생성형 AI를 활용해 제작한 목표 음소 중심 아동 맞춤형 이야기책 기반 치료-부모 교육-가정 연계 통합 말소리 중재가 조음 명료도에 미치는 영향 = Effects of an AI-Generated Target-Phoneme Personalized Storybook?Based Clinician?Parent?Home Integrated Speech Intervention on Articulation Intelligibility

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Speech is a fundamental means of human communication that can convey numerous meanings and intentions through even a single syllable. Speech sound disorders refer to conditions in which difficulties in speech sound production reduce the efficiency of verbal communication. Speech sound disorders, which show high prevalence among preschool children, require careful and meticulous approaches as they coincide with a period of rapid cognitive, linguistic, and emotional development. Children at this stage show considerable individual differences in language development rate and phonological awareness levels, necessitating a whole language approach tailored to each child's developmental stage and linguistic-cognitive level. Developmental children may experience unstable articulation production when they allocate considerable cognitive resources to higher-level language processing such as meaning construction and sentence structuring, requiring an environment that reduces cognitive load through repetitive story structures and allows focus on articulation.
This study developed a customized storybook-based articulation intervention program using generative AI that considers children's target phonemes, stimulability contexts, and preferences, and examined the effectiveness of an integrated intervention combining clinic-based treatment and home-based practice.
Four children aged 3-5 years with speech sound disorders who showed reduced intelligibility in connected speech and spontaneous speech compared to word-level accuracy were selected, and a multiple baseline design across subjects was applied.
The storybook-based articulation intervention program selected target phonemes through comprehensive analysis of each child's spontaneous speech, contextual tests, and stimulability assessments, then constructed stories appropriate to the child's reading developmental level and created visual materials suitable for the child's age and preferences using generative AI (ChatGPT, Gemini) and Canva. Target phonemes were combined with seven vowels and placed within story sentences to enable practice in various phonological environments.
The intervention consisted of 1-2 clinic sessions per week and home-based repeated reading. After each session, the researcher reviewed intervention videos with parents to explain error patterns and intervention principles and guided home assignments. Parents transmitted task videos after completing assignments at home following the researcher's feedback, and the researcher provided feedback within 24 hours.
Results showed that all four children improved in articulation accuracy and speech intelligibility in both trained words and generalization sentences, with effects maintained stably during the maintenance phase.
The four children exhibited different characteristics including fast speech rate, bilingual environment, lack of self-monitoring, and insufficient articulatory motor precision. The customized storybook intervention demonstrated significant improvement in articulation across all children despite their diverse characteristics, confirming the effectiveness of individualized intervention.
Repeated book reading showed effectiveness in multiple aspects. The researcher could detect subtle changes in children and respond immediately when new interventions were needed, while parents experienced increased participation motivation as the study progressed by directly observing children's changes through video recordings. Additionally, the researcher could directly monitor parents' home instruction methods through task videos and provide feedback, thereby enhancing the quality of home connection. These results can be interpreted as the effects of an integrated intervention approach that organically combined sensitive monitoring of children's speech changes, immediate customized material production using generative AI, systematic home connection, and continuous monitoring.
Particularly, this study identified differences between phoneme-level accuracy and utterance-level intelligibility. One child achieved the highest scores in consonant accuracy and word-level accuracy, yet showed relatively low sentence-level accuracy (the proportion of sentences produced entirely without errors). This demonstrates that phoneme-level evaluation alone is insufficient for fully assessing intervention effectiveness, and integrated evaluation at word and sentence levels is necessary.
This study holds significance in presenting concrete data on differences between phoneme accuracy and speech intelligibility, proposing sentence-level accuracy criteria, and empirically demonstrating the necessity of individualized intervention and the importance of home-clinic collaborative structures.

국문 초록 (Abstract)

말소리는 한 음절만으로도 수많은 의미와 의도를 전달할 수 있는 인간의 핵심 의사소통 수단이다. 말소리 장애는 말소리 산출의 어려움으로 인해 음성 언어를 통한 의사소통 효율성이 저하되는 상태를 의미한다. 이는 단순한 소리 산출 문제 이상의 결과를 초래할 수도 있다. 즉, 말소리 장애로 인해 개인의 사고와 정서, 의도를 표현하는 데 어려움을 겪을 수 있으며 이로 인해 사회적 상호작용과 정체성 형성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 말소리는 개인의 삶 전반에 영향을 미칠 수 있는 중요한 의사소통 도구로 말소리 산출의 어려움은 조기 발견과 적절한 중재가 매우 중요하다.
말소리 장애는 인지, 언어, 정서가 급격히 발달하는 학령전기 아동에게 높은 출현율을 보인다. 이 시기는 급성장기와 맞물려 있어 신중하고 섬세한 접근이 필요하다. 특히 이 시기 아동들은 개인마다 언어 발달 속도와 음운 인식 수준의 차이가 크기 때문에, 개별 아동의 발달 단계와 언어, 인지 수준에 맞춘 맞춤형 접근이 중요하다. 특히 발달기 아동은 의미 구성과 문장 구조화 같은 상위 언어 처리에 인지 자원을 많이 사용하면 조음 산출이 불안정해질 수 있어, 반복되는 이야기 구조를 통해 인지 부담을 줄이고 조음에 집중할 수 있는 중재가 효과적일 수 있다.
이에 본 연구는 생성형 AI를 활용해 아동의 목표 음소와 자극반응 문맥 및 선호도를 고려한 맞춤형 이야기책을 기반으로 한 조음 중재 프로그램을 개발하고, 치료실 중재와 가정 연계를 결합한 통합 중재의 효과를 확인하고자 하였다.
연구 대상으로 단어 수준 정확도에 비해 연결발화 및 자발화에서 명료도가 저하되는 만 3~5세 말소리 장애 아동 4명을 선정하였고, 단일대상연구 중 중다기초선 설계를 적용하였다.
본 연구의 이야기책 기반 중재 프로그램은 각 아동의 자발화, 문맥 검사, 자극반응도 검사를 종합 분석하여 목표 음소를 선정한 후 아동의 읽기 발달 단계에 맞는 수준의 이야기를 구성하고, 생성형 AI(ChatGPT, Gemini)와 Canva를 활용하여 아동의 연령과 선호도에 적합한 시각 자료를 제작하였다. 목표 음소는 7개 모음과 조합하여 다양한 음운 환경에서 연습할 수 있도록 구성하여 이야기 문장 속에 배치하였다.
중재는 주 1~2회 치료실 세션과 가정 연계 반복 읽기로 이루어졌으며, 연구자는 매회기 중재 후 부모와 함께 중재 영상을 보면서 오류 패턴과 중재 원리를 설명하고, 가정 과제를 안내하였다. 부모는 가정에서 과제를 수행 후 연구자가 제시하는 피드백에 따라 과제 영상을 전송하였고, 연구자는 24시간 내 피드백을 제공하였다.
연구 결과, 모든 대상 아동이 훈련 단어와 일반화 문장에서 조음 정확도와 발화 명료도가 향상되었고, 유지 단계에서도 효과가 안정적으로 지속되었다.
연구에 참여한 4명의 아동은 빠른 발화 속도, 이중언어 환경, 모니터링 부족, 조음 운동 정밀성 부족 등 서로 다른 특성을 보였으며, 맞춤형 이야기책 중재는 이러한 아동들의 다양한 특성에도 불구하고 조음 향상에 유의미한 효과를 나타내 개별화 중재가 효과적임을 확인할 수 있었다.
반복적인 맞춤형 이야기책 읽기는 여러 측면에서 효과를 보였다. 연구자는 아동의 미세한 변화를 탐지하고 새로운 중재가 필요한 시점에 즉각 대응할 수 있었으며, 부모는 영상 기록을 통해 아동의 변화를 직접 체감하며 연구가 진행될수록 참여 동기가 향상되었다. 또한, 연구자는 부모의 가정 내 지도 방식을 과제 영상을 통해 직접 모니터링하고, 피드백함으로써 가정 연계의 질을 높일 수 있었다. 이러한 결과는 아동의 말소리 변화에 민감한 모니터링, 생성형 AI를 활용한 즉각적인 맞춤형 자료 제작, 체계적 가정 연계, 지속적 모니터링이 유기적으로 결합한 통합적 중재 방식의 효과로 해석할 수 있다.
특히 본 연구에서는 음소 수준의 정확도와 실제 발화 수준의 명료도 간 차이를 확인할 수 있었다. 한 아동은 자음 정확도 및 단어 정확률에서는 최고치를 기록했음에도 문장 단위 정확률(문장 전체를 오류 없이 산출한 비율)은 상대적으로 낮게 나타났다. 이는 개별 음소 평가만으로는 중재 효과를 충분히 판단하기 어려우며, 단어 및 문장 수준의 통합적 평가가 필요함을 보여준다.
본 연구는 음소 정확도와 발화 명료도의 차이를 구체적 데이터로 제시하고, 문장 단위 평가 기준을 제안하였으며, 개별화 중재의 필요성과 가정–치료실 협력 구조의 중요성을 실증적으로 보여주었다는 점에서 의의를 지닌다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 4
• 3. 용어의 정의 5
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 언어산출 과정과 Garrett(1980) 모형 6
• 2. 전체언어적 접근(Whole-Language Approach) 7
• 3. 이야기책을 활용한 조음 중재 8
• 4. 부모 교육 및 가정 연계 중재 9
• Ⅲ. 연구 방법 10
• 1. 연구 대상 10
• 2. 중재 프로그램 개발 15
• 3. 평가 도구 19
• 4. 중재 프로그램 구성 21
• 5. 실험 설계 28
• 6. 자료의 측정 및 분석 32
• 7. 중재 충실도 36
• 8. 측정자 간 신뢰도 36
• Ⅳ. 연구 결과 37
• 1. 맞춤형 이야기책 중재가 훈련 단어 조음 정확도에 미치는 효과 37
• 2. 맞춤형 이야기책 중재가 일반화 문장 조음 정확도에 미치는 효과 42
• 3. 측정 지표 간 관계 및 중재 효과 46
• 4. 표준화 검사를 통한 중재 효과 검증 52
• 5. 부모 중재 참여 충실도 54
• 6. 아동별 조음 정확도 변화 양상 55
• 7. 사회적 타당도 63
• Ⅴ. 결론 및 논의 64
• 1. 연구 결과 요약 64
• 2. 음소 정확도와 발화 명료도 65
• 3. 이야기책 중재의 효과 65
• 4. 부모 참여와 가정 기반 중재 66
• 5. 아동별 특성과 개별화 중재 67
• 6. 생성형 AI 활용 72
• 7. 결론 73
• 8. 연구의 제한점 및 제언 74
• 참고문헌 75
• 영문초록 82
• 부록 Ⅰ. 이야기책 단계적 확장 · 수정 과정 85
• 부록 Ⅱ. 평가 단어 산정 근거 87
• 부록 Ⅲ. 회기별 조음 평가 기록지 90
• 부록 Ⅳ. 목표 음소 중심 제작 이야기책 98
• 부록 Ⅴ. 연구 참여 동의서 110
• 부록 Ⅵ. 내용 타당도 조사 111