조음복잡성 및 조음중증도에 따른 마비말장애인의 자음정확도와 말명료도

Abstract

This investigation sought to determine whether ⅰ) there are significantly greater difference between two articulatory severity groups(Mild vs Mild to moderate) as function of phonetic complexity(four-level) in percentage of correct consonant(PCC) and in speech intelligibility, ⅱ) the PCC of phonetic complexity level is closely associated with the speech intelligibility. Speech samples of thirty two words from Assessment of Phonology and Articulation of Children(APAC) were collected from 38 speakers with dysarthria of two different articulatory severity groups. PCC and speech intelligibility score was calculated by the level of phonetic complexity. The PCC of Mild group is significantly greater than that of Mild to moderate group. The PCC from Phonetic level 4 was significantly the lowest and the PCC of phonetic level 1, 2, 3, was not significantly different from each other. Significant two-way interaction is likely to be driven from the significantly greater group differences in phonetic complexity level 4 than the other group differences in three phonetic complexity levels. In other words, there was no significant group differences in phonetic complexity level 1, 2, 3. The speech intelligibility of Mild group was significantly greater than that of Mild to moderate group. But, the speech intelligibility of each phonetic complexity levels was not significantly differ from each other. In addition, there was no interaction effect of articulatory severity and phonetic complexity on speech intelligibility. The PCC and speech intelligibility were significantly related, r= .66. In specific, the correlation coefficient for PCC from phonetic complexity level 1 and speech intelligibility was .33, related weak. And PCC from phonetic complexity level 4 and speech intelligibility was significantly related strong, r=.70. In both Moderate goup and Moderate to severe group, PCC and speech intelligibility was not significantly related. But the PCC of phonetic complexity level 4 in Moderate to severe group was related significantly with speech intelligibility of the group(r= .59), which drive the strong relation between PCC of phonetic complexity level 4 and speech intelligibility of whole group. The current results suggest that speech-language pathologists should consider factors such as phonetic complexity in evaluating speech intelligibility of adults with dysarthria. And it can be inferred that the PCC from higher level of phonetic complexity in severe group is more influential to Dysarthric speaker's intelligibility.;마비말장애(dysarthria)는 말운동장애(motor speech disorders)의 한 유형으로 중추 또는 말초 신경계의 이상으로 말 생성과 관련한 근육의 운동 조절 능력에 어려움이 생겨 말 산출에 어려움이 생기는 증상이다(Darley, Aronson & Brown, 1975). 마비말장애는 손상부위 및 원인에 따라 서로 다른 말 특징을 갖는 여러 유형으로 나뉠 수 있지만 공통적으로 조음운동조절의 어려움으로 인한 조음오류와 낮은 수준의 말명료도(speech intelligibility)가 특징적으로 나타난다. 말명료도는 말장애 중증도의 지표로 사용되고 있으며 구어수행기능의 변화를 모니터링하고 기록하는 도구로 쓰여 왔다(Yorkston, Beukelman, Strand & Bell, 1999). 임상에서는 조음중증도 평가를 위해 자음정확도 지표를 널리 사용하고 있는데 다양한 말장애군을 대상으로 한 선행연구들은 자음정확도와 말명료도가 유의미한 상관관계에 있다고 보고하였다. 하지만 다수의 한국어 사용 마비말장애인 성인 화자를 대상으로 자음정확도와 말명료도의 관계에 대한 연구는 활발히 진행되지 않았다. 마비말장애인은 특히 분절음 산출의 어려움으로 말명료도가 저하되는 것으로 알려져 있다(Kent, Weismer & Kent, 1989). 그런데 음운구조가 복잡할수록 단어 내에 있는 개별 분절음의 조음이 더 어려워지고 복잡한 음운 구조는 조음 및 말 산출에 영향을 미친다(김영은·최성은·박상희, 2006). 특히 조음에 어려움을 갖고 있는 말장애 집단에게 음운적, 음성학적으로 복잡한 발화는 말 산출 부담을 가중시켜 조음오류를 야기할 수 있을 것이다. 하지만 조음 음운 구조가 말장애를 가진 사람들의 말 산출 및 말명료도에 어떠한 영향을 미치고 있는지에 대한 연구는 미비한 실정이다. 또한 짧은 명령어를 통해 기기에 내장된 긴 발화를 산출하게 하여 발성장애인의 의사소통의 효율성을 높이기 위한 명령어 인식기 개발에 있어 화자집단에 따른 음성인식 알고리즘의 적용이 달라질 수 있으므로 조음중증도 및 말명료도에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조음중증도가 다른 마비말장애 성인 화자 집단(경도, 경도-중등도)이 산출한 단어를 조음복잡성 수준(1, 2, 3, 4 수준)에 따라 나누고 조음복잡성 수준과 조음중증도 집단에 따라 자음정확도와 말명료도에 차이가 있는지, 그리고 자음정확도와 말명료도 간의 관계를 살펴보고자 하였다. 이를 통해 신경학적 원인으로 조음능력에 한계를 가진 마비말장애인의 조음정확도 및 말명료도 향상을 위한 단서를 제공하고 마비말장애인을 위한 음성인식 기기의 개발에 있어 음성 인식률 향상을 위한 기초 정보를 제공하고자 하였다. 본 연구에서는 발성장애인을 위한 개인 맞춤형 내장형 명령어 인식기 개발을 위한 QoLT(Quality of Life Technology) 프로젝트에서 구축된 마비말장애 성인 100명의 아동용 발음평가(APAC) 단어 발화 데이터베이스 중 38명의 자료를 분석에 사용하였다. 아동용 발음평가(APAC)의 단어들 중 조음복잡성 수준에 따라 32개의 단어를 선정하고 이에 대한 마비말장애 성인 화자 38명의 발화 자료를 가지고 조음복잡성에 따른 자음정확도와 말명료도를 구하여 분석하였다. 조음중증도 집단(경도, 경도-중등도)과 조음복잡성 수준(1, 2, 3, 4 수준)에 따른 자음정확도와 말명료도의 차이를 살펴보기 위해 이원혼합분산분석(two-way mixed ANOVA)을 2회 실시하였고, 자음정확도와 말명료도와의 관계를 살펴보기 Pearson 단순적률 상관계수를 구하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째 조음중증도 집단에 따른 자음정확도에 유의미한 차이가 있었다(F(1, 36)=94.65, p<.001). 즉, 경도 집단의 자음정확도가 경도-중등도 집단에 비해 유의미하게 높았다. 또한 조음복잡성 수준에 따라 자음정확도에 유의미한 차이가 있었다(F(3, 108)=21.12, p<.001). 조음복잡성이 가장 높은 수준의 자음정확도가 나머지 수준의 자음정확도보다 유의미하게 낮았다. 조음중증도와 조음복잡성의 상호작용효과 또한 유의미하였는데(F(1, 108)=5.43, p<.05), 이는 조음복잡성이 가장 높은 수준에서 경도-중등도 집단의 자음정확도 저하 정도가 경도 집단의 자음정확도 저하 정도보다 유의하게 크기 때문인 것으로 나타났다. 즉 조음복잡성이 자음정확도에 미치는 영향력이 조음중증도가 심한 집단에서 더 크게 나타났다. 둘째, 조음중증도 집단에 따른 말명료도에 유의미한 차이가 있었다(F(1, 36)=21.40, p<.001). 즉, 경도 집단에서의 말명료도가 경도-중등도 집단의 말명료도에 비해 유의미하게 높았다. 하지만 조음복잡성 수준에 따른 말명료도는 유의미한 차이가 없었으며 조음중증도와 조음복잡성에 따른 상호작용효과도 통계적으로 유의하지 않았다. 셋째, 전체 화자에 대한 자음정확도와 말명료도와의 상관계수는 .66 이었으며 결정계수 R2 값은 .44로 자음정확도 및 말명료도의 공유 변량(variance)은 44%로 나타났다. 각 조음복잡성 수준의 자음정확도와 전체 말명료도간의 상관이 모두 통계적으로 유의하였으며 조음복잡성이 가장 낮은 수준의 자음정확도와 전체 말명료도 간의 상관 계수는 .33으로 상관의 강도가 낮았지만 조음복잡성이 가장 높은 수준의 자음정확도와 전체 말명료도의 상관 계수는 .70으로 높은 상관이 나타났다. 경도 그룹과 경도-중등도 그룹으로 각각 나누어 자음정확도와 말명료도의 상관을 살펴본 결과, 각 그룹 내에서 자음정확도와 말명료도와의 상관은 모두 통계적으로 유의미하지 않았으며 경도-중등도 그룹에서 조음복잡성이 가장 높은 수준의 자음정확도와 전체 말명료도와의 상관만이 통계적으로 유의하였고 상관계수는 .59였다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때, 조음복잡성은 마비말장애 성인 화자의 자음정확도에 영향을 미치는 요인이며 특히 조음중증도가 심한 경우 영향력이 더 커진다는 것을 알 수 있었다. 조음복잡성에 따른 말명료도의 차이는 유의하지 않았지만 조음중증도 집단에 따른 말명료도 차이는 유의하였고, 자음정확도와 말명료도는 통계적으로 유의미한 상관(r=.66)이 나타난 것으로 미루어 목표 자음의 정조음 여부에 의해 산출된 자음정확도가 말명료도를 가늠하는데 이용할 수 있음을 추론할 수 있다. 또, 조음복잡성 수준이 높은 단어에서의 자음정확도와 전체 말명료도 간의 상관이 높은 것으로 미루어 조음복잡성이 높은 수준의 발화에서 조음오류를 줄이면 말명료도를 높일 수 있음을 예상할 수 있다. 이는 많은 중재 노력에도 불구하고 조음운동 조절의 불완전성으로 인해 조음능력에 한계를 가진 마비말장애인의 말명료도를 높이기 위해서는 조음오류에 영향을 미치는 조음 음운적 요소를 고려하여 목표 발화를 설정해야 하며 발성장애인을 위한 개인 맞춤형 명령어 인식기 개발에서 장애 음성 인식정확도 향상을 위해 명령어 선택 기준으로 화자의 조음중증도와 말명료도 그리고 조음복잡성을 고려해야 함을 시사한다.