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연구방법

실험과제 및 절차

어휘 선정

피험자의 어휘습득 및 단어의 출현빈도가 과제수행에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 ‘초등학생 교육용 기초 어휘 선정 연구’(Chang, Jeon, Shin, & Kim, 2014)에서 보고된 단어 중 명사, 부사, 동사 범주에서 각각 5개씩의 어휘를 발췌하였다. 명사는 모두 2음절의 구체명사(예: 그릇, 의자, 사과, 양말, 비누)로 하였으며 다양한 의미의 단어를 제시하기 위하여 총 5가지의 서로 다른 의미적 카테고리(예: 식기, 가구, 음식, 의류, 욕실용품)에서 선택되었다. 부사는 상태나 정도를 나타내는 2음절의 성상부사로 구성하였다(예: 계속, 빨리, 지금, 많이, 다시). 동사는 동작동사만을 사용하였고 대화상황에서는 용언의 기본형(예: 찾다)이 아닌 해요체의 어미형태(예: 찾아요)가 보다 자연스럽게 사용된다는 점을 감안하여 다섯 개의 어휘를 포함하였다(예: 찾아요, 잡아요, 던져요, 놓아요, 버려요). 각 단어는 품사 내에서 글자수를 통일하였으며 품사간에 의미관계가 높은 단어는 외생변인으로 작용할 가능성이 있으므로 포함시키지 않았다.

모든 자극어는 3어 조합의 글로 제시되었으며 어순은 공통적으로 명사-부사-동사의 순을 따랐다. 총 25개의 중복되지 않은 실험문장이 비고정배열 조건과 고정배열 조건에서 모두 사용되었고 각각의 단어는 5회 서로 다른 문장에 반복 사용되도록 배치하였다(Appendix 1).

그림상징 자극

실험에 사용된 그림상징은 이화-AAC 상징을 사용하였다. 이 상징체계는 한국 문화를 고려한 다양한 연령의 AAC 사용자들이 활용할 수 있도록 총 23개의 의사소통 범주에 해당하는 약 1만 개의 그림상징으로 구성되어 있으며 전문가 집단에 의해 타당성을 입증 받은 바 있다(Park et al., 2016; Yeon et al., 2016). 실험 자극어로 선정된 15개의 어휘에 대하여 하나 이상의 그림상징이 있는 경우에는 AAC 상징연구 경험이 있는 전문가 5인이 만장일치로 선택한 도상성이 높은 그림상징을 선택하여 실험자극에 포함하였다. 동사의 경우 몇몇 그림상징은 동작 그림간의 서로 다른 속성이 영향을 주는 것을 배제하기 위하여 그림에 나타나는 신체부위는 하나의 손동작만을 포함하도록 하였으며 일부 그림상징에서 소매의 색상, 손의 크기 등이 전체 상징과 일관되지 않은 경우 Photoshop 7.0 프로그램을 사용하여 편집하였다.

하나의 그림상징은 가로×세로가 220×160픽셀로 제작되었다. 그림상징 15개로 구성된 그림상징판은 가로(5개) ×세로(3개)의 배열로 전체 1,100×480 픽셀의 크기로 300 dpi에 맞추어 제작되었다. 고정배열 조건에 사용되는 그림상징판은 하나이며 오로지 고정된 위치가 주는 효과만을 살펴보기 위하여 의도적으로 구문규칙에 맞추어 상징을 배열하지 않았다(Figure 1). 비고정배열 조건에 사용되는 그림상징판은 같은 규격으로 동일한 상징에 의해 채워졌으나 고정배열 조건과 다르게 각각의 목표문장에 대하여 제시되는 15개 상징의 위치가 모두 다르도록 제작되었다.

Figure 1.

Graphic symbols in the fixed array condition.

피험자가 문장구성을 위해 세 개의 그림상징을 선택할 때에 첫 번째 선택과 두 번째 선택, 그리고 세 번째 선택 간의 이동거리가 반응시간에 영향을 줄 수 있으므로 비고정배열과 고정배열 조건 모두 동일한 일련의 상징위치가 25개의 항목에 대하여 사용되도록 하였다. 단, 두 조건에서 동일한 목표문장이 사용되는 만큼 해당상징들의 위치가 학습되어 후행 과제에 영향을 줄 수 있으므로, 이를 배제하기 위하여 각 목표문장에 대하여 동일한 상징위치들이 두 조건 간에 사용되지 않도록 하였다.

실험절차

실험은 조용하고 독립된 공간에서 연구자와 피험자만 입실한 상태에서 진행되었다. 피험자로부터 실험참여에 대한 서면 동의서를 받은 뒤, 면담 및 선별검사를 실시하였고 피험자 모집 조건에 부합하는 사람만을 본 실험에 포함하였다. 실험에 사용되는 그림상징에 대한 친숙도가 과제수행에 영향을 줄 수 있기 때문에 그림상징 15개와 연습문항에 사용되는 상징들에 대하여 친숙해지는 단계를 밟았으며, 피험자가 그림상징을 정확하게 기억하고 있는지를 살펴보기 위하여 모든 상징에 대하여 대면이름대기과제를 실시하였다. 오반응을 보인 경우 피드백을 주어 올바른 상징의 이름을 알려주고 다시 한번 이름대기과제를 실시하여 첫 시도 때 100%의 정반응이 나오는지를 확인한 뒤 본 실험을 실시하였다.

본 실험에 사용된 그림상징을 이용한 문장구성과제는 E-Prime 2.0 (Schneider, Eschman, & Zuccolotto, 2002)을 통해 제작되었다. 피험자는 화면으로 제시되는 과제지시문을 읽고 연습문항을 수행한 후 고정배열 조건 또는 비고정배열 조건 중의 하나를 실시하였다. 두 배열 조건의 제시되는 순서가 미치는 영향을 배제하기 위하여 과제 제시순서는 피험자집단에 대하여 균형배정(counter balanced)하였다.

과제절차는 Fixation 화면이 500 ms 동안 나타난 후 100 ms 간격 의 blank 화면이 나타났다가 사라지면 목표문장이 화면 중앙에 글로 제시되도록 하였다. 피험자마다 문장을 읽고 이해하는 처리시간이 다르므로 글을 충분히 읽고 기억할 수 있도록 글의 제시 시간은 통제하지 않고 본인이 조절하도록 하였다. 피험자가 글을 다 읽었으면 화면 중앙의 글 밑에 위치한 마우스 커서그림 위치에 마우스를 위치시켜 클릭하면 100 ms 간격의 blank 화면이 나타난 후 바로 그림상징판이 화면에 나타나도록 하였다. 이는 첫번째 상징을 선택하는 시작 위치를 모든 항목에 대하여 통일시키기 위함이다. 피험자는 15개의 그림상징으로 구성된 상징판에서 앞서 읽었던 글에 해당하는 그림상징 세 개를 최대한 정확하고 빠르게 선택하게 된다. 피험자의 반응시간(ms)과 정반응은 E-Prime 2.0과 Microsoft Excel 프로그램을 사용하여 자동 산출되도록 하되, 그림상징판이 화면에 제시되는 순간부터 마지막 세 번째 그림상징을 선택한 순간까지의 시간을 총 반응시간으로 하였다. 아울러 첫 번째와 두 번째의 그림상징을 선택하는 시간을 각각 측정함으로써 문장 구성에 필요한 각각의 어휘 선택에 있어서 배열 조건의 유형이 영향을 끼치는지를 살펴보았다.

연구결과

배열 조건 간의 정반응수와 반응시간 비교

평균정반응수는 비고정배열에서 24.41 (SD =.95), 고정배열에서 24.41 (SD =.91)로 서로 동일하였으며 Wilcoxon signed-ranks test 를 실시한 결과 통계적으로도 차이가 없었다(Z=.000, p =1.000).

반응시간 분석은 고정배열과 비고정배열 조건에서 그림상징을 정확하게 선택하여 목표문장을 구성한 항목에 대해서만 실시되었다. 각 조건에서 오반응이 나타난 19개의 항목을 제외한 총 781개의 정반응 항목에 대하여 평균전체반응시간(total response time)과 표준편차를 살펴본 결과가 Table 1에 제시되어 있다. 고정배열에서 의 평균전체반응시간은 3,825.76 ms (SD =1,416.41)로 비고정배열의 평균인 4,375.94 ms (SD =1,642.74)보다 약 550.18 ms 짧았으며 이러한 차이는 Wilcoxon signed-ranks test를 실시한 결과 통계적으로 유의하였다(Z= −8.383, p < .001) (Figure 2).

Table 1.

Response time (ms) in the sentence composition task for the fixed and non-fixed array conditions

Figure 2.

Response time on the first, second, third, and total symbol selections during sentence construction task for the fixed array and non-fixed array conditions.

*** p <.001.

논의 및 결론

본 연구는 성인 AAC 사용자를 위한 효과적인 AAC 중재방안을 모색하고 임상에서 활용할 수 있는 경험적 근거자료를 마련하고자 그림상징의 복수선택을 통한 문장구성에 있어서 상징의 배열 조건이 수행에 영향을 주는지를 살펴보았다. 첫 번째 연구질문은 그림상징의 고정배열과 비고정배열 간에 3어 조합의 문장구성을 수행함에 있어서 반응시간의 차이가 있는지를 살펴보는 것이었다. 연구 결과 정상 성인들은 고정배열 조건에서 더 빠른 문장구성을 보이는 것으로 나타나 AAC 그림상징들의 결합을 통하여 문장을 산출할 때에 고정된 상징배열이 주는 효과가 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 긍정적인 효과는 각 상징의 위치가 변하지 않고 고정되어 있기 때문에 격자기반 디스플레이를 사용할 때에 사용자들에게 요구되는 그림상징의 회상(recall), 재인(recognize), 그리고 상징이 놓여진 위치를 회상해내는 능력(Beukelman & Mirenda, 1998; Wagner & Jackson, 2006)에 대한 인지적 부담이 경감되었기 때문으로 보인다.

고정배열에서의 효율적인 그림상징 선택이 밝혀짐으로써 임상에서 활발하게 사용되고 있는 격자-기반의 디스플레이의 사용에 대한 경험적 근거가 마련되었다는 점에서 본 연구는 임상적 의의를 제공한다. 고정된 위치에 그림상징을 배치할 경우 운동계획의 자동화로 인하여 상징접근이 용이해진다는 임상가들의 주장(Thistle & Wilkinson, 2015)을 단축된 반응시간을 통해 우회적으로 뒷받침해줌으로써 운동계획의 자동화와 상징의 고정배열 간의 관계를 밝 히는 추후 연구에도 근거를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 그림상징의 잦은 위치 변경이 반응속도에 영향을 준다는 결과는 AAC 사용자들의 시스템에 상징을 추가할 때에 기존의 자주 사용하던 상징의 자리를 가급적 피하는 언어치료사들의 관행을 뒷받침해줌과 동시에 초기에 적절한 어휘를 선택하고 그에 해당하는 그림상징의 위치를 설정할 때부터 신중을 기해야 한다는 지침을 제공한다. 성인 AAC 사용자들의 성공적인 AAC 수행에 있어서 의사소통의 속도가 중요한 요인이라는 점을 감안하면(Atanasoff, McNaughton, Wolfe, & Light, 1998; Light, Stoltz, & McNaughton, 1996; McNaughton & Bryen, 2007), 그림상징의 효과적인 배열과 배열의 지속을 통하여 보다 효과적인 의사소통과 이로 인한 사회참여의 증진(Beukelman & Mirenda, 2012)이 가능해질 것이라 예측된다.

두 번째 연구질문은 그림상징의 선택 순서에 따라 고정배열과 비고정배열 간에 반응시간의 차이가 발생하는가를 알아보는 것이었다. 연구 결과 모든 그림상징의 선택에 있어서 순서와 상관없이 고정배열에서의 반응이 비고정배열보다 더 빠른 것으로 나타나 첫 번째 연구질문에서 보고된 고정배열에서의 전체 반응시간의 단축이 비단 특정 선택 순서의 편중됨 없이 모든 선택에 걸쳐서 단축된 결과물이라는 것이 밝혀졌다. 고정배열에서만 가능했던 그림상징의 위치에 대한 학습된 기억이 일관되게 모든 그림상징을 선택하는 피험자들의 행동에 걸쳐서 작용된 것으로 보여진다. 이러한 결과는 AAC 사용자가 그림상징을 사용하여 3어 조합의 문장 산출 상황뿐만 아니라, 단단어, 구 또는 더 확장된 문장 수준으로 대화를 할 때에도 상징의 고정된 위치로 인하여 의사소통 속도를 향상시킬 수 있다는 것을 추론하게 해준다. 실제로 AAC 사용자가 다양한 구문수준으로 그림상징으로 이용하여 메시지를 구성할 때 일관된 효과가 나타나는지를 살펴보기 위하여 추후 연구가 필요할 것으로 보인다. 아울러 고정 디스플레이와 역동적 디스플레이상에서 상징의 위치를 고정시킬 때에 가장 효율적인 접근을 도모할 수 있는 어휘의 선택과 배치, 그리고 어휘의 범주 구성에 대하여 답을 제시할 수 있는 연구가 필요하겠다.

그림상징의 선택 순서와 상관없이 고정배열에서 빠른 반응이 나타난다는 본 연구의 결과는 격자기반의 다양한 AAC 도구를 사용하여 중재를 제공하는 임상가들에게 지침을 제공한다. 가령, 원하는 그림상징을 탐색해내는 데에 인지적 부담을 많이 느끼는 이들에게는 역동적 디스플레이를 사용하는 것이 어려울 수 있으므로(Drager et al., 2004; Drager et al., 2003; Lee et al., 2015; Wagner & Shaffer, 2015; Wallace & Hux, 2014), 이들에게는 높은 빈도로 사용되는 중요한 핵심어휘들로 구성된 고정된 하나의 그림상징 배열 세트를 가지고 중재를 시작할 수 있을 것이다. 우선 단단어 산출을 증진 시키는 훈련을 한 뒤에, 설정한 기준 이상의 수행력을 보이게 되면 동일한 상징판을 사용하여 다양한 2어 조합의 구 또는 문장 산출로 치료목표를 높일 수 있을 것이다. 이러한 접근은 비단 인지적 결함이 있는 성인뿐만 아니라 지적 결함이 있고, 언어발달 과정 중인 아동에게도 적용할 수 있는 방법이다. 그 이유는 지적 결함을 동반한 아동이라 하더라도 복수의 그림상징 결합을 통하여 문장발화를 할 수 있기 때문이다(Wilkinson, Romski, & Sevcik, 1994). 만약 대상자의 수행이 향상되어 다양한 어휘상징을 표현할 수 있는 단계가 되고 그림상징 탐색을 위한 인지능력이 어느 정도 갖추어져 있다면 많은 어휘를 담을 수 있는 역동적 디스플레이상에서(Reichle et al., 2000; Wagner & Jackson, 2006; Wilkinson & Hennig, 2007) 새로운 어휘를 새 페이지에 체계적으로 배열함으로써 상징에 접근하는 훈련을 할 수 있을 것이다. 고정된 디스플레이에서 역동적 디스플레이로 전환되는 시점이지만 상징을 해당 페이지의 고정된 위치에 배치함으로써 확장한 어휘와 확장된 구문을 표현해내는 데에 인지적 부담을 경감시켜 주는 방향으로 나아가야 할 것이다.

정상 성인의 그림선택 순서에 따른 평균반응시간을 살펴보면 사물명사에 해당하는 첫 번째 그림을 선택할 때보다 부사인 두 번째와 동사인 세 번째 그림을 선택할 때에 두 배열 조건 간의 차이가 더 벌어지는 것으로 나타났다. 문장구성과제에서의 반응시간의 차이가 품사의 영향을 받아 발생한 것인지에 대해서는 추후연구가 필요할 것으로 보인다. 이를 위해서는 각 품사별로 목표 그림상징을 정확하게 인지하는 데에 소요되는 시간이 수행에 영향을 줄 수 있으므로 품사별로 인지과제에서 나타나는 반응시간을 비교하고 이를 그림상징의 도상성과 관련하여 논의하는 과정이 필요할 것으로 보인다.

마지막으로 문장구성과제에서의 반응시간과 노출횟수 간의 관계를 살펴본 결과 배열 조건과 상관없이 모두 부적인 상관관계를 보여 노출횟수가 증가할수록 그림상징 세 개를 선택하여 문장을 구성할 때에 더 빠른 반응을 보이는 것으로 나타났다. 그러나 배열 조건에 따라 그 상관 정도는 다른 것으로 나타났다. 비고정배열 조건에서는 두 변수 간의 관계가 매우 약했으며 고정배열에서는 그의 4배에 달하는 중간 정도의 상관관계를 보였다. 이는 회가 거듭될수록 그림상징의 고정된 위치가 주는 학습효과가 증가하여 그림상징의 선택을 위한 움직임의 이동경로가 짧고 빠르게 이루어졌으리라는 것을 짐작하게 해준다.

비고정배열에서 보인 유의한 부적 상관관계는 비록 미약하기는 하지만 나름대로의 의미를 갖는다. AAC 디스플레이에서 그림상징의 위치가 변하여 예측할 수 없다 하더라도 그림상징 자체에 대한 친숙도와 과제수행 방법에 대한 점진적인 친숙함이 비록 약하지만 기본적으로 사용자에게 유리한 방향으로 영향을 준다는 것을 말 해주기 때문이다. 그러나 고정과 비고정배열 간의 상관관계의 차이는 고정된 위치가 주는 별도의 영향을 잘 보여주기 때문에 AAC 중재를 위해 그림상징을 배치할 때에 잦은 위치 변경은 반응시간에 영향을 줄 수 있으며, 이는 자동화된 운동을 통한 상징 접근을 저해하는 요소가 될 수 있다는 주장(Thistle & Wilkinson, 2015)의 근거 자료로 사용될 수 있을 것이다. 단, 본 연구에서는 피험자가 1회 방문하여 각 조건에 대하여 25개 문항에 대해서만 노출을 경험하기 때문에 더 많은 노출 빈도와 장기적인 기간 동안에 피험자들의 수행이 어떻게 변할지에 대해서는 답을 내어 놓고 있지 못하다.

본 연구의 제한점을 좀더 추가하자면, 그림상징판을 고정 디스플레이에 가까운 형태로 제시하였기 때문에(즉, 하나의 화면에만 상징이 제시됨) 다수의 페이지로 구성된 역동적 디스플레이에서 고정배열의 효과가 실제로 수행에 어떠한 영향을 주게 될지에 대하여 알 수 없다. 만약 상징의 고정된 위치를 통한 학습효과가 역동적 디스플레이에서 그림상징을 탐색하는 시간에도 긍정적인 영향을 준다면 이는 역동적 디스플레이 기반의 하이테크 AAC 도구를 사용하는 많은 사용자들의 효율적인 의사소통을 위해 중요한 고려사항이 될 것이다.

또한 연구 목적에서 언급된 바와 같이 본 연구는 성인 AAC 사용자를 위한 기초 자료를 제공하고자 정상성인을 대상으로 실시된 연구이다. 실험조건에서 이루어진 연구의 결과가 실제 AAC 도구를 사용하는 성인 사용자에게도 동일하게 나타나는지에 대해서는 보다 다양한 장애군을 대상으로 한 임상연구가 필요할 것으로 보인다. 마지막으로 본 연구는 실험대상자 모집과정에서 남녀 성비를 따로 설정하기 않았으며 모집이 실시된 지리적 여건상 여성들의 참여가 집중적으로 이루어졌다. 과제에 사용된 그림상징 또한 성별에 민감하게 연관되는 개념들이 아니기 때문에 크게 문제는 되지 않을 것으로 보여지나 아직까지 성별이 그림상징을 선택하는 데에 영향을 끼치지 않는다는 연구 결과는 없으므로 다른 성으로의 일반화에는 주의를 요한다.

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