[논문]뇌성마비로 인한 마비말장애 성인의 자음 오류 분석

이영미; 성지은; 심현섭

doi:10.13064/ksss.2013.5.1.047

뇌성마비로 인한 마비말장애 성인의 자음 오류 분석
Consonant Confusions Matrices in Adults with Dysarthria Associated with Cerebral Palsy 원문보기

말소리와 음성과학 = Phonetics and speech sciences, v.5 no.1, 2013년, pp.47 - 54

이영미 (우송대학교) , 성지은 (이화여자대학교) , 심현섭 (이화여자대학교)

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of this study was to analyze consonant articulation errors produced by 90 speakers with cerebral palsy (CP). Phonetic transcriptions were made for 37 single-word utterances containing 70 phonemes: 48 initial consonants and 22 final consonants. Errors of substitution, omission, and distortion were analyzed using a confusion matrix paradigm showing the visualization of error patterns. Results showed that substitution errors in initial and final consonants were most frequent, followed by omission and distortion. Consonant omission occurred more frequently on final consonants. In both initial and final consonants, the within-place errors were more prominent than the within-manner errors. The current results suggest that consonant confusion matrices for dysarthric speech may provide useful information for evaluating speech intelligibility and developing automatic speech recognition system of adults with CP associated dysarthria.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

그리고 현재까지 뇌성마비로 인한 마비말장애인의 조음 오류에 대한 전반적인 정보, 특히, 오류 음소에 대한 세부적인 정보를 제공해주는 연구는 국내외적으로 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 뇌성마비로 인한 마비말장애인이 산출한 자음을 confusion matrix로 분석하여[11], 조음위치 및 조음방법에 따른 자음 오류 양상을 살펴보고자 한다.
자음의 대치 오류가 조음위치에 따라서 동일한 조음위치 (within-place)에서, 혹은 다른 조음위치(between-place)에서 발생되었는지 살펴보았다. 초성 자음은 동일한 조음위치의 자음으로 대치되는 비율이 평균 96.

제안 방법

마비말장애인의 APAC 평가에 대한 평가자 간 신뢰도(inter-rater reliability)를 산출하기 위해 언어치료사 1급 자격증을 소지하고 마비말장애인의 평가에 대한 경험이 있는 언어치료사를 제2평가자로 참여시켰다. 각 평가자는 정해진 기준에 따라서 전체 자료의 20%에 해당하는 APAC 녹음 자료를 독립적으로 평가하였다. 평가자 간 신뢰도는 검사지에서 목표음소의 전사 반응의 일치여부를 기준으로 일치도(agreement)로 산출하였으며, 그 결과는 94.
뇌성마비를 지닌 마비말장애인의 불수의적인 움직임으로 녹음에 문제가 발생되는 것을 최소화기 위해서, ‘Shure SM12A Headworn type’ 헤드마이크를 사용하여 ‘TASCAM US-122MK II USB 2.0 Audio/MIDI interface’로 녹음하였다.
발화 수집을 위해서 SiTEC (Speech Information Technology & Industry Promotion Center)의 녹음 프로그램을 사용하였으며, 마비말장애인에게 노트북 화면에 제시되는 APAC 단어를 1회씩 읽도록 하였다.
자음 오류를 분석한 기준을 살펴보면, 대치는 단어 내 음소를 다른 음소로 바꾸어서 산출하는 것이며, 생략은 단어 내 특정 음소를 생략하여 산출하는 것이다. 왜곡은 단어 내 음소를 우리말에 없는 음소로 바꾸어서 산출하는 경우로, 본 연구에서는 왜곡을 동반한 대치의 경우를 대치 오류로 구분하였다.
언어치료사인 제1연구자는 조용한 환경에서 SiTEC에서 개발한 CheckTrans 프로그램을 이용하여 녹음된 APAC 단어를 ‘CRESYN CS-HP500’ 헤드폰으로 들으면서 전사하였다. 전사자료를 바탕으로, 마비말장애인이 산출한 자음을 정반응, 대치, 생략, 왜곡으로 구분하여, 정확도와 출현률을 confusionmatrix로 정리하였다[4]-[6][9][10][14]. confusion matrix는 언어학, 컴퓨터 공학, 음성공학 등의 분야에서 활발하게 사용되고 있다.
조음위치 및 조음방법에 따른 초성과 종성 자음의 정확도를 살펴보았다. 초성 자음에서는 조음위치에 따라 성문음(97.
조음위치에 따른 자음 오류 양상을 분석하기 위해서, 대치 오류를 보인 자음의 confusion matrix 결과를 조음위치와 조음방법에 따라 데이터를 정리하여 , , , 에 제시하였다.

대상 데이터

마비말장애인의 발화를 유도하기 위해서, APAC 단어 37개를 사용하였다[12]. APAC은 1~4음절 길이의 친숙한 단어로 구성되어 있고, 우리말 자음이 단어 내에 적절하게 배치되어 있어서 검사 자료로 사용하였다.
67)였으며, 성별은 남자 60명, 여자 30명이었다. 대상자의 마비말장애 유형은 강직형 74명, 실조형 10명, 이완형 6명이었다. 아동용 발음평가(APAC)를 사용하여 평가한 자음정확도의 평균은 84.
본 연구의 대상자는 뇌병변장애로 진단된 마비말장애인 90명이다. 대상자의 평균 연령은 35.68세 (표준편차 = 8.67)였으며, 성별은 남자 60명, 여자 30명이었다. 대상자의 마비말장애 유형은 강직형 74명, 실조형 10명, 이완형 6명이었다.
마비말장애인의 발화를 유도하기 위해서, APAC 단어 37개를 사용하였다[12]. APAC은 1~4음절 길이의 친숙한 단어로 구성되어 있고, 우리말 자음이 단어 내에 적절하게 배치되어 있어서 검사 자료로 사용하였다.
본 연구는 발성장애인을 위한 개인 맞춤형 내장형 명령어 인식기 개발 연구인 QoLT (Quality of Life Technology) 프로젝트에서 구축된 발화 자료를 사용하였다[13]. 발화 수집을 위해서 SiTEC (Speech Information Technology & Industry Promotion Center)의 녹음 프로그램을 사용하였으며, 마비말장애인에게 노트북 화면에 제시되는 APAC 단어를 1회씩 읽도록 하였다.
본 연구의 대상자는 뇌병변장애로 진단된 마비말장애인 90명이다. 대상자의 평균 연령은 35.
4. 신뢰도
마비말장애인의 APAC 평가에 대한 평가자 간 신뢰도(inter-rater reliability)를 산출하기 위해 언어치료사 1급 자격증을 소지하고 마비말장애인의 평가에 대한 경험이 있는 언어치료사를 제2평가자로 참여시켰다. 각 평가자는 정해진 기준에 따라서 전체 자료의 20%에 해당하는 APAC 녹음 자료를 독립적으로 평가하였다.

성능/효과

Platt, Andrews & Howie (1980)는 조음위치 및 조음방법에 따라서 뇌성마비로 인한 마비말장애인(n=50)의 조음 오류 빈도에 차이가 있는지 살펴보았다. 그 결과, 조음위치에서는 순 치음(labiodental consonant), 치조음(alveolar consonant)에서 오 류 빈도가 높았으며, 조음방법에서는 마찰음(fricative)과 파찰음(affricate)에서 오류 빈도가 높았다[6]. Ansel & Kent (1992)가 단어 내 자음의 조음방법에 따라서 마비말장애인의 말명료도(speech intelligibility)에 차이가 있는지 살펴본 결과, 단어 내 파열음(stop)과 비음(nasal)보다는 마찰음과 파찰음이 있을 때의 말명료도가 낮게 나타났다[7].
자음의 대치 오류가 조음방법에 따라서 동일한 조음방법(within-manner), 혹은 다른 조음방법(between-manner)으로 발생되는지를 살펴본 결과, 초성과 종성 자음 모두에서 동일한 조음방법으로 대치되는 비율이 높게 나타났다. 초성 자음은 동일한 조음방법의 자음으로 대치되는 비율이 평균 93.
0%로 가장 낮은 정확도를 보였으며, /ㄷ/, /ㅁ/, /ㅇ/ 자음으로 대치되는 오류를 보였다. 자음의 오류 유형을 살펴볼 때, 초성과 종성 모두에서 대치가 주된 오류였으며, 종성(4.70%)에서는 생략 오류가 초성(1.02%)에서보다 약 4배 정도 높게 출현하였다.
3%)였다(<그림 5> & <그림 6>). 조음방법에 따른 초성과 종성 자음의 대치 오류도 동일한 조음방법에서의 자음으로 대치되는 비율이 높게 나타났다.
3%로 가장 낮았으며, 다양한 자음(/ㅂ/, /ㅍ/, /ㄷ/, /ㄸ/, /ㅌ/, /ㅋ/, /ㅅ/, /ㅎ/, /ㅉ/, /ㅊ/)으로 대치되고 있었다. 종성 자음 /ㅂ/의 정확도는 80.0%로 가장 낮은 정확도를 보였으며, /ㄷ/, /ㅁ/, /ㅇ/ 자음으로 대치되는 오류를 보였다. 자음의 오류 유형을 살펴볼 때, 초성과 종성 모두에서 대치가 주된 오류였으며, 종성(4.
종성 자음에서는 조음위치에 따라서 치조음(94.6%), 양순음(84.1%), 연구개음(83.9%)의 순서로, 조음방법에 따라서는 유음(93.7%), 비음(89.2%), 파열음(83.7%)의 순서로 정확도가 높게 나타났다().
7%로 나타났다. 즉, 조음위치에 따른 초성과 종성 자음의 대치 오류는 동일한 조음위치의 자음으로 대치되는 비율이 절대적으로 높았다.
초성 자음은 동일한 조음방법의 자음으로 대치되는 비율이 평균 93.9% (범위: 85.8 ~ 99.1%)였으며, 종성 자음은 동일한 조음방법의 자음으로 대치되는 비율이 평균 92.9% (범위: 86.7 ~ 98.3%)였다( & ).
초성 자음은 동일한 조음위치의 자음으로 대치되는 비율이 평균 96.2% (범위: 94.8 ~ 97.9%)였고,종성 자음은 동일한 조음위치의 자음으로 대치되는 비율이 평균 88.3% (범위: 84.0 ~ 95.4%)였다( & ).
초성 자음의 정확도는 평균 88.94% (범위: 52.3 ~ 99.3%), 종성 자음의 정확도는 평균 87.61% (범위: 80.0 ~ 97.2%)이었다( & ).
2%)이었다(<그림 1> & <그림 2>). 초성과 종성 자음 중에서, /ㄴ/은 초성에서 99.3%, 종성에서 97.2%의 자음정확도를 보여서, 초성과 종성 자음 중에서 정확도가 가장 높았다. 초성 자음 /ㅆ/의 정확도는 52.
4%)였다(<그림 3> & <그림 4>). 초성과 종성 자음을 비교할 때, 다른 조음위치의 자음으로 대치되는 비율이 초성에서는 3.8%, 종성에서는 11.7%로 나타났다. 즉, 조음위치에 따른 초성과 종성 자음의 대치 오류는 동일한 조음위치의 자음으로 대치되는 비율이 절대적으로 높았다.
각 평가자는 정해진 기준에 따라서 전체 자료의 20%에 해당하는 APAC 녹음 자료를 독립적으로 평가하였다. 평가자 간 신뢰도는 검사지에서 목표음소의 전사 반응의 일치여부를 기준으로 일치도(agreement)로 산출하였으며, 그 결과는 94.28%였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	단어 내 파열음(stop)과 비음(nasal)보다는 마찰음과 파찰음이 있을 때의 말명료도가 낮게 나타난 것은 무엇을 의미하는가?	Ansel & Kent (1992) 가 단어 내 자음의 조음방법에 따라서 마비말장애인의 말명료 도(speech intelligibility)에 차이가 있는지 살펴본 결과, 단어 내 파열음(stop)과 비음(nasal)보다는 마찰음과 파찰음이 있을 때의 말명료도가 낮게 나타났다[7]. 이러한 결과는 자음의 유 형이 마비말장애인의 자음 정확도와 말명료도에 영향을 미친 다는 것을 의미한다. Clarke & Hoops (1980)는 조음 오류의 양상은 말명료도와 상관이 높아서, 뇌성마비를 지닌 마비말장 애인의 말의 유창성을 예측할 수 있는 중요한 변수라고 언급 한 바 있다[8].
	뇌성마비란 무엇인가?	뇌성마비(cerebral palsy)는 신경 조절의 결함으로 나타나는 운동장애로, 조음 및 발성 기관의 조절에도 문제가 있을 경우 에는 마비말장애(dysarthria)를 동반하기도 한다[1]. 마비말장애 는 인구 10,000명 당 17명에게 발생되며, 부정확한 자음과 모 음 산출, 부적절한 연장, 반복, 쉼과 같은 비유창성, 느린 말 속도 등의 특성을 나타내는 것으로 보고된다[1]-[5].
	마비말장애의 발생빈도와 특성은 무엇인가?	뇌성마비(cerebral palsy)는 신경 조절의 결함으로 나타나는 운동장애로, 조음 및 발성 기관의 조절에도 문제가 있을 경우 에는 마비말장애(dysarthria)를 동반하기도 한다[1]. 마비말장애 는 인구 10,000명 당 17명에게 발생되며, 부정확한 자음과 모 음 산출, 부적절한 연장, 반복, 쉼과 같은 비유창성, 느린 말 속도 등의 특성을 나타내는 것으로 보고된다[1]-[5].

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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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