자폐스펙트럼장애 영유아의 음성 특징에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 영유아의 자페스펙트럼장애 조기진단을 위해 영유아의 음성으로부터 자폐스펙트럼장애 추정을 위한 음성 특징들에 관하여 연구한다. 이를 위해, 자폐스텍트럼장애로 추정되는 영유아들과 그렇치 않다고 추정되는 (지자페스텍트럼장애) 영유아들의 음성으로 부터 pitch, mel-frequency cepstral coefficients(MFCCs) 그리고 spectral centroid 등 9가지의 특징을 각각 추출하여 각 특징간의 유의성 평가를 진행한다. 판별을 위한 분류기로는 가우시안 혼합 모델을 사용하였으면, 부족한 데이터 환경에서의 실험을 위해 cross-validation 방법을 통하여 학습과 성능 평가를 진행하였다. 그 결과 MFCC의 일부 파라미터를 사용하는 경우, 54.47%의 자페스텍트럼장애의 판별 정확도를 보였다. 걷기 등의 신체적 발달은 예정시기에 진행되므로 조기에 장애가 있음을 느끼지 못하다가 언어발달의 자애로 이어질 2세 무렵에 인식하게 되는 경우가 많다.(2) 따라서, 본 연구에서는 영유아의 음성으로부터 자페스텍트럼장애에 대한 정량적인 지표를 제공함으로써 판별에 신뢰성을 줄 수 있는 유용한 음성 특징에 대해 연구하고자 한다. 그 기초적인 단계로, 자페스펙트럼장애로 추정되는 영유아와 그렇지 않은 영유아의 음성 특징을 추출하여 두 군 간에 각 음성 특징마다 어떤 차이가 있는지 분석한다. 이를 토대로, 유의미한 음성 특징을 선별하여 가우시안 혼합 모델(Gauusian Mixture Model, GMM)을 생성하여 자페스텍트림장애의 판별 성능르 평가한다.