고신대학교(총장 이정기) 언어치료학과 이연우 교수 연구팀의 연구논문이 음성 및 음성장애 분야의 국제학술지인 Journal of Voice에 게재가 확정되었다.

이번에 게재가 확정된 논문의 제목은 “Explainable Machine Learning for Voice Disorder Screening Using Acoustic Features From Multiple Speech Tasks”로, 다양한 음성 과제를 통해 추출한 음향학적 특징을 활용하여 음성장애를 선별하는 설명 가능한 인공지능(Explainable Artificial Intelligence, XAI) 기반 기계학습 모델을 제안한 연구이다.

연구팀은 연장모음과 연결발화 등 여러 음성 과제에서 얻은 음향학적 특징을 통합하여 음성장애를 자동으로 선별하는 모델을 개발하였으며, 특히 인공지능의 예측 결과를 설명할 수 있는 XAI 기법을 적용하여 높은 분류 성능뿐 아니라 임상 현장에서의 해석 가능성까지 확보하였다. 연구 결과, 제안한 모델은 약 97% 이상의 높은 분류 정확도를 보였으며, 향후 객관적이고 신뢰성 있는 음성장애 선별 시스템 개발에 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

최근 의료 분야에서는 인공지능 기술이 진단과 예후 예측을 지원하는 핵심 기술로 주목받고 있으며, 음성장애 분야에서도 음향학적 데이터를 활용한 인공지능 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이번 연구는 단순히 높은 정확도의 분류 모델을 개발하는 데 그치지 않고, 인공지능이 어떠한 음성 특징을 근거로 판단했는지를 설명할 수 있도록 하여 임상 적용 가능성을 높였다는 점에서 의미를 가진다.

이번 연구는 고신대학교 언어치료학과 이연우 교수가 제1저자이자 교신저자로 연구를 총괄하였으며, 대학원 언어치료학과 석사과정의 김나령 학생과 신범양 학생이 공동저자로 참여하였다. 두 학생은 정규 교육과정과 함께 다양한 연구 프로젝트 및 국내외 학술대회 발표에 적극적으로 참여하며 연구 역량을 키워가고 있으며, 최근에는 국제학회인 ICORL 2026 (International Congress of ORL-HNS 2026) 에 참가하여 연구 성과를 발표하는 등 활발한 학술활동을 이어가고 있다.

이연우 교수는 “인공지능 기술은 음성장애의 객관적 평가와 조기 선별을 지원하는 중요한 도구로 발전하고 있다”며, “앞으로도 언어병리학과 인공지능을 융합한 연구를 지속하여 임상 현장에서 활용 가능한 기술 개발과 함께 학생들의 연구 역량을 강화하는 교육에도 힘쓰겠다”고 밝혔다.

이번 연구 성과는 고신대학교 언어치료학과가 인공지능 기반 음성장애 연구 분야에서 국제적 연구 경쟁력을 확보하고 있음을 보여주는 사례로, 학부 및 대학원 학생들이 연구와 교육을 함께 경험하며 성장할 수 있는 연구 중심 교육환경을 구축하고 있음을 보여준다.