨병에 의한 증상은 무엇인가?	파킨슨병은 과소운동형 마비말장애의 한 유형으로 기저핵의 손상이 그 원인이다(Duffy, 1995). 신경전달물질인 도파민의 결핍으로 나타나며, 병이 진행될수록 심각한 양상을 나타내는데, 신체의 운동기능이 점진적으로 퇴행될 뿐 아니라 심각한 구어장애를 나타내게 된다(이옥분 등, 2001; 이애영, 1996).

참고문헌 (16)

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상세보기
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상세보기
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Raming, L. (1992). The role of Phonation in speech intelligibility: A reviwe and preliminary data from patients with Parkinso's Disease. Amsterdam: John Benjamin.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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