pissn eissn Vol.12 No.3 pp 말소리와음성과학 A comparison of Korean vowel f

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1 pissn eissn Vol.12 No.3 pp 말소리와음성과학 A comparison of Korean vowel formants in conditions of chanting and reading utterances * Jihye Park 1 Cheoljae Seong 2 ** 1 Speech-Language Pathology, Bombi and Sciat Speech Learning Psychology Center, Sejong, Korea 2 Linguistics, Chungnam National University, Daejeon, Korea Abstract Vowel articulation in subjects related to speech disorders seems to be difficult. A chant method that properly reflects the characteristics of language could be used as an effective way of addressing the difficulties. The purpose of this study was to find out whether the chant method is effective as a means of enhancing vowel articulation. The subjects of this study were 60 normal adults (30 males and 30 females) in their 20s and 30s whose native language is Korean. Eight utterance conditions including chanting and reading conditions were recorded and their acoustic data were analyzed. The results of the analysis of the acoustic variables related to the formant confirmed that the F1 and F2 values of the vowel formants are increased and the direction of movement of the center of gravity of the vowel triangle is statistically significantly forwarded and lowered in the chant method in both the word and the phrase context. The results also proved that accent is the most influential musical factor in chant. There was no significant difference between four repeated tokens, which increased the reliability of the results. In other words, chanting is an effective way to shift the center of gravity of the vowel triangle, which suggests that it can help to improve speech intelligibility by forming a desirable place for articulation. Keywords: vowel formants, center of gravity, vowel triangle, chant 1. 서론모음 (vowel) 은음절 (syllable) 을구성하는데에필수적인성분으로, 하나의모음을중심으로앞뒤에자음 ( 들 ) 이결합하여소리단위를형성한다 (Kang, 2005). 보통의발화에서자음과모음을결합한음절형태를사용하는것을생각해보면모음은보다정확한조음을하는데에있어중요한요소임을알수있다. 음 향학적차원에서살펴보면, 모음은성도 (vocal tract) 를지나는음원의특정주파수에너지가성도의모양에따라서강화또는약화되어입밖으로나오는소리로설명된다 (Choi et al., 2015). 모음의특성을파악하기위해다양한음향변수를사용한다. 특히, 성도의공명주파수를의미하는포먼트는일반적으로모음분석에효율적으로사용되는데, 제 1포먼트 (F 1 ) 는턱의벌어짐정도에따라구강공간을넓히면값이커지고, 제 2포먼트 * This paper is revised and supplemented from the first author's 2020 master's thesis. ** cjseong49@gmail.com, Corresponding author Received 27 June 2020; Revised 27 August 2020; Accepted 29 August 2020 c Copyright 2020 Korean Society of Speech Sciences. This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non- Commercial License ( which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020)

2 (F 2 ) 는혀의전후움직임에따라혀가앞쪽으로향할때값이커지는것으로성도의공명특성을파악할수있다 (Fry, 1982). 그외, 포먼트대역폭, 모음간유클리드거리, 모음공간면적, 모음삼각형무게중심, 포먼트에너지등이사용된다 (Kim & Seong, 2016; Seong, 2004). 모음은발화시자음과결합하여인접한자음의조음에영향을미칠수있다 (Eom & Shin, 2018). 따라서정확한조음위치를찾고적절한구강개방을이루어모음을조음하는것이정확한말산출을위해중요할것이다. 그러나언어병리분야의다양한대상자들은정확한조음위치에서말소리를산출하는것이어렵다. 특히, 구개열말소리장애에서많이언급되는보상적오류는성문과인두에서만들어내는파열음이나마찰음등조음위치의극단적인후방화를특징으로한다 (Howard & Lohmander, 2011; Kim & Shin, 2015; Kummer, 2007). 청각장애인의경우에는입안의중앙에서모음을조음하여양극단에있는단모음 / 이 /, / 아 /, / 우 / 가중앙화되는특징이있으며 (Choi & Seong, 2010), 말소리장애아동은모음이자음과동화되는패턴으로인해조음의어려움을보이기도한다 (Kim, 2014). 또한, 양질의의사소통을요구하는최근사회적배경의관점에서 Song(2011) 은대화시입을덜벌리고이야기하는습관을가진화자의경우웅얼거림이답답한인상을주며, 잘들리지않는말소리로인해되묻는경우가발생한다고하였다. 조음치료는타율적이고기계적인 훈련 의차원에서벗어나능동적이고자율적인 학습 차원의언어치료를지향하는데 (Kwon & Sim, 2001), 이와관련하여 노래부르기 는효과적인도구가될수있다. 노래는기본주파수, 음높이변화, 세기, 리듬등의요소를언어와공유하는음악적행위로서 (Cohen, 1992), 언어를사용할때필요한음의높낮이, 리듬, 빠르기, 강세등의특성을적절히반영하도록도울수있다 (Chung et al., 2006). 특히언어기능회복을위해구조화된움직임을반복연습할때능동적인노래부르기는긍정적인기회를제공할수있고 (Tamplin & Denise, 2008), 과정에서의즐거움을통해자발적인참여와동기부여가가능하게한다 (Hong et al., 2010). 이에본연구에서는노래부르기방법중하나인 (chant) 를제시하였다. 는하나의단어또는짧은문장을비슷한음도 (pitch) 에서반복적으로부르는방법으로 (Baker & Uhlig, 2011), 단순한구조로인해보다쉽게익히고표현할수있다. 따라서조건과조건의발화에따른모음특성을비교하여모음삼각형무게중심음향변수를중심으로포먼트의이동양상을확인하고, 성별에따른차이, 발화길이 ( 단어와구 ) 와조건에적용된음악요소 ( 악센트, 리듬 ) 간의차이를확인하고자한다. 2. 연구방법 2.1. 연구대상본연구는한국어를모국어로하는 20~30대성인 60명 ( 남 30 명, 여 30명 ) 을대상으로하였다. 대상자의평균연령은 27세 ( 남 26 세, 여 28 세 ) 였으며, 서울및충청권거주자로서고등학교이 상의학력에말 언어장애가없고정상청력을보유한화자였다 연구절차 녹음과정 녹음은방음부스또는소음이적은독립된공간에서진행되 었다. 대상자는의자에착석하여이어폰을착용하였고, 입과마 이크의거리를약 10~15 cm 로유지하였다. 발성에서사용 된드럼비트는소프트웨어 Garage Band 에내장된 Modern Analog 를, 녹음기는 TASCAM DR-40X (TEAC, USA) 를사용하 였다 (condition: 44,100 Hz sampling rate, 16 bit quantization, mono). 녹음실시전대상자에게자료를제시한뒤와수행 에대해간단히설명하였다. 의경우, 평소의말하기속도 로자연스럽게읽도록안내하였고, 는드럼비트에맞춰편 안한음높이로과제를표현하도록하였으며, 1~2 회의연습을 통해적절한수행을확인하였다. 이때악보를어려운경우 에는그림상자를보고악센트표시에서세게, 한칸에한박자 씩맞춰리듬을표현하도록하였다. 녹음순서는평소의모음 발화습관을확인하기위해조건을먼저녹음한후조 건녹음을진행하였다. 각조건에는산출하는발화길이에따른 차이를확인하기위하여단어 (word) 수준과구 (phrase) 수준의 과제가적용되었고, 조건에는음악요소에따른차이를파 악하기위해악센트 ( 세기 ), 리듬 ( 길이 ), 악센트 + 리듬 ( 세기 + 길 이 ) 순의과제가제시되었다. 녹음에서대상자는이러한 8 개의 발화조건에서각모음과제당 4 회씩발화하였고, 녹음이후챈 트조건녹음과정의만족도평가를위해설문응답을실시하였 다. 및발화조건은표 1 과같다. (C) (R) 단어수준 구수준 발화과제 표 1. 및발화조건 (8 개 ) Table 1. Conditions of chanting and reading 악센트 (word_accent, W_A) 리듬 (word_rhythm, W_R) 악센트 + 리듬 (word_accent&rhythm, W_AR) 악센트 (phrase_accent, P_A) 리듬 (phrase_rhythm, P_R) 악센트 + 리듬 (phrase_accent&rhythm, P_AR) 단어수준 (read_citation, R_C) 구수준 (read_carrier_phrase, R_CP) 발화조건에사용된녹음과제는표 2 에제시하였다. 단 어수준의과제는 {CV+CVC} 2 음절구조로구성하였는데, 모 음삼각도를이루는 / 이 /, / 아 /, / 우 / 구석 (corner) 모음을첫음절 에위치시키고, 고모음 / 으 / 를두번째음절로하여포먼트값에 영향을미칠수있는음성학적문맥을통제하였다. 또한, 어두 초성과어말종성에비음 /ᄆ/ 를넣어조음의편의성과수 행의용이성을고려하였다. 최종적으로현실내용어에가까운 미음, 마음, 무음 을선정하였다. 구수준의과제는틀구문을사 86 Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020) 85-94

3 용하여 이라고해. 에위의단어를삽입하는형태로구조 화하였다. 즉, 미음이라고해., 마음이라고해., 무음이라고 해. 의운반구가사용되었다. 이에대해언어병리학과석사과정 에있는언어재활사 3 명에게내용타당도검정을받았다. 평정 자는평균연령 28.3 세 (±1.1SD) 의 1 급언어재활사 1 명, 2 급언어 재활사 2 명으로평균임상경력은 5 년 (±1.1SD) 이었다. 표 2. 발화조건녹음과제 (4 회반복 ) Table 2. Recording materials divided into words and phrases (4 repetitions) 단어수준 표 3. 발화조건녹음과제의예 Table 3. Examples of recording tasks of chanting utterance 악센트 리듬 단어수준미음마음무음 구수준미음이라고해마음이라고해무음이라고해 악센트 + 리듬 발화조건과관련하여조음기관의움직임을극대화할수있을것으로예측되는음악요소로세기를반영하는악센트 (accent) 와음의길이와박자를통해시간을조직화하는리듬 (rhythm) 을선정하였다. 이를세수준으로나누어 악센트, 리듬, 악센트 + 리듬 과같이구성하였고, 발화조건에사용된단어와운반구를가사로사용하였다. 녹음과제의예는표3 에제시하였다. 구성에대한적절성은음악중재전문가 (Korean Certified Music Therapist: KCMT) 5명에게내용타당도검정을받았다. 평정자는평균연령 36.8세 (±1.3SD) 의음악치료전공석사학위소지자로평균임상경력은 7년 (±1.7SD) 이었다. 구수준 악센트 리듬 악센트 + 리듬 조건녹음과정의만족도를평가하기위한설문지는총 5개문항의 5점리커트 (Likert) 척도로구성하였다. 문항내용은 1) 구성된낱말의발음적절성, 2) 구성내용의적절성, 3) 녹음참여시간의적절성, 4) 녹음참여에따른조음의명확성, 5) 녹음참여에따른즐거움이포함되었다. 설문지에대한내용타당도는전문음성학자 1인이 2차에걸쳐검토하였다. 이를리커트 (Likert) 척도 (1= 전혀적절하지않음, 2= 적절하지않음, 3= 보통임, 4= 적절함, 5= 매우적절함 ) 로평정한결과, 1번문항평균 4.73점 (±0.48SD), 2번문항평균 4.75점 (±0.57SD), 3번문항평균 4.77점 (±0.59SD), 4번문항평균 4.62점 (±0.63SD), 5번문항평균 4.78점 (±0.49SD) 을나타내었다. 설문응답에대한평가자간신뢰도 (inter-rater reliability, IRR) 는퍼센트일치도 (percent agreement) 95% 를기록하였다. 설문결과는표 4, 그림 1에제시하였다. Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020)

4 표 4. 녹음과정에대한만족도설문결과 Table 4. The satisfaction survey result of chant recording process 표 6. 음향파라미터공식및측정세팅값 Table 6. Formulas for acoustic parameters and related settings # 내용 N 1점 2점 3점 4점 5점구성낱말의 1 발음적절성 (1.7%) (23.3%) (75.0%) 구성내용의 적절성 (1.7%) (1.7%) (16.7%) (80.0%) 녹음참여시간 3 ( 길이 ) 의적절성 (1.7%) (3.3%) (11.7%) (83.3%) 녹음참여에따른 4 조음의명확성 (8.3%) (21.7%) (70.0%) 녹음참여의 즐거움 (3.3%) (15.0%) (81.7%) 포먼트측정세팅 모음삼각형무게중심 모음삼각형면적 최대포먼트주파수 (Hz) / 설정개수 / 이 /: 남성 (4,950/5.25), 여성 (5,400/4.5) / 아 /: 남성 (5,400/5.5), 여성 (4,300/5) / 우 /: 남성 (4,050/5.5), 여성 (4,400/5.5) 무게중심공식 의무게중심 이 아 우 F1-좌표, F2-좌표구하는공식 F1_co=(F1_a+F1_i+F1_u)/3 F2_co=(F2_a+F2_i+F2_u)/3 세변의유클리드길이를이용한헤론의공식 공식 우 이 이 우 아 이 이 아 우 아 아 우 그림 1. 만족도설문의평균및표준편차 Figure 1. Mean and standard deviation of satisfaction survey 자료분석 녹음된자료는 Praat(version , Netherlands) 프로그램을 사용하여분석하였다. 먼저, 단어, 구문내모음 / 이 /, / 아 /, / 우 / 의 안정구간을분절, 레이블링한후스크립트를이용하여자동측 정하였다. 음향변수는모음삼각도전체가이동되는양상, 패턴 을정량화하기위해모음삼각형무게중심을측정하였고, 말명 료도와의관계를확인하기위해추가적으로모음삼각형면적을 분석하였다. 표 5 는분석에사용된음향변수에대한설명이다. 표 5. 음향변수측정목록 Table 5. Acoustic variables used in analysis 음향변수포먼트 (formant) 모음삼각형무게중심 (center of gravity) 모음삼각형면적 (vowel space area, VSA) 내용각모음의 F 1, F 2 값 모음삼각도의이동양상을보여줌 모음삼각도내공간면적. 각모음의거리를포함하여말명료도와관련하여해석함 2.3. 통계분석통계분석은 SPSS(version 23, IBM, USA) 프로그램을사용하였다. 및발화조건에따른모음의음향학적특성을비교하기위해음향변수를종속변수로하고, 각모음당 4회씩발화한반복회차를무선변수 (random factor) 로, 8개의발화조건과성별을고정변수 (fixed factor) 로설정하였다. 이에반복회차 성별 발화조건으로이루어진혼합모형 3원분산분석 (mixed effect 3-way ANOVA) 을실시하였다. 사후검정시다중비교로인한 1종오류는 Bonferroni 조정으로통제하였다. 3. 연구결과 3.1. 포먼트비교성별과발화조건에따른모음별 F 1 기술통계표를표 7에제시하였다. 포먼트측정세팅은 Park & Seong (2019) 의최적스크립트를원용하여최대포먼트와포먼트개수를모음유형과성별에따라다르게설정하여자동측정하였고, 모음삼각형무게중심 (center of gravity) 과모음삼각형면적 (vowel space area, VSA) 은아래공식에따라산출하였다 ( 표 6). 88 Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020) 85-94

5 표 7. 성별과발화조건에따른모음별 F 1 값 Table 7. Descriptive statistics of F 1 for three vowels according to gender and utterance conditions 성별발화조건 F 1_/ 이 / F 1_/ 아 / F 1_/ 우 / W_A (±52.44) (±56.48) (±64.14) W_R (±77.45) (±88.21) (±550.23) W_AR (±56.79) (±74.70) (±53.44) P_A (±62.28) (±65.90) (±82.85) 남 P_R (±53.55) (±81.76) (±45.09) P_AR (±61.67) (±58.71) (±64.51) R_C (±28.95) (±84.25) (±31.04) R_CP (±25.15) (±97.53) (±27.88) W_A (±122.88) 1, (±121.94) (±68.67) W_R (±89.90) (±145.40) (±97.04) W_AR (±131.64) (±133.01) (±73.10) P_A (±128.13) 1, (±146.22) (±75.02) 여 P_R (±96.24) (±125.37) (±103.14) P_AR (±119.78) (±119.54) (±889.05) R_C (±35.78) (±107.65) (±46.87) R_CP (±34.80) (±89.77) (±42.23) 표 8 은혼합모형 3 원분산분석 (mixed effect 3-way ANOVA) 으 로검정한결과다. 발화조건, 성별, 반복회차에따른 F 1 분석결 과, 무선변수인반복회차는모음 / 이 /, / 아 /, / 우 / 모두에서유의 한차이가없었다. 발화조건과성별주효과는모든모음에서관 찰되었고, 발화조건과성별간상호작용효과도모음 / 이 /[F(7, 21)=80.72, p<.0001], / 아 /[F(7, 21)=24.60, p<.0001], / 우 /[F(7, 21)= 84.46, p<.0001] 에서관찰되었다. 상호작용의유형이주효과의 다중중첩패턴으로표현되는순차상호작용 (ordinal interaction) 이었다 (Widaman et al., 2012). 순차상호작용이관찰된경우는 주효과보고가필요하다. 무선변수가유의하지않으므로두고 정변수의상호작용해석으로진행하면된다. 상호작용을해석 하기위하여본페로니교정이적용된다중짝대응 (multiple pairwise comparison) 을실시하였다. SPSS 의순수메뉴기반접 근으로는모든대응짝의유의확률값이나오지는않으므로통 계 script 를직접코딩하여모든대응짝의유의확률값이나타나 는짝대응테이블을구하였다 ( 이하동일한방법적용 ). 표 8. F 1 에대한혼합모형 3 원분산분석결과 Table 8. The result of mixed effect 3-way ANOVA test for F 1 모음 df F-value Sig. 발화조건 *** / 이 / 성별 1 1, *** 반복회차 발화조건 성별 *** 발화조건 *** / 아 / 성별 1 29, *** 반복회차 발화조건 성별 *** 발화조건 *** / 우 / 성별 1 3, *** 반복회차 발화조건 성별 *** *** p< 다음은이짝대응을구하기위한 SPSS Syntax code 다. UNIANOVA f1 BY m_condition gender vowel_j /RANDOM=vowel_j /METHOD=SSTYPE(3) /INTERCEPT=INCLUDE /POSTHOC=m_condition(TUKEY) /EMMEANS=TABLES(OVERALL) /EMMEANS=TABLES(m_condition) COMPARE ADJ(BONFERRONI) /EMMEANS=TABLES(gender) COMPARE ADJ(BONFERRONI) /EMMEANS=TABLES(vowel_j) COMPARE ADJ(BONFERRONI) /EMMEANS=TABLES(m_condition*gender) COMPARE(m_condition)...ADJ(BONFERRONI) /EMMEANS=TABLES(m_condition gender) COMPARE(gender)... ADJ(BONFERRONI) /PRINT=ETASQ HOMOGENEITY DESCRIPTIVE /CRITERIA=ALPHA(.05) /DESIGN=m_condition vowel_j m_condition vowel_j. F 1 에대해본페로니사후검정을실시한결과조건과읽 기조건비교시남성의경우, 모음 / 이 / 에서는모든조건과 조건간에유의미한차이가있었고 (p<.0001), 모음 / 아 / 에서 는악센트를포함한조건 W_A, P_A 와모든조건간 에유의미한차이가있었으며 (p<.05), 모음 / 우 / 에서는모든챈 트조건과조건간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 한 편여성의경우, 모음 / 이 / 에서는모든조건과조건간 에유의미한차이가있었고 (p<.0001), 모음 / 아 / 에서는악센트를 포함한조건 W_A, P_A 와모든조건간에유의미한 차이가있었으며 (p<.0001), 모음 / 우 / 에서는모든조건과읽 기조건간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 단어와구수준 간에는남녀모두차이가없었다. 표 9 는성별과발화조건에따 른모음별 F 2 기술통계표다. 표 9. 성별과발화조건에따른모음별 F 2 값 Table 9. Descriptive statistics for F 2 for three vowels according to gender and utterance conditions 성발화조건별 F2_/ 이 / F2_/ 아 / F2_/ 우 / W_A 2, (±236.93) 1, (±104.72) 1, (±112.10) W_R 2, (±422.37) 1, (±155.43) (±114.77) 챈W_AR 2, (±405.17) 1, (±143.81) 1, (±117.48) 트 P_A 2, (±280.68) 1, (±113.36) 11, (±133.94) 남 P_R 2, (±446.26) 1, (±170.77) 1, (±118.96) P_AR 2, (±361.69) 1, (±121.76) 1, (±156.62) 읽 R_C 2, (±206.16) 1, (±160.18) (±120.24) 기 R_CP 2, (±204.20) 1, (±156.62) (±95.68) W_A 2, (±219.59) 1, (±159.49) 1, (±196.76) W_R 2, (±127.69) 1, (±221.19) (±246.11) 챈W_AR 2, (±231.09) 1, (±183.28) 1, (±216.31) 트 P_A 2, (±142.26) 1, (±138.72) 1, (±221.19) 여 P_R 2, (±230.96) 1, (±251.53) 1, (±271.76) P_AR 2, (±135.14) 1, (±184.79) 1, (±220.65) 읽 R_C 2, (±143.06) 1, (±127.36) (±140.63) 기 R_CP 2, (±156.23) 1, (±131.63) (±129.29) Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020)

6 발화조건, 성별, 반복회차에따른 F 2 에대해혼합모형 3 원분 산분석 (mixed effect 3-way ANOVA) 으로검정한결과를표 10 에 제시하였다. 분석결과, 무선변수인반복회차는모음 / 이 /(p=.441), / 아 /(p=.656), / 우 /(p=.312) 모두에서유의한차이가없 었고발화조건과성별간상호작용효과가모음 / 이 /[F(7, 21)= 10.20, p<.001], / 아 /[F(7, 21)=4.54, p<.01], / 우 /[F(7, 21)=4.80, p<.01] 에서관찰되었다. F 1 과마찬가지로순차상호작용이었다. 발화조건주효과와성별주효과가모든모음에서관찰되었다. 표 10. F 2 에대한혼합모형 3 원분산분석결과 Table 10. The result of mixed effect 3-way ANOVA test for F 2 모음 df F-value Sig. 발화조건 *** / 이 / 성별 1 16, *** 반복회차 발화조건 성별 *** 발화조건 *** / 아 / 성별 1 4, ** 반복회차 발화조건 성별 *** 발화조건 *** / 우 / 성별 ** 반복회차 발화조건 성별 ** ** p<.01, *** p< F 2 에대해본페로니사후검정을실시한결과조건과읽 기조건비교시남성의경우, 모음 / 이 / 에서는모든조건과 조건간에유의미한차이가없었고, 모음 / 아 / 에서는악센 트를포함한모든조건 W_A, W_AR, P_A, P_AR 과모든 조건간에유의미한차이가있었으며 (p<.01), W_R, P_R 과 R_CP 간에유의미한차이가있었다 (p<.01). 모음 / 우 / 에서 는모든조건과조건간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 한편여성의경우, 모음 / 이 / 에서는 W_R, P_AR 과 R_CP 간에유의미한차이가있었고 (p<.01), 모음 / 아 / 에서는 악센트를포함한모든조건 W_A, W_AR, P_A, P_AR 과 모든조건간에유의미한차이가있었으며 (p<.0001), 모음 / 우 / 에서는악센트를포함한모든조건 W_A, W_AR, P_A, P_AR 과모든조건간에유의미한차이가있었고 (p<.0001), P_R 과모든조건간에유의미한차이가있었다 (p<.05). 단 어와구수준간에는남녀모두대부분차이가없었다 모음삼각형무게중심비교 성별과발화조건에따른모음 / 이, 아, 우 / 의무게중심 y 값 (F 1 _coordinate, F 1 _co) 과 x 값 (F 2 _coordinate, F 2 _co) 에대한기술 통계결과를표 11 에제시하였다. 표 11. 성별과발화조건에따른 F 1_co, F 2_co 값 Table 11. Descriptive statistics for F 1_co and F 2_co according to gender and utterance conditions 성별 발화조건 F 1_co F 2_co W_A (±339.72) 1, (±113.69) W_R (±52.51) 1, (±150.23) W_AR (±43.97) 1, (±147.07) P_A (±52.25) 1, (±132.75) 남 P_R (±40.29) 1, (±166.59) P_AR (±43.17) 1, (±135.45) R_C (±29.34) 1, (±97.57) R_CP (±34.72) 1, (±90.93) W_A (±63.82) 1, (±114.72) W_R (±72.35) 1, (±114.71) W_AR (±74.53) 1, (±123.33) P_A (±68.79) 1, (±98.35) 여 P_R (±69.54) 1, (±140.13) P_AR (±70.97) 1, (±93.32) R_C (±42.38) 1, (±90.47) R_CP (±35.72) 1, (±94.14) 표 12 는혼합모형 3 원분산분석 (mixed effect 3-way ANOVA) 으로검정한결과다. 발화조건, 성별, 반복회차에따른 F 1 _co 분 석결과, 무선변수인반복회차는유의한차이가없었고 (p=.61), 발화조건과성별간순차상호작용효과가관찰되었다 [F(7, 21)= 97.30, p<.0001]. 발화조건 [F(7, 21)=1,012.91, p<.0001] 과성별 [F(1, 3)=35,031.43, p<.0001] 주효과도관찰되었다. 표 12. F 1_co 에대한혼합모형 3 원분산분석결과 Table 12. The result of mixed effect 3-way ANOVA test for F 1_co df F-value Sig. 발화조건 7 1, *** 성별 1 35, *** 반복회차 발화조건 성별 *** *** p< F 1 _co 에대해본페로니사후검정을실시한결과조건과 조건비교시남성의경우, 모든조건과조건간에 유의미한차이가있었고 (p<.0001), 여성의경우에도모든 조건과조건간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 단어 와구수준간에는남녀모두차이가없었다. 성별비교시 조건과조건을포함한 8 개의모든발화조건에서남성과여 성간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 표 13 은 F 2 _co 에대한혼합모형 3 원분산분석 (mixed effect 3-way ANOVA) 검정결과다. 분석결과, 무선변수인반복회차는 유의한차이가없었고 (p=.56), 발화조건과성별간상호작용효과 도관찰되지않았다 (p=.05). 발화조건 [F(7, 21)=87.16, p<.0001] 과 성별 [F(1, 3)=8,779.76, p<.0001] 주효과는관찰되었다. 90 Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020) 85-94

7 표 13. F 2_co 에대한혼합모형 3 원분산분석결과 Table 13. The result of mixed effect 3-way ANOVA test for F 2_co df F-value Sig. 발화조건 *** 성별 1 8, *** 반복회차 발화조건 성별 *** p< F 2 _co에대해본페로니사후검정을실시한결과조건과조건비교시남성의경우, 악센트를포함한모든조건 W_A, W_AR, P_A, P_AR 과모든조건간에유의미한차이가있었고 (p<.01), W_R, P_R 과 R_CP 간에유의미한차이가있었다 (p<.01). 한편여성의경우, 악센트를포함한모든조건 W_A, W_AR, P_A, P_AR 과모든조건간에유의미한차이가있었고 (p<.0001), W_R 과모든조건, P_R 과 R_CP 간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 단어와구수준간에는남녀모두대부분차이가없었다. 성별비교시조건과조건을포함한 8개의모든발화조건에서남성과여성간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 다음은모음삼각형무게중심의이동양상을확인할수있는포먼트모음공간이다. 발화와발화조건의비교를위해조건 W_A 와조건 R_CP 를대비하여남성의포먼트모음공간을그림 2에, 여성의모음공간을그림 3에제시하였다. 악센트가사용된조건 ( 이아우 ) 에서무게중심의방향이앞쪽, 아래쪽으로이동한것을확인할수있다. 그림 3. 여성발화조건 W_A 와 R_CP 에따른 / 이아우 / 모음공간 Figure 3. Vowel space showing /iau/_vowel triangle according to W_A and R_CP condition of female utterance 3.3. 모음삼각형면적비교 성별과발화조건에따른모음 / 이, 아, 우 / 의모음삼각형면 적 (VSA) 에대한기술통계표를표 14 에제시하였다. 표 14. 성별과발화조건에따른 VSA 값 Table 14. Descriptive statistics for VSA according to gender and utterance conditions 성별 발화조건 VSA W_A 172, (±53,329.47) W_R 146, (±73,740.37) W_AR 153, (±78,490.58) P_A 174, (±54,257.80) 남 P_R 149, (±71,222.53) P_AR 159, (±82,175.63) R_C 221, (±71,121.42) R_CP 200, (±66,399.80) W_A 397, (±159,763.32) W_R 342, (±147,263.84) W_AR 345, (±139,262.09) P_A 399, (±164,376.10) 여 P_R 347, (±159,432.97) P_AR 351, (±131,430.64) R_C 513, (±116,484.70) R_CP 483, (±102,965.61) VSA, vowel space area. 그림 2. 남성발화조건 W_A 와 R_CP 에따른 / 이아우 / 모음공간 Figure 2. Vowel space showing /iau/_vowel triangle according to W_A and R_CP condition of male utterance 표 15는혼합모형 3원분산분석 (mixed effect 3-way ANOVA) 으로검정한결과다. 발화조건, 성별, 반복회차에따른 VSA 분석결과, 무선변수인반복회차는유의한차이가없었고 (p=.76), 발화조건과성별간순차상호작용효과가관찰되었으며 [F(7, 21)=23.64, p<.0001]. 발화조건 [F(7, 21)=88.40, p<.0001] 과성별 [F(1, 3)=6,848.38, p<.0001] 주효과도통계적으로유의한것으로나타났다. Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020)

8 표 15. VSA 에대한혼합모형 3 원분산분석결과 Table 15. The result of mixed effect 3-way ANOVA test for VSA df F-value Sig. 발화조건 *** 성별 1 6, *** 반복회차 발화조건 성별 *** *** p< VSA, vowel space area. VSA 에대해본페로니사후검정을실시한결과조건과 조건비교시남성의경우, 조건 W_R, W_AR, P_R 과 모든조건, W_A, P_A, P_AR 과 R_C 간에유의미한차이 가있었다 (p<.05). 한편, 여성의경우모든조건과조건 간에유의미한차이가있었다 (p<.0001). 단어와구수준간에는 여성에서차이가없었고, 남성에서도대부분차이가없었다. 4. 결론및논의 및발화조건에따른모음의음향학적특성을살펴 보았으며조건발화시조건에비해 F 1, F 2 값이커지고 모음삼각형무게중심의이동방향이전방화, 하강화된다는것 을확인하였다. 남성에비해여성에서더큰차이를보였으며, 4 회반복발화간에유의한차이를보이지않아결과의신뢰성을 높였다. 단어와구즉발화길이에따른수준사이에차이가없 었고, 영향을미치는음악요소는악센트였다. 조건과조건비교시저모음 / 아 / 에서악센트를포 함한대부분의조건발화가단어와구수준에상관없이읽 기조건에비해 F 1 값이더컸다. 이는악센트를사용한가 구강개방을이루도록하는저모음 / 아 / 의 F 1 값상승에밀접한 관련이있음을알수있게한다. 이와관련하여선행연구에서는 구강개방제한상태에서정상구강개방상태에비해말명료도 와말용인도가낮으며특히저모음의경우미치는영향이크다 고하였다 (Song, 2011). 따라서구강개방을이루는조음훈련에 서악센트를활용한를사용할때에말용인도를높이는효 과적인방법이될수있음을시사한다. F 2 와관련해서는후설모 음 / 아 /, / 우 / 에서악센트를포함한대부분의조건이조 건에비해 F 2 가큰값을보이며발화길이에상관없이악센트가 혀의전방화를이루는데영향을미치는요소임을확인하였다. 모음삼각형무게중심에서는앞서설명한바와같이매우의 미있는결과를나타내었다. 즉, 조건은발화길이에상관없 이 F 1 _co, F 2 _co 값을크게하는변수이며이에악센트가보다 밀접한관련이있음을보여주었다. 연구에서관찰된모음삼각 형무게중심의앞쪽, 아래쪽으로향한이동양상은모음산출시 구강내공간을적절히사용하지못해혀를후방화하거나적절 한구강개방을이루지못하는대상자에게효과적인중재방법 의가능성을제시한다. 선행연구에따르면다양한대상자는이 와관련된어려움을호소하는데, 청각장애인의경우모음 / 아 / 에서 F 1 이낮고모음 / 이 / 에서 F 2 가낮으며 (Oh et al., 2000), 모음 / 이-아 /, / 아-우 /, / 이-우 / 간유클리드거리가짧다고보고되고있다 (Choi & Seong, 2010). 마비말장애환자를대상으로한연구에서는중도마비말장애화자의경우음절수준분석결과 F 1 이낮아모음사각도의형태가 F 2 축방향에서긴사각도를보이고, 고도마비말장애화자의경우에도 F 2 가낮아모음사각도형태가 F 1 축방향에서긴사각도를보인다고하였다 (Lee et al., 2010). 또한, 구개열아동의경우는다양한조음오류중조음위치를극단적으로후방화하는보상조음을보일수있다 (Han & Sim, 2008). 따라서이와같이조음위치의전방화, 하방화가필요한경우악센트를포함한를활용하여적절한조음위치의이동을유도하도록도울수있을것으로보인다. 반면, 모음삼각형면적에서대부분의조건발화가조건에비해 VSA값이작았으며, 발화길이에따른차이는거의보이지않았다. 훈련으로말명료도가증가될것이라예상했던것과는달리조건에서남녀모두모음삼각도면적이더좁게나타난것이다. 보통노래부르기나시에음높이에따라모음의중앙화혹은중성화가나타날수있음을고려하지못하고편안한음높이로를수행하도록한방법이이와같은결과를야기한것으로짐작된다. 조건녹음참여에따른만족도조사결과대부분의항목에서높은점수를보였는데, 특히평균 4.78점 (±0.48SD) 으로가장높은점수를보인항목은 참여에따른즐거움 으로나타났다. 이는노래나가영어학습에서의자신감과흥미를갖게한다는 Kim(2000) 의연구를지지하며, 영어교육에를도입한 Graham(1978) 의주장과같이에서사용된음악요소가즐거움과흥미를더해준다는것을보여주었다. 본연구를통해음향변수에영향을미치는발화의장단점을살펴보았다. 특히, 모음삼각형무게중심과관련하여악센트를포함한는웅얼거리는듯한발화를하는대상자들의적절한구강개방을돕고, 후방화된조음위치로인해오조음을보이는이들에게모음의무게중심을전방으로이동시키는효과적인방법이될수있음을알게하였다. 이는조음의어려움이보고되는청각장애, 마비말장애, 말소리장애, 구개열아동등에게적용될수있음을시사하며, 과정의즐거움이참여동기를높일수있다는가능성을나타낸다. 다만, 본연구에서는일반성인만을대상으로분석했다는제한점이있어후속연구에서는실제조음에어려움을보이는대상으로분석해보려고한다. 모음삼각형면적에서과제의면적이오히려유의하게작았던점은음높이통제가되지못한상태에서모음의상대적중앙화가나타났기때문으로보인다. 추후연구에서는이를고려한음높이통제가이루어져야할것으로보이며, 청지각적평가를통해음향변수결과와말명료도간의상관성이확인되어야할것같다. 본연구를통해악센트를포함한가모음조음에특정변동을초래하고실질적으로패턴화되는것이관찰되었으나중재연구로설계되지않은점은약점이라할수있다. 92 Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020) 85-94

9 References Baker, F., & Uhlig, S. (2011). Voicework in music therapy: Research and practice. London, UK: Jessica Kingsley Publishers. Choi, C. H., Choi, S. H., & Lee, K. J. (2015). Speech science. Seoul, Korea: Sigmapress. Choi, E., & Seong, C. (2010). The articulation characteristics of the profound hearing-impaired adults Korean monophthongs: With reference to the F1, F2 of acoustic vowel space. Phonetics and Speech Sciences, 2(4), Chung, H. J., Kim, Y. S., Choi, M. H., Jo, H. J., Noh, J. H., Kim, D. M., Kim, J. A.,... Austin, D. (2006). Music therapy techniques and models. Seoul, Korea: Hakjisa. Cohen, N. S. (1992). The effect of singing instruction on the speech production of neurologically impaired persons. Journal of Music Therapy, 29(2), Eom, S. H., & Shin, H. J. (2018). A study on vowel space area and speech intelligibility in children with articulation disorder. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, 27(1), Fry, D. B. (1982). The physics of speech. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Graham, C. (1978). Jazz chant for children. New York, NY: Oxford University Press. Han, J. S., & Sim, H. S. (2008). Comparisons of the percentage of correct consonants, speech intelligibility, and speech acceptability among children with cleft palate, children with functional articulation disorder, and normally developing children. Korean Journal of Communication Disorders, 13(3), Hong, S. H., Na, S. Y., & Kwon, Y. H. (2010). A study on the elementary school students preference about english songs and chants. The Journal of Korea Elementary Education, 21(1), Howard, S., & Lohmander, A. (2011). Cleft palate speech: Assessment and intervention. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. Kang, B. M. (2005). Language. Seoul: Hankook Publishing House. Kim, J., & Seong, C. (2016). The change of vowel characteristics for the dysarthric speech along with speaking style. Phonetics and Speech Sciences, 8(3), Kim, M. (2014). Cases with speech sound disorders assimilating plosives and nasals to various vowel features. Communication Sciences & Disorders, 19(4), Kim, M. S. (2000). Effect of chants and songs on elementary school English learning. Studies in English Education, 5(2), Kim, S. J., & Shin, J. Y. (2015). Speech sound disorders. Seoul, Korea: Sigmapress. Kummer, A. W. (2007). Cleft palate & craniofacial anomalies: Effects on speech and resonance (2nd ed.). Stamford, CT: Cengage Learning. Kwon, E. K., & Sim, H. S. (2001). A case study on the speech sound therapy using children s songs: With respect to word-meial / ㄹ /. Korean Journal of Communication Disorders, 6(2), Lee, O. B., Han, J. Y., & Park, S. H. (2010). Speech intelligibility in syllables and vowel space according to dysarthric severity. Phonetics and Speech Sciences, 2(2), Oh, Y. J., Zhi, M. Z., & Kim, Y. T. (2000). Acoustic comparisons of vowel and plosive productions between the normal and the hearing-impaired children. Speech Sciences, 7(2), Park, J. & Seong, C. (2019). The implementation of Korean adult s optimal formant setting by Praat scripting. Phonetics and Speech Sciences, 11(4), Seong, C. J. (2004). An acoustic analysis on the Korean 8 monophthongs; with respect to the acoustic variables on the F 1 /F 2 vowel space. The Journal of the Acoustical Society of Korea, 23(6), Song, Y. K. (2011). Characteristics of speech intelligibility and speech acceptability connected with mouth opening condition. Journal of Phonetics and Speech Sciences, 3(3), Tamplin, J., & Denise, G. (2008). A music therapy treatment protocol for acquired dysarthria rehabilitation. Music Therapy Perspectives, 26(1), Widaman, K., Helm, J., Castro-Schilo, L., Pluess, M., Stallings, C., & Belsky, J. (2012). Distinguishing ordinal and disordinal interactions. Psychological Methods, 17(4), 박지혜 (Jihye Park) 봄비와씨앗언어학습심리센터강사세종시한누리대로 2016, 503호 Tel: jhparkmt@gmail.com 관심분야 : 말장애, 분절음분석 성철재 (Cheoljae Seong) 교신저자충남대학교언어학과교수대전유성구대학로 99 Tel: cjseong49@gmail.com 관심분야 : 분절음및운율분석 Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020)

10 국문요약 및발화조건에따른한국어모음포먼트비교 박지혜 1 성철재 2 1 봄비와씨앗언어학습심리센터, 2 충남대학교언어학과 국문초록 모음의조음은발화시자음과결합하여인접한자음의조음에영향을미칠수있기때문에정확한조음위치를형성하고적절한구강개방을이루는것이중요하나언어병리분야의다양한대상자들은이에어려움을보인다. 따라서이들을위한치료를위해서언어의특성을적절히반영하고있는노래 ( ) 가효과적인도구로사용될수있다. 본연구에서는조건과조건에따른모음특성을비교하여조건이모음발화강화의수단으로적절한지를알아보고자하였다. 연구대상은한국어를모국어로하는 20~30 대일반성인 60 명 ( 남 30 명, 여 30 명 ) 이었으며, 모음 / 이 /, / 아 /, / 우 / 가포함된및과제를각 4 회씩반복발화하도록하여녹음한뒤음성자료를분석하였다. 음향변수를분석한결과, 조건과비교해조건발화에서 F 1, F 2 값이더커지고, 모음삼각형무게중심의이동방향이전방화, 하강화된다는의미있는결과를확인하였다. 남녀비교시여성의값이유의하게컸고, 4 회반복발화간에차이를보이지않아결과의신뢰도를높였다. 발화조건중단어수준과구수준에따른차이는대부분보이지않았으며, 조건의음악요소에는악센트가영향을미치는것으로나타났다. 이와같은결과는의사용이웅얼거리는듯한발화를하는대상자들에게적절한구강개방을이루도록도울수있으며, 후방화된조음위치로인해오조음을보이는이들에게모음의무게중심을이동시키는효과적인방법이될것임을시사한다. 핵심어 : 모음포먼트, 모음삼각형무게중심, 참고문헌강범모 (2005). 언어. 서울 : 한국문화사. 권은경, 심현섭 (2001). 동요를이용한조음음운치료사례연구. 언어청각장애연구, 6(2), 김명식 (2000). 노래와가초등영어학습에미치는효과에관한연구. Studies in English Education, 5(2), 김수진, 신지영 (2015). 말소리장애. 서울 : 시그마프레스. 김지연, 성철재 (2016). 경도마비말장애환자의발화유형에따른모음특성비교. 말소리와음성과학, 8(3), 박지연, 성철재 (2019). 성인포먼트측정에서의최적세팅구현 : Praat software 와관련하여. 말소리와음성과학, 11(4), 성철재 (2004). 한국어단모음 8개에대한음향분석 : F1.F2 모음공간에서음향변수를중심으로. 한국음향학회지, 23(6), 송윤경 (2011). 구강개방상태에따른말명료도및말용인도특성. 말소리와음성과학, 3(3), 엄선화, 신혜정 (2018). 조음장애아동의모음공간면적과말명료도연구. 언어치료연구, 27(1), 이옥분, 한지연, 박상의 (2010). 마비말장애심각도에따른음절단위말명료도와모음공간. 말소리와음성과학, 2(2), 정현주, 김영신, 최미환, 조혜진, 노주희, 김동민, 김진아... Austin, D. (2006). 음악치료기법과모델. 서울 : 학지사. 최철희, 최성희, 이경재 (2015). 말과학. 서울 : 시그마프레스. 최은아, 성철재 (2010). 심도청각장애성인의한국어단모음조음특성 : 모음음향공간의 F1, F2 값을중심으로. 말소리와음성과학, 2(4), 한진순, 심현섭 (2008). 구개열아동과일반아동및기능적조음장애아동의자음정확도, 말명료도및말용인도비교. 언어청각장애연구, 13(3), * 이논문은제 1 저자의 2020 년도석사학위논문을수정, 보완한것입니다. 94 Jihye Park Cheoljae Seong / Phonetics and Speech Sciences Vol.12 No.3 (2020) 85-94