포먼트 궤적을 통한 양측 인공와우이식 아동의 모음 산출 연구

Abstract

The purpose of the present study was to investigate the formant trajectories of 3 Korean vowels(/i/, /a/, /u/) in nonsense syllables of V/d/V produced by children with bilateral cochlear implants. Previous studies on formant frequencies were based on measurement of a given vowel section at one time point, which bring up the need for an analysis of dynamic formant movement for articulation. Thus, in this study, acoustical analysis was made at six equidistant time points over the vowel segment. 9 children with bilateral cochlear implants and 9 normally developing children between the ages of 7 and 9 years old participated in the present study. A 3-way mixed design was performed to investigate the group differences in formant trajectories of 3 vowels. In addition, a 2-way mixed design was used to analyze the group differences in formant trajectories. When the values were significantly different, a Bonferroni post hoc analysis was applied to determine the significance of the relationship. The results of the present study were as follows: (1) The result showed significant difference in formant trajectory values between two groups. F1 and F2 at each section were significantly higher in the bilateral cochlear implants group than normal group. Over time, F1 trajectory tended to fall, F2 trajectory showed a tendency to rise. The difference of formant values at each measuring point between groups was greater at the starting point than the one at the ending point. Furthermore, the F2 trajectory played an important role in distinguishing vowels between groups. (2) the formant trajectories of 3 vowels on F1 by F2 axes showed different aspects between groups. From the results, it can be concluded that formant trajectories provide useful and important information in dynamic articulatory gestures of Korean vowels, which may be applicable to speech therapy for cochlear implants.;청각장애는 기질적인 결함으로 인하여 모음 산출에 오류를 보이는 대표적인 장애군이다(심현섭 외, 2005). 이제까지 청각장애와 관련된 모음의 음향학적 연구는 포먼트 분석을 바탕으로 이루어졌다(Stewart and Kluwin, 2001; Kunisue et al., 2006; 허명진, 2007; 이봉원 외, 2010). 하지만, 단일 포먼트값은 연속성이 있는 말산출적 특성이라기보다는 성도의 물리적 차이를 나타낸 것이기 때문에, 포먼트의 역동적인 변화에 주목해야 한다는 지적들이 있어왔다(Jenkins et al., 1994;Watson and Harrington, 1999; 양병곤, 2008, 2009a,b, 2010, 2011). 인공와우 이식 수술이 청각장애군의 말지각 및 산출, 언어능력에 긍정적인 향상을 가져왔다는 것은 여러 연구들을 통해 입증되어왔다(윤미선, 2004). 양측 인공와우이식 집단은 청각 장애군 중 최고의 기술 지원을 받고 있는 대상이다. 따라서 본 연구에서는 V/d/V 문맥에서 인공와우이식 아동이 발음한 모음의 제1 포먼트(이하 F1)와 제2 포먼트(이하 F2)를 균등하게 여섯 개의 지점으로 분할하여 측정하고, 측정지점에 따라 동적으로 변화하는 포먼트 궤적을 바탕으로 모음의 운동적 특성을 알아보고자 하였다. 모음은 가장 대비를 이루는 /이/, /아/, /우/ 세 가지를, 자음은 인공와우 수술 이후 자음정확도가 상대적으로 높게 나타나는 /ㄷ/(김수진 외, 1997; 김유경 외, 2005)를 선정하였다. 본 연구에는 초등학교 1, 2, 3학년에 재학 중인 인공와우이식 아동 9명과 건청 아동 9명이 참여하였다. 대상 아동들은 V/d/V 이음절 읽기 과제를 수행하였다. 모음 및 측정지점에 따른 포먼트값에 집단 간 유의한 차이를 보이는지 알아보기 위하여 삼원혼합 분산분석(three-way mixed ANOVA)을 실시하였고, 모음에 따라 집단 간 측정지점별 포먼트값에 유의한 차이가 있는지 알아보기 위하여 이원혼합 분산분석(two-way mixed ANOVA)를 실시하였다. 본 연구를 통해 나온 결과는 다음과 같다. 모음 및 측정지점에 따른 F1, F2 값은 양측 인공와우이식 집단이 건청 집단에 비해 유의하게 높았다. 또한 F1값은 /아/가 /이/와 /우/에 비해 유의하게 높았으며, 시간이 지날수록 하강하는 경향이 나타났다. F2값은 /이/가 /아/와 /우/에 비해 유의하게 높았으며, 시간이 지날수록 상승하는 경향이 나타났으며, 끝점에 비해 시작점에서의 집단 간 차이가 큰 것으로 나타났다. 또한 F1, F2 모음공간에서 살펴본 인공와우이식 집단의 포먼트 궤적은 건청 집단에 비해 첫째, F1축과 F2축에서 유의하게 높은 지점에 위치했으며, 둘째, 포먼트 궤적의 진행 양상의 경우 상대적으로 비선형적이었으며, 셋째, 포먼트 진행 방향의 경우 /아/와 /우/에서 구간에 따라 역방향이 나타났다. 본 연구의 임상적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 포먼트 궤적을 통해서 모음의 조음동작이 역동적이라는 것을 확인할 수 있었다. 이는 모음 산출 시 운동적 특성에 대한 분석이 필요하다는 것을 시사한다. 따라서 포먼트 궤적은 시간적, 공간적, 비용적으로 제한이 있는 생리적 분석법을 대체하여 모음 산출의 운동적 특성을 간략하게나마 가시적으로 추정하고, 차후 모음 오류 평가 및 중재 방법 개발, 중재 효과 검증을 위한 객관적인 기초자료를 제공할 수 있으리라 사료된다. 둘째, 인공와우이식 집단에게 모음 중재가 필요하다는 것을 시사한다. 본 연구의 대상은 청각 장애군 중 최대의 기술 지원을 받고 있는 양측 인공와우이식 집단임에도 불구하고 포먼트 궤적이 정상군과 차이를 보였다. 따라서 본 연구는 포먼트 궤적을 통하여 양측 인공와우이식 아동들의 모음 산출 특성에 대한 기초 자료를 제시하였으며, 따라서 조음 중재에 적용할만한 세부적인 조음 동작에 대한 정보를 일부나마 제공하였다고 할 수 있다.