KR102077735B1

KR102077735B1 - 근육 기억을 이용한 언어 학습 장치 및 언어 학습 방법

Info

Publication number: KR102077735B1
Application number: KR1020180071108A
Authority: KR
Inventors: 윤영식; 윤형석; 윤혜원
Original assignee: 윤혜원; 윤형석; 윤영식
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2020-02-17
Also published as: WO2019245232A1; KR20190143319A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치는 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택하는 입력부, 상기 입력부에서 선택된 상기 말소리의 음성 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부, 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 디스플레이부 및 상기 근육에 힘을 주어 발음하는 상기 말소리를 상기 사용자에게 들려주는 스피커를 포함할 수 있다.

Description

근육 기억을 이용한 언어 학습 장치 및 언어 학습 방법{APPARATUS AND METHOD FOR LEARNING LANGUAGE USING MUSCLE MEMORY}

본 발명은 근육 기억(muscle memory)을 이용하여 서로 다른 말소리를 명확하게 구분하여 발음하고 인식할 수 있게 하는 학습 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 음성 인식기를 활용한 전자 학습을 통해 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 기억하게 하여 모음과 자음의 각 음소와 음절, 단어 및 초분절음을 발음하고 인식할 수 있게 하는 학습 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

지금까지 음성학에 따르면 성대 등의 발성 기관을 움직여 기본적인 소음을 만든 후 입술과 혀와 같은 조음 기관을 움직여 다양한 말소리를 만들어 낸다고 한다. 외국어를 배울 때 사용되는 학습 방법도 음성학에서 기술하는 모음과 자음의 특징을 기반으로 하고 있다. 모음의 경우 대부분 조음 기관인 입술의 모양과 혀의 위치를 기준으로 각 모음의 소리를 설명하면서 말소리를 들려주고 따라 하게 한다. 자음의 경우도 유성음, 무성음, 비음을 구분하면서 조음 기관의 움직임을 이용하여 각 자음을 발음하기 위한 조음 위치와 조음 방법을 설명하고 말소리를 들려주면서 따라하게 한다.

하지만, 실제로 모음을 발음할 때 자신의 혀가 정확히 어디에 있는지는 음성학자도 표현하기 어렵다. 뿐만 아니라 입술의 모양이나 혀의 위치를 말의 속도에 맞추어 의식적으로 조정하는 것은 불가능에 가깝다. 자음도 유성음은 성대가 진동하는 소리라고 설명할 뿐 어떻게 하면 성대가 진동하는지에 대한 설명은 없고, 조음 위치도 말하는 사람에 따라 조금씩 다른 문제점이 있다.

음성 인식 분야의 경우 음성학에 따른 모음과 자음의 특징을 기준으로 말소리를 인식하려는 다양한 시도가 있었으나, 그 결과는 성공적이지 못하였다. 최근 심층학습을 이용하여 해당 언어를 모국어로 사용하는 사람들의 음파를 확률과 통계 기반으로 분석하여 각 음소와 이음을 인식하게 하고, 이를 조합하여 각각의 단어를 구분하는 방법 등이 실용화되고 있다.

그러나 이와 같은 음성 인식기는 해당 언어를 모국어로 사용하는 사람들의 말소리 패턴에서 벗어나면 제대로 인식하지 못하기 때문에 해당 언어의 말소리와 발음 패턴에 차이가 많은 외국인이 해당 언어의 말소리를 익히는 과정에 활용하기에는 문제점이 있다.

대표적 발성 기관인 성대의 움직임은 성대의 길이를 조절할 수 있는 근육들 및 성대의 간격을 조절할 수 있는 근육들의 움직임에 따라 달라진다. 대표적 조음 기관인 입술과 혀의 움직임도 입술 주위의 근육들과 혀 내부 근육들뿐만 아니라 혀와 연결된 근육들 및 목뿔뼈와 연결된 근육들의 움직임에 따라서도 달라진다.

발음 기관에 속하는 발성 기관이나 조음 기관의 움직임을 설명하면서 따라 하게 하면 쉽게 따라 하지 못하더라도, 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육의 움직임을 보여주면서 그 근육의 움직임을 따라 하게 하면 어렵지 않게 따라 할 수 있다. 특정 말소리를 들려주는 것과 함께 말소리를 발음하기 위해 힘을 주어 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육의 움직임을 보여주면서 따라 하게 하면 동일한 근육을 동일한 방법으로 움직여 해당 말소리를 발음할 수 있다.

걷기, 수영, 자전거 타기, 악기 연주와 같은 동작을 배운 후 반복적인 연습을 통해 그 동작에 익숙해지면, 그 동작과 관련된 근육의 움직임이 절차적인 기억의 형태로 뇌에 저장되는데, 이를 “근육 기억”이라고 한다. 근육 기억이 형성되면 이후에는 의식적인 노력 없이도 쉽게 그 동작을 할 수 있게 된다. 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 움직임도 반복적인 연습을 통해 근육 기억화 하면 이후 의식적인 노력 없이도 해당 말소리를 발음할 수 있을 것이다.

새로운 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 움직임에 익숙해져 기존 말소리와 구분하여 새로운 말소리를 발음할 수 있게 되면, 말소리를 인식할 때에도 새로운 말소리가 기존 말소리와 구분되어 인식되는 것을 알 수 있다.

이러한 사실은 사람이 다른 사람의 말을 알아듣는 것은 그 말의 소리 패턴을 인식해서 알아듣는 것이 아니라, 말하는 사람이 발음 기관을 어떻게 움직였는지 알아챔으로써 그 말을 알아듣는다는 견해(motor theory of speech perception)에서 비롯된다. 예를 들면, [i]와 [u] 앞에서 [p] 소리가 나기 시작할 때의 주파수는 [a] 앞에서 [k] 소리가 나기 시작할 때의 주파수와 비슷하지만, 사람은 각각의 주파수를 [p]와 [k]로 다르게 듣는다. [di]와 [du]에서 [d] 소리가 나기 시작해서 [i]나 [u] 소리가 날 때까지 [d]의 주파수는 서로 다르게 변하지만, 사람은 동일하게 [d]로 듣는다. 이 외에도 말소리를 알아듣는 대상이 소리 패턴이 아니라 발음 기관의 움직임이라는 것을 뒷받침하는 여러 현상들이 있다.

한편, 이탈리아의 신경과학자 지아코모 리졸라티(Giacomo Rizzolatti)와 그의 동료들이 원숭이에게서 거울신경을 발견하여 1992년에 발표한 이후, 원숭이와 사람을 대상으로 거울신경과 관련된 수많은 연구 성과들이 발표되었다. 그러한 성과들 중 사람이 말을 할 때 사용하는 뇌부위가 말소리를 들을 때에도 활성화된 다는 것이 확인되었다. 거울신경과 관련된 이러한 발견은 말소리를 알아듣는 대상이 발음 기관의 움직임이라는 상기 견해와도 연결된다. 즉, 사람이 어떤 근육들을 사용하여 특정 말소리를 발음할 수 있게 되면 그 말소리와 유사한 패턴의 음파를 들을 때 거울신경을 통해 그 음파를 발음하기 위해 사용한 근육들이 어떤 것인지 알 수 있게 되고, 이를 통해 다른 사람의 말소리를 인식할 수 있다고 볼 수 있을 것이다.

그러나, 문제는 현재까지 어떤 근육을 어떻게 움직여 어느 말소리를 발음할 수 있는지를 정리한 연구는 찾아볼 수 없다는 것이다. 그 동안 말소리의 발음과 관련된 근육에 대한 연구는 말소리가 발음될 때 수축될 것으로 예상되는 근육들을 열거하는 수준에 머물러 있다. 기존 연구에서 열거된 근육들을 움직여 말소리를 따라 하기는 불가능하다. 이러한 과제를 해결하기 위해서는 말소리를 발음할 때 실제로 힘을 주는 근육들의 움직임을 보여주면서 따라할 수 있게 하고, 말소리의 발음 및 인식과 근육 기억을 연결시킬 수 있는 방안을 강구할 필요가 있다.

또한, 말소리 학습 장치에 학습자가 발음하는 말소리 중 제대로 발음된 부분과 잘못 발음된 부분을 알려줄 수 있는 음성 인식기가 포함될 수 있다면 학습에 큰 도움이 될 것이다. 이와 같은 기능을 하기 위해서는 말소리를 발음할 때 힘을 주는 근육의 움직임을 기준으로 말소리를 인식할 수 있는 음성 인식기가 있어야 하나, 아직까지 이와 같은 음성 인식기는 찾아볼 수 없는 문제가 있다.

이와 같은 이유로, 본 발명에서는 말소리를 발음할 때 힘을 주는 근육의 움직임을 보여주면서 따라할 수 있게 하기 위해 반드시 해결해야 할 상기 문제점들에 대한 해결책을 제시하는 것과 함께, 근육 기억을 이용하여 말소리를 발음하고 인식할 수 있게 하는 언어 학습 방법 및 그 장치를 제시하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치는 근육 기억을 이용하여 모음 및 자음의 각 음소와 음절, 단어 및 발음의 강세, 성조, 음높이 등의 초분절음을 정확하게 구분하여 발음하고 인식할 수 있게 함으로써, 언어 학습 효과를 향상시키는 것을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치에 따르면, 말소리를 들을 수 없어 언어를 배우지 못한 사람에게도 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임 등을 직접 눈으로 보면서 학습하도록 함으로써 언어를 배울 수 있는 기회를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치는 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택하는 입력부, 상기 입력부에서 선택된 상기 말소리의 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 음성 인식부 및 상기 음성 인식부에서 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 상기 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치는 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택하는 입력부, 상기 입력부에서 선택된 상기 말소리의 음성 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부, 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 디스플레이부 및 상기 근육에 힘을 주어 발음하는 상기 말소리를 상기 사용자에게 들려 주는 스피커, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 음성 인식부를 포함하고, 상기 디스플레이부는 상기 음성 인식부에서 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하며, 상기 음성 인식부에서 인식된 상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 평가부 및 상기 평가부에서 상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 반복 학습을 통해 근육 기억을 강화하는 학습부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 방법은 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 음성 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용한 언어 학습 방법으로서, 사용자가 상기 말소리의 정보를 선택하는 단계 및 상기 사용자가 선택한 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하고, 상기 근육에 힘을 주어 발음하는 상기 말소리를 들려주는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 방법은 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용한 언어 학습 방법으로서, 사용자가 상기 말소리의 정보를 선택하는 단계, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 단계 및 상기 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 상기 사용자에게 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 방법은 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 음성 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용한 언어 학습 방법으로서, 사용자가 상기 말소리의 정보를 선택하는 단계, 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하고, 상기 근육에 힘을 주어 발음하는 말소리를 들려주는 단계, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 단계, 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 반복 학습을 통해 근육 기억을 강화하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식기는 말소리의 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부, 사용자가 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 음성 인식부 및 상기 음성 인식부에서 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 기준으로 상기 사용자가 어떤 말소리를 발음하였는지를 상기 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치에 의하면, 근육 기억을 이용하여 모음 및 자음의 각 음소와 음절, 단어 및 발음의 강세, 성조, 음높이 등의 초분절음을 정확하게 구분하여 발음하고 인식함으로써, 언어 학습 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 말소리를 들을 수 없어 언어를 배우지 못한 사람에게도 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 움직임 등을 직접 눈으로 보면서 학습하도록 함으로써 언어를 배울 수 있는 기회를 제공하는 효과를 달성할 수 있다.

도 1은 후두의 위치 및 후두 내부 근육의 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 아래인두수축근의 방패인두 부분과 반지방패근을 나타내는 도면이다.
도 3은 입천장인두근 및 입천장올림근을 나타내는 도면이다.
도 4는 자음을 발음할 때 발성 근육으로 사용하는 근육을 나타내는 도면이다.
도 5는 방패목뿔근과 턱두힘살근의 앞힘살을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치의 디스플레이부 화면 내에 복수의 말소리가 표시되어 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치의 디스플레이부가 선택된 말소리(모음)를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식을 사용자에게 표시하는 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 언어 학습 장치를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식부를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언어 학습 장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 언어 학습 방법을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언어 학습 방법을 나타내는 도면이다.
도 15는 언어 학습용 서버와 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 네트워크를 통해 연결된 것을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 17은 언어 학습용 서버와 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 통신하여 언어 학습을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 18은 언어 학습용 서버와 본 발명의 다른 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 통신하여 언어 학습을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 19는 언어 학습용 서버와 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 통신하여 언어 학습을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 본 문서에서 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 문서에 개시되어 있는 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예들은 여러 가지 형태로 실시될 수 있으며 본 문서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

다양한 실시 예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성 요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이상에서 설명한 바와 같이, 사람이 말소리를 발음할 때 힘을 주는 근육들의 움직임을 보여주기 위해서는 많은 난관들을 극복하여야 한다. 말소리를 발음하고 있는 동안 입술이나 혀, 목뿔뼈, 후두와 연결된 근육들과 혀 근육들, 후두 내부의 근육들이 지속적으로 움직인다. 이들 중에는 힘을 주어 움직이는 근육도 있지만, 다른 근육의 움직임 때문에 함께 움직이는 근육들도 많다. 말소리를 발음할 때 함께 움직이는 많은 근육들 중에서 어떤 근육에 힘을 주어 움직였을 때 원하는 말소리를 발음할 수 있는지 찾아내야 한다.

하나의 근육을 여러 방식으로 움직일 수 있는 경우 어떠한 방식으로 움직이는지에 따라서 말소리의 발음이 달라진다. 따라서 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육을 어느 방식으로 움직여야 하는지도 찾아내야 한다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해서 고안된 것으로서, 사람이 말소리를 발음할 때 힘을 주는 근육들의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 보여주고, 음성 인식을 통해 학습자가 발음하는 말소리 중 제대로 발음된 부분과 잘못 발음된 부분을 판단할 수 있는 언어 학습 장치 및 언어 학습 방법을 제공하고자 한다. 이들에 대한 설명은 이하에 상세하게 기재되어 있다.

주동근(主動筋, agonistic muscle)이란 어떤 근육에 힘을 줌으로써 신체 부위를 원하는 대로 움직일 수 있을 때 그러한 근육을 말한다. 주동근이 안정적인 동작을 할 수 있도록 반대로 작용하는 근육을 길항근(拮抗筋, antagonistic muscle)이라고 하고, 주동근의 동작을 돕거나 다른 부위를 안정화시키는 근육을 협력근(協力筋, synergistic muscle)이라고 하는데, 길항근과 협력근은 따로 힘을 주지 않아도 주동근의 움직임에 따라 함께 움직인다. 말소리를 발음할 때 함께 움직이는 많은 근육들 중에서 성대, 입술, 혀, 연구개 등과 같은 발음 기관의 움직임을 야기하는 주동근에 힘을 줌으로써 의도한 말소리를 발음할 수 있다.

다음은 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육 중 모음이나 자음의 각 음소를 구분하여 발음하기 위해 사용하는 근육과, 강세, 성조, 음높이 등 초분절음을 발음하기 위해 사용하는 근육들에 대한 설명이다. 각 근육의 움직임을 보여줄 때 그 근육이 어디에 위치해 있는지 보여주거나 가리킴으로써 어떤 근육을 움직여야 하는지 알려줄 수 있다. 근육의 위치를 보여주거나 가리키는 대신에 근육의 명칭을 알려주거나, 근육이 연결된 부위들을 알려주어 어떤 근육을 움직여야 하는지 알려줄 수도 있다

도 1은 후두의 위치 및 후두 내부 근육의 모습을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 후두 내부의 근육 중 방패모뿔근(thyroarytenoid muscle)은 방패성대힘살(thyrovocalis belly), 방패근육힘살(thyromuscularis belly), 방패모뿔심실힘살(thyroarytenoid ventricular belly)의 세 부분으로 구분할 수 있다. 방패모뿔근의 방패성대힘살은 성대근(vocalis muscle)이라고도 하는데(이하, “성대근”), 방패연골(thyroid cartilage)에서 모뿔연골(arytenoid cartilage)의 성대 돌기(vocal process)로 연결되는 힘살로서, 어떻게 힘을 주는지에 따라 근육의 길이가 다양하게 변하고, 그에 따라 성대의 길이 또한 함께 변한다.

방패모뿔근의 방패모뿔심실힘살은 방패연골에서 방패모뿔근 중 후두 심실(laryngeal ventricle)로 연결되는 힘살로서, 다만, 모음의 발음과는 직접적인 관련이 없다고 보여져 여기서는 고려하지 않기로 한다. 한편, 방패모뿔근의 방패근육힘살(이하에서는, “방패모뿔근”이라 함)은 방패연골에서 모뿔연골의 근육돌기(muscular process)로 연결되는 힘살로서, 이 근육에 힘을 주면 모뿔연골의 성대돌기가 안쪽으로 조금 돌면서, 성대의 앞부분 간격이 좁아지게 된다. 가쪽반지모뿔근(lateral cricoarytenoid muscle)은 반지연골(cricoid cartilage)의 양 옆에서 모뿔연골의 근육돌기로 연결된 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 양쪽 모뿔연골의 성대돌기를 안쪽으로 회전시켜 서로 근접하게 만든다. 이로 인해, 성대의 중간 부분 간격이 좁아지게 된다.

가로모뿔근(transverse arytenoid muscle)은 모뿔연골의 옆쪽 가장자리에서 다른 쪽 모뿔연골의 옆쪽 가장자리로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 양쪽 모뿔연골이 서로 가까워지게 만든다. 이로 인해, 성대의 뒷부분 간격이 좁아지게 된다. 빗모뿔근(oblique arytenoid muscle)은 모뿔연골의 근육돌기 밑면에서 다른 쪽 모뿔연골 꼭대기의 뒷면으로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 양쪽 모뿔연골의 꼭대기가 서로 가까워지게 만든다. 이로 인해, 성대의 뒤쪽 윗부분 간격이 좁아지게 된다.

뒤반지모뿔근(posterior cricoarytenoid muscle)은 반지연골의 뒷부분에서 모뿔연골의 근육돌기로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 성대 사이의 간격이 벌어지게 만든다.

도 2는 아래인두수축근의 방패인두 부분과 반지방패근을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 아래인두수축근(inferior pharyngeal constrictor muscle)은 방패인두 부분(thyropharyngeal part)과 반지인두 부분(cricopharyngeal part)으로 나눌 수 있다. 아래인두수축근의 방패인두 부분(이하에서는, “방패인두근”이라 함)은 방패연골의 양 옆쪽에서 시작하여 인두솔기(pharyngeal raphe) 부분에서 서로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 방패연골과 아래인두의 뒷벽 사이의 간격이 좁아지면서, 방패연골과 반지연골 사이의 간격도 줄어든다. 이로 인해, 성대의 길이가 줄어든다. 반지방패근(cricothyroid muscle)은 반지연골의 앞쪽 양 옆에서 시작하여 방패연골의 아래뿔과 판으로 연결된 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 성대의 길이가 늘어나 음높이가 높아지게 된다.

후두 내부의 근육들과 방패인두근 및 반지방패근은 성대를 움직이게 하는 주동근이다. 방패모뿔근, 가쪽반지모뿔근, 가로모뿔근, 빗모뿔근은 성대의 간격이 좁아지게 하는 기능을 하고, 성대근과 방패인두근은 성대의 길이를 조절하는 기능을 한다. 모음을 발음하는 경우, 성대의 간격이 좁아지게 하는 근육들과 성대의 길이를 조절하는 근육들을 조음 근육(후술함)과 발성 근육(후술함)으로 사용한다.

도 3은 입천장인두근 및 입천장올림근을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 입천장인두근(palatopharyngeus muscle)은 물렁입천장(soft palate)에서 시작하여 일부는 인두수축근(pharyngeal constrictor muscle)과 연결되고, 일부는 방패연골의 위쪽 가장자리와 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 물렁입천장이 아래로 내려가게 된다. 이로 인해 비강(nasal tract)으로 향하는 통로가 열린다. 비강을 통해 소리를 내는 경우 이외에는 입천장올림근(levator veli palatinimuscle)이 짧아지게 힘을 주어 비강으로 향하는 통로를 막은 상태로 말소리를 발음한다.

도 4는 자음을 발음할 때 발성 근육으로 사용하는 근육을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 자음을 발음하는 경우 주로 입술 주위의 근육, 혀 내부 근육, 혀와 연결된 근육, 목뿔뼈와 연결된 근육들을 발성 근육(후술함)으로 사용한다. 구체적인 근육의 종류와 동작에 관해서는 이하에서 설명한다.

혀의 가로근(transverse muscle of tongue)은 혀의 몸통을 구성하는 혀 고유근의 하나로서, 혀의 중앙섬유 격막(median fibrous septum)에서 시작하여 혀 양쪽의 점막밑 섬유 조직(submucous fibrous tissue)으로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 혀의 몸통이 좁아지면서 앞으로 내밀어지게 된다. 이로 인해, 혀 끝이 치경(alveolar) 부분에 닿게 된다.

혀의 수직근(vertical muscle of tongue)은 혀의 몸통을 구성하는 혀 고유근의 하나로서, 혀의 앞부분에 위치한다. 혀의 아랫부분에서 윗부분으로 연결되어 있으며, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 혀의 앞쪽 가운데 부분이 아래로 내려가게 된다. 이로 인해, 발음할 때 경구개(hard palate)와 치경의 경계 부근에서 공기의 마찰이 발생한다.

혀의 수직근과 혀의 가로근이 함께 짧아지게 힘을 주면 혀의 앞쪽 가운데 부분이 아래로 내려가면서 혀의 몸통이 좁아져 앞으로 내밀어지게 된다. 이로 인해, 발음할 때 치경 바로 뒷부분에서 공기의 마찰이 발생한다.

턱끝목뿔근(geniohyoid muscles)은 아래턱뼈(mandible)의 아래턱끝가시(inferior mental spine)에서 시작하여 목뿔뼈(hyoid bone)로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 목뿔뼈와 혀가 앞쪽으로 당겨지면서 위로 올라가게 된다. 이로 인해, 혀가 윗니와 아랫니 사이에 위치하게 된다. 목뿔혀근(hyoglossus muscle)은 목뿔뼈에서 시작하여 혀의 양 옆으로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 혀가 목뿔뼈쪽으로 당겨진다. 모음을 발음하기 위한 근육에 힘을 준 상태에서 목뿔혀근이 짧아지게 힘을 주면 혀가 목뿔뼈쪽으로 당겨지면서 혀 끝이 치경 뒤쪽에 닿게 된다. 턱목뿔근(mylohyoid muscle)은 아래턱뼈의 턱목뿔근선(mylohyoid line)에서 시작하여 목뿔뼈 몸통과 정중능선(body of hyoid bone and median ridge)으로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 목뿔뼈와 혀가 위로 올라가게 된다. 이로 인해, 혀의 중앙 부분이 입천장 쪽으로 올라가게 된다. 방패인두근과 같은 근육을 수축한 상태에서 턱목뿔근이 짧아지게 힘을 주면 혀의 중앙 부분이 입천장 쪽으로 올라가면서 혀 끝이 위로 향하게 된다.

턱끝근(mentalis muscle)은 앞쪽 아래턱뼈에서 시작하여 턱끝 피부조직으로 연결된 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 턱의 피부조직이 위의 안쪽 방향으로 움직여서 아랫입술의 가운데 부분이 위로 올라가게 된다. 이로 인해, 아랫입술이 윗니에 근접하게 된다. 붓혀근(styloglossus muscle)은 관자뼈(temporal bone)의 붓돌기(styloid process)에서 시작하여 혀의 옆쪽과 끝(tip and sides of tongue)으로 연결된 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 혀의 양 옆쪽이 위로 당겨진다. 이로 인해, 후설 부위가 연구개에 닿게 된다.

깊은 쪽 입둘레근(inferior orbicularis oris muscle)은 볼근(buccinator)의 끝부분에서 시작하여 입술 주위를 감싼다. 볼근의 가운데 부분에서 시작한 입둘레근은 입술의 양쪽 끝에서 아래 위로 교차하여 입술을 둘러싸고, 볼근의 윗부분에서 시작한 입둘레근은 아래 위를 교차한 입둘레근의 위를 지나서 연결되고, 볼근의 아래부분에서 시작한 입둘레근은 아래 위를 교차한 입둘레근의 아래를 지나서 연결된다. 깊은 쪽 입둘레근이 짧아지게 힘을 주면 입술이 다물어진다. 깊은 쪽 입둘레근의 겉쪽에는 표면 부위의 입둘레근이 있는데, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 입술이 강하게 오므라진다.

혀의 위세로근(superior longitudinal muscle of tongue)은 후두덮개(epiglottis) 주위에서 시작하여 혀끝까지 혀의 점막 아래에서 길게 이어지는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 혀가 짧고 두터워져 움츠러들게 된다.

턱끝혀근(genioglossus muscle)은 아래턱뼈의 위턱끝가시(superior mental spine)에서 시작하여 혀의 밑쪽과 목뿔뼈로 연결된 근육으로서, 근육의 아랫부분은 혀를 내미는 역할을 하고, 중간 부분은 혀를 누르는 역할을 하고, 윗부분은 혀끝을 뒤쪽 아래로 내리게 한다.

도 5는 방패목뿔근과 턱두힘살근의 앞힘살을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 방패목뿔근(thyrohyoid muscle)은 방패연골의 빗선(oblique line)에서 목뿔뼈 큰뿔(greater horn)의 아래쪽 경계면으로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 목뿔뼈와 방패연골의 거리가 좁혀지는데, 방패연골이 고정되어 있으면 목뿔뼈가 아래로 당겨지게 되고, 목뿔뼈가 고정되어 있으면 방패연골이 올라가게 되어 성대도 늘어나게 되고, 이로 인해 음높이도 올라가게 된다.

턱두힘살근(digastric muscle)의 앞힘살(anterior belly)은 아래턱뼈의 안쪽 아래쪽 경계면에서 시작하여 목뿔뼈 작은뿔 부근의 두힘살근 중간힘줄을 지나 턱두힘살근의 뒤힘살(posterior belly)로 연결되는 근육으로서, 이 근육이 짧아지게 힘을 주면 목뿔뼈가 앞쪽으로 당겨지면서 위로 올라가게 된다. 이는 혀를 앞쪽 위로 올리는 것과 함께 후두를 앞으로 당겨 성대가 늘어나게 되어 음높이가 올라가게 된다. 목뿔뼈가 고정되어 있으면, 턱끝목뿔근, 턱목뿔근, 가쪽날개근(lateral pterygoid muscle)과 함께 아래턱을 아래로 당기는 역할을 한다.

목뿔뼈가 고정된 상태에서 방패목뿔근이 짧아지게 힘을 주거나 목뿔뼈가 고정되지 않은 상태에서 턱두힘살근의 앞힘살이 짧아지게 힘을 준 상태에서 말소리를 발음하면 그 말소리의 음높이가 올라가면서 강세가 있는 말소리가 된다.

본 발명에 따른, 주동근의 사용 방식은 i) 조음 근육(articulatory muscle)으로 사용하는 방식과, ii) 발성 근육(phonatory muscle)으로 사용하는 방식, iii) 대기 근육(standby muscle)으로 사용하는 방식, iv) 개재 근육(intervenient muscle)으로 사용하는 방식, v) 강세 근육(stressing muscle)으로 사용하는 방식, vi) 성조 근육(tonal muscle)으로 사용하는 방식, vii) 음높이 조절 근육(tuning muscle)으로 사용하는 방식으로 나눈다.

조음(調音) 근육이란 그 근육의 수축에 따른 특징이 그 근육을 수축한 상태에서 발음하는 말소리에 나타나게 하는 근육을 의미하고, 발성(發聲) 근육이란 성대나 조음자(articulators) 등 직접 소리를 만드는 부위가 소리를 내도록 성대나 조음자의 움직임을 야기하는 근육을 의미한다. 어떤 근육을 발성 근육으로 사용하여 발음하는지에 따라 서로 다른 말소리로 구분된다. 예를 들어, 가쪽반지모뿔근을 발성 근육으로 사용하여 발음하는 소리와 가로모뿔근을 발성 근육으로 사용하여 발음하는 소리는 서로 다른 말소리로 구분된다.

조음 근육의 경우, 같은 근육을 발성 근육으로 사용하더라도 어떤 근육을 조음 근육으로 사용하는지에 따라서 말소리가 달라진다. 예를 들어 똑같이 가쪽반지모뿔근을 발성 근육으로 사용하더라도 성대근만 조음 근육으로 사용하여 발음하는 소리와 성대근과 가로모뿔근을 조음 근육으로 사용하는 소리는 서로 구분된다.

자음을 발음하는 경우, 똑같은 근육을 발성 근육으로 사용하더라도 조음 근육으로서 빗모뿔근이 짧아지게 힘을 준 상태에서 발음하면 유성음이 되고, 조음 근육으로서 뒤반지모뿔근이 짧아지게 힘을 준 상태에서 발음하면 무성음이 되고, 조음 근육으로서 입천장인두근이 짧아지게 힘을 준 상태에서 발음하면 비음이 된다. 조음 근육으로서 빗모뿔근이 짧아지게 힘을 준 상태에서 발음하는 대신, 모음을 발음하기 위한 대기 근육(뒤에서 설명한다)을 수축한 상태에서 발음하는 경우에도 유성음이 된다.

똑같은 근육들을 사용하지만 그 중 어떤 근육을 발성 근육으로 사용하고 나머지 근육을 조음 근육으로 사용하는지에 따라서도 발음하는 소리가 달라진다. 예를 들어 방패인두근을 조음 근육으로 사용하면서 가로모뿔근을 발성 근육으로 사용하는 말소리와 방패인두근을 발성 근육으로 사용하면서 가로모뿔근을 조음 근육으로 사용하는 말소리가 달라진다.

또한, 빗모뿔근과 가로모뿔근을 발성 근육으로 사용하는 말소리와 빗모뿔근을 조음 근육으로 사용하면서 가로모뿔근을 발성 근육으로 사용하는 말소리도 달라진다.

서로 다른 근육을 발성 근육으로 사용하는 말소리는 대부분 다른 음소로 취급된다. 같은 발성 근육을 사용하지만 서로 다른 조음 근육을 사용하는 경우, 경우에 따라 다른 음소로 취급되기도 하고, 같은 음소의 서로 다른 이음으로 취급되기도 한다.

여기서, 음소란 말의 의미를 달라지게 하는 가장 작은 소리의 단위이다. 예를 들면, "bat"와 "cat"는 /b/와 /k/의 음소 차이로 의미가 달라지며, "bat"와 "bet"은

와 /e/의 음소 차이로 의미가 달라지고, "bat"와"bad"는 /t/와 /d/의 음소 차이로 의미가 달라진다. 이와 같이, 의미의 차이를 가져오는 /b/, /k/,

, /e/, /t/, /d/ 등을 음소라고 한다. 반면, "pit"와 "spit"에서 각각의 [p] 소리는 조금 다르게 발음되지만 동일한 /p/ 음소이다. 이 때, 각각의 소리를 [p^h], [p]로 구분하여 표시하기도 한다. 동일한 음소에 속하면서 조금씩 다르게 발음되는 소리를 이음이라 한다.

똑같은 조음 근육과 발성 근육을 사용하더라도, 조음 근육의 사용 방식에 따라서도 발음하는 소리가 달라지게 된다. 예를 들어, 똑같이 성대근을 조음 근육으로 사용하고 방패모뿔근을 발성 근육으로 사용하여 발음하지만, 성대근이 길어지게 힘을 주어 성대근을 조음 근육으로 사용하는 것과 성대근이 짧아지게 힘을 주어 성대근을 조음 근육으로 사용하는 것은 발음할 때 나는 소리가 서로 달라지게 된다.

본 발명에서는, 어떤 근육이 길어지게 힘을 주어 조음 근육으로 사용하는 것을 신장성 조음근육으로 사용한다고 하고, 어떤 근육이 짧아지게 힘을 주어 조음 근육으로 사용하는 것을 단축성 조음근육으로 사용한다고 한다.

발성 근육은 등척성 발성 근육으로 사용하는 방식과, 신장성 발성 근육으로 사용하는 방식, 단축성 발성 근육으로 사용하는 방식으로 나눈다.

본 발명에서, 등척성 발성 근육으로 사용한다는 것은 발성 근육에 힘을 주어 성대나 조음자가 소리를 낼 수 있는 위치에 있게 한 후 발음하는 동안 발성 근육이 등척성 수축을 하면서 성대가 진동하거나 조음자가 마찰되도록 하는 것을 의미하고, 신장성 발성 근육으로 사용한다는 것은 발성 근육이 짧아지게 힘을 주어 조음자가 맞닿게 한 후 맞닿은 조음자가 떨어지면서 발음하는 것을 의미하고, 단축성 발성 근육으로 사용한다는 것은 발음하는 동안 발성 근육이 단축성 수축을 하면서 성대가 진동되거나 조음자가 마찰되도록 하는 것을 의미한다.

하나의 음소를 발음하기 위해서는 하나 또는 두 개의 발성 근육을 사용한다. 경우에 따라서는 두 개의 발성 근육을 각기 다른 방식으로 동시에 또는 연이어 사용하기도 한다. 예를 들어 영어

와

는 혀의 가로근을 신장성 발성 근육으로 사용하면서 동시에 혀의 수직근을 단축성 발성 근육으로 사용하여 발음할 수 있다.

조음 근육과 발성 근육의 사용 방식은 근육의 용도와 수축 유형으로 구분하여 표현할 수도 있다. 예를 들어 등척성 발성 근육으로 사용한다는 것은 그 근육을 발성 근육의 용도로 사용하고, 발음할 때 그 근육이 등척성 수축을 한다고 표현할 수도 있다.

한편, 대기(待機) 근육으로 사용한다는 것은 두 음소를 순차 발음으로 이어 발음할 때 뒤 음소를 발음하기 위한 조음 근육과 발성 근육을 앞 음소를 발음하기 전에 수축하여 앞 음소를 발음하는 동안 수축된 상태를 유지하되, 앞 음소를 발음하기 위한 조음 근육과 발성 근육을 사용하여 앞 음소를 발음하는 것을 방해하지 않는 범위에서 수축하는 것을 의미한다.

개재(介在) 근육으로 사용한다는 것은 두 음소를 중첩 발음으로 이어 발음할 때 앞 음소를 발음하는 도중에 뒤 음소를 발음하기 위한 조음 근육과 발성 근육을 수축하는 것을 의미한다. 언어에 따라서는 앞 음소를 발음하는 도중에 뒤 음소를 발음하기 위한 발성 근육만 수축하는 경우도 있다.

강세 근육으로 사용한다는 것은 그 근육을 수축한 상태에서 발음하는 말소리가 그 근육을 수축하지 않은 상태에서 발음하는 말소리보다 강조되게 들리게 하는 것을 의미한다.

성조 근육으로 사용한다는 것은 한 음절을 발음하는 동안 i) 성대근이 신장성 수축을 한 상태를 유지하거나, ii) 성대근이 이완된 상태에서 신장성 수축을 하도록 힘을 주거나, iii) 성대근이 이완된 상태에서 단축성 수축을 하도록 힘을 주는 즉시 다시 신장성 수축을 하도록 힘을 주거나, iv) 성대근이 신장성 수축을 한 상태에서 단축성 수축을 하도록 힘을 주거나, v) 성대근이 이완된 상태를 유지하거나, vi) 성대근이 단축성 수축을 한 상태를 유지함으로써 그 소리의 음높이를 유지하거나, 음높이가 달라지도록 하는 것을 의미한다.

음높이 조절 근육으로 사용한다는 것은, 반지방패근과 방패인두근이 이완된 상태에서 i) 성대근이 짧아지게 힘을 준 상태, ii) 성대근이 이완된 상태, iii) 성대근이 길어지게 힘을 준 상태, 반지방패근과 방패인두근 모두 짧아지게 힘을 준 상태에서 iv) 성대근이 짧아지게 힘을 준 상태, 반지방패근이 짧아지게 힘을 주면서 방패인두근이 이완된 상태에서 v) 성대근이 짧아지게 힘을 준 상태, vi) 성대근이 이완된 상태, vii) 성대근이 길어지게 힘을 준 상태 순으로 점점 소리가 높아지도록 음높이를 조절하는 것을 의미한다.

여기서는 주동근의 사용 방식에 있어서 강세 근육, 성조 근육 및 음높이 조절 근육을 별도의 근육으로 구분하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 조음 근육을 다시 음소를 구분하여 발음하기 위한 조음 근육, 강세 근육, 성조 근육, 음높이 조절 근육으로 나눌 수도 있을 것이다. 이와 같이 세분한 근육들 모두 '그 근육의 수축에 따른 특징이 그 근육을 수축한 상태에서 발음하는 말소리에 나타나게 하는 근육'에 해당되기 때문이다.

또한, 이상에서 설명한 근육 외에도 지역별 액센트를 위해 사용되는 근육, 감정 표현을 위해 사용되는 근육 등 용도에 따라 다양한 방식으로 근육을 분류할 수도 있을 것이다.

본 발명에 따른 순차(循次) 발음 또는 중첩(重疊) 발음에 있어서, 자음과 모음, 모음과 자음, 자음과 자음, 모음과 모음을 이어 발음할 때 “순차 발음”의 경우 앞 음소를 발음할 준비와 함께 뒤 음소를 발음하기 위한 준비까지 한 다음 앞 음소와 뒤 음소를 순차적으로 이어 발음하고, “중첩 발음”의 경우 앞 음소를 발음하고 있는 중에 뒤 음소를 발음할 준비를 한 후 앞 음소의 발음에 이어 바로 뒤 음소를 발음하는 것이다.

순차 발음의 경우, i) 뒤 음소를 발음하기 위한 조음 근육과 발성 근육을 대기 근육으로 사용하는 것과 함께 앞 음소를 발음하기 위한 조음 근육과 발성 근육을 수축하는 단계, ii) 뒤 음소를 발음하기 위한 대기 근육과 앞 음소를 발음하기 위한 조음 근육의 수축을 유지하면서 앞 음소를 발음하기 위한 발성 근육을 사용하여 앞 음소를 발음하는 단계, iii) 앞 음소의 발음과 함께 앞 음소 발음만을 위한 조음 근육과 발성 근육을 이완하면서 뒤 음소를 발음하기 위해 수축했던 대기 근육을 조음 근육과 발성 근육으로 수축하는 단계, iv) 뒤 음소를 발음하기 위한 조음 근육을 수축한 상태에서 발성 근육을 사용하여 뒤 음소를 발음하는 단계를 거쳐 발음한다.

중첩 발음의 경우, i) 앞 음소를 발음하는 도중에 뒤 음소를 발음하기 위한 조음 근육과 발성 근육을 수축하여 개재 근육으로 사용하는 단계, ii) 뒤 음소를 발음할 것인지에 따라 ii-1) 앞 음소 발음만을 위한 조음 근육과 발성 근육을 이완하면서 수축한 개재 근육 중 조음 근육의 수축을 유지하면서 발성 근육을 사용하여 뒤 음소를 발음하거나, ii-2) 개재 근육을 수축한 상태에서 뒤 음소의 발음 없이 앞 음소의 발음을 종료하는 단계를 거쳐 발음한다. better, water와 같이 ‘-er’로 끝나는 단어의 /

/ 부분은 다음에 모음으로 이어질 경우 /r/을 발음하고, 그렇지 않은 겨우 schwa 음으로 발음하는 대신에, /

/와 /r/을 이어서 중첩 발음으로 발음하되 다음에 모음으로 이어질 경우 ii-1)과 같이 /r/을 발음하고, 그렇지 않은 경우 ii-2)와 같이 /r/을 발음하지 않고 종료하여 발음할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 언어 학습 장치(100)는 입력부(110), 메모리부(120), 스피커(130) 및 디스플레이부(140)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 언어 학습 장치(100)는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 휴대용 단말뿐 아니라, e-book 형태로 출간될 수도 있을 것이다.

입력부(110)는 사용자가 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 선택하도록 할 수 있다. 입력부(110)는, 예를 들어 터치 패널 등의 장치일 수 있으며, 그 외에 마우스, 키보드 등의 장치일 수 있다. 혹은 입력부(110)는 사용자로부터의 선택을 나타내는 신호를 작성하는 장치뿐만 아니라, 이들로부터 선택을 나타내는 신호를 받아들이는 인터페이스에 해당하는 구성을 포함하는 개념일 수 있다. 사용자는 입력부(110)를 통해 자신이 학습하고자 하는 말소리, 즉 원하는 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 하나를 선택하여 학습을 시작할 수 있다.

메모리부(120)는 입력부(110)에서 선택된 말소리의 음성 정보와 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장할 수 있다. 즉, 메모리부(120)는 사용자가 선택한 말소리를 발음할 때 어느 근육을 어떠한 방식으로 사용해야 하는지에 관한 정보 등을 저장하고 있다. 여기서, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육이란 그 근육에 힘을 줄 때 성대, 입술, 혀, 연구개 등과 같은 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육을 의미한다. 이들 근육에 대하여는 도 1 내지 도 5을 통하여 자세하게 설명하였으므로 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.

스피커(130)는 음성 출력 수단으로서 기능하는 부분으로, 입력부(110)에서 선택된 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육을 이용하여 발음하는 말소리를 들려줄 수 있다. 즉, 스피커(130)는 사용자가 선택한 말소리를 직접 들려줌으로써, 사용자가 반복적으로 발음 연습을 할 수 있도록 한다.

디스플레이부(140)는 정지 영상 및 동영상을 포함하는 영상 출력 수단으로서 기능하는 부분으로, 입력부(110)에서 선택된 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 사용자에게 표시할 수 있다. 즉, 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 사용자에게 시각적으로 보여줌으로써, 사용자가 특정 말소리를 발음할 때 어느 근육을 어떠한 방식으로 사용해야 하는지를 용이하게 파악할 수 있도록 한다. 특히, 디스플레이부(140)는 사용자가 음소를 이어서 발음하는 경우에 순차 발음 및 중첩 발음 중 어느 하나로 구분하여 음소를 이어 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 움직임을 표시할 수 있다.

또한, 디스플레이부(140)는 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현 중 적어도 어느 하나로 표시할 수 있다. 즉, 사용자가 학습하고자 하는 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 움직임을 보다 명료하게 확인할 수 있도록 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 움직임을 특정 근육의 형태나 색 또는 도형의 변화로 나타내거나 손동작 표현으로 나타낼 수 있다.

예를 들면, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육을 특정 근육의 형태, 색 또는 도형으로 나타내고, 해당 말소리를 발음할 때 근육의 변화를 근육의 형태나 색의 변화 또는 도형의 형태나 크기의 변화 등으로 표현함으로써 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 어느 근육을 어떻게 사용해야 하는지 쉽게 판단할 수 있도록 한다. 또는 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 움직임을 사람의 손동작의 형태로 나타내어, 해당 말소리를 발음할 때 근육의 변화를 이해하기 쉽게 손동작의 변화로 표시할 수도 있다. 그러나, 이러한 표현 방법은 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

디스플레이부(140)는 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식을 동영상 또는 각 단계별 정지 화면으로 표시할 수도 있다. 즉, 디스플레이부(140)는 사용자가 학습하고자 하는 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 움직임을 동영상으로 나타내어, 사용자가 해당 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 연속적인 움직임을 확인할 수 있게 한다. 또한, 해당 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육을 각 단계별 정지 화면으로 나타내어, 사용자가 동영상으로 미처 확인하지 못한 근육의 움직임을 단계별로 학습할 수 있게 한다.

또한, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 성대 또는 조음자를 움직이게 한다. 이 경우, 디스플레이부(140)는 성대 또는 조음자의 움직임과, 주동근의 움직임도 표시할 수 있다.

특히, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 발성 근육, 조음 근육, 대기 근육, 개재 근육, 강세 근육, 성조 근육 또는 음높이 조절 근육 중 적어도 하나로서 사용될 수 있다. 발성 근육은 하나 또는 두 개의 발성 근육을 등척성 발성 근육, 신장성 발성 근육, 단축성 발성 근육 중 어느 하나의 방식으로 사용하거나, 두 개의 발성 근육을 각기 다른 방식으로 동시에 또는 연이어 사용하는 방식으로 사용하며, 조음 근육은 신장성 조음 근육 또는 단축성 조음 근육으로 사용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치의 디스플레이부 화면 내에 복수의 말소리가 표시되어 있는 것을 나타내는 도면이다.

도 7에 나타낸 예시를 참조하면, 사용자는 디스플레이부(140)의 화면 상에서 입력부(110)인 마우스를 통해 자신이 학습하고자 하는 말소리를 선택하고 있다. 구체적으로, 사용자는 먼저 자신이 원하는 언어(예를 들면, 한국어, 영어, 일본어, 중국어 등) 중 하나를 선택한다. 다음으로, 사용자는 해당 언어에서 원하는 말소리의 단위(예를 들면, 자음, 모음 등의 음소, 음절, 단어, 강세, 성조, 음높이 조절 등)를 선택한다. 이 때, 도 7에 나타낸 바와 같이, 사용자가 말소리 단위를 선택하면, 디스플레이부(140)의 화면 상에는 해당 말소리를 발성하는 것과 관련된 근육의 모양이 함께 표시되도록 할 수 있다.

그러나, 도 7에서 나타낸 디스플레이부(140) 화면의 표시 및 선택 방식은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 디스플레이부(140) 상에서 사용자가 원하는 말소리에 대한 정보는 문자로만 표시되거나, 해당 말소리를 발음할 때의 근육의 움직임에 관한 동영상과 함께 표시될 수도 있으며, 입력부(110)로서 마우스 대신 키보드나 터치 패널 등의 장치가 사용될 수도 있을 것이다. 또한, 말소리의 단위 외에 발성 근육의 사용방법, 조음 근육의 수축 유형에 따른 말소리 구분 등과 같이 근육의 용도와 수축 유형별 학습을 선택하도록 할 수도 있을 것이며, 사용자가 말소리를 선택할 필요 없이 음소나 음절 등에 특화된 학습 장치로 구성될 수도 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치의 디스플레이부가 선택된 말소리(모음)를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 사용자에게 표시하는 것을 나타내는 도면이다.

도 8의 a) 내지 e)를 참조하면, 말소리 정보의 예시로서, 한국어의 기초 모음인 [아], [에], [이], [오], [우]를 발음할 때의 근육의 위치 및 사용 방식을 나타내고 있다. 도 8의 예시에서는 각 음소를 발음하기 위해 힘이 들어가는 근육에 대해서는 음영으로 표시를 하였다.

도 8의 a)에서, 모음 [아]를 발음할 때는 가로모뿔근이 짧아지도록 힘을 주어 성대의 뒷부분 간격이 좁아지게 하여 발음을 하고 있다. 또한, 도 8의 b)를 참조하면, 모음 [에]를 발음할 때는 성대가 좁아지면서, 가쪽모뿔근이 짧아지도록 힘을 주면서 발음하고 있다.

도 8의 c)에 나타낸 바와 같이, 모음 [이]를 발음할 때는 방패모뿔근에 힘을 주어 성대의 앞부분 간격이 좁아지게 하여 발음하고 있다. 도 8의 d)에서, 모음 [오]를 발음할 때는 가로모뿔근과 빗모뿔근이 짧아지도록 힘을 주어 성대의 뒷부분 간격과 뒤쪽 윗부분 간격이 좁아지게 하여 발음하고 있다. 도 8의 e)에서는, 모음 [우]를 발음할 때, 빗모뿔근이 짧아지게 힘을 주어 성대의 뒤쪽 윗부분 간격이 좁아지게 하여 발음하고 있다.

이와 같이, 디스플레이부(140)는 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 움직임 형태로 화면을 통해 표시함으로써, 사용자가 해당 말소리를 발음하기 위해 어느 근육을 어떠한 방식으로 사용해야 하는지 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

한편, 도 8에서는 말소리를 발음할 때의 근육의 움직임을 단계별 화면으로 나타내었으나, 실제로는 근육이 움직이는 과정을 동영상 등으로 제공할 수도 있을 것이며, 도 8의 실시예에 한정되는 것이 아니다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 언어 학습 장치를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 언어 학습 장치(200)는 입력부(210), 메모리부(220), 디스플레이부(240) 및 음성 인식부(250)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 입력부(210) 및 디스플레이부(240)는 도 6의 입력부(110) 및 디스플레이부(140)와 기능 및 동작이 동일하므로, 도 6과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명은 생략한다.

메모리부(220)는 말소리의 정보와, 그 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식의 조합에 관한 정보 및 상기 말소리의 정보와 상기 근육의 위치 및 사용 방식의 조합에 관한 정보를 대응시킨 테이블을 저장할 수 있다.

음성 인식부(250)는 사용자가 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수 있다. 이 때, 음성 인식부(250)는 마이크(미도시)를 포함할 수 있으며, 사용자의 발음이 녹음되어 있는 음성 파일을 이용하여 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수도 있다. 즉, 입력부(210)에서 선택한 말소리를 사용자가 발음하면, 음성 인식부(250)는 인식된 발음의 음파를 통해 사용자가 해당 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 식별할 수 있다. 이 때, 사용자가 발음을 하기 위해 힘을 준 근육은 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육을 의미한다.

음성 인식부(250)는 말소리의 정보와, 그 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식의 조합에 관한 정보를 대응시킨 테이블을 포함하며, 음성 인식부(250)는 인식된 근육의 위치 및 사용 방식과 상기 테이블을 이용하여, 사용자가 발음한 말소리의 정보를 판단할 수 있다. 또한, 음성 인식부(250)는 사용자가 음소를 이어서 발음하는 경우에 순차 발음 및 중첩 발음 중 어느 하나로 구분하여 인식할 수도 있다.

디스플레이부(240)는 음성 인식부(250)에서 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 움직임 형태로 사용자에게 표시할 수 있다. 즉, 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 시각적으로 보여줌으로써, 사용자로 하여금 자신이 해당 말소리를 발음하기 위해 적합한 근육을 적절한 방식으로 사용하였는지를 판단하도록 할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(240)는 사용자가 선택한 말소리를 제대로 발음하기 위해 힘을 주어야 할 근육의 움직임 중에서 잘못 발음된 부분을 별도의 색상으로 보여줄 수도 있고, 제대로 발음하는 근육의 움직임과 실제 발음한 근육의 움직임을 비교하여 보여줄 수도 있으며, 단순하게 잘못 사용된 근육의 위치만을 표시하도록 하는 등 다양한 방식으로 사용자에게 표시할 수 있다.

또한, 도 6에서와 마찬가지로, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 성대 또는 조음자를 움직이게 한다. 이 경우, 디스플레이부(240)는 성대 또는 조음자의 움직임과, 주동근의 움직임도 표시할 수 있다.

특히, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 발성 근육, 조음 근육, 대기 근육, 개재 근육, 강세 근육, 성조 근육 또는 음높이 조절 근육 중 적어도 하나로서 사용될 수 있으며, 발성 근육은 하나 또는 두 개의 발성 근육을 등척성 발성 근육, 신장성 발성 근육, 단축성 발성 근육 중 어느 하나의 방식으로 사용하거나, 두 개의 발성 근육을 각기 다른 방식으로 동시에 또는 연이어 사용하는 방식으로 사용하며, 조음 근육은 신장성 조음 근육 또는 단축성 조음 근육으로 사용할 수 있다.

또한, 디스플레이부(240)는 사용자가 음소를 이어서 발음하는 경우에 순차 발음 및 중첩 발음 중 어느 하나로 구분하여 음소를 이어 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 인식부를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 음성 인식부(250)는 음소 인식기(251), 음절 인식기(252) 및 단어 인식기(253)를 포함할 수 있다.

음소 인식기(251)는 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 통해 음소를 인식할 수 있다. 구체적으로, 음소 인식기(251)는 음소 발음 패턴 인식기(251a), 음소 발음중 변화 인식기(251b) 및 음소 발음후 변화 인식기(251c)를 포함할 수 있다.

음소 발음 패턴 인식기(251a)는 사용자가 음소를 발음하기 시작할 때 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수 있다. 이 때, 음소 발음 패턴 인식기(251a)는 사용자가 자음 또는 모음을 발음하기 위해 힘을 주는 조음 근육과 발성 근육 및 대기 근육으로 사용되는 근육의 위치 및 사용 방식을 구분하여 인식할 수 있다.

음소 발음중 변화 인식기(251b)는 사용자가 음소를 발음하고 있는 동안에 사용되는 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수 있다. 이 때, 음소 발음중 변화 인식기(251b)는 모음을 발음하는 도중에 다른 모음이나 자음을 발음하기 위한 근육 또는 자음을 발음하는 도중에 다른 자음이나 모음을 발음하기 위한 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수 있다.

음소 발음후 변화 인식기(251c)는 사용자가 음소를 발음한 후부터 다음 음소의 발음 전까지 사용되는 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수 있다. 이 때, 음소 발음후 변화 인식기(251c)는 자음의 발음에 이어서 다른 자음 또는 모음이 발음되는지 또는 발음의 중단이 있는지 인식하거나, 모음의 발음에 이어서 다른 모음 또는 자음이 발음되는지 또는 발음의 중단이 있는지를 인식하며, 또는 자음과 모음의 발음에 이어서 다른 자음과 모음을 발음하기 이전에 발음이 완료된 자음과 모음을 발음하기 위해 사용했던 근육의 움직임을 인식할 수 있다

음절 인식기(252)는 사용자가 발음하는 자음 또는 모음을 각각 음절 머리(onset), 음절 핵(nucleus) 및 음절 꼬리(coda)로 구분함으로써 음절을 인식할 수 있다. 구체적으로, 음절 인식기(252)는 자음과 모음을 순차적으로 발음하거나, 모음의 발음에 앞서 두 개의 자음을 순차적으로 또는 중첩하여 발음하거나, 모음의 발음에 앞서 세 개의 자음을 중첩하고 이어서 순차적으로 발음할 경우 그 자음 또는 자음들을 음절 머리로 인식하고, 음절 머리에 이어 발음되거나 음절머리 없이 발음되는 하나의 모음, 또는 순차적 또는 중첩하여 발음하는 두 개의 모음을 음절핵으로 인식하며, 중첩적으로 모음에 이어 발음되는 자음 및 순차적이고 중첩적으로 그 자음에 계속 이어 발음되는 자음들을 음절 꼬리로 인식할 수 있다. 또한, 음절 인식기(252)는 음절을 인식하는 동안 해당 음절에 강세 근육, 성조 근육, 음높이 조절 근육이 사용되었는지, 사용되었다면 어떻게 사용되었는지를 인식하는 기능을 추가로 구비할 수 있다.

단어 인식기(253)는 인식된 음절 간의 연결 상태와 초분절음 및 문법적 요소에 기초하여 단어를 인식할 수 있다. 구체적으로, 단어 인식기(253)는 음절 인식기(252)를 통해 연속적으로 인식되는 음절들과 음소 발음후 변화 인식기(251c)를 통해 인식한 음절과 음절간의 연결 상태와 음절 인식기(252)를 통해 인식한 강세, 성조, 음높이 등을 기준으로 문법적 요소들을 고려하여 각각의 단어들로 인식하는 구성이다. 이 때, 메모리부(220)에 기존의 단어들을 포함하고 있는 데이터베이스(미도시)를 추가로 구비함으로써, 단어 인식기(253)가 단어를 신속하고 용이하게 인식하도록 할 수 있다.

하나의 예시로서, 본 실시예의 음성 인식부(250)가 영어의 “teach”라는 단어를 인식하기 위한 동작에 대해서 설명한다. “teach”의 음절 머리인 /t/가 발음될 때 음소 발음 패턴 인식기(251a)가 혀의 가로근이 단축성 수축을 하면 맞닿게 되는 조음자가 떨어지면서 소리를 내기 시작하는 것과 발음의 시작 시점부터 발음하는 동안 뒤반지모뿔근이 단축성 수축을 한 상태가 유지되면서 대기 근육 또한 수축한 상태가 유지되는데, 대기 근육은 모음을 발음하기 위한 것임을 인식하였다면, 음소 발음 패턴 인식기(251a)는 혀의 가로근이 신장성 발성근육으로 사용되었고, 뒤반지모뿔근이 단축성 조음근육으로 사용되었고, 모음을 발음하기 위한 근육으로 대기 근육이 사용되었다고 인식한다.

음소 발음 패턴 인식기(251a)의 인식 결과를 바탕으로 음소 인식기(251)는 뒤반지모뿔근을 단축성 조음 근육으로 사용하면서 혀의 가로근을 신장성 발성 근육으로 사용하여 /t/가 발음되었다고 인식하고, 음절 인식기(252)는 모음을 발음하기 위한 대기 근육이 사용되었음을 근거로 /t/가 순차 발음에서 모음에 앞선 음절 머리로 발음되었다고 인식한다. 음소 발음후 변화 인식기(251c)가 /t/ 발음 후 모음을 발음하기 전에 뒤반지모뿔근의 이완을 인식하였다면 음소 인식기(251)는 앞서 인식한 자음이 무성자음임을 확인할 수 있다. 만약 앞에서 음소 발음 패턴 인식기(251a)가 발성근육으로 혀의 가로근이 사용되는 것은 인식하였지만 조음근육으로 뒤반지모뿔근과 빗모뿔근 중 어떤 근육이 사용되는지 정하기 힘들었는데 음소 발음 후 변화 인식기(251c)가 뒤반지모뿔근의 이완을 인식하였다면 음소 인식기(251)는 이 인식 결과들을 바탕으로 /t/가 발음되었음을 인식할 수 있다.

/t/의 발음에 이어 음소 발음 패턴 인식기(251a)가 방패모뿔근이 등척성 수축을 한 상태에서 나는 소리를 인식하는 것과 함께 발음의 시작 시점부터 발음하는 동안 성대근이 신장성 수축을 한 상태가 유지되는 것을 인식하였다면, 음소 발음 패턴 인식기(251a)는 방패모뿔근이 등척성 발성 근육으로 사용되었고, 성대근이 신장성 조음근육으로 사용되었다고 인식한다. 음소 발음 패턴 인식기(251a)의 인식 결과를 바탕으로 음소 인식기(251)는 성대근을 신장성 조음 근육으로 사용하면서 방패모뿔근을 등척성 발성 근육으로 사용하는 /i/가 발음되었다고 인식하고, 음절 인식기(252)는 순차 발음을 통해 음절머리 /t/에 이어 모음이 발음되었음을 근거로 /i/가 음절핵으로 발음되었다고 인식한다.

만약, /i/가 발음되는 동안 음소 발음중 변화 인식기(251b)가 혀의 가로근이 단축성 수축을 하는 것을 인식하면서 뒤반지모뿔근이 단축성 수축을 하는 것을 인식하였다면, 음소 발음중 변화 인식기(251b)는 뒤반지모뿔근과 혀의 가로근이 개재 근육으로 사용되었다고 인식하고, 음소 인식기(251)는 혀의 가로근이 단축성 수축을 한 후 발음하는 무성 자음이 다음 음소로 발음될 것으로 예상하고, 음절 인식기(252)는 중첩 발음을 통해 음절핵에 이어 혀의 가로근이 단축성 수축을 한 후 발음하는 무성 자음이 음절 꼬리로 발음될 것으로 예상한다.

음소 발음후 변화 인식기(251c)가 /i/의 발음에 이어 뒤 음소가 발음되는 것을 인식하고, 음소 발음 패턴 인식기(251a)가 혀의 가로근이 단축성 수축을 하면 맞닿게 되는 조음자가 떨어지면서 소리를 내기 시작하는 것과 동시에, 혀의 수직근이 단축성 수축을 하면서 마찰되는 소리를 인식하면서, 발음의 시작 시점부터 발음하는 동안 뒤반지모뿔근이 단축성 수축을 한 상태가 유지되는 것을 인식하였다면, 음소 발음 패턴 인식기(251a)는 혀의 가로근이 신장성 발성 근육으로 사용되면서 발음을 함과 동시에 혀의 수직근이 단축성 발성 근육으로 사용되면서 발음을 하였고, 뒤반지모뿔근이 조음 근육으로 사용되었다고 인식한다. 음소 발음 패턴 인식기(251a)의 인식 결과를 바탕으로 음소 인식기(251)는 뒤반지모뿔근을 단축성 조음 근육으로 사용하면서 혀의 가로근을 신장성 발성 근육으로 사용함과 동시에 혀의 수직근을 단축성 발성 근육으로 사용하는

가 발음되었다고 인식하고, 음절 인식기(252)는 중첩 발음을 통해 음절핵 /i/에 이어 자음이 발음되었음을 근거로

가 음절 꼬리로 발음되었다고 인식한다.

음소 발음 패턴 인식기(251a)가 음절 꼬리

의 음소 발음 패턴을 인식할 때 조음 근육으로 뒤반지모뿔근과 빗모뿔근 중 어떤 근육이 사용되는지 인식하지 못한 경우 음소 인식기(251)는 앞선 음절핵 /i/의 음소 발음중 변화 인식기(251b)의 인식 결과 뒤반지모뿔근이 개재 근육으로 사용된 것을 근거로 무성 자음인

로 인식한다.

음절 인식기(252)는 지금까지 음절 머리로 /t/가 발음되고, 음절핵으로 /i/가 발음되고, 음절 꼬리로

가 발음된 것을 종합하여,

라는 음절이 발음된 것을 인식한다.

단어 인식기(253)는 음절 인식기(252)를 통해 인식된

라는 음절에 해당하는 단어가 데이터베이스에 있는지 확인하여 해당하는 단어가 있으면 그 단어를 예비 인식 결과로 저장하면서 음절 인식기(252)의 다음 음절의 인식 결과를 기다려, 다음 인식 결과를 포함하는 단어가 없으면 예비 인식 결과를 인식 결과로 제공하고, 다음 인식 결과를 포함하는 단어가 있으면 그 단어를 예비 인식 결과로 저장하면서 그 다음 음절의 인식 결과를 기다린다. 예를 들면,

의 경우 단어 데이터베이스 상에 “teach”라는 단어가 있고, 그 다음 음절의 인식 결과를 포함하는 단어가 없다면, 단어 인식기(253)는 “teach”를 인식 결과로서 제공할 수 있다. 만약 "teach"를 예비 인식 결과로 인식한 후 다음 음절의 인식 결과가

이고 단어 데이터베이스 상에

에 해당하는 “teacher”라는 단어가 있는 경우, "teacher"를 예비 인식 결과로 인식한 후 그 다음 음절의 인식 결과를 기다리고, 그 다음 음절의 인식 결과를 포함하는 단어가 없다면 단어 인식기(253)는 "teacher"를 인식 결과로서 제공할 수 있다.

음절 인식기(252)는

라는 음절이 발음될 때 강세 근육이 사용되었는지, 음높이 조절 근육이 사용되었는지, 음높이 조절 근육이 사용되었다면 어떻게 사용되었는지를 인식하고, 단어 인식기(253)는 단어 인식에 추가 정보가 필요할 경우 음절 인식기(252)의 인식 결과를 활용한다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언어 학습 장치를 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면, 언어 학습 장치(300)는 입력부(310), 메모리부(320), 스피커(330), 디스플레이부(340), 음성 인식부(350), 평가부(360) 및 학습부(370)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 본 실시예에 따른 입력부(310), 메모리부(320), 스피커(330) 및 음성 인식부(350)는 도 6 및 도 7의 입력부(110), 메모리부(120), 스피커(130) 및 음성 인식부(250)와 기능 및 동작이 동일하므로, 도 6 및 도 7과 중복되는 구성에 관한 설명은 생략한다.

디스플레이부(340)는 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임에 더하여, 음성 인식부(350)에서 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 움직임 형태로 사용자에게 표시할 수 있다.

또한, 도 6에서와 마찬가지로, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 성대 또는 조음자를 움직이게 한다. 이 경우, 디스플레이부(340)는 성대 또는 조음자의 움직임과, 주동근의 움직임도 표시할 수 있다.

평가부(360)는 음성 인식부(350)에서 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부(320)에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식과 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 소정 범위는 언어 학습 장치(300)에 미리 설정되어 있을 수도 있고, 사용자가 임의로 설정할 수도 있다. 즉, 평가부(360)는 사용자가 학습하고자 하는 말소리의 발음과 관련된 근육을 올바르게 사용했는지 여부를 판단하는 기능을 한다. 이 때, 말소리를 발음하는 것과 관련된 근육은 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육을 포함할 수 있다.

학습부(370)는 평가부(360)에서의 판단 결과에 따라 사용자에게 반복 학습 또는 보충 학습을 제공할 수 있다. 즉, 평가부(360)에서 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부(320)에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 학습부(370)는 반복 학습을 통해 근육 기억을 강화할 수 있다.

또한, 평가부(360)에서 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부(320)에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 학습부(370)는 자음 또는 모음이 상이하지만 유사하게 발음되는 단어를 사용자가 구분할 수 있는지를 평가하기 위한 말소리 인식 평가를 추가로 실시할 수 있다. 이 때, 말소리 인식 평가는, 예를 들면 “and”와 “end”, “pet”과 “fat”, “day”와 “they” 등과 같이 모음 또는 자음이 상이하지만 실제로 비슷하게 발음되는 단어를 구분할 수 있는지를 평가하기 위한 것이다.

한편, 평가부(360)에서 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부(320)에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있지 않는 것으로 판단된 경우, 학습부(370)는 디스플레이부(340) 상에 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현 중 적어도 어느 하나로 표시하도록 하여 사용자에게 보충 학습을 제공할 수 있다. 이 때, 근육의 형태나 색, 도형의 변화 또는 손동작 표현을 통한 보충 학습은 도 6에서 설명한 방식으로 디스플레이부(140)에 의해 이루어질 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 방법을 나타내는 도면이다.

도 12의 언어 학습 방법은 말소리의 음성 정보와 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 언어 학습 방법은 도 6에 따른 언어 학습 장치(100)를 이용할 수 있을 것이며, 이하에서는 도 6에 따른 언어 학습 장치(100)를 이용한 것으로 가정하여 언어 학습 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

우선, 언어 학습 장치(100)의 디스플레이(140)부에 사용자에 의하여 선택 가능한 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 표시한다. 그 후 사용자에 의하여 입력부(110)를 통해 어느 말소리 정보가 선택된다(S110).

언어 학습 장치(100)의 CPU 등의 도시하지 않은 제어수단은 사용자에 의하여 입력부(110)를 통해 입력된 신호에 따라, 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하고, 해당 근육에 힘을 주어 발음하는 말소리를 들려줄 수 있다(S120). 즉, 사용자가 학습하고자 하는 말소리를 직접 음성으로 들려주고, 해당 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 움직임을 디스플레이부 상에 시각적으로 표시함으로써 사용자가 어느 근육을 어떠한 방식으로 사용해야 하는지를 용이하게 판단할 수 있게 한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 언어 학습 방법을 나타내는 도면이다.

도 13의 언어 학습 방법은 말소리의 정보(예를 들면, 말소리의 음성 정보, 시각 정보 등을 포함할 수 있다)와 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 언어 학습 방법은 도 9에 따른 언어 학습 장치(200)를 이용할 수 있을 것이며, 이하에서는 도 9에 따른 언어 학습 장치(200)를 이용한 것으로 가정하여 언어 학습 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

우선, 언어 학습 장치(200)의 디스플레이(240)부에 사용자에 의하여 선택 가능한 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 표시한다. 그 후 사용자에 의하여 입력부(210)를 통해 어느 말소리 정보가 선택된다(S210).

사용자가 선택한 말소리를 발음하면, 언어 학습 장치(200)는 사용자의 발음을 인식할 수 있다. 이 때, 사용자의 발음에 대한 인식은 전술한 음성 인식부(250)에서 수행될 수 있다. 즉, 사용자가 선택한 말소리를 직접 발음하면, 사용자가 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수 있다(S220).

다음으로, 언어 학습 장치(200)의 CPU 등의 도시하지 않은 제어수단의 신호에 따라, 음성 인식부에서 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식을 사용자에게 표시할 수 있다(S230). 즉, 음성 인식부(250)에서 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 움직임 형태로 전술한 디스플레이부(240)를 통해 사용자에게 직접 나타낼 수 있다. 이를 통해, 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 사용자가 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 시각적으로 보여줌으로써, 사용자로 하여금 자신이 해당 말소리를 발음하기 위해 적합한 근육을 적절한 방식으로 사용하였는지를 판단하도록 할 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언어 학습 방법을 나타내는 도면이다.

도 14의 언어 학습 방법은 말소리의 음성 정보와 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 언어 학습 방법은 도 11에 따른 언어 학습 장치(300)를 이용할 수 있을 것이며, 이하에서는 도 11에 따른 언어 학습 장치(300)를 이용한 것으로 가정하여 언어 학습 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.

우선, 언어 학습 장치(300)의 디스플레이(340)부에 사용자에 의하여 선택 가능한 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 표시한다. 그 후 사용자에 의하여 입력부(310)를 통해 어느 말소리 정보가 선택된다(S310).

언어 학습 장치(300)의 CPU 등의 도시하지 않은 제어수단은 사용자에 의하여 입력부(310)를 통해 입력된 신호에 따라, 말소리를 발음하는 것과 관련된 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하고, 해당 근육을 이용하여 발음하는 말소리를 들려줄 수 있다(S320). 구체적인 방식은 도 12의 단계 S120과 동일하다.

사용자가 선택한 말소리를 발음하면, 언어 학습 장치(300)는 사용자의 발음을 인식할 수 있다. 이 때, 사용자의 발음에 대한 인식은 전술한 음성 인식부(350)에서 수행될 수 있다. 즉, 사용자가 선택한 말소리를 직접 발음하면, 사용자가 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식할 수 있다(S330). 구체적인 방식은 도 13의 단계 S220과 동일하다.

언어 학습 장치(300)에서는 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다(S340). 여기서, 소정 범위는 언어 학습 장치에 미리 설정되어 있을 수도 있고, 사용자가 임의로 설정할 수도 있다.

이 때, 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우(YES), 단계 S350으로 진행하여, 반복 학습을 통해 근육 기억을 강화할 수 있다. 예를 들면, 반복 학습은 도 14의 단계 S320 또는 단계 S330으로 다시 진행하는 것에 의해 수행될 수 있다. 또한, 반복 학습 이후에는 전술한 바와 같이, 자음 또는 모음이 상이하지만 유사하게 발음되는 단어를 사용자가 구분할 수 있는지를 평가하는 단계(미도시)를 추가적으로 포함할 수도 있다.

한편, 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있지 않는 것으로 판단된 경우(NO), 단계 S360으로 진행하여, 예를 들면, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현으로 표시하도록 함으로써 사용자에게 보충 학습을 제공할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 성대 또는 조음자를 움직이게 하는 주동근을 포함할 수 있으며, 성대 또는 조음자를 움직이게 하는 주동근은 발성 근육, 조음 근육, 대기 근육, 개재 근육, 성조 근육 또는 음높이 조절 근육 중 적어도 하나로서 사용될 수도 있다. 한편, 발성 근육은 하나 또는 두 개의 발성 근육을 등척성 발성 근육, 신장성 발성 근육, 단축성 발성 근육 중 어느 하나의 방식으로 사용하거나, 두 개의 발성 근육을 각기 다른 방식으로 동시에 또는 연이어 사용하는 방식으로 사용하며, 조음 근육은 신장성 조음 근육 또는 단축성 조음 근육으로 사용할 수 있다.

도 15는 언어 학습용 서버와 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 네트워크를 통해 연결된 것을 나타내는 도면이다.

여기서, 언어 학습용 서버(300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치의 기능 중 적어도 일부를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 사용자 단말(500)이 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치의 기능 중 적어도 일부를 포함하도록 할 수도 있다. 또한, 사용자 단말(500)은, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 등의 모바일 단말을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 PC 등의 장치도 포함할 수 있다. 사용자가 사용자 단말(500)을 통해, 학습하고자 하는 말소리(예를 들면, 음소, 음절, 단어, 초분절음 등)를 선택하면, 선택한 말소리 정보가 네트워크(400)를 통해 언어 학습용 서버(300)로 전송될 수 있다.

이 때, 언어 학습용 서버(300)는 사용자가 선택한 말소리에 대하여, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하고, 근육을 이용하여 발음하는 말소리에 관한 음성 정보를 네트워크(400)를 통해 사용자 단말(500)로 전송할 수 있다.

언어 학습용 서버(300)는 사용자 단말(500)의 음성 인식기를 통해 인식된 사용자의 발음에 따른 음파 정보를 이용하여, 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식에 대한 정보를 네트워크(400)를 통해 사용자 단말(500)로 전송하여 사용자에게 디스플레이부 상에 표시하도록 할 수 있다. 여기서는, 사용자 단말(500)에서 인식된 음파 정보를 언어 학습용 서버(300)에 전송하여 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하도록 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자 단말(500)에서 음파 정보를 이용하여 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하고, 그 인식 결과를 네트워크(400)를 통해 언어 학습용 서버(300)에 전송하는 것도 가능하다.

또한, 언어 학습용 서버(300)는 사용자가 발음한 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식한 후 인식한 근육의 위치 및 사용 방식이 메모리부에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 소정 범위 내에 있다고 판단된 경우에는 반복 학습을 통해 근육 기억을 강화할 수 있고, 소정 범위 내에 있지 않는 것으로 판단된 경우에는 사용자에게 보충 학습(예를 들면, 말소리를 발음하기 위해 사용되는 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 형태나, 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현으로 표시)을 제공할 수도 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.

도 16을 참조하면, 사용자 단말(500)은 CPU(510), 메모리(520), 디스플레이부(530), I/F부(540) 및 통신 모듈(550)을 포함할 수 있다.

CPU(510)는 사용자 단말(500)에 저장된 언어 학습용 애플리케이션을 실행하는 기능을 하며, 메모리(520)에는 언어 학습용 애플리케이션, 사용자의 발음에 따른 음파 정보, 서버로부터 수신된 사용자의 발음에 대한 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보 등이 저장될 수 있다.

디스플레이부(530)는 서버로부터 수신된 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보, 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식에 정보, 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 대한 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현 등을 유저에게 근육의 움직임으로 표시하거나 근육의 형태나 색, 도형의 변화 또는 손동작 표현 등으로 표시할 수 있다. 이를 위하여, CPU(510)는 언어 학습용 애플리케이션을 실행함으로써, GUI 등을 디스플레이부(530)에 표시하도록 할 수 있으며, 사용자는 GUI를 통하여 원하는 지시를 입력할 수 있다.

I/F부(540)는 사용자로부터의 입력과 사용자 단말(500)의 출력 신호에 대한 인터페이스 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, I/F부(540)는 터치 패널 등의 입력 장치일 수도 있으며, 디스플레이부(530) 상에 표시된 GUI 등에 기초하여 사용자가 수행하는 지시(예를 들면, 학습하고자 하는 말소리 정보를 선택하는 지시)가 I/F부(540)를 통하여 입력될 수 있을 것이다.

또한, 통신 모듈(550)은 네트워크(400)를 통해 언어 학습용 서버(300)와 연결되어, 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보, 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보, 말소리를 발음하기 위해 사용되는 근육의 위치 및 사용 방식에 대한 근육의 형태나, 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현 등의 각종 정보의 통신을 수행할 수 있다.

도 17은 언어 학습용 서버와 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 통신하여 언어 학습을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션은 말소리의 음성 정보와 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 서버와 통신하는 사용자 단말에 저장된 언어 학습용 애플리케이션일 수 있다.

먼저, 사용자는 사용자 단말(500)을 통해 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택한다(S11). 그 다음, 사용자 단말(500)은 네트워크(400)를 통해 사용자가 선택한 말소리 정보를 언어 학습용 서버(300)로 송신한다(S12).

언어 학습용 서버(300)에서는 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보와 해당 근육을 통해 발음하는 음성 데이터를 사용자 단말(500)로 전송한다(S13).

사용자 단말(500)은 서버로부터 수신한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 정보를 디스플레이부 상에 근육의 움직임 형태로 표시하고, 해당 근육을 이용하여 발음하는 말소리(음성 정보)를 스피커를 통해 사용자에게 들려준다(S14).

이를 통해, 사용자는 자신이 선택한 말소리를 발음하기 위해 어느 근육을 어떠한 방식으로 움직여야 하는지를 직접 보고 판단할 수 있다.

도 18은 언어 학습용 서버와 본 발명의 다른 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 통신하여 언어 학습을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션은 말소리의 음성 정보와 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 서버와 통신하는 사용자 단말에 저장된 언어 학습용 애플리케이션일 수 있다.

먼저, 사용자는 사용자 단말(500)을 통해 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택한다(S21).

다음으로, 사용자가 선택한 말소리를 발음하면, 사용자 단말(500)은 사용자의 발음에 따른 음파를 인식한다(S22). 이 때, 사용자 단말(500)은 사용자의 발음에 따른 음파를 인식하기 위한 마이크(미도시) 등을 추가로 포함할 수 있다.

사용자 단말(500)은 인식된 사용자의 말소리의 발음에 관한 음파 정보를 언어 학습용 서버(300)로 전송한다(S23).

언어 학습용 서버(300)는 인식된 사용자의 발음에 관한 음파 정보에 기초하여, 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식을 인식한다(S24). 즉, 사용자가 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 사용자가 어느 근육을 어떠한 방식으로 사용하여 발음하였는지를 판단한다.

언어 학습용 서버(300)는 결정된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 사용자 단말(500)로 전송한다(S25). 다음으로, 사용자 단말(500)에서는 언어 학습용 서버(300)로부터 수신한 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 근육의 움직임 형태로 디스플레이 상에 표시한다(S26).

이를 통해, 사용자는 자신이 선택한 말소리를 발음하기 위해 어느 근육을 어떠한 방식으로 사용하여 발음하였는지를 보고 직접 판단할 수 있으며, 원래 해당 말소리를 발음하기 위해 사용해야 하는 근육의 위치 및 사용 방식과 비교해볼 수 있다.

도 19는 언어 학습용 서버와 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션을 포함하는 사용자 단말이 통신하여 언어 학습을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습용 애플리케이션은 말소리의 음성 정보와 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 서버와 통신하는 사용자 단말에 저장된 언어 학습용 애플리케이션일 수 있다.

먼저, 사용자는 사용자 단말(500)을 통해 음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택한다(S31). 그 다음, 사용자 단말(500)은 네트워크(400)를 통해 사용자가 선택한 말소리 정보를 언어 학습용 서버(300)로 송신한다(S32).

언어 학습용 서버(300)에서는 사용자가 선택한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보와 해당 근육을 통해 발음하는 음성 데이터를 사용자 단말(500)로 전송한다(S33).

또한, 사용자 단말(500)은 서버로부터 수신한 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 근육의 움직임 형태로 디스플레이부 상에 표시하고, 해당 근육을 이용하여 발음하는 말소리를 스피커를 통해 사용자에게 들려준다(S34).

다음으로, 사용자가 선택한 말소리를 발음하면, 사용자 단말(500)은 사용자의 발음에 따른 음파를 인식한다(S35). 이 때, 사용자 단말(500)은 사용자의 발음에 따른 음파를 인식하기 위한 마이크(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 그리고 사용자 단말(500)은 인식된 사용자의 말소리의 발음에 관한 음파 정보를 언어 학습용 서버(300)로 전송한다(S36).

언어 학습용 서버(300)는 사용자가 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 사용자가 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하며, 인식된 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 서버(300)에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단한다(S37). 이 때, 소정 범위는 서버(300)에 자체적으로 설정되어 있을 수 있으며, 사용자가 사용자 단말(500) 상의 언어 학습용 애플리케이션을 통해 직접 설정하도록 구성될 수도 있다.

단계 S37에서, 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 서버(300)에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우(YES), 반복 학습을 제공하여 근육 기억을 강화한다. 즉, 단계 S34로 돌아가 사용자로 하여금 해당 말소리를 반복적으로 발음하고, 언어 학습용 서버(300)로부터 피드백을 제공받을 수 있도록 할 수 있다(S38).

단계 S37에서, 사용자의 발음에 따른 근육의 위치 및 사용 방식이 서버에 저장된 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있지 않는 것으로 판단된 경우(NO), 언어 학습용 서버(300)는 사용자 단말로 보충 학습을 제공할 수 있다(S39). 예를 들면, 보충 학습은 해당 말소리를 발음하기 위해 사용되는 근육의 위치 및 사용 방식을 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현으로 표시하도록 할 수 있다(S40).

도 17 내지 도 19에서는 복수의 사용자 단말(500)에 의하여 사용자가 원하는 말소리 정보를 선택하면 관련 데이터를 서버(300)로 전송하고, 서버(300)로부터 데이터를 수신하는 실시예로 기재하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예에서는 복수의 사용자 단말(500)이 각각 서버(300)로부터 언어 학습용 애플리케이션을 직접 다운로드 받아서 메모리(520)에 저장하고, 그 후에는 서버(300)와의 별도의 통신 없이도 사용자 단말(500)에 저장된 애플리케이션을 통해 자체적으로 언어 학습에 대한 동작이 이루어지도록 구성될 수도 있을 것이다. 이 때, 언어 학습용 애플리케이션은 사용자 단말(500) 상에서 도 12 내지 도 14에 나타낸 단계들을 직접 실행함으로써 상기 동작을 수행할 수 있을 것이다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 언어 학습 장치에 의하면, 근육 기억을 이용하여 모음 및 자음의 각 음소, 음절, 단어 및 발음의 강세, 성조, 음높이 조절 등의 초분절음을 정확하게 구분하여 발음하고 인식함으로써, 언어 학습 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 말소리를 들을 수 없어 언어를 배우지 못한 사람에게도 발음 기관의 움직임을 야기하는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임 등을 직접 눈으로 보면서 학습하도록 함으로써 언어를 배울 수 있는 기회를 제공하는 효과를 달성할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 200, 300: 언어 학습 장치(서버) 110, 210, 310: 입력부
120, 220, 320: 메모리부 130, 330: 스피커
140, 240, 340: 디스플레이부 250, 350: 음성 인식부
251: 음소 인식기 251a: 음소 발음 패턴 인식기
251b: 음소 발음중 변화 인식기 251c: 음소 발음후 변화 인식기
252: 음절 인식기 253: 단어 인식기
360: 평가부 370: 학습부
400: 네트워크 500: 사용자 단말
510: CPU 520: 메모리
530: 디스플레이부 540: I/F부
550: 통신 모듈

Claims

음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택하는 입력부;
상기 입력부에서 선택된 상기 말소리의 음성 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부;
상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 디스플레이부; 및
상기 근육에 힘을 주어 발음하는 상기 말소리를 상기 사용자에게 들려주는 스피커를 포함하고,
상기 말소리가 모음인 경우,
상기 메모리부는, 상기 모음을 발음하기 위해 힘을 주는 근육으로서, 성대의 간격이 좁아지게 하는 근육들과 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 성대의 간격을 좁아지게 하는 근육들과 상기 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이부는 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현 중 적어도 어느 하나로 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이부는 상기 사용자가 상기 음소를 이어서 발음하는 경우에 순차 발음 또는 중첩 발음으로 구분하여 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보를 사용자가 선택하는 입력부;
상기 입력부에서 선택된 상기 말소리의 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부;
상기 사용자가 상기 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 음성 인식부; 및
상기 음성 인식부에서 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 상기 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함하고,
상기 말소리가 모음인 경우,
상기 메모리부는, 상기 모음을 발음하기 위해 힘을 주는 근육으로서, 성대의 간격이 좁아지게 하는 근육들과 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 성대의 간격을 좁아지게 하는 근육들과 상기 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 음성 인식부는 상기 말소리의 정보와, 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식의 조합에 관한 정보를 대응시킨 테이블을 포함하며,
상기 음성 인식부는 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식과 상기 테이블을 이용하여, 상기 사용자가 발음한 상기 말소리의 정보를 판단하는 언어 학습 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 음성 인식부는 상기 사용자가 상기 음소를 이어서 발음하는 경우에 순차 발음 또는 중첩 발음으로 구분하여 인식하며,
상기 디스플레이부는 상기 사용자가 상기 음소를 이어서 발음하는 경우에 순차 발음 또는 중첩 발음으로 구분하여 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 음성 인식부는,
상기 사용자의 발음에 사용되는 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식을 통해 음소를 인식하는 음소 인식기;
상기 사용자가 발음하는 자음 또는 모음을 각각 음절 머리(onset), 음절 핵(nucleus) 및 음절 꼬리(coda)로 구분함으로써 음절을 인식하는 음절 인식기; 및
상기 인식된 음절 간의 연결 상태와 문법적 요소에 기초하여 단어를 인식하는 단어 인식기를 포함하는 언어 학습 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 근육에 힘을 주어 발음하는 상기 말소리를 들려주는 스피커;
상기 음성 인식부에서 인식된 상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 평가부; 및
상기 평가부에서 상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 반복 학습을 통해 근육 기억을 강화하는 학습부를 더 포함하며,
상기 디스플레이부는 상기 스피커를 통해 들려주는 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 평가부에서 상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 학습부는 상기 디스플레이부 상에 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현 중 적어도 어느 하나로 표시하도록 하여 상기 사용자에게 보충 학습을 제공하는 언어 학습 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 평가부에서 상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 상기 학습부는 자음 또는 모음이 상이하지만 유사하게 발음되는 단어를 상기 사용자가 구분할 수 있는지를 평가하기 위한 말소리 인식 평가를 추가로 실시하는 언어 학습 장치.
청구항 1, 청구항 4 또는 청구항 8에 있어서,
상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 성대 또는 조음자를 움직이게 하는 주동근을 포함하며,
상기 디스플레이부는 상기 성대 또는 상기 조음자의 움직임과, 상기 주동근의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 말소리를 발음하기 위해 상기 성대 또는 상기 조음자를 움직이게 하는 상기 주동근은 발성 근육, 조음 근육, 대기 근육, 개재 근육, 성조 근육, 강세 근육 및 음높이 조절 근육 중 적어도 하나로서 사용되는 언어 학습 장치.
삭제
청구항 12에 있어서,
상기 말소리가 자음인 경우,
상기 메모리부는, 상기 자음을 발음하기 위해 힘을 주는 근육으로서, 입술 주위의 근육, 혀 내부 근육, 혀와 연결된 근육 및 목뿔뼈와 연결된 근육을 상기 발성 근육으로 사용하고, 빗모뿔근, 뒤반지모뿔근 및 입천장인두근을 상기 조음 근육으로 사용하는 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 입술 주위의 근육, 상기 혀 내부 근육, 상기 혀와 연결된 근육 및 상기 목뿔뼈와 연결된 근육을 상기 발성 근육으로 사용하고, 상기 빗모뿔근, 상기 뒤반지모뿔근 및 상기 입천장인두근을 상기 조음 근육으로 사용하는 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 성조 근육으로 사용하는 경우,
상기 메모리부는, 상기 성조 근육의 사용 방식으로서, 한 음절을 발음하는 동안 i) 성대근이 신장성 수축을 한 상태를 유지하거나, ii) 성대근이 이완된 상태에서 신장성 수축을 하도록 힘을 주거나, iii) 성대근이 이완된 상태에서 단축성 수축을 하도록 힘을 주는 즉시 다시 신장성 수축을 하도록 힘을 주거나, iv) 성대근이 신장성 수축을 한 상태에서 단축성 수축을 하도록 힘을 주거나, v) 성대근이 이완된 상태를 유지하거나, vi) 성대근이 단축성 수축을 한 상태를 유지함으로써, 그 소리의 음높이를 유지하거나, 음높이가 달라지도록 하는 사용 방식에 관한 정보 중 적어도 일부를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 성조 근육의 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 음높이 조절 근육으로 사용하는 경우,
상기 메모리부는, 상기 음높이 조절 근육의 사용 방식으로서, 반지방패근과 방패인두근이 이완된 상태에서 i) 성대근이 짧아지게 힘을 준 상태, ii) 성대근이 이완된 상태, iii) 성대근이 길어지게 힘을 준 상태, 반지방패근과 방패인두근 모두 짧아지게 힘을 준 상태에서 iv) 성대근이 짧아지게 힘을 준 상태, 반지방패근이 짧아지게 힘을 주면서 방패인두근이 이완된 상태에서 v) 성대근이 짧아지게 힘을 준 상태, vi) 성대근이 이완된 상태, vii) 성대근이 길어지게 힘을 준 상태 순으로 점점 소리가 높아지도록 음높이를 조절하는 사용 방식에 관한 정보 중 적어도 일부를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 음높이 조절 근육의 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 강세 근육으로 사용하는 경우,
상기 메모리부는, 상기 말소리에 강세를 주어 발음하기 위해, 목뿔뼈가 고정된 상태에서 방패목뿔근이 짧아지게 힘을 주거나, 상기 목뿔뼈가 고정되지 않은 상태에서 턱두힘살근의 앞힘살이 짧아지게 힘을 준 상태에서 상기 말소리를 발음하는 강세 근육의 사용 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 강세 근육의 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 발성 근육으로 사용하는 경우,
상기 메모리부는, 하나 또는 두 개의 발성 근육을 등척성 발성 근육으로 사용하는 방식, 신장성 발성 근육으로 사용하는 방식, 단축성 발성 근육으로 사용하는 방식 중 어느 하나의 방식으로 사용하거나, 두 개의 발성 근육을 서로 다른 방식으로 동시에 또는 연이어 사용하는 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 발성 근육의 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 조음 근육으로 사용하는 경우,
상기 메모리부는, 신장성 조음 근육 또는 단축성 조음 근육으로 사용하는 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 조음 근육의 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 대기 근육으로 사용하는 경우,
상기 메모리부는, 두 음소를 순차 발음으로 이어 발음할 때 앞 음소를 발음하기 전에 수축하여 앞 음소를 발음하는 동안 수축된 상태를 유지하는, 뒤 음소를 발음하기 위한 조음 근육 및 발성 근육에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 대기 근육의 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 개재 근육으로 사용하는 경우,
상기 메모리부는, 두 음소를 중첩 발음으로 이어 발음할 때 앞 음소를 발음하는 도중에 수축하는, 뒤 음소를 발음하기 위한 조음 근육 및 발성 근육에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 개재 근육의 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 장치.
말소리의 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부;
사용자가 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 음성 인식부; 및
상기 음성 인식부에서 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 기준으로 상기 사용자가 어떤 말소리를 발음하였는지를 상기 사용자에게 표시하는 디스플레이부를 포함하고,
상기 말소리가 모음인 경우,
상기 메모리부는, 상기 모음을 발음하기 위해 힘을 주는 근육으로서, 성대의 간격이 좁아지게 하는 근육들과 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 디스플레이부는, 상기 성대의 간격을 좁아지게 하는 근육들과 상기 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 음성 인식기.
음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 음성 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용한 언어 학습 방법으로서,
사용자가 상기 말소리의 정보를 선택하는 단계; 및
상기 사용자가 선택한 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 단계; 및
상기 근육에 힘을 주어 발음하는 상기 말소리를 들려주는 단계를 포함하고,
상기 말소리가 모음인 경우,
상기 메모리부는, 상기 모음을 발음하기 위해 힘을 주는 근육으로서, 성대의 간격이 좁아지게 하는 근육들과 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 근육의 움직임을 표시하는 단계는, 상기 성대의 간격을 좁아지게 하는 근육들과 상기 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 방법.
음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용한 언어 학습 방법으로서,
사용자가 상기 말소리의 정보를 선택하는 단계;
상기 사용자가 상기 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 단계; 및
상기 인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 상기 사용자에게 표시하는 단계를 포함하고,
상기 말소리가 모음인 경우,
상기 메모리부는, 상기 모음을 발음하기 위해 힘을 주는 근육으로서, 성대의 간격이 좁아지게 하는 근육들과 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 근육의 움직임을 상기 사용자에게 표시하는 단계는, 상기 성대의 간격을 좁아지게 하는 근육들과 상기 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 방법.
음소, 음절, 단어 및 초분절음 중 적어도 하나를 포함하는 말소리의 음성 정보와 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 장치를 이용한 언어 학습 방법으로서,
사용자가 상기 말소리의 정보를 선택하는 단계;
상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 단계;
상기 근육에 힘을 주어 발음하는 말소리를 들려주는 단계;
상기 사용자가 상기 말소리를 발음하는 것에 의한 음파 정보를 이용하여, 상기 사용자가 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 준 근육의 위치 및 사용 방식을 인식하는 단계;
인식된 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 반복 학습을 통해 근육 기억을 강화하는 단계를 포함하고,
상기 말소리가 모음인 경우,
상기 메모리부는, 상기 모음을 발음하기 위해 힘을 주는 근육으로서, 성대의 간격이 좁아지게 하는 근육들과 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 관한 정보를 저장하고,
상기 근육의 움직임을 표시하는 단계는, 상기 성대의 간격을 좁아지게 하는 근육들과 상기 성대의 길이를 조절하는 근육들의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 표시하는 언어 학습 방법.
청구항 25에 있어서,
상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 따른 근육의 움직임을 근육의 형태나 색, 도형의 변화, 또는 손동작 표현 중 적어도 어느 하나로 표시하도록 하여 상기 사용자에게 보충 학습을 제공하는 단계를 더 포함하는 언어 학습 방법.
청구항 25에 있어서,
상기 사용자의 발음에 따른 상기 근육의 위치 및 사용 방식이 상기 메모리부에 저장된 상기 근육의 위치 및 사용 방식에 대해 소정 범위 내에 있는 것으로 판단된 경우, 자음 또는 모음이 상이하지만 유사하게 발음되는 단어를 상기 사용자가 구분할 수 있는지를 평가하는 단계를 더 포함하는 언어 학습 방법.
청구항 23 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 있어서,
상기 말소리를 발음하기 위해 힘을 주는 근육은 성대 또는 조음자를 움직이게 하는 주동근을 포함하며,
상기 근육의 움직임을 상기 사용자에게 표시하는 단계는 상기 성대 또는 상기 조음자의 움직임과, 상기 주동근의 움직임을 함께 표시하는 언어 학습 방법.
청구항 28에 있어서,
상기 성대 또는 상기 조음자를 움직이게 하는 상기 주동근은 발성 근육, 조음 근육, 대기 근육, 개재 근육, 성조 근육, 강세 근육 및 음높이 조절 근육 중 적어도 하나로서 사용되는 언어 학습 방법.
청구항 29에 있어서,
상기 발성 근육은, 하나 또는 두 개의 발성 근육을 등척성 발성 근육, 신장성 발성 근육, 단축성 발성 근육 중 어느 하나의 방식으로 사용하거나, 두 개의 발성 근육을 각기 다른 방식으로 동시에 또는 연이어 사용하는 방식으로 사용하며,
상기 조음 근육은, 신장성 조음 근육 또는 단축성 조음 근육으로 사용하는 언어 학습 방법.