[논문]레몬 섭취에 따른 성대 진동의 변화 측정 및 분석

서윤택; 유황준; 조동욱; 가민경; 김봉현

[국내논문] 레몬 섭취에 따른 성대 진동의 변화 측정 및 분석
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서윤택 (충북도립대학교 전자정보계열) , 유황준 (충북도립대학교 전자정보계열) , 조동욱 (충북도립대학교 전자정보계열) , 가민경 (충북대학교 컴퓨터공학과) , 김봉현 (경남대학교 컴퓨터공학과)

최근 들어 리얼 버라이어티가 TV 프로그램의 주를 이루면서 인체 기관에 자극을 주는 다양한 음식을 먹는 것이 게임에 등장하고 있다. 특히, 까나리액젓이나 레몬 빨리 씹어 먹기 등 인체에 자극을 주는 벌칙 게임들이 펼쳐지고 있다. 레몬은 모든 독의 해독제라고 할 만큼 우리 몸에 이로운 점이 많으나 과하거나 급할 경우 오히려 병이 될 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 대체 및 예방의학에 이용되는 중요한 요소 중 하나인 식이요법에 대한 효능을 입증하기 위한 방법으로 음성신호 분석 기술을 적용하여 레몬 섭취에 따른 성대 진동의 변화를 측정하고 이에 대한 분석을 통해 레몬과 음성과의 관계를 규명하는 연구를 수행하고자 한다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

보통 까나리액젓을 마신다거나 레몬을 빨리 씹어 먹는 것 등 몸에 자극적인 음식들로 벌칙을 수행한다. 따라서 본 논문에서는 레몬을 급하게 먹었을 때의 전과 후의 음성 변화를 비교 분석하기 위한 실험을 수행하였다. 그 결과 레몬을 섭취하기 전보다 후의 Pitch 값은 90%가 감소하였다.
실제로 사람의 음성을 이용하여 병을 진단하고 예방을 하기 위한 노력이 많이 행해지고 있다. 따라서 본 논문에서는 레몬을 급하게 섭취 하였을 때 변화되는 음성을 측정하고 이를 분석하는 실험을 수행하고자 한다. 이를 위해 레몬 섭취 전과 후의 음성을 수집하고 음성분석 요소 중 성대 진동에 관한 변화를 측정할 수 있는 Pitch, Jitter 및 Shimmer를 적용하여 연구를 수행하고자 한다.

제안 방법

Shimmer는 음성파형에서 각 시점의 진폭 값의 변화가 얼마나 규칙적인지를 나타내준다. 각시간점의 진폭 값을 제곱하여 제곱근을 구하여 분석한다. 이에 후두암과 같은 환자의 경우 성대의 진동이 불규칙적이게 되면 이에 따라각 시점의 진폭 값도 일정하지 않게 된다[5].
실험 대상자는 20대 남성 10명을 대상으로 밀폐된 공간에서 레몬 한 개를 급하게 먹은 후 동일한 녹음기와 거리를 유지한 후 ‘아’ 음성을 3초 이상 발성하게 한 후 녹음하였다. 음성 분석 요소로는 1초 동안 성대의 진동이 몇번 있는가를 나타내는 Pitch값과 단위시간 안의 발음에서 성대의 진동인 Pitch의 변화가 얼마나 많은지를 나타내주는 Jitter값, 음성파형에서 각 지점의 진폭 값의 변화가 얼마나 규칙적인지를 나타내주는 Shimmer값을 측정하여 분석하는 실험을 수행하였다.
따라서 본 논문에서는 레몬을 급하게 섭취 하였을 때 변화되는 음성을 측정하고 이를 분석하는 실험을 수행하고자 한다. 이를 위해 레몬 섭취 전과 후의 음성을 수집하고 음성분석 요소 중 성대 진동에 관한 변화를 측정할 수 있는 Pitch, Jitter 및 Shimmer를 적용하여 연구를 수행하고자 한다.
본 논문에서는 레몬을 급하게 섭취하였을 때 음성의 변화를 비교, 분석하기 위하여 음성분석 프로그램인 Praat 를 사용하였다. 특히 신맛에 대한 자극으로 인해 변화되는 성대의 특징적 요소를 추출하기 위해 성대 진동 관련 음성분석 요소를 적용한 실험을 수행하였다.

대상 데이터

실험 대상자는 20대 남성 10명을 대상으로 밀폐된 공간에서 레몬 한 개를 급하게 먹은 후 동일한 녹음기와 거리를 유지한 후 ‘아’ 음성을 3초 이상 발성하게 한 후 녹음하였다.

데이터처리

본 논문에서는 무리하게 레몬을 섭취에 따른 음성의 변화를 측정하기 위해서 음성분석 프로그램인 Praat를 사용 하였다. 성대 진동 요소의 변화를 측정하기 위해 적용한 음성분석 요소는 Pitch, Jitter, Shimmer의 구간별 평균 값으로 사용하였다.

이론/모형

본 논문에서는 레몬을 급하게 섭취하였을 때 음성의 변화를 비교, 분석하기 위하여 음성분석 프로그램인 Praat 를 사용하였다. 특히 신맛에 대한 자극으로 인해 변화되는 성대의 특징적 요소를 추출하기 위해 성대 진동 관련 음성분석 요소를 적용한 실험을 수행하였다.
본 논문에서는 무리하게 레몬을 섭취에 따른 음성의 변화를 측정하기 위해서 음성분석 프로그램인 Praat를 사용 하였다. 성대 진동 요소의 변화를 측정하기 위해 적용한 음성분석 요소는 Pitch, Jitter, Shimmer의 구간별 평균 값으로 사용하였다.

성능/효과

따라서 본 논문에서는 레몬을 급하게 먹었을 때의 전과 후의 음성 변화를 비교 분석하기 위한 실험을 수행하였다. 그 결과 레몬을 섭취하기 전보다 후의 Pitch 값은 90%가 감소하였다. 이는 강한 신맛을 가진 레몬을 급하게 먹음으로써 성대를 경직시켜 Pitch값을 감소시키는 것으로 분석된다.
위의 실험 결과를 100% 신뢰할 수는 없지만 레몬에 의해 성대가 자극받아 음성 분석 요소가 유의적으로 변화 되는 것을 측정할 수 있었다. 앞으로 보다 많은 피실험자를 대상으로 실험을 할 수 있다면 더욱 신뢰도 높은 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

후속연구

앞으로 보다 많은 피실험자를 대상으로 실험을 할 수 있다면 더욱 신뢰도 높은 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 또한 차후에 레몬을 적당량 섭취한 후의 음성의 변화를 비교 분석하여 데이터를 비교 할 수 있다면 보다 더 신뢰도 있는 결과 값을 얻을수 있을 것으로 사료된다.
위의 실험 결과를 100% 신뢰할 수는 없지만 레몬에 의해 성대가 자극받아 음성 분석 요소가 유의적으로 변화 되는 것을 측정할 수 있었다. 앞으로 보다 많은 피실험자를 대상으로 실험을 할 수 있다면 더욱 신뢰도 높은 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 또한 차후에 레몬을 적당량 섭취한 후의 음성의 변화를 비교 분석하여 데이터를 비교 할 수 있다면 보다 더 신뢰도 있는 결과 값을 얻을수 있을 것으로 사료된다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

레몬은 무엇인가?

레몬은 귤과의 과수라고 하며 높이가 3∼6m 정도 되며 품종에 따라 형태도 타원형, 구형, 비대칭형 등이 잇고, 과피(果皮)도 황색, 오렌지색, 담녹색 등이 있다. 3세기 로마시대 사람들은 레몬이 모든 독의 해독제라고 믿었다.

관강은 무엇의 집합으로 형성되는가?

또한, 음성은 목소리라고도 하며, 그 발음을 발성(發聲) 이라고 한다. 발성기관으로서는 폐·기관·후두·인두(咽頭)·코·입·입술이 있는데, 이들은 일체가 되어 폐에서 입술로 이어지는 복잡한 관강(管腔)을 형성한다. 후두 위쪽부터는 성도(聲道)라고 부른다.

신맛을 내는 음식을 급하게 혹은 과다하게 섭취할 경우 어떤 문제가 생길 수 있는가?

이런 연유로 몸의 피로가 빠르게 회복 된다. 그러나 평소보다 많이 먹게 되거나 빠른 시간 안에 먹게 되면 속이 쓰리거나 위산 과다 그리고 심하면 염증이 유발될 수도 있다. 따라서 아무리 몸에 좋은 음식이라고 해도 적당히 알맞게 먹는 것이 중요하다[4].

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