• 음성과학
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• 제9권4호
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• pp.237-252
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• 2002

MIT has been applied for nonfluent aphasic patients on the basis of lateralization of brain hemisphere. However, its applications for different languages have some inquiry for aphasic patients because of prosodic and rhythmic differences. The purpose of this study is to develop the Korean Melodic Intonation Therapy program using personal computer and its clinical effects for nonfluent aphasic patients. The algorithm was composed to voice analog signal, PCM, AMDF, Short-time autocorrelation function and center clipping. The main menu contains pitch, waveform, sound intensity and speech files on window. Aphasic patients' intonation patterns overlay on selected kMIT patterns. Three aphasic patients with or without kMIT training participated in this study. Four affirmative sentences and two interrogative sentences were uttered on CSL by stimulus of ST. VOT, VD, Hold and TD were measured on Spectrogram. In addition, articulation disorders and intonation patterns were evaluated objectively on spectrogram. The results indicated that nonfluent aphasic patients with kMIT training group showed some clinical effects of speech intelligibility based on VOT, TD values, articulation evaluation and prosodic pattern changes.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.552-554
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• 2019

농아는 청각장애인과 언어장애인을 말하며 청각장애인과 언어장애인은 음성으로 의사소통하는 것에 어려움이 있기 때문에 수화나 구화 등을 이용하여 의사소통을 한다. 그러나 수화는 모든 사람들이 사용하는 통신 수단이 아니기 때문에 수화를 알지 못하는 사람과의 의사소통하는 데 있어 한계가 생길 수밖에 없다. 본 논문에서는 장애인과 비장애인이 어려움 없이 의사소통할 수 있는 수단으로 지화 번역 시스템을 제안하고 설계 및 구현하였다. 립 모션으로 지화를 인식하였고 인식률을 높이기 위해 머신 러닝 기술을 이용하여 지화 데이터를 스스로 학습시켰다. 구현 및 실험 결과를 통해 제안한 알고리즘 적용으로 인식률 개선이 이뤄졌음을 확인하였다.

• 대한후두음성언어의학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-8
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• 2021

Human vocal cords vibrate as quickly as 100-250 times per second, so it is impossible to observe them with normal endoscopic diagnostic equipment. High-speed videolaryngoscopy (HSV) allows the visualization of non-periodic vibratory motion of vocal fold beyond the limitation of videostroboscopy. New developed post-processing methods that converts HSV to two-dimensional videokymography (2D VKG) using U-medical image-processing software can provide quantitative information on vocal fold mucosa vibration. Multifunctional laryngeal examination system is composed of 3 kinds of examinations such as HSV, 2D scanning digital kymography (2D DKG) and line scanning digital kymography (DKG). Evaluation of entire vocal cord vibratory pattern in each cord is possible using 2D DKG and a faster and more reliable quantitative information can be obtained. As this system is used in clinical and research, it is expected to bring much advances to the diagnosis of voice disorders. In this review, I will introduce the principles and advantages on examination of the vocal fold vibration, which is in the spotlight recently, and proceed with the literature review.

• 말소리와 음성과학
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• 제15권2호
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• pp.53-59
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• 2023

Detection of children with autism spectrum disorder (ASD) based on speech has relied on predefined feature sets due to their ease of use and the capabilities of speech analysis. However, clinical impressions may not be adequately captured due to the broad range and the large number of features included. This paper demonstrates that the knowledge-driven speech features (KDSFs) specifically tailored to the speech traits of ASD are more effective and efficient for detecting speech of ASD children from that of children with typical development (TD) than a predefined feature set, extended Geneva Minimalistic Acoustic Standard Parameter Set (eGeMAPS). The KDSFs encompass various speech characteristics related to frequency, voice quality, speech rate, and spectral features, that have been identified as corresponding to certain of their distinctive attributes of them. The speech dataset used for the experiments consists of 63 ASD children and 9 TD children. To alleviate the imbalance in the number of training utterances, a data augmentation technique was applied to TD children's utterances. The support vector machine (SVM) classifier trained with the KDSFs achieved an accuracy of 91.25%, surpassing the 88.08% obtained using the predefined set. This result underscores the importance of incorporating domain knowledge in the development of speech technologies for individuals with disorders.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1440-1447
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• 2019

현재 아이들의 자폐스펙트럼장애 유병률이 한층 더 높게 보고되고 있으며 다양한 형태의 장애 징후를 보이고 있다. 특히 이들은 사회적 의사소통 영역에서 의사소통장애로 인한 대화에 어려움을 겪고 있으며 이를 훈련을 통해 개선 시킬 필요가 대두된다. 이를 위해 본 연구에서는 사전 연구를 통해 설계된 로봇에 장착된 마이크를 통해 음성 정보를 취득하고 이러한 정보를 이용하여 지능적인 동작을 만드는 방식을 제안한다. 음성 정보를 로봇 동작으로 분류하기 위해 인공신경망을 이용하였으며 여러 신경망 기법중 합성곱 방식을 기본으로 한 순환신경망을 결합하여 정확도를 향상시키려고 하였다. 입력 음성 데이터의 전처리는 MFCC를 이용하여 분석하였으며 여러 데이터 정규화 및 인공신경망 최적화 기법을 활용하여 로봇의 동작을 추정하였다. 아울러 설계된 인공신경망은 기존에 사용한 구조 및 사람이 개입하여 분석하는 방법과의 정확도 비교 실험을 진행하여 분석 결과가 높은 정확도를 나타냈다. 향후 보다 높은 정확도를 가질 수 있는 로봇 동작을 설계하여 실제의 자폐아 치료 및 교육 환경에서 적용할 수 있기 위하여 다양한 형태의 데이터를 수집하고 효율적으로 전처리하는 방식에 대한 연구가 요구된다.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1982년도 제16차 학술대회연제순서 및 초록
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• pp.11.2-12
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• 1982

최근 우리나라에 있어서도 후두미세수술의 발달로 음성외과 분야에 대한 관심이 높아졌으며 음성장애 환자의 진단 및 치료면에서도 괄목할 만한 발전을 가져왔다. 우리는 작금의 음성외래에서 진단되는 음성장애 환자중에서 특히 성대의 유리연(遊離緣)을 따라서 평행하는 선상(線狀)의 성대구 (聲帶溝)를 보게되는데 이와같이 성문의 폐쇄부전을 동반하는 성대구증 (Sulcus Vocalis)은 1901 년 Salvi에 의해서 처음으로 명명보고된 이래로 유럽과 일본등에서 다수 보고된 바있으나. 우리나라에서는 비교적 관심이 적었던 질환으로 그 뚜렷한 원인과 치료에 대해서는 아직도 정설이 없는 상태이다. 이에 본 교실에서는 1981년 5월부터 1982년 3월까지 본원 음성언어연구실로 내원한 성대구증환자 35예에 대하여 일련의 음성검사를 시행하여 약간의 치험을 고찰한 바 있기에 그 결과를 보고하는 바이다. 1 ) 발생 빈도는 음성 장애를 주소로 내원한 290 예의 환자 중 35예로써 약 12 %였다. 2) 발병연령은 10세 이하에서 19예 (54%)로 가장 많았으며 다음은 10대, 20대의 순이였다. 3 ) 발병연령은 대부분의 예에서 불명이었으나 4예에서는 홍역 후에, 3예에서는 심한 감기 후에 병발했으며, 2 예는 선천적인 것으로 사려되었다. 4) 예중 25예 (71 %)에서 양측성이었고, 좌,우 편측성인 경우가 각각 8예 (23 %), 및 2예 (6 %)였다. 5 ) 임상증상은 거의가 애성을 주소로 하고 있었으며 7 예에서는 만성후두염을 동반하고 있었다. 6 ) 공기역학적검사에서는 20 예(57 %)에 서 최대발성지속시간 (Maximal Phonation time)이 감소되어 있었고, 발성율(發聲率, Phonation Quotient)은 22예(63 %)에서 증가되었으며, 발성시평균호기유율(Mean Air Flow Rate)은 23예 (66 %)에서 증가되었다. 7 ) 스트로보스코피(Stroboscopy) 를 시행할 수 있었던 33예 중 31예 (93%)에서 성문폐쇄부전 (glottic chink)이 있었으며 양측성대의 진동성은 거의 전례에서 규칙적 (regular)이었고, 4예(12 %)에서 비대칭(asymmetric)이었으며, 진폭 (amplitude) 은 5 예 (21 %)에서 감소되었으며, 점막파동(mucosal wave) 은 24 예 (73 %)에서 감소되었다. 8) 치료로서 상기 환자중 5예에서 성대내 테프론(Teflon) 주입을 실시하였고 1예에서 성대구절제술(Sulcusectomy)를 실시하였는데 테프론을 주입한 1예에서 증상의 호전이 있었을 뿐 다른 예에서는 효과가 뚜렷치 않아서 앞으로의 원격성적이 요망되었다.

• 대한후두음성언어의학회지
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• 제18권2호
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• pp.122-128
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• 2007

This study aims to analyze the voices of the patients with voice disorders including vocal fold paralysis, vocal fold cyst and vocal nodule/polyp in the aspect of acoustic phonetics. This study intends to collect subsidiary acoustic data in order to make a speech treatment and an standardization of vocal disorders. Subjects and Methods: The subjects of this study were 64 adult patients who underwent indirect laryngoscopy and laryngostroboscopy, and were diagnosed as vocal fold paralysis, vocal fold cyst or vocal nodule/polyp. Experimental group consisted of 20 patients who were diagnosed as vocal fold paralysis, 21 patients who were diagnosed as vocal fold cyst and had the average age of 42.0 $({\pm}10.03)$ ; and 23 patients who were diagnosed as vocal nodule/polyp and had the average age of 40.9 $({\pm}13.75)$. For the methodology of this study, the patients listed above were asked to sit in a comfortable position at intervals of 10cm apart from the patient's mouth and a microphone, and subsequently to phonate a vowel sound /e/ for the maximum phonation time with natural tone and vocal volume then the sound was directly inputted on a computer. During recording, sampling rate was set to 44,100Hz and the 1-second area corresponding to stable zone except the first and the last stage of waveform of the vowel sound /e/ vocalized by the individual patients was analyzed. Results: First, there was no statistically significant difference in jitter and shimmer between vocal fold paralysis and vocal fold cyst, while there was highly statistically significant difference in them between vocal fold paralysis and vocal nodule/polyp. Second, looking into the mean values obtained from NNE, HNR and SNR results associated with noise ratio, the disease showing the most abnormal characteristics was vocal fold paralysis, followed by cyst and nodule/polyp in order. For NNE, there was statistically significant difference between vocal nodule/polyp, and cyst or paralysis. In other words, it was found that the NNE of vocal nodule/polyp was weaker than that of cyst or paralysis. Similarly, HNR and SNR also showed the same characteristics; there was statistically significant difference between vocal fold paralysis and vocal fold cyst or nodule/polyp, and HNR and SNR values of vocal fold paralysis were lower than those of vocal fold cyst or nodule/polyp. Conclusion: For vocal fold paralysis, the abnormal values of acoustic parameters associated with frequency, amplitude and noise ratio were statistically significantly higher than those of vocal fold cyst and nodule/polyp. This finding suggests that the voices of the patients with vocal fold paralysis are the most severely injured due to less stability of vocal fold movement, asymmetry and incomplete glottic closure. In addition, there was no statistically significant difference in the acoustic parameters of tremor among vocal fold paralysis, vocal fold cyst and vocal nodule/polyp. Further studies need to ascertain reasonable acoustic parameters with various vocal disorders as well as to clarify the correlation between acoustics-based objective tools and subjective evaluations.

• 말소리와 음성과학
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• 제11권1호
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• pp.9-18
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• 2019

본 연구에서는 영어-한국어 이중언어 화자의 평균 기본주파수를 분석하여 언어 및 과제에 따른 차이가 있는지 살펴보고, 거주년수 및 언어 능숙도에 따라 언어 간 평균 기본주파수 상이한지 실펴보고자 하였다. 본 연구의 대상자는 영어권 나라에 7년 이상 거주한 한국어-영어 균형적 이중언어 집단 총 28명(남녀 각각 14명, 균형적 이중언어집단), 언어 노출기간 및 언어 능숙도에 차이를 두기 위해 추가로 모집한 영어권 나라 거주년수 3년 이하인 한국어 우세 이중언어 집단 총 20명(남녀 각각 10명, 한국어 우세 이중언어 집단)이다. 이들은 한국어와 영어로 읽기 및 자발화 과제를 수행하였고 Praat을 통해 녹음한 음성파일의 평균 기본주파수를 분석하였다. 이후 각 성별 내 언어 ${\times}$ 과제 이원 배치 분산 분석(two-way repeated ANOVA) 및 집단 ${\times}$ 언어의 이원 혼합 분산 분석(two-way mixed ANOVA)을 실시하였다. 그 결과, 언어 및 과제에 따라 균형적 이중언어 집단의 남녀 대상군 별로 상이한 결과가 나타났다. 여성의 경우 한국어보다 영어의 평균 기본주파수가 유의하게 높았으며(p=.003), 자발화과제보다 읽기 과제에서 평균 기본주파수가 유의하게 높았다(p=.002). 그러나 남성의 경우, 어떠한 조건에서도 유의한 결과가 나타나지 않았다. 두 번째로, 언어 능숙도에 따른 집단 간 비교에서 여성 대상자들에서만 언어 간 기본주파수 변화가 통계적으로 유의하게 나타났다(p=.000). 즉, 한국어 읽기 과제에서 평균 기본주파수가 영어 읽기 과제보다 유의하게 높았다. 그러나 언어 능숙도에 따른 평균 기본주파수의 변화는 통계적으로 유의하지 않았다(p=.830). 남성 대상자의 경우는 어떤 조건에서도 유의한 결과는 없었다. 결과적으로, 이중언어 화자의 언어 간 평균 기본주파수의 변화는 언어의 능숙도와 관계없이 성별에 따라 상이하게 나타났으며 본 연구를 바탕으로 언어 간 평균 주파수의 차이가 해부생리학적 요인이나 언어학적 요인보다도 사화문화적인 요인에 의한 것임을 생각해 볼 수 있도록 한다.

• 대한후두음성언어의학회지
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• 제17권1호
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• pp.28-37
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• 2006

Purpose: Evaluation of vocal cord vibration is very important in cases of voice disorders. There are several equipments for examining the vocal fold vibration such as laryngeal stroboscope, ultra high-speed digital imaging system, and videokymograph. Among these, laryngeal stroboscope is the most popular equipment because of easy to examine the laryngeal pathology. However, current laryngo-stroboscopes are too bulky to move and relatively expensive. The purpose of this research is to develope a portable laryngeal stroboscope of equivalent performance with the current equipments. Methods and Materials: Recently developed high luminescent white LEDs(light emitting diodes) are placed at the head of the endoscope as light sources for the CCD image sensor which is also placed at the head with imaging lens. This arrangement eliminates the bulky light source like expensive halogen or xenon lamps as well as the optical light guiding cables. The LEDs are controlled to flash in phase with the voice frequency of the examinee. The CCD captures these strobo images and converts them into video signals for examinations. Results: There was no functional differences between preexisting stroboscope and the newly developed stroboscope of this study. LED light sources and microprocessor based control circuits of the stroboscope enabled the development of flicker-less, hand-held, portable and battery-operating stroboscope. Conclusion: The developed stroboscope is cost-effective, small-sized, easy to use and very easy desirable to bring and to use in any place.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권11호
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• pp.1415-1420
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• 2000

Essential tremor(ET) is the most common movement disorder however there has been little agreement in the neurologic literature regarding diagnostic criteria for ET. Familial ET is an autosomal dominant disorder presenting as an isolated postural tremor. The main feature of ET is postural tremor of the arms with later involvement of the head, voice, or legs. In previous studies, it was reported that ET susceptibility was inherited in an autosomal dominant inheritance. As with previous results, it would suggest that ET might be associated with defect of mitochondrial or nuclear DNA. Recent studies are focusing molecular genetic detection of movement disorders, such as essential tremor and restless legs syndrome. Parkinson's disease(PD) is a neurodegenerative disease involving mainly the loss of dopaminergic neurons in substantia nigra by several factors. The cause of dopaminergic cell death is unknown. Recently, it has been suggested that Parkinson's disease many result from mitochondrial dysfunction. The authors have analysed mitochondrial DNA(mtDNA) from the blood cell of PD and ET patients via long and accurate polymerase chain reaction(LA PCR). Blood samples were collected from 9 PD and 9 ET patients. Total DNA was extracted twice with phenol followed by chloroform : isoamylalcohol. For the analysis of mtDNA, LA PCR was performed by mitochondrial specific primers. With LA PCR, 1/3 16s rRNA~1/3 ATPase 6/8 and COI~3/4 ND5 regions were observed in different patterns. But, in the COI~1/3 ATPase 6/8 region, the data of PCR were observed in same pattern. This study supports the data that ET and PD are genentic disorders with deficiency of mitochondrial DNA multicomplexes.