A Reading Trainning Program offering Visual-Auditory Cue with Noise Cancellation Function

잡음제거 기능을 갖춘 시-청각 단서 제공 읽기 훈련 프로그램

In this paper, we introduce a reading training program offering visual-auditory cue with noise cancellation function (RT program) developed by us. The RT program provides some training sentences with visual-auditory cues. Motor speech disorder patients can use the visual and/or auditory cues for reading training. To provide convenient estimation of training result, we developed a noise cancellation algorithm. The function of the algorithm is to remove noise and auditory-cues which are recorded with reading speech at the same time while patient read the sentences in PC monitor. In addition, we developed a function for finding out the first starting time of reading sound after a patient sees a sentence and begins to read the sentence. The recorded speeches are acquired from six people(three male, three female) in four noisy environments (interior noise, white noise, car interior noise, babble noise). We evaluated the timing error for starting time between original recorded speech and processed speech in condition of executing noise cancellation function and not executing. The timing error was improved as much as $4.847{\pm}2.4235[ms]$ as the effect of noise cancellation. It is expected that the developed RT program helps motor speech disorder patient in reading training and symptom evaluation.

본 논문에서는 개발된 잡음제거 기능을 갖춘 시-청각 단서 제공 읽기 훈련 프로그램(이하 프로그램)을 소개한다. 프로그램은 시-청각 단서들을 지닌 훈련용 문장들을 제공한다. 말운동장애인들은 읽기훈련을 위해서 시각단서와 청각단서들을 각각 또는 동시에 사용 가능하다. 훈련 결과의 평가 편의성 제공을 위해서 잡음제거 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘은 피험자가 컴퓨터화면에 제공된 문장을 읽을 때 읽는 말소리와 함께 녹음된 잡음과 청각단서 소리를 제거한다. 또한 피험자가 읽기 연습을 시작할 때 최초의 말소리 개시시간을 검출하는 기능을 구현하였다. 말소리의 녹음은 4가지 잡음환경(실내 잡음, 백색 잡음, 자동차 내부잡음, 배블 잡음)에서 성인 6명(남성 3 명, 여성 3명)으로부터 하였다. 잡음제거 전과 후에 대한 조건에서 녹음된 말소리의 실제 시작 시간과 프로그램상에서 찾은 시간과의 오차를 실험하였다. 잡음제거 전과 후에서의 시간오차가 $4.847{\pm}2.4235[ms]$ 향상되었다. 개발된 프로그램은 말운동장애인의 훈련 및 증상 평가에 도움이 될 수 있으리라 사료된다.