말샘플 수집을 위한 증강현실 자극 사용의 유용성

Ⅰ. 서 론

말-언어샘플은 대상자의 실제적인 말능력과 언어능력을 살펴보기 위한 목적으로 수집된다. 말-언어샘플 분석은 표준화된 검사만으로 충분히 대상자의 실제발화 능력이 평가되지 않을 때 보다 중요해진다. 어린 아동은 직접검사에 익숙하지 않아 결과의 신뢰도가 낮을 수 있으며, 직접검사가 불가능하여 간접검사만으로 평가해야 하는 경우가 빈번하기 때문에 말-언어샘플 분석으로 보다 많은 정보를 얻을 수 있다(Binger et al., 2016; Finestack et al., 2014; Westerveld & Claessen, 2014). 현재 전국적으로 실시되고 있는 영유아건강검진으로 과거보다 말-언어영역에서 발달적 문제를 보일 가능성이 높은 유아들이 보다 어린나이에 전문기관에 의뢰되면서 말-언어샘플 분석을 통한 보완적 평가가 강조되고 있다(Ha et al., 2016). 특히, 말샘플 분석은 표현어휘가 제한적인 대상자에게 요구되는데, 최근 말 늦은 아동, 발달성 말실행증 아동에 대한 임상적 보고가 증가하면서 말샘플 분석에 대한 필요성이 더욱 강조되고 있다. 말-언어샘플 분석은 대상자의 특성을 떠나 실제적 말-언어능력을 평가하는 데 있어서 모든 대상자에게 필요하며 표준화된 검사를 보완하는 정보를 준다. 따라서 언어치료사는 샘플 분석으로 실제적인 말-언어능력 평가뿐 아니라 치료에 관련된 여러 임상적 결정의 근거를 마련할 수 있다.

하지만 임상현장에서 말-언어 샘플분석은 언어치료사에게 다음과 같은 단점으로 인해 회피되고 있다. 첫째, 샘플 수집을 위한 표준화된 도구나 절차가 제시되어 있지 않아 상호작용 도구나 방식, 평가자의 상호작용 유도와 발화 촉구 기술에 따라 차이가 날 수 있다. 둘째, 샘플수집 후 분석하는데 많은 시간과 노력이 들며 분석결과를 해석하기 위한 자료가 부족하다(Finestack et al., 2014; Ha et al., 2016; Jeong & Kwon, 2000; Southwood & Russell, 2004; Westerveld & Claessen, 2014).

샘플 수집 문맥은 자유놀이, 구조화된 놀이, 그림 설명하기, 이야기 다시말하기, 대화하기, 인터뷰하기 등 다양하다. 언어치료사는 대상자의 언어수준, 선호 놀이 등과 같은 특징을 고려하여 실제 발화가 가장 잘 반영되는 문맥을 선택하여 샘플을 수집한다(Westerveld & Claessen, 2014). 일반적으로 유아는 가정에서 그리고 부모와의 자유놀이 상황에서 실제 말-언어샘플을 가장 잘 수집할 수 있다. 그러나 특정 기관에 소속된 언어치료사가 샘플을 수집하기 위해 아동의 가정을 방문하는 것은 경제적 또는 시간적 측면에서 결코 쉽지 않다. 따라서 현장 언어치료사는 독립된 공간에서 소꿉놀이, 병원놀이, 블록놀이 등 아동이 선호하는 장난감으로 놀이를 하면서 샘플을 수집한다. Westerveld & Claessen(2014)은 호주의 임상가 257명에게 대상자의 연령에 따라 주로 사용하는 샘플수집 문맥을 조사하였다. 연구결과 4세 이하 아동에게는 자유놀이가 우세하게 높았으며, 4-6세 아동에게서는 자유놀이가 가장 많이 선택된 문맥이었지만, 대화하기와 이야기 다시 말하기 또한 높은 비율로 나타났다.

그렇다면 놀이가 유아에게 최상의 샘플 수집 문맥인지를 살펴볼 필요가 있다. 놀이 문맥은 놀이에 대한 아동의 창의력을 필요로 하며, 아동이 놀이에 집중하게 되면 언어산출에 대한 압박감을 덜 느껴 단순한 구문구조의 발화 산출하거나 다양한 어휘 산출을 하지 않는 단점이 있다(Ha, 2008). 또한 많은 언어치료 대상 유아들은 표현언어가 수용언어에 비해 약하고, 놀이에 어려움을 가지고 있다. 샘플 분석을 통해 언어치료의 목표를 설정하고 치료를 계획하는 데 있어서는 1:1 치료가 보편적인 국내 상황을 고려하면 자발화 못지않게 유도된 발화를 살펴보는 것이 중요하다. Jung & Kwon(2000)은 유도된 발화의 중요성을 제안하였으며, 3세부터 5세 아동을 대상으로 자유놀이, 그림자극, 언어검사 문맥에서 발화를 수집하여 평균발화길이, 어휘다양도 등을 살펴보았다. 연구결과 자유놀이보다 그림자극과 언어검사 문맥에서 수집한 발화가 평균단어길이, 전체단어수, 어휘다양도 모두에서 높게 나타났다. 구체적으로 3세 후반부터 자유놀이보다 그림자극, 언어검사에서 모든 정량 값들이 높게 나타났다. Westerveld 등(2004) 또한 4세 6개월 이상 아동들은 대화상황에서 성공적으로 샘플을 수집할 수 있다고 제안하였으며, Evans & Craig(1992)은 단순언어장애 아동은 자유놀이보다 인터뷰상황에서 보다 긴 발화와 높은 수준의 의미 및 구문적 요소들을 산출한다고 하였다.

말-언어 샘플 검사는 첫째, 대상자의 특성에 영향을 덜 받으며, 검사자의 역량과 사용 도구에 의한 변이가 적은 것이 좋다. 더욱이 말샘플 분석을 위해서는 다양한 음소와 음절구조로 된 단어들이 수집되는 것이 좋다. 이는 그림자극을 제시하여 대화하기나 이야기하기로 샘플을 수집하는 방법으로 다소 해결할 수 있을 것이다. 그림자극을 사용한 표준화된 언어샘플 검사도구로는 Renfrew(1995)에 의해 개발된 'Bus Story'가 있다(Westerveld & Vidler, 2015). 이 검사는 3세 6개월부터 8세 아동을 대상으로 표준화되었으며, Westerveld와 Claessen(2014)의 연구결과에 따르면 호주 임상가의 62%가 이 검사로 언어샘플을 수집한다고 한다. 둘째, 사용자 측면에서 샘플 분석의 불편함 또한 반드시 고려해야 한다. 샘플 분석에 소모되는 전문가의 시간과 노력을 해결하기 위한 노력은 오래전부터 국내외적으로 시도되었다. 국내에서 Pae 등(1998) 등에 의해 한국어 발화분석 프로그램이 개발된 적이 있으나 절판되었으며, 현재 동일한 연구팀에서 웹 기반 한국어 발화 분석(Korea Language Analysis, KLA) 소프트웨어를 개발하여 연구 중심으로 사용 결과가 보고되고 있다. 미국과 호주에서 사용되는 있는 프로그램으로는 Systematic Analysis of Language Transcripts(SALT: https://www.saltsoftware.com/)가 있다. 그러나 두 프로그램 모두 언어샘플 분석을 주로 하고 있기 때문에 말샘플 분석 측정치는 거의 제공되지 않는다. 조음음운 오류분석을 목적으로 한 국내 분석 프로그램으로 Seok(2002)이 개발한 한국어 자동화 음운변동 분석 프로그램(Korea Automatic Phonological Process Analysis: KAPA, Visual RET, Korea)과 본 연구팀에서 개발 중인 웹기반 조음음운장애 검사 시스템(Kang et al., 2015)이 있다. 두 프로그램들은 자발화를 수집하여 분석한 것은 아니지만 조음음운분석의 불편함을 해소해주기 위해 개발되었다. 하지만 이 프로그램들은 빠르게 변화하고 있는 소프트웨어나 스마트 기기의 콘텐츠에 발맞추어 지속적으로 개선되지 못하여 사용성이 낮다. 향후 개발될 평가 도구의 방향은 웹기반 또는 모바일 기반으로 지속적으로 개발자가 업데이트를 할 수 있는 분석 시스템과 연동되어야 함을 염두에 두어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 말-언어샘플 수집과 분석의 불편함을 해결하기 위한 시스템 개발을 장기목적으로 두고 말 샘플 수집을 위해 스마트 기기에서 사용할 수 있는 디지털 자극으로 증강현실 자극을 사용하는 것이 유용한지를 살펴보고자 한다.

지금은 디지털 시대를 넘어서 IT기술을 기반으로 한 스마트 시대이다. 스마트 기기에 접근하기 쉬운 요즘 아동들은 일상생활은 물론 교육 상황에서 다양한 유형의 디지털 자극을 접하기 때문에 디지털 네이티브라고 한다. 이들에게 2D, 3D, 동영상 등과 같은 디지털 자극은 더 이상 낯설지 않을 것이다. 교육 분야에서 디지털 자극은 스마트 교육과 맞물려 다양화되고 증가하였다. 우리나라는 국가적 차원에서 디지털 교과서 및 콘텐츠의 보급과 교육적 적용이 계획되고 추진되었다(Kim, 2009; Koh & Shin, 2018). 2011년에는 교육과학기술부가 스마트러닝 추진안을 발표하면서 스마트 교육은 미래 교육 방법으로써 더욱 각광받고 있다. 현재 스마트 교육은 일반교육은 물론 특수교육, 의료・재활뿐 아니라 사회 전 분야에서 흔히 활용되고 있다. 언어치료 분야에서도 스마트 기기의 활용이 장애 아동의 말·언어 발달에 유용할 것이라고 보고 태블릿 PC, 스마트폰과 같은 스마트 기기용 치료 앱 개발이 활발하다(Lee et al., 2015). DeCurtis와 Ferrer(2011)는 스마트 기기를 이용한 앱은 언어치료 효과 외에도 언어치료의 업무 효율성을 높일 수 있을 것이라고 하였다. 그러나 국내 언어치료 현장에서 사용할 수 있는 디지털 콘텐츠는 여전히 부족하다. 이는 수익 창출, 투자자 모집, 타 분야와의 협력 어려움 등으로 언어치료 관련 콘텐츠 개발자가 적기 때문일 것이다. 그리고 특수아동에게 디지털 자극을 적용하기 위해서는 효과가 검증되어야 하는데 이에 관한 연구가 적으며, 연구가 이루어졌더라도 상용화 도구로 개발되지 못하고 있다.

최근 등장한 디지털 자극으로는 증강현실, 가상현실, 홀로그램 등이 있다. 이 중 증강현실 자극은 실제 환경에 가상 사물이나 정보를 합성하여 화면상 실제 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 자극이다(Billinghurst & Kato, 2002). 증강현실 자극은 현실 세계와 상호작용할 수 있으며, 2D의 형태뿐 아니라 3D 형태가 가능하다. 또한 자극에 움직임을 첨가할 수 있기 때문에 현실성이 높고 아동에게 흥미를 유도할 수 있다. 이에 언어치료 분야에서도 증강현실 자극을 아동과 성인의 언어치료에 적용하고자 한 시도들이 이루어졌으며 Ahn 등(2018), Bea 등(2014, 2018), Lee & Hwang(2018) 등은 증강현실이 언어발달장애 아동의 치료에 효과적이라 하였다. Bea 등(2014)의 연구결과에 따르면 증강현실 기반 치료 효과는 전통적 방법과 유사하며, 텍스트북 기반 치료에 비해 흥미도와 몰입도가 보다 높게 나타났다고 한다. 특히 동적으로 재현되는 증강현실 자극은 동사표현 유도에 보다 효과적이다(Bae et al., 2018; Lee & Hwang, 2018). 발화는 명사뿐 아니라 많은 동사로 구성되어 있다. 주로 서술어의 기능을 하는 동사는 어미로 인해 명사에 비해 높은 조음복잡성을 가지기 때문에 조음음운장애 아동의 일상생활 말 능력을 평가하는 데 중요하다. 증강현실 자극으로 말샘플을 수집한다면 그림자극보다 목표한 서술어를 수집하는 데 유리함이 있을 수 있다. 또한 증강현실 자극은 그림자극에 비해 어린 아동의 호기심을 자극하기 때문에 보다 많은 발화 유도 기회를 이끌 수 있을 것이다.

이상의 선행연구 결과에 근거하여 증강현실 자극으로 말 샘플을 수집하는 것이 전통적인 방법에 비해 적절한지 혹은 유용한 측면이 있는지를 살펴보고자 하였다. 나아가 말-언어샘플 분석 검사도구의 개발 방향은 전문가의 사용을 고려하여 결과분석의 편리함이 보장되고, 웹 또는 모바일 기반으로 다양한 스마트 기기에서 구동되어야 한다. 이에 장기적으로 소속 연구팀에서 개발 중인 조음음운장애 검사 시스템과 연동하여 스마트 기기에서 제시할 수 있는 디지털 자극으로써 증강현실 자극의 사용을 알아보고자 하였다. 이 연구는 말 늦은 아동의 진단연령을 고려하여 2세 후반부터 5세 아동을 대상으로 증강현실 자극으로 수집된 말 샘플과 일반적으로 사용되고 있는 자유놀이와 그림책으로 수집된 말 샘플을 비교하였다. 구체적으로 첫째, 그림책보기, 자유놀이, 증강현실 자극 제시 상황에서 수집한 말 샘플의 발화 수, 어절 수 그리고 검사된 음소목록에서 차이가 있는지를 알아보았다. 둘째, 그림책보기, 자유놀이, 증강현실 자극 제시 상황에서 수집한 말 샘플을 분석하여 도출한 조음 지표 값(자음목록 수, 모음목록 수, 음절구조 유형 수, PCC, PWC, PMLU, PWP)에서 차이가 있는지를 알아보았다.

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상

본 연구는 대구, 경북 그리고 전남에 거주하는 2세 6개월부터 5세 아동을 대상으로 하였다. (1) 부모의 보고에 의해 신체, 운동, 인지 등과 관련된 의학적 진단을 받지 않은 아동 (2) 직전 영유아건강검진의 결과 발달적 문제가 보고되지 않은 아동 (3) 부모나 담임교사에 의해 또래에 비해 뚜렷이 차이 나는 인지 및 언어 발달이 보고되지 않은 아동. 총 25명의 아동이 연구에 동의하여 실험에 참가하였으나 2명은 샘플수집 시 언어발달 지연이 의심되어 수용·표현어휘력검사(Receptive & Expressive Vocabulary Test, REVT; Kim et al., 2009)의 표현어휘검사에서 –2SD 이하에 해당하여 분석에서 제외하였으며, 1명은 심한 낯가림으로 인해 2회를 만났으나 발화를 거의 하지 않아 분석에서 제외하였다. 월령범위별 대상아동의 성별에 따른 인원수와 평균 자음정확도를 표 1에 제시하였다. 단, 우리말 조음・음운검사(Urimal Test of Articulation and Phonology, U-TAP; Kim & Shin, 2004) 결과 자음정확도가 –2SD 이하에 포함되더라도 언어에 문제가 없는 아동은 모두 포함시켰다.

Table 1.

Participants' information

2. 연구 도구

그림책보기, 자유놀이, 증강현실 자극 제시 상황에서 말샘플을 수집하였다. 그림책은 ‘두드려보아요!’와 ‘안돼, 데이빗!’ 두 권으로 하였으며(그림 1), 자유놀이는 ‘레고 듀플로 우리집’ 블록과 요리 소꿉 놀이감 두 가지로 하였다(그림 2). 증강현실 자극은 본 연구팀에서 개발한 증강현실 그림카드(그림 3) 중 22개의 그림카드를 사용하여 안드로이드 기반 SM-T536 테블릿(SAMSUNG, Korea)과 Note 10(SAMSUNG, Korea)에서 출력시켜 제시하였다. 영상인식은 스마트 기기의 내장카메라로 이루어지며, Vuforia에서 제공하는 마커 검출 알고리즘을 통하여 그림카드의 코너점을 통한 특정마크 인식방법으로 3D 영상을 그림 4와 같이 출력시킨다(Bea et al., 2018). 화면의 영상은 아동이나 치료사의 조작에 따라 3D 객체의 시점, 크기, 동작 등의 조절이 가능하다. 연구에서 사용한 증강현실 자극에 대한 내용은 부록 1에 제시하였다.

Figure 1.

Experimental tools used in read books

Figure 2.

Experimental tools used in free-play

Figure 3.

Card used to present augmented reality stimuli

Figure 4.

Augmented reality stimulation displayed on the tablet screen

샘플 수집을 위한 도구는 모두 가정생활과 관련된 내용으로 구성하여 아동이 산출할 것으로 예상되는 어휘의 난이도를 유사하게 하였다. 샘플수집 도구는 경력이 5년 이상이며 석사학위를 소지한 언어치료사에게 타당도 평가받아 어휘 난이도, 아동의 흥미, 친숙도 측면에서 모두 타당한 것으로 선정하였다.

Ⅲ. 연구 결과

1. 문맥별 말 샘플의 수집 특성 비교

1) 수집된 발화수와 어절 수

그림책보기, 자유놀이, 증강현실 자극 제시 상황에서 수집된 말 샘플의 발화수와 어절 수는 표 2와 같다. 평균 발화수와 평균 어절 수는 자유놀이에서 가장 적게 나타났으며 그림책보기와 증강현실 자극 제시 상황은 유사하였다. 발화수와 어절 수는 연령에 따라 증가하는 경향을 보였으나 3세 이후 연령에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 문맥에 따라 유의한 차이를 보이는지를 알아보기 위해 일원 반복측정 분산분석을 실시한 결과 발화수는 문맥에 따라 유의한 차이가 있었으나(F=6.18, p<.05), 어절수는 유의한 차이가 나타나지 않았다(F=.549, p>.05). 단, Mauchly의 구형성 가정이 성립되지 않아 Greenhouse-Geisser 방법으로 분석하였다. 발화수의 문맥 간 대비검정 결과 자유놀이와 증강현실 자극 제시 간 유의한 차이가 나타나(p<.01) 증강현실 자극으로 수집한 발화 수가 자유놀이 문맥 보다 통계적으로 유의하게 많은 것으로 나타났다.

Table 2.

Number of utterances and eojeols of speech samples collected by contextValues=Mean(SD)

2) 검사된 음소목록

그림책보기, 자유놀이, 증강현실 자극 제시 상황에서 수집한 말샘플의 목표발음을 분석하여 문맥별로 검사된 음소목록의 다양성을 살펴보았다. 표 3에 각 문맥에서 검사된 자음목록과 모음목록에 포함된 자음과 모음 수의 평균을 제시하였다. 그리고 표 4에 문맥별로 특정음소가 검사된 대상자의 비율에 따라 음소를 제시하였다.

Table 3.

Number of consonants and vowels in the phonemic inventories examined in speech samples by context

Table 4.

Phonemic placement table of speech samples by context according to the proportion of subjects examined for a target phoneme

문맥에 따라 검사된 자음과 모음 수는 한두 음소 차이로 유사하였다. 문맥에 따른 유의한 차이를 알아보기 위해 일원 반복측정 분산분석을 실시한 결과 자음 수는 어두초성(F=3.77, p<.05), 어중초성(F=7.14, p<.01), 종성(F=7.17, p<.01) 모두에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 모음 수는 단모음(F=2.55, p>.05)과 이중모음(F=0.88, p>.05) 모두 통계적으로 유의하지 않았다. 단, 어두초성의 자음 수는 Mauchly의 구형성 가정이 성립되지 않아 Greenhouse-Geisser 방법으로 분석하였다. 자음 수의 문맥 간 대비검정 결과 어두초성은 자유놀이와 증강현실 자극 간 유의한 차이(p<.05)가 있었으며, 어중초성은 그림책보기와 증강현실 자극 간(p<.05) 그리고 자유놀이와 증강현실 자극 간(p<.01) 유의한 차이가 나타났다. 종성은 그림책보기와 증강현실 자극 간 유의한 차이가 없었으나 그림책보기와 자유놀이 간(p<.01) 그리고 자유놀이와 증강현실 자극 간(p<.05) 유의한 차이가 나타났다.

자음목록은 어두초성과 어중초성에서 18개가 실현될 수 있는데 모든 문맥에서 어두초성보다 어중초성에서 검사된 자음 수가 많았다. 표 4와 같이 모든 대상자에게 100% 검사된 초성 자음은 증강현실 자극제시 상황에서 가장 많은 것으로 나타났으며, 자유놀이 문맥이 다른 두 문맥에 비해 검사된 음소의 대상자 비율이 낮은 자음들이 많았다. 단모음은 증강현실 자극 제시 상황에서 모든 대상자에게 100% 검사되었으나 그림책보기 상황에서는 /ㅡ/ 모음이, 자유놀이 상황에서는 /ㅜ,ㅡ,ㅔ,ㅗ/ 모음이 검사되지 않은 대상자가 있었다. 이중모음은 모든 문맥에서 /ㅠ,ㅟ,ㅖ,ㅢ/가 50% 이하 대상자에게 검사되었는데 그 중 /ㅠ/는 증강현실 자극 제시 상황에서 어떤 대상자에게서도 검사되지 않았다.

2. 문맥별 말 샘플의 분석 결과 비교

1) 음소목록의 자음과 모음 수

표 5에 문맥별 말 샘플의 음소목록에 포함된 자음과 모음 수의 평균과 표준편차를 제시하였다. 대상자의 음소목록에 있는 자음과 이중모음의 수는 표 3의 검사된 음소목록의 수와 차이를 보였으나 단모음은 동일하였다. 즉, 모든 대상자가 단모음을 모두 정조음한 것으로 나타났다. 문맥에 따른 차이를 알아보기 위해 일원 반복측정 분산분석을 실시한 결과 자음 수는 어두초성(F=3.66, p>.05)에서는 유의하지 않았으나 어중초성(F=6.65, p<.01)과 종성(F=5.90, p<.01)에서는 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 모음 수는 단모음(F=2.55, p>.05)과 이중모음(F=0.92, p>.05) 모두 통계적으로 유의하지 않았다. 단, 어두초성 자음 수와 단모음 수는 Mauchly의 구형성 가정이 성립되지 않아 Greenhouse-Geisser 방법으로 분석하였다.

Table 5.

Number of consonants and vowels in the phonemic inventories of speech samples by context

2) 음절구조 유형수와 출현비율

표 6에 문맥별로 출현한 평균 음절구조 유형수의 평균과 표준편차를 제시하였다. 세 문맥 모두 출현한 음절구조 유형수의 평균이 7 정도로 나타나 우리말에서 가능한 8가지 음절구조 유형이 대부분이 출현된 것으로 나타났다. 문맥에 따른 음절구조 유형수의 차이를 알아보기 위해 일원 반복측정 분산분석을 실시한 결과 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(F=2.48, p>.05)

Table 6.

Number of syllabic structure types in speech samples by context

표 7에 특정 음절구조 유형이 출현된 대상자의 비율에 따라 음절구조 유형을 제시하였다. 출현비율이 50%이하인 음절구조 유형은 존재하지 않았다. 즉, 모든 8가지 유형의 음절구조는 적어도 50% 이상의 대상자에게서 산출되었다. 출현비율에 따라 분류된 음절구조 유형은 표 7과 같이 문맥 간 유사한 양상을 보였다. 그리고 모든 대상자에게 100% 출현된 음절구조 유형 수는 그림책보기가 5유형(V, GV, CV, VC, CVC), 자유놀이가 2유형(V, CV), 증강현실 자극 제시 상황이 6유형(V, GV, CV, CGV, VC, CVC)으로 나타나 증강현실 자극 제시 상황이 모든 대상자에게 가장 다양한 음절구조 유형을 수집한 것으로 나타났다.

Table 7.

Type of syllabic structure according to appearance ratio by context

3) PCC, PWC, PMLU, PWP

표 8에 문맥별 PCC, PWC, PMLU, PWP의 평균과 표준편차를 제시하였다. PMLU를 제외하면 문맥별 PCC, PWC, PWP는 모두 유사하였다. 문맥에 따른 통계적 차이를 알아보기 위해 일원 반복측정 분산분석을 실시한 결과 PMLU(F=4.082, p<.05)는 통계적으로 유의한 차이가 나타났으나 PCC(F=0.72, p>.05), PWC(F=1.57, p>.05), PWP(F=0.72, p>.05) 모두 유의한 차이가 나타나지 않았다. PMLU의 문맥 간 대비검정 결과 그림책보기와 자유놀이(p<.05), 그림책보기와 증강현실 자극 제시(p<.05) 상황 간 유의한 차이가 나타났다.

Table 8.

PCC, PWC, PMLU, PWP by context

Ⅳ. 논의 및 결론

이 연구는 증강현실 자극으로 수집한 말 샘플이 일반적인 말 샘플 수집 방법인 자유놀이와 그림책보기 상황에서 수집한 말 샘플과 차이가 있는지를 알아봄으로써 증강현실 자극을 통한 말 샘플 수집의 임상적 유용성을 살펴보았다. 첫째, 말 샘플 수집 문맥에 따라 수집된 발화수와 어절 수에서 차이가 있는지를 알아보았다. 둘째, 말 샘플 수집 문맥에 따라 얼마나 다양한 음소의 수집 기회가 있었는지를 살펴보기 위해 목표발음을 분석하여 검사된 음소 수와 검사된 음소의 출현비율을 비교하였다. 셋째, 말 샘플을 분석하여 도출한 지표들이 말 샘플 수집 문맥에 따라 차이가 있는지를 비교하였다.

연구결과 첫째, 문맥에 따라 수집된 발화 수는 유의한 차이를 보였으나 어절 수는 차이를 보이지 않았다. 증강현실 자극제시 상황의 발화 수는 그림책보기와 유의한 차이가 없었으나 자유놀이 보다 유의하게 많은 것으로 나타났다. 이는 놀이상황이 아동에게 표현의 부담감을 덜 주고 놀이에 몰입하게하기 때문일 것이다(Ha, 2008). 또한 그림책과 증강현실 자극은 그림카드와 유사하게 특정 어휘나 상황에 대한 정보를 전달하기 위한 목적으로 제작되었기 때문에 아동의 발화를 유도하는데 이점이 있을 수 있다(Bae et al., 2014; Jung & Kwon, 2000). 이는 Mirsaleh 등(2011)이 30명의 5세 남자 아동을 대상으로 자유놀이, 이야기말하기, 대화하기로 샘플을 수집한 결과 자유놀이에서 가장 적은 발화수가 수집되었다는 연구 결과와 일치한다. 샘플 수집 문맥에 따른 여러 언어관련 변수들의 차이를 살펴본 연구들은 오래전부터 있어왔다(Finestack et al., 2014; Southwood & Russell, 2004). Evans와 Craig(1992)에 따르면 단순언어장애 아동은 자유놀이 보다 인터뷰하기로 수집한 샘플에서 보다 높은 수준의 구문적, 형태론적 언어 특징들이 나타난다고 하였다. Southwood와 Russell(2004)은 질문으로 유도한 대화하기와 자유놀이에서 수집한 발화가 이야기 생성하기보다 통계적으로 유의하게 많은 발화를 이끌며, 자유놀이 보다 유도된 발화에서 구문의 복잡성이 높다고 하였다. Jeong과 Kwon(2000) 또한 언어검사와 그림자극으로 유도하는 방법이 놀이상황 보다 높은 수준의 언어능력을 도출시킨다고 하였다. 이 연구에서 문맥별 발화 수와 어절 수의 표준편차를 살펴보면 자유놀이의 표준편차가 상대적으로 크게 나타났는데 이러한 결과는 Southwood와 Russell(2004)의 연구와 일치한다. Southwood와 Russell(2004)는 자유놀이가 다른 두 맥락에 비해 덜 구조화되어 있으며 발화에 대한 압박을 덜 받기 때문이라고 하였다. 또한 자유놀이는 아동의 놀이 스타일과 몰입정도에 따라 발화수 차이를 일으킬 수 있다. 따라서 증강현실 자극을 사용한 말 샘플 수집은 자유놀이에 비해 대상자 간 변이가 적기 때문에 목표한 발화수를 보다 안정적으로 수집할 수 있다는 장점이 있다.

샘플 수집은 여러 요인에 의해 영향을 받는다. 수집 문맥 뿐 아니라 수집 절차, 평가자, 친숙도 등에 의해 차이를 보일 수 있다(Kim, 2014). 본 연구는 문맥에 따라 발화수가 유의한 차이를 보였지만 2세 6~11개월 아동을 제외하면 평균 발화수가 모두 50발화 이상으로 나타났다. 연구자들이 추천하는 표본의 크기는 50~200발화 혹은 30분의 녹음표본이다. 약 2세 정도의 일반아동을 대상으로 30분 정도 수집한 언어표본은 약 100~200발화 정도라고 한다(Finestack et al., 2014; Kim, 2014). 이 연구결과는 증강현실 자극으로 약 10분간 발화를 수집하였을 때 50개의 발화가 수집될 수 있음을 보여주고 있다. 그리고 조음능력 지표 분석에 보다 타당한 어절의 수는 문맥에 따라 차이가 없었다. 따라서 증강현실 자극으로 수집한 말 샘플은 전통적인 말샘플 수집방법과 비교하였을 때 유사하거나 더 많은 발화가 수집되는 경향을 보이기 때문에 증강현실 자극으로 말 샘플을 수집하는 것이 임상적으로 큰 차이를 보이지 않으며 대상자가 변이가 적은 점을 고려하였을 때 임상적 유용성이 있다고 할 수 있겠다.

둘째, 말 샘플 수집 문맥에 따라 검사된 음소의 수는 모음에서는 차이가 없었으나 자음은 어두초성, 어중초성, 종성 모두에서 유의한 차이를 보였다. 증강현실은 어두초성, 어중초성, 종성 모두에서 자유놀이에 비해 검사된 자음의 수가 많았으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 그림책보기와 비교하였을 때는 어두초성에 유의한 차이가 없었으나, 어중초성에서는 유의하게 높았으며, 종성에서는 유의하게 낮아 검사된 자음의 위치에 따라 다른 양상을 보였다. 그러나 어두초성에서 검사된 음소수의 평균은 18개 중 그림책보기 11.78, 증강현실 11.70, 자유놀이 10.04이며, 어중초성에서는 증강현실 15.30, 그림책보기 14.30, 자유놀이 13.17 그리고 종성에서는 그림책보기 6.26, 증강현실 5.83, 자유놀이 5.17로 문맥 간 평균 음소수의 차이는 1~2개 정도로 임상적 유용성의 차이가 있다고 보기에는 무리가 있다.

문맥별로 특정 음소가 검사된 대상자의 비율을 살펴보면 자음과 모음 모두 비율에 따른 음소의 순서와 음소들의 비율급간이 문맥 간 유사하였다. 또한 비율에 따른 음소의 순서는 2~8세 아동의 자유발화에서 나타나는 우리말소리의 사용 빈도에 따른 순서와 유사하였다(Shin, 2005). 이는 그림책보기, 자유놀이, 증강현실 자극 제시 상황 모두가 아동의 실제 의사소통에서 나타나는 발화의 음운적 특성이 반영된 말을 수집할 수 있음을 의미한다. 더욱이 증강현실 문맥은 다른 두 문맥에 비해 모든 대상자에게 100% 검사된 음소의 수가 어두초성, 어중초성에서 상대적으로 많았으며, 단모음은 모든 대상자에게 7모음이 검사되었다는 점에서 다른 문맥에 비해 다양한 말소리를 검사할 수 있다는 측면에서 유리점이 나타났다. 그러나 이중모음 /ㅠ/는 증강현실 문맥에서만 어떠한 대상자에게도 검사되지 않는 것으로 나타났으며, 표준화 검사처럼 모든 위치에서 자음이 검사되지 못하는 단점은 구조화하여 자극을 제시한 증강현실 문맥에서도 극복하지 못하였다. 결론적으로 증강현실 자극 제시 상황에서 수집한 말 샘플은 그림책보기나 자유놀이 문맥과 유사한 음소검사가 가능하며, 구조화된 증강현실 자극으로 상대적으로 다양한 음소를 의도적으로 수집할 수 있는 점에서 유용하다. 그러나 가능한 다양한 음소를 수집하기 위해서 아동에게 유도될 발화를 고려하여 자극을 구조화하고 많은 대상자로 검사되는 음소를 살펴볼 필요가 있겠다.

셋째, 그림책보기, 자유놀이, 증강현실 자극 제시 문맥에서 수집한 말 샘플을 분석하여 도출한 음소목록의 자음과 모음 수, 음절구조의 유형 수와 출현비율, PCC, PWC, PMLU, PWP를 비교하여 수집 문맥에 따라 대상자의 조음・음운 지표에 차이가 나타나는지를 살펴보았다. 음소목록의 자음과 모음 수는 어중초성과 종성에서만 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 증강현실은 자유놀이 보다 어중초성과 종성 모두에서 음소목록의 자음 수가 많게 나타났으며, 그림책보기에 비해서는 어중초성에서는 많게, 종성에서는 적게 나타났다. 이는 앞서 논의한 문맥에 따라 검사된 자음의 수와 관련된 것으로 여겨진다. 증강현실은 자유놀이에 비해 검사된 음소 수가 유의하게 많기 때문에 대부분이 정상 음운발달을 보이는 본 연구의 대상자들의 음소목록에 포함된 자음 수 역시 많을 것으로 여겨진다. 그러나 문맥 간 대상자의 음소수의 차이는 1~2개 정도로 증강현실 자극 제시가 다른 문맥에 비해 임상적으로 보다 유용하다고 볼 수는 없다. 음절구조의 유형 수, PCC, PWC, PWP는 문맥에 따라 유의한 차이를 보이지 않았다. 출현 비율에 따른 음절구조의 유형을 살펴보면 증강현실 문맥이 모든 대상자에게서 나타난 음절구조가 가장 다양하게 나타나 다양한 음절구조를 분석하는 데 증강현실 문맥이 보다 유용하다고 볼 수 있다. 그러나 실제 음절구조 유형분석이 요구되는 대상자는 표현어휘가 제한적인 아동이다. 이에 본 연구는 2세 6개월에서 2세 11개월 연령범위에 해당되는 아동들도 50단어 이상을 산출하였기 때문에 증가현실 자극 제시 상황에서 수집한 말 샘플이 음절구조 분석을 요구하는 대상자에게 보다 유리하다고 확대 해석할 수는 없다. PMLU는 증강현실과 자유놀이 보다 그림책보기 문맥에서 유의하게 높게 나타났으나 2세에서 4세 아동의 50어절을 분석한 Yoon 등(2013)의 연구결과와 비교할 때 본 연구의 PMLU 최대 차이는 0.5로 임상적 의미가 크다고 보기 어렵다.

넷째, 표준화 검사인 U-TAP의 PCC와 각 문맥별 말 샘플의 PCC와의 상관을 분석한 결과 모두 통계적으로 유의하게 높은 정적 상관이 나타났다. 특히, 증강현실과 U-TAP 사이의 상관계수가 가장 높게 나타났는데 이는 증강현실이 보다 다양한 음소목록을 수집하기 때문으로 여겨진다. 이러한 결과는 증강현실 자극으로 수집한 말 샘플이 자유놀이나 그림책보기 보다 표준화된 검사와 유사한 조음·음운능력을 반영할 수 있음을 시사한다.

이 연구결과는 증강현실 자극을 제시하여 수집한 말 샘플이 자유놀이나 그림책보기 문맥과 비교하였을 때 영유아의 조음·음운능력을 평가하는 데 임상적 차이를 보이지 않음을 보여주었다. 오히려 발화 수의 안정적인 수집과 다양한 음소와 음절구조 목록을 평가하는 측면에서는 자유놀이에 비해 이점이 있는 것으로 나타났다. 따라서 말 샘플을 수집하는 데 있어서 증강현실 자극을 사용하는 것이 가능하며 어떤 점에서 유용할 수 있다고 여길 수 있다. 본 연구에 기초하여 향후 증강현실 자극을 적용한 말 샘플 수집 검사도구의 개발을 기대하며 몇 가지를 제언하고자 한다.

첫째, 말 샘플 수집은 수집 문맥뿐 아니라 분석과정에서 사용자의 편리함을 반드시 고려해야 한다. 본 연구에 기반하여 분석과정의 자동화 프로그램 개발에 대한 후속연구가 이어짐으로써 임상현장에 기여할 수 있을 것이다. 둘째, 본 연구의 대상은 소수의 일반아동을 대상으로 하였다. 이에 다양한 아동의 발화가 충분히 반영되지 못하였으며, 말소리 장애 아동에게서 나타나는 문맥에 따른 특징을 살펴보지 못하였다. 이에 후속적으로 수정 보완될 증강현실 자극을 이용한 말 샘플 특성 연구는 보다 많은 아동과 말소리 장애 아동을 대상으로 이루어져야 할 것이다.

Acknowledgments

This work was supported by the Ministry of Education of the Republic of Korea and the National Research Foundation of Korea (NRF-2018S1A5B6075173).

본 연구는 2018년 대한민국 교육부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(NRF-2018S1A5B6075173).

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