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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.20 No.4 pp.523-530
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2018.20.4.523

A Study on the Measurement of Dynamic Visual Acuity according to the Change of Accommodative Stimulus

Moon-Seog Jin,In-Chul Jeon*
Dept. of Optometry and visual optics, Dongshin University, Naju
Address reprint requests to In-chul Jeon Dept. of Optometry and Visual Optics, Dongshin University, Naju Tel: +82-61-330-3554
November 28, 2018 December 10, 2018 December 10, 2018

Abstract

Purpose :

The purpose of this study was to investigate the difference in the dynamic visual acuity between (DVA) the distance and near and the effect of change of accommodative stimulus on the dynamic visual acuity by the addition of the plus lens.


Methods :

The study involved 40 male and female adults (22.84 ± 2.43 years old) with over 1.0 of visual acuity and without systemic disease or ocular disease. We compared the distance and near DVA and the change of DVA induced by the addition of the plus lens(+0.50D, +1.00D, +1.50D).


Results :

The distance DVA and near DVA are 78.86±19.46 deg/sec and 76.90±18.05 deg/sec respectively. The distance DVA was slightly higher(p=0.04). The higher the distance DVA, the higher the positive correlation with the near DVA and distance DVA, and distance DVA was higher in those who had higher the near DVA(r=0.95, p=0.00, Fig. 4). The near DVA according to the change of accommodative stimulus was 75.95±18.85 deg/sec in full correction and the near DVA with +0.50D spherical power was 76.95±16.45 but there was no statistically significant differences(p>0.05). However, the near DVA with +1.00D spherical power was 79.02±13.51 deg/sec and it was slightly higher. Also, the near DVA with +1.50D spherical power was 84.28±18.96 deg/sec, there and it was statistically significant difference(p<0.05).


Conclusion :

There is no difference between distance and near DVA, but near DVA is also excellent if distance DVA is good. The DVA increases as added a plus lens for controlled accommodative stimulation changes.



조절자극 변화에 따른 동체시력(Dynamic visual acuity) 측정에 관한 연구

진문석,전인철*
동신대학교 안경광학과, 나주
    Dongshin University

    Ⅰ. 서 론

    2003년 근로기준법에 따라 주 5일 근무제가 시행 되었고, 2011년 5인 이상 사업장에 주 40시간제가 전 면 도입되면서 직장인들의 여가시간 증가로 스포츠 활동 인구도 증가하였다. 문화관광체육부 국민여가활 동조사 보고서에 따르면 여가시간에 동호회 활동을 통하여 등산, 농구, 축구 등 다양한 스포츠 활동을 즐 기는 것으로 나타났다.1) 스포츠는 단순 여가활동이 아닌 국민의 삶의 질 향상을 추구하는 목적이자 도구 이며, 국내 스포츠시장의 규모는 2014년 62조에서 2017년 약 68조원으로 지속적인 증가추세에 있다.2) 이러한 스포츠 활동의 성공적인 수행을 위해서는 움 직이는 물체를 정확하고 빠르게 인지하는 능력인 동 체시력이 필요하다. 전자산업의 발전과 사회환경의 변화로 인하여 게임도 스포츠의 한 분야로 포함되어 2001년 한국e스포츠협회 창립 후 경기 규칙과 대회 방식이 체계화 되어 대중스포츠로 자리를 잡았다. e 스포츠는 컴퓨터 및 네트워크 기타 영상 장비 등을 이용하여 승부를 겨루는 스포츠로 지적 능력 및 신체 적 능력이 필요한 경기이고 신체적능력 중 특히, 근 거리시각 동체시력 능력과 눈-손 협응력이 매우 중 요시 요구된다. 눈-손 협응력은 시각정보를 정확하 게 인지하고 목표를 향해 손을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 능력이다. 조3)에 의하면 발달장애아동을 대상으로 한 연구에서 가상현실게임 프로그램을 이용 한 훈련이 눈-손 협응력 향상에 도움을 준다고 하였 고, 김 등4)은 시야차단 유무가 협응력에 영향을 미쳐 시각손상 환자의 경우 운동감각을 향상시켜 협응력 훈련을 실시해야 한다고 하였다. 동체시력은 정지시 력과 대비감도(Contrast) 안구운동계의 능률이 요소 로 작용하고 있으며 이와 관련된 자각적, 타각적 동 체시력 측정 장치들이 개발되었으나 근거리에서의 동 체시력 측정에 관한 장비는 전무하다. e스포츠를 비 롯하여 대부분의 근거리 원활한 작업을 위해서는 근 거리 정지시력과 동체시력이 요구된다. 최근 지속적 인 연구, 개발되어 누진 및 기능성 안경의 착용 성공 률이 증가하고 있는 환경에서 기능성렌즈 근용 시야 에서의 안구운동계 능률의 변화와 누진렌즈에서의 근 거리시야 등을 동체시력과 관련지어 평가할 수 있는 기초자료를 제시할 필요성이 대두되고 있다.

    따라서, 본 연구는 자체 개발한 근거리 동체시력 측 정 장치로 얻은 결과값이 원거리에서의 동체시력과 어 떠한 양상의 차이를 보이는지 알아보고 조절자극의 변 화가 동체시력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.

    Ⅱ. 연구방법

    1. 동체시력 측정 장치 고안

    1) 근거리 동체시력 측정장치

    근거리 동체시력 측정장치는 선행연구5)에서 사용 된 원거리 동체시력 측정 장치를 기반으로 근거리에 서 시표가 출현되도록 고안하였다. 별도의 인버터 (inverter) 없이 간단한 결선이 가능하도록 제작된 속 도제어 저속모터와 디지털계가 포함된 속도제어장치 를 사용하여 1RPM 단위로 변속정도를 모니터링 할 수 있도록 하였다. 모터의 축에 풀리(pulley, 요철이 있어 팬벨트를 고정해 주고 벨트가 자리를 잡을 수 있도록 도와주는 역할)를 고정시키고 10mm 두께의 주문제작한 철판에 결합하였다. 벨트의 회전을 위해 맞은편 끝단에 베어링(bearing, 풀리(pulley)가 공회 전하게 하는 심지역할)을 체결하였고 기계진동에 의 한 대비 저하를 최소화하기 위하여 벨트의 장력을 높 이면서 벨트의 탈착이 용이하도록 베어링(bearing) 이동에 필요한 홈을 주문 제작하였다. 시표가 부착되 는 스크린은 자동차 내부에 사용되는 팬벨트를 이용 하였고 속도제어 기기에서 나타나는 수치와 오차를 최소화하기 위하여 벨트의 밀림 현상을 고려한 요철 이 있는 풀리(pulley)를 사용하여 RPM(revolutions per minute) 수치에 신뢰를 갖도록 하였다. 시표는 백색 바탕에 란돌트환 고리를 일러스트 프로그램 (CorelDRAW X4)으로 도안하여 팬벨트에 탈부착 가 능하도록 하였다. 최종적인 측정 장치의 모식도는 Fig. 1과 같다. 본 연구에서 제작된 측정 장치의 시표 속도는 속도 제어장치 디지털계에 표시되는 RPM 단 위로 제어 및 관찰이 가능한데 이를 각속도로 계산할 환산법이 요구되었고 이는 Fig. 2와 같이 컨베이어벨 트(conveyer belt) 형식으로 제작된 측정 장치 선속 도를 각속도로 치환했을 때 본 측정 장치의 1RPM당 약 0.186deg/sec의 환산 값을 확인할 수 있다.

    2) 원거리 동체시력 측정장치

    본 연구에서 사용된 원거리 동체시력 측정 장치는 선행연구5)에서 사용한 방법을 수정하여 제작하였다. 기존 선행연구에서는 회전거울을 이용하여 스크린에 간접 투사하여 측정하는 반면 본 연구에서는 소형 빔 프로젝터를 저속모터와 직접 결합한 후 스마트기기와 연동하여 시표를 투사할 수 있도록 수정 고안하여 제 작하였다. 속도제어는 근거리 동체시력 측정 장치와 동일한 속도제어장치를 사용하였다(Fig. 3).

    2. 연구대상

    연구는 전신질환 및 안질환이 없고, 시력이 1.0 이상인 성인 남·여 40명(22.84±2.43세)을 대상으로 하였다. 굴 절이상은 자동굴절기기(HRK-8000A, Huvitiz, Korea)를 이용한 타각식굴절검사를 시행한 후 포롭터(HDR-7000, Huvitiz, Korea)와 차트프로젝터(HCP-7000, Huvitiz, Korea)를 이용하여 자각식굴절검사를 시행하였다. 원거리와 근거리 교정시력이 1.0 미만이거나 시력교 정술을 받은 자는 대상에서 제외하였다.

    3. 원거리와 근거리 동체시력

    동체시력은 원거리와 근거리에서 각각 측정 장비 를 이용하여 측정하였고 시표는 일러스트 프로그램 (CorelDRAW X4)을 이용하여 원거리는 20mm, 근거 리는 6mm의 란돌트환을 도안하여 사용하였다. 일관 된 측정을 위해 정방향(시계방향)으로 높은 분당회전 수(RPM)으로부터 점차 회전속도를 감소시키며 최초 로 4개 중 3개의 란돌트환을 구분할 때 속도제어기기 의 디지털계에 표기된 분당 회전수를 기록하였다. 분 당 회전수를 각속도로 환산 적용하였으며 시표의 이 동속도를 처음 186 deg/sec에서 1.86 deg/sec 간격 으로 이동시켜 55.8 deg/sec까지 감소시키면서 란돌 트환 고리의 분리 방향을 알아내는 시점에서 총 3회 의 측정치를 동체시력 평균값으로 기록하였다.

    4. 플러스렌즈 가입으로 유도된 조절자극 변화에 따른 근거리 동체시력

    조절자극 변화에 따른 동체시력은 근거리(40cm)에 서 측정하였고, 완전교정상태에서 조절 이완을 유도 하기 위해 구면렌즈를 양안에 +0.50D 단위로 변화를 주면서 +1.50D까지 증가시키며 동체시력을 측정하여 기록하였다

    5. 회전 방향에 따른 동체시력

    회전방향에 다른 동체시력의 차이를 알아보기 위 해 시계방향과 반시계방향으로 시표를 일정한 방향이 아닌 불규칙 방향으로 무작위로 제시한 상태에서 동 체시력을 측정하여 기록하였다.

    6. 자료 처리 및 분석

    통계분석은 SPSS(Ver 22.0 for Windows, SPSS Inc, USA)를 사용하여 일원배치분산분석(One Way Anova), Pearson 상관분석과 독립표본 T검정(Student's t-test) 을 시행하였고, 유의확률 p<0.05일 때 통계적으로 유 의한 차이가 있다고 판단하였다.

    Ⅲ. 결과 및 고찰

    1. 연구 대상자의 특성

    대상자의 평균 연령은 22.84± 2.43세, 등가구면 굴절이상도는 –2.50±2.37D이었다(Table 1).

    2. 원거리와 근거리 동체시력의 비교

    원거리 동체시력과 근거리 동체시력의 차이를 알 아보고자 하였다. 완전교정상태에서 원거리 동체시력 과 근거리 동체시력은 각각 78.86 ±19.46 deg/sec, 76.90±18.05 deg/sec로 대응비교검정 결과 원거리 동체시력이 약간 높게 나타났다(p=0.04). 그리고 원 거리 동체시력이 높을수록 근거리 동체시력이 높은 양의 상관관계를 보여 원거리 동체시력이 우수한 사 람이 근거리 동체시력도 우수한 것으로 나타났다 (r=0.95, p=0.00, Fig. 4). 선행연구6, 7)에 의하면 동 체시력은 운동선수가 일반인보다 우수하지만, 정지시 력과 동체시력과는 상관성이 없다고 하였으나, 문 등 8)은 빠른 속도로 움직이는 시표를 인지하기 위해서는 높은 최소분리역이 요구되어 정지시력(고대비시력)과 저대비시력이 높을수록 동체시력도 높다고 하였고, 주시 및 홱보기 안구움직임은 동체시력과 상관성이 없다고 하였다. 본 연구에서는 원거리 동체시력과 근 거리 동체시력을 비교한 결과 원거리 동체시력이 우 수한 것으로 나타났지만 그 이유는 거리에 따른 조절 의 개입과 시표의 크기에 따른 차이로 사료된다. 이 등9)은 동일한 거리에서 2.1cm와 3.7cm 시표로 각각 측정한 결과 시표의 크기가 큰 경우 동체시력이 크다 고 하였다. 동체시력의 증감 요인으로 여러 요인이 있는데 이 중 안경렌즈 색상이 동체시력에 미치는 영 향을 조사한 결과 황색렌즈를 착용했을 때 동체시력 이 가장 높았고 갈색렌즈가 가장 낮았다고 하였으며 동체시력을 요하는 경우 색상 선택에 신중해야 한다 고 하였다.10) Table 2

    본 연구에서 사용된 근거리 동체시력 측정장치는 기존에 제작 되었던 원거리 동체시력 장치와 달리 근 거리에서 동체시력을 측정하게 됨으로써 여러 변수들 이 생겨난다. 가장 두드러지게는 검사거리 40cm에서 발생하는 2.50D의 조절자극 그리고 조절에 따른 근 접반사(near reflex)와 여기에서 파생되는 동공크기 변화 그리고 안경 착용자에서 나타나는 조절효과와 배율변화 등이 이에 해당한다. 그럼에도 불구하고 본 연구에서 관심사항은 원거리와 근거리 동체시력의 차 이가 아닌 원거리 동체시력이 우수한 사람이 근거리 도 동체시력도 우수한지에 대한 것이었다. 이전 연구 에서 원거리 동체시력에 대부분이었고 근거리 동체시 력에 대한 연구는 미미하였다. 연구 결과 원거리 동 체시력과 근거리 동체시력이 양의 상관성을 보이는 것으로 보아 원거리 동체시력이 우수한 사람이 근거 리 동체시력도 우수하다는 것을 알 수 있었다. 동체 시력은 거리보다는 그 사람의 순간적으로 인지할 수 있는 능력에 좌우되기 때문에 나타난 결과로 사료된 다. 정지시력은 훈련에 의해 개선되기 힘들지만 동체 시력은 반복적이고 지속적인 훈련에 의해 개선되는 것이 가능하다고 보고되었다.6, 11)

    3. 조절자극에 변화에 따른 근거리 동체시력

    조절자극변화에 따른 근거리 동체시력은 완전교정 상태에서 75.95±18.85 deg/sec이었고 +0.50D 구면 도수를 가입한 상태에서 동체시력은 76.95±16.45 deg/sec 로 통계적으로 유의한 차이가 없었으나(p>0.05), +1.00D 를 가입한 상태는 79.02±13.51 deg/sec로 약간 높게 나타났으며, +1.50D를 가입한 상태에서는 84.28±18.96 deg/sec로 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 플러스도수 가입이 증가되어 조절자극이 감소함에 따 라 처음 변화가 없다가 점차적으로 동체시력이 증가 하는 것으로 나타났다(F=4.42, p=0.02, Fig. 5). 본 연구에서 조절자극이 감소함에 따라 동체시력이 변하 는지 알아보고자 플러스렌즈를 가입하였다. 플러스렌 즈 가입시 실제 나타나는 조절변화량은 가입된 렌즈 에 약 55~68% 정도라고 하였다.12) 본 연구의 결과에 서도 +0.50D를 가입한 경우 동체시력의 변화는 거의 없었다. +0.50D를 가입했을 때 실제 조절자극의 변 화량은 약 0.25D에 불과하기 때문에 동체시력도 거 의 변화가 없는 것으로 사료된다. 그러나 +1.00D와 +1.50D를 가입한 경우 동체시력이 증가하는 결과가 나타났다. 이것은 조절자극의 감소와 플러스렌즈에 의한 상의 크기 증가 두 가지 요인으로 생각된다.

    4. 회전방향에 따른 동체시력의 변화

    회전방향에 따른 동체시력의 변화 측정결과 시계방 향으로 회전시켜 측정된 동체시력은 76.90±18.05 deg/sec, 반시계방향으로 회전시켜 측정된 동체시력 은 75.83±17.35 deg/sec로 약간의 차이가 있었지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05, Table 3). 일반적으로 기존에 선행된 동체시력 연구는 일정방향 으로 시표를 출현시켜 시표를 인지하는 방법에 의해 측정되었다. 본 연구에서는 시표 출현의 방향에 따라 동체시력에 차이가 있는가에 대한 의문점으로부터 진 행되었다. 연구결과로부터 동체시력은 시표의 회전방 향과는 무관하다는 결론을 얻었지만 실험하는 과정에 서 일정방향에서 출현되는 경우와 불규칙 방향에서 출현되는 시표는 피검자가 예측하기가 힘들기 때문에 인지하는 속도가 다소 늦는 것으로 보였다. 추후 시표 의 출현방향에 다른 인지속도와 우세안과의 상관성은 후속연구로 진행할 필요성이 있는 것으로 사료된다.

    Ⅳ. 결론

    본 연구는 조절자극 변화가 동체시력에 미치는 영 향을 알아보기 위해 원거리와 근거리 동체시력, 플러 스렌즈를 가입하여 조절자극에 변화를 주는 상태에서 의 동체시력의 차이를 평가하고 분석하였다. 이상의 결과로부터 원거리와 근거리의 동체시력의 차이는 없 지만 원거리 동체시력이 우수한 경우 근거리 동체시 력도 우수하며, 조절자극 변화를 위해 플러스렌즈가 가입됨에 따라 동체시력이 증가함을 알 수 있었다.

    최근 단순히 정지시력의 개선만을 위한 안경처방 에서 안정피로 감소를 목적으로 하는 기능성렌즈나 양안시기능의 부전을 돕는 가입도렌즈, 노안처방을 위한 누진가입도렌즈 등 다양한 방식으로 시생활을 보호하기 위한 노력들이 이루어지고 있다. 따라서 추 후 기능성렌즈 및 누진가입도렌즈가 동체시력에 영향 을 미치는지 후속 연구가 필요한 것으로 사료된다.

    Acknowledgment

    This research was supported by the Dongshin University research grants.

    Figure

    KJVS-20-523_F1.gif

    The structure of the dynamic visual acuity for distance.

    KJVS-20-523_F2.gif

    The calculation of the dynamic visual acuity at near.

    KJVS-20-523_F3.gif

    The structure of the dynamic visual acuity for distance.

    KJVS-20-523_F4.gif

    Compared dynamic visual acuity at distance and near.

    KJVS-20-523_F5.gif

    Compared dynamic visual acuity by the addition of the plus lenses.

    Table

    Characteristics of the subjects

    Results of the dynamic visual acuity by the addition of the plus lenses

    Results of the dynamic visual acuity in clockwise and counter clockwise

    Reference

    1. Ministry of Culture, Sports, and Tourism: 2016 National leisure activity survey. Available at http://www.mcst.go.kr, Accessed January 15, 2017.
    2. Ministry of Culture, Sports, and Tourism: 2030 Sports vision survey. Available athttp://www.mcst.go.kr, Accessed June 15, 2018.
    3. Cho MS: Influence of Virtual Reality Games on eye-hand coordination in children with developmental disordered. J Korean Soc Community- Based Occup Ther. 5(1), 63-69, 2015. http://www.riss.kr/link?id=A100678809
    4. Kim GH, Kim HH et al.: By Using 3D Motion Analysis, the Comparison of Eye-hand CoordinationAbility. J Korean Soc Occup Ther. 14(1), 61-70, 2006. http://www.riss.kr/link?id=A75174235
    5. Yi MH, Mah KC: A study on the measurement of dynamic visual acuity. Ann Bulletin Seoul Health College 16(1), 155-161, 1996. http://www.riss.kr/link?id=A75009616
    6. Ahn BC: Dynamic and kinetic visual acuity of athletes and nonathletes. Korean J Sports Med. 16(2), 238-244, 1998. http://www.riss.kr/link?id=A19724727
    7. Yi MH, Mah KC et al.: A study on the Measurement of Dynamic Visual Acuity for Athletes and Nonathletes. Korean J Vis Sci. 2(1), 1-6, 2000. http://www.riss.kr/link?id=A40129448
    8. Moon HR, Mah KC: Influence of Static Visual Acuity, Tachistoscopic Vision and Eye Movements on Dynamic Visual Acuity. Korean J Vis Sci. 20(1), 1-11, 2008. http://www.riss.kr/link?id=A105282175
    9. Yi MH, Sin JH: A Study on the Measurement of Dynamic Visual Acuity for Visual Acuity Chart Size. Korean J Vis Sci. 7(1), 129-133, 2005. http://www.riss.kr/link?id=A101840795
    10. Lee MA, Jung JH et al.: Differences of Dynamic Visual Acuity According to Optical Lens Color. J Korean Oph Opt Soc. 16(1), 7-11, 2011. http://www.riss.kr/link?id=A104881525
    11. Lim IS: The effect of ocular pursuit training on ice-hockey player's dynamic visual acuity (DVA) and performance. Exercise Sci. 12(2), 287-296, 2003. http://www.riss.kr/link?id=A40132366
    12. Lee MJ, Kim SY et al.: Change Amplitude of Accommodation and Lens Adaptation after Adding Spherical Lens. Korean J Vis Sci. 19(3), 275-281, 2017. http://www.riss.kr/link?id=A105100903