- 말소리장애(speech sound disorder)는 의사소통장애 가운데 발음에 문제가 있는 경우로, 아동기에 발생할 수 있는 가장 빈번한 장애임. 유병률은 학령전기10-25%까지 보고되고 있으나, 학령기에 들어서면 1.06%로 급격하게 줄어듦.
- 유병률이 급격히 줄어드는 까닭으로 ...

- 말소리장애(speech sound disorder)는 의사소통장애 가운데 발음에 문제가 있는 경우로, 아동기에 발생할 수 있는 가장 빈번한 장애임. 유병률은 학령전기10-25%까지 보고되고 있으나, 학령기에 들어서면 1.06%로 급격하게 줄어듦.
- 유병률이 급격히 줄어드는 까닭으로 첫째, 말소리장애 자체의 긍정적 예후와 둘째, 중재로 인한 진전효과를 들 수 있음. 즉, 말소리장애는 적극적으로 치료를 받으면 향상의 정도가 빠르고 학령기 즈음에는 완전히 정상범주에 들 가능성이 매우 높은 장애임.
- 그럼에도 불구하고 학령기 이후에도 여전히 말소리장애를 보일 경우 대부분 문제가 고착화되어 성인이 되어도 아동기와 동일한 수준의 발음문제를 지속적으로 보이게 되는데, 이를 ‘잔존오류(residual errors)’라고 함.
- 잔존오류는 대개 목표음소에 매우 근접하긴 하였으나 왜곡되어(distorted) 발음되기 때문에(예: ‘사탕’의 /ㅅ/를 [s]가 아닌 [Ɵ]로 발음하는 경우), 통상적 기준에서 그 정도가 심각하지 않아 의사소통 자체를 크게 저해하지는 않음.
- 그러나 청소년과 성인으로 성장해가며, 개개인의 인생에 중요한 사건이 되는 발표, 면접, 입시, 취직, 연애, 사교, 사회생활 등에 의사소통기술이 미치는 영향력은 간과할 수 없음. 명료하지 않은 발음은 부정적 인상을 주고 능력을 과소평가하게 만들기 때문에, 개인의 삶의 질을 저하시키는 요인일 수 있음.
- 따라서 잔존오류를 개선하고자 하는 보다 적극적인 노력이 요구되나, 기존의 치료방법으로는 효과가 없기 때문에 잔존오류를 보이는 청소년 또는 성인들은 치료불가능한 집단으로 간주되어 치료 대상에서 배제되고 있음.
- 이에 몇몇 연구자들은 기존의 전통적 언어치료방법에서 벗어나, 운동생리적 사건(event)의 매순간의 정보를 즉각적으로 제공해주는 바이오피드백 접근법을 활용하여 잔존오류의 치료 효과를 보고한 바 있음. 그 중 조음활동에 가장 중요한 혀운동에 대해 구강내(치조, 경구개 및 연구개)에서의 위치, 타이밍, 긴장도 등에 대한 민감한 바이오피드백 제공해주는 전자구개도(eletropalatography, EPG)의 효과가 가장 크게 부각되었음.
- 그러나 국내 의사소통장애 분야에서 전자구개도를 활용하고 있는 임상기관은 찾아보기 어렵고, 이에 대한 학문적 보고 또한 전무한 실정임. 영어권의 전자구개도를 그대로 국내에서 사용하는 것은 한국어 발음 교정에는 적절하지 않으며, 이는 국내에서 전자구개도 활용을 더욱 용이하지 않게 만드는 요인임.
- 따라서 본 과제에서는 한국형 조음활동에 적합한 전자구개도를 개발하여 조음치료에 대한 임상적 유용성을 검증하고 함.
- 이를 위해 우선 한국어 조음과 언어치료교육 분야의 전문가인 언어병리학자 참여(인문사회적 접근)가 우선적으로 요구되나, 전자구개도 기기의 기술적 구현을 위한 의공학자의 참여(공학적 접근), 임상시험과 해부생리학적 접근을 위한 의학자의 참여(의학적 접근) 또한 요구됨. 때문에 ‘의사소통장애인의 조음치료를 위한 한국형 전자구개도의 개발 및 임상 유용성 검증’이라는 본 과제의 성공적 실현을 위해서는 인문사회학과 이공학의 다학제간 융복합연구가 필수적임.
- 더 나아가 본 연구과제의 성과물을 말소리장애(발달적 의사소통장애)뿐 아니라, 노화, 사고 등으로 초래되는 마비말장애(후천적 의사소통장애)에도 활용하여 그 유용성을 검증하고자 함. 마비말장애는 후천적 의사소통장애에서 발생률이 가장 높은 장애이나, 구강운동접근법과 같은 전통적 언어치료방법만으로는 그 효과에 한계가 있음. 따라서 이를 대체할 수 있는 새로운 치료방법이 요구되며, 전자구개도를 활용한 중재법이 이를 충족할 수 있을 것으로 기대함.

[전자구개도 기술적 활용방안]
- 본 제안연구는 범정부차원에서 주목받고 있는 다학제간 융복합 연구로, 아동 및 성인 말소리장애의 진단 및 치료에 활용할 수 있는 원천기술 확보가 가능함.
- 기존 방식과는 다르게 MUX IC 칩을 제어함으로서 임베디드 기술 및 노하우를 ...

[전자구개도 기술적 활용방안]
- 본 제안연구는 범정부차원에서 주목받고 있는 다학제간 융복합 연구로, 아동 및 성인 말소리장애의 진단 및 치료에 활용할 수 있는 원천기술 확보가 가능함.
- 기존 방식과는 다르게 MUX IC 칩을 제어함으로서 임베디드 기술 및 노하우를 확보하고, 이를 통해 임베디드 프로세서 개발을 더욱 효율적으로 진행할 수 있는 새로운 개발방향을 업계에 제시할 수 있을 것임.
- 고감도 바탕소자 및 전자구개도 모듈 적용을 통해 말소리장애 진단 및 모니터링 등의 환자중심 치료 서비스 제공이 가능함.

[전자구개도 기반 언어병리학적 활용]
- 말소리장애 아동의 조음치료에 전자구개도를 활용한 과학적 치료방법 확립
- 기존의 언어치료방법으로 효과를 보지 못했던 잔존오류의 말소리장애 청소년 또는 성인의 조음치료에 전자구개도를 활용한 새로운 치료방법 확립
- 마비말장애 환자의 말운동능력 개선에 전자구개도를 활용한 과학적 치료방법의 확립
- 뇌성마비, 청각장애 등 관련 의사소통장애 분야에 전자구개도의 활용 효과 타진
- 삼킴장애와 같은 구어 외적 장애에 전자구개도 활용 가능성 모색

[학문적 및 사회적 기여도]
- 치료에서 배제되어 왔던 의사소통장애 아동 및 환자에게 적극적인 중재를 시도함으로써 장애가 장기화되는 것을 최대한 막을 수 있음.
- 공학 기반의 언어치료 분야의 활성화를 통해 재활 영역이 보다 전문화되고 다양화됨에 따라 후속세대 재활 전문가의 영역이 확장될 수 있음.
- 공학, 의학, 언어병리학 분야의 전문가들 및 대학, 연구소, 산업체 연구자들의 협업을 통해 학문과 기관의 폐쇄성을 극복하고 다학제간 융합적 사고를 함양하는 계기를 마련할 수 있음.
- 언어병리학, 의학, 공학의 융복합연구를 추진함으로써 학제간 및 분야간 교류를 촉진하여 언어장애와 관련된 학문들에 대한 연구의 폭과 깊이를 넓힐 수 있음.
- 공학 기반 언어치료 프로토콜을 개발함으로써 융합기술의 확산을 추진할 수 있음.
- 본 사업을 계기로 언어장애에 대한 다양한 시각과 방법론적 접근을 통합하여 각 분야의 발전을 도모할 뿐 아니라 융합분야의 탄생을 이끌 것으로 기대함.
- 본 사업을 계기로 아동 의사소통장애와 노인 의사소통장애의 통합적 연구 가능성을 확대시킬 수 있음.
- 학제적 분과를 통합함으로써 보다 심층적인 연구를 추진할 수 있음.

[학문적 및 사회적 기여도]
- 치료에서 배제되어 왔던 의사소통장애 아동 및 환자에게 적극적인 중재를 시도함으로써 장애가 장기화되는 것을 최대한 막을 수 있음.
- 공학 기반의 언어치료 분야의 활성화를 통해 재활 영역이 보다 전문화되고 다양화됨에 따라, 후속세대 재활 전문가의 영역이 확장될 수 있음.
- 공학, 의학, 언어병리학 분야의 전문가들 및 대학, 연구소, 산업체 연구자들의 협업을 통해, 학문과 기관의 폐쇄성을 극복하고 다학제간 융합적 사고를 함양하는 계기를 마련할 수 있음.
- 언어병리학, 의학, 공학의 융복합연구를 추진함으로써 학제간 및 분야간 교류를 촉진하여 언어장애와 관련된 학문들에 대한 연구의 폭과 깊이를 넓힐 수 있음.
- 공학 기반 언어치료 프로토콜을 개발함으로써 융합기술의 확산을 추진할 수 있음.

- 본 연구의 목적은 기존의 언어치료방법으로는 효과가 없었던 말소리장애인과 마비말장애 환자에게 긍정적인 치료효과를 제공할 수 있는 한국형 전자구개도를 개발하여 그 임상적 유용성을 검증하는 것임.
- 연구의 내용은 첫째, 조음메커니즘 기반의 말소리장애 특성 ...

- 본 연구의 목적은 기존의 언어치료방법으로는 효과가 없었던 말소리장애인과 마비말장애 환자에게 긍정적인 치료효과를 제공할 수 있는 한국형 전자구개도를 개발하여 그 임상적 유용성을 검증하는 것임.
- 연구의 내용은 첫째, 조음메커니즘 기반의 말소리장애 특성을 분석하고, 둘째, 바이오피드백 기반의 조음치료용 전자기기인 전자구개도를 개발하고, 셋째 개발된 전자구개도가 한국어 특성을 반영할 수 있도록 제작하고, 넷째, 이에 대한 임상적 유용성을 검증하기 위해 일반 아동, 말소리장애인, 정상 성인, 마비말장애 환자에게 그 활용성을 시험하는 것임.
- 이를 위해 우선 한국어 조음과 언어치료교육 분야의 전문가인 언어병리학자 참여(인문사회적 접근)가 우선적으로 요구되나, 전자구개도 기기의 기술적 구현을 위한 의공학자의 참여(공학적 접근), 임상시험과 해부생리학적 접근을 위한 의학자의 참여(의학적 접근) 또한 요구됨. 때문에 ‘의사소통장애인의 조음치료를 위한 한국형 전자구개도의 개발 및 임상 유용성 검증’이라는 본 과제의 성공적 실현을 위해서는 인문사회학과 이공학의 다학제간 융복합연구가 필수적임.
- 이에 본 과제에서는 언어병리학, 의공학, 의학 연구자들이 팀을 이루어 다음과 같은 절차로 연구를 진행할 계획임.

[1차년도]
- 기존 아동 및 노인용 언어치료 기기분석
- 한국어 기반 전자구개도 설계를 위한 기초작업
- 말소리장애 및 마비말장애에 대한 임상유용성 검증 준비작업

- 혀의 긴장도 구분을 위한 센서 바탕소자 분석
- 전자구개도 구조설계
- EMG 근전도 센서를 이용한 구강 운동 특성 분석
- 얼굴표면 부탁 센서부를 통해 피시험자의 조음에 따른 안면 근육 특성 분석
- 구강기관에 대한 해부 및 생리학적 구조 분석

[2차년도]
- 전자구개도 모듈 구현
- 구강운동 센싱통합모듈 SW 구현
- 전자구개도에 대한 정상 아동 예비 실험
- 아동의 한국어 자음산출에 대한 전자구개도의 활용도 검증
- 연령에 따른 정상 아동 표준화 작업
- 전자구개도에 대한 정상 성인 예비 실험
- 성인의 한국어 자음산출에 대한 전자구개도의 활용도 검증
- 연렁대에 따른 정상 성인 표준화 작업
- PC 기반 혀 위치검출 자가진단 UI 연구
- 전자구개도 적용을 위한 End user 요구사항 분석

[3차년도]
- 통합 모듈WA 최적화
- 전자파 신뢰성 평가
- 통합모율 동작 신뢰성 평가
- 말소리장애 아동 및 마비말장애 환자에게 전자구개도 활용
- 전자구개도를 이용한 말소리장애 및 마비말장애 치료
- 말소리장애와 마비말장애에서 전자구개도의 임상적 유용성 검증
- 기타 발달성 및 후천성인 의사소통장애에 전자구개도 활용 가능성 모색
- 전자의료기기 규격에 적합한 환경신뢰성 평가검증