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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.22 No.2 pp.173-180
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2020.22.2.173

Analysis on Physical Deformation and Subjective Discomfort of Spectacle Lens

Woong-youl Her1), Hyun-Sung Leem2)*
1)Dept. of Optometry, Graduate School of Health Science, Eulji University, Student, Daejeon
2)Dept. of Optometry, Eulji University, Professor, Seongnam
*Address reprint requests to Hyun-Sung Leem Dept. of Optometry, Eulji University, Professor, Seongnam TEL: +82-31-740-7155, FAX: +82-31-740-7365, E-mail: hsl@eulji.ac.kr
May 26, 2020 June 17, 2020 June 23, 2020

Abstract

Purpose :

The purpose of this study was to find out the effects of distortion, curve change, and dizziness by classifying variables according to the spectacle frame and lenses for those who feel uncomfortable when wearing new glasses without change in other variables of the spectacle frame and lens power.


Methods :

For 206 eyes of 103 people(55 men and 48 women) who have no changes in lens power and the variables of the glasses and no ophthalmic diseases and other diseases, the spectacle frame (material, shape, processing method) and spectacle lens(refractive index, design method, coating type) were analyzed the variables and the effect of those variables on the degree of distortion, curve change, and dizziness of the lens was measured.


Results :

In the classification by lens, it was shown that there was a difference in the degree of distortion, curve change, and dizziness in the refractive index and coating method. It was also shown that there is a difference in distortion degree, curve change, and dizziness in material, shape, and processing method in classification according to the frame. As a result of the correlation analysis of the degree of distortion, curve change, and dizziness, the correlation analysis shown that the more severe the distortion of the glasses, the greater the curve change. It was confirmed that the degree of dizziness increased as the curve change of the glasses increased.


Conclusion :

As a result of this study, differences in distortion degree, curve change, and dizziness appeared according to the frames and lenses used. Therefore, it is necessary to select the frame and the lens and process accordingly.



안경렌즈의 물리적 변형과 자각적 불편감 분석

허 웅열1), 임 현성2)*
1)을지대학교 보건대학원 안경광학과, 학생, 대전
2)을지대학교 안경광학과, 교수, 성남

    Ⅰ. 서 론

    안경원 수가 급격히 증가하여 안경원들 간 경쟁이 심 해지면 안경원들은 일반 안경원과는 다른 많은 차별화 전략으로 고객에게 더 편안하고 부가가치가 높은 안경을 판매하기 위해 노력중이다. 차별화 전략의 많은 부분이 양안시 검사의 확대와 기능성 렌즈와 다초점 렌즈 등의 렌즈판매 전문화 쪽으로 많이 치우쳐져 있는 것이 사실 이다. 그에 따라 편안한 안경이라는 측면에서 보면 조제 가공, 피팅 등의 측면이 많이 소외 받고 그에 대한 연구 도 부족한 실정이다.1-3)

    안경은 정확한 처방과 그에 맞는 알맞은 렌즈 선택이 가장 중요하다. 그리고 안경은 안경테와 렌즈의 결합체 이기 때문에 안경테에 렌즈가 정확히 조제가공 및 조정 역시 그에 못지않게 중요하다.

    성인들의 시력변화 양상을 파악하고 시력변화 없음을 확인하였다. Ha등외(2010)의 연구에서도 6세에서 11세 의 등가굴절력 변화는 –3.649D, 12세에서 20세의 등가 굴절력 변화는 –2.165D, 21세에서 40세의 등가굴절력 변화는 없다는 결과를 확인하였다. 그럼에도 새롭게 가 공된 안경을 착용 하였을때 오는 불편함이 잘못된 조제 가공으로 안경렌즈의 왜곡, 커브변화 등에 대한 요인을 안경렌즈의 도수별, 굴절률별, 제원별, 안경테의 요인별 로 나눠 분석하고자 하였다. 그에 따른 안경렌즈, 안경 테에 따른 정확한 가공방식으로 편안한 안경을 만들기 위한 방향을 제시하고자 하였다4)

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 대상

    본 연구에서는 안과질환 및 안과적 수술경험이 없고 다른 전신질환이 없으며, 교정시력이 0.9 이상인 성인 (만 20~43세) 146명중 굴절력 변화가 있는 11명(남자 7 명 여자 4명), 굴절력 변화는 없지만 안경테의 모양, 재 질, 크기 등의 변경으로 총 32명 (남자 18명 여자14명) 을 제외한 기존과 굴절력이 변화 없고 안경테 모양, 재 질, 크기 등이 기존안경과 크게 변화가 없이 새로운 안 경을 맞춘 총 103명(남자 55명, 여자48명) 206안을 대 상으로 선정하였다.

    2. 연구 방법

    1) 굴절검사

    특정기간에 안경원을 방문한 사람을 대상으로 굴절 검 사를 자동 안굴절력계(HRK-8000A, Huvitz, Korea)와 일정한 조도에 맞춰진 검사실에서 자동포롭터(HDR- 7000, Huvitz, Korea)와 챠트 프로젝터(HDC-9000N, Huvitz, Korea)를 이용하여 실시하였다. 교정시력은 0.9 이상을 기준으로 하였고 시력검사 후 불편이 없는 사람 을 대상으로 안경 굴절력을 최종 처방하였다. 최종 처방 도수와 기존 안경의 가공된 도수간의 차이가 있는 대상 자들은 본 연구에서 제외하였다.5)

    2) 안경테 선택

    다른 변수를 통제하기 위해 경사각, 정점간 거리, 안 면각, 전면커브 등이 기존 쓰던 테와 비슷한 테를 선택 하도록 하였고 테 모양은 오각형, 다각형, 원형 등 8가 지를 기준으로 하였다.

    3) 안경 가공

    가공은 자동옥습기(HPE-8000X, Huvitz, Korea)를 이용하여 가공하였고 안경렌즈는 R 150/ 200, D 150/ 250/ 350/ 500/ 600/ 900 총 8가지 제품을 사용하였 다. 또한 가공에서 변수를 통제하기 위해 대상자가 기존 에 사용했던 렌즈의 제원을 바꾸지 않고 같은 종류의 렌 즈를 사용하였다.6)

    4) 안경테 조정

    조정은 기존의 안경테의 조정상태가 불편하지 않는 한 새롭게 가공된 안경테의 기본 조정값(경사각, 안면 각, 정점간거리, 좌우벌림각, 템플조정, 전면커브)등을 기존에 가공된 안경테와 차이가 나지 않도록 조정을 실 시하였다.6)-8)

    5) 안경렌즈 커브변화 측정

    측정 장비는 디지털 커브게이지를 사용하였고 측정 위치는 렌즈의 광학중심점을 기준으로 하였으며 커브의 양은 0.25 D 단위로 측정하였다. 가공 전 전면 커브를 측정하였고 가공 후 안경테에 렌즈를 삽입 후 전면 커브 를 3번씩 측정하여 평균값의 차이를 비교하였다.

    6) 왜곡정도의 측정

    왜곡정도는 왜곡측정기의 원형을 5 mm 별로 원형을 그려 5개의 원형을 만들고 다시 사선을 4개를 그어 총 40개의 영역을 만들 후 그 영역의 한 칸을 1점으로 계산 해 최저 0점에서 최고 40점까지로 측정하였다.

    7) 어지러움 측정

    완성된 안경을 착용 후 어지러움에 대한 자각적인 증 상에 대한 설문을 하였다. 자각적인 설문은 5점 척도를 만들어 1에서부터 5까지 어지러움에 강도를 나눠 설문 을 하였다.

    8) 통계 분석 방법

    본 연구에서는 렌즈의 특성과 테의 특성별을 나눠 왜곡 정도, 커브변화, 어지러움에 대한 차이를 분석하기 위해 t-test(T-검증)과 일원배치분산분석(One-way ANOVA) 분석을 실시하여, 각 집단별 차이를 살펴보았다. 또, 왜 곡정도, 커브변화, 어지러움에 대한 상관관계를 살펴보 기 위해 피어슨 상관분석을 실시하였으며, 왜곡정도와 커브변화율이 어지러움에 미치는 영향을 살펴보기 위해 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 실시하 였다. 유의수준은 p<.050으로 설정하여 진행하였다.

    Ⅲ. 결 과

    1. 렌즈정보에 따른 차이

    1) 굴절률에 따른 왜곡정도, 커브변화, 어지러움 차이

    렌즈의 굴절률별로 왜곡정도는 4.16±2.01, 4.11± 2.52, 6.43±2.53, 4.13±2.55 점으로 측정되었고, 렌 즈의 굴절률에 따라 왜곡정도는 유의한 차이가 있는 것 으로 나타났다(p=0.006). 사후검증인 Scheffe 분석 결 과, 굴절률이 1.67인 그룹이 굴절률이 1.56, 1.60인 그 룹에 비하여 왜곡정도가 더 높은 것으로 나타났다(p= 0.006). 커브변화는 0.34±0.28, 0.35±0.32, 0.45± 0.26, 0.34±0.31 점으로 측정되었고, 굴절률에 따라 커 브변화는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.687). 어지러움 정도는 1.43±0.66, 1.56±0.77, 2.00±0.78, 1.50±0.73 점으로 측정되었고, 굴절률에 따라 어지러움 정도는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p=0.049). (Table 1). 사후검증인 Scheffe 분석 결과, 렌즈 굴절률 에 따라 어지러움 정도는 유의한 차이가 있었지만, 그룹 간 차이는 미미한 것으로 나타났다.

    2) 설계방식에 따른 왜곡정도, 커브변화, 어지러움 차이

    렌즈의 설계방식이 구면, 비구면인 상태에서 왜곡정도 는 4.23±2.19, 4.34±2.52로 측정되었고, 렌즈의 설계 방식에 따라 왜곡정도는 유의한 차이가 없는 것으로 나 타났다(p=0.759). 커브변화는 0.31±0.30, 0.39±0.30 로 측정되었고, 렌즈의 설계방식에 따라 커브변화는 유 의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.068). 어지러움 정도는 1.43±0.43, 1.60±0.79 점으로 측정되었고, 렌 즈의 설계방식에 따른 어지러움 정도는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.097).

    3) 코팅종류에 따른 왜곡정도, 커브변화, 어지러움 차이

    렌즈의 코팅방식이 멀티코팅, 초경발수코팅에서 왜곡정 도는 4.01±2.24, 4.43±2.44로 측정되었고, 렌즈의 코 팅방식에 따라 왜곡정도는 유의한 차이가 없는 것으로 나 타났다(p=0.242). 커브변화는 0.29±0.30, 0.38±0.30로 측정되었고, 렌즈의 코팅방식에 따라 커브변화는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p=0.042). 렌즈의 코팅방 식 중, 초경발수코팅이 멀티코팅에 비해 커브변화 정도 가 더 큰 것으로 나타났다. 어지러움 정도는 1.34±0.56, 1.62±0.78로 측정되었고, 렌즈의 코팅방식에 따라 어 지러움 정도는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p=0.008). 렌즈의 코팅방식 중, 초경발수코팅이 멀티코팅 에 비해 어지러움 정도가 더 큰 것으로 나타났다.

    2. 안경테 정보에 따른 차이

    1) 안경테 재질에 따른 왜곡정도, 커브변화, 어지러움 차이

    안경테의 재질이 플라스틱, 메탈에서 왜곡정도는 4.04± 2.17, 4.46±2.50로 측정되었고, 안경테의 재질에 따라 왜 곡정도는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.206). 커브변화는 0.30±0.28, 0.39±0.30로 측정되었고, 안 경테의 재질에 따라 커브변화는 유의한 차이가 있는 것으 로 나타났다(p=0.019). 안경테의 재질 중, 플라스틱 재 질이 메탈 재질에 비해 커브변화 정도가 더 큰 것으로 나 타났다. 어지러움 정도는 안경테의 재질에 따라 어지러움 정도는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.077).

    2) 안경테 모양에 따른 왜곡정도, 커브변화, 어지러움 차이

    안경테 모양이 다각형, 원형, 역사다리형, 직사각형 상 태에서 왜곡정도는 4.00±2.75, 4.56±2.39, 3.90±1.81, 4.19±2.38로 측정되었고, 안경테 모양에 따라 왜곡정도 는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.454). 커브 변화는 0.24±0.27, 0.41±0.31, 0.31±0.28, 0.34± 0.28로 측정되었고, 안경테 모양에 따라 커브변화는 유 의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p=0.027). 사후검증 인 Scheffe 분석 결과, 안경테 모양이 원형인 그룹이 다 각형인 그룹에 비하여 커브변화율이 더 큰 것으로 나타 났다. 어지러움은 안경테 모양에 따라 어지러움 정도는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.451).

    3. 굴절력 정도에 따른 차이

    근시의 유형이 경도근시, 중도근시, 고도근시, 원시인 상태에서 왜곡정도는 4.27±2.14, 4.35±2.64, 4.72± 3.06, 4.00±2.25로 측정되었고, 원시에 따라 왜곡정도 는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.779). 커브 변화율은 0.42±0.30, 0.36±0.24, 0.36±0.32, 0.11± 0.28로 측정되었고, 원시에 따라 커브변화율은 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.001). 사후검증인 Scheffe 분석 결과, 근시의 유형이 경도근시, 중도근시, 고도근시인 그룹은 원시 그룹에 비하여 커브변화가 더 큰 것으로 나타났다. 원시인 상태에서 어지러움 정도는 1.48±0.74, 1.59±0.79, 1.67±0.69, 1.52±0.63로 측정되었고, 원시에 따라 어지러움 정도는 유의한 차이 가 없는 것으로 나타났다(p=0.661).

    4. 왜곡정도, 커브변화, 어지러움 간의 상관분석

    본 연구에서 사용되는 안경의 왜곡정도, 커브변화, 어 지러움 정도 간의 상관관계를 알아보기 위하여 Pearson 의 상관관계 분석을 실시하였다. 안경의 왜곡정도, 커브 변화, 어지러움 정도 간의 상관분석을 실시한 결과는 다 음의 Table 7과 같았다.

    안경의 왜곡정도와 커브변화는 유의한 양(+)의 상관 이 있는 것으로 나타났다(p<.0.010). 즉, 안경이 왜곡 정도가 심하면 심할수록 커브변화가 더 커지는 것을 알 수 있었다. 또한 안경의 왜곡정도와 어지러움 정도는 유 의한 정(+)의 상관이 있는 것으로 나타났다(p<.0.010). 즉, 안경이 왜곡정도가 심하면 심할수록 어지러움 정도 가 더 심해지는 것을 알 수 있었다.

    안경의 커브변화와 어지러움 정도 간의 상관관계를 살 펴보면, 커브변화와 어지러운 정도는 양(+)의 상관이 있 는 것으로 나타났다(p<.0.010). 즉, 안경의 커브변화가 클수록 어지러움 정도가 더 심해지는 것을 알 수 있었다.

    Ⅳ. 고 찰

    본 연구에서는 새로운 안경을 착용하였을 때 오는 불 편함이 잘못된 조제가공의 결과물인 왜곡정도, 커브변화 가 원인으로 보고 안경렌즈의 특성별, 안경테의 특성별 로 나눠 렌즈에 대한 왜곡정도, 커브변화, 어지러움에 대 한 차이를 분석하였다. 먼저 굴절률별로 분석하였을 때 굴절률 1.56, 1.60.인 렌즈에 비해 1.67에서 왜곡의 정 도가 높은 것으로 나타났다. 그러므로 가공 시 렌즈 굴 절률을 고려한 섬세한 가공이 필요한 것으로 확인되었 다. 코팅종류에 따른 분석에서도 특히 초경발수 코팅에 서 커브변화와 어지러움의 정도가 높은 것으로 나타났 다. 그러므로 멀티코팅에 비해 초경발수 코팅된 렌즈를 가공 시 에는 새로운 렌즈 블록킹 테이프와 발수 테이프 로 정확하고 강하게 압한 후 렌즈가 가공 시 움직이지 않도록 하는 정밀한 조제가공이 필요한 것으로 제안하였 다. 또한, 조절훈련을 통한 기능성 근시개선 효과를 유 발할 수 있는, ICT 기반의 시력회복용 웨어러블 디바이 스의 개발에 관한 연구가 진행되어 안경렌즈와 근시진행 과의 상관성에 관심을 갖게 되었다.9) 프레임 재질에 따 른 분석에서는 메탈재질에서 커브변화가 큰 것으로 나타 났다. 커브변화는 렌즈의 휘어짐 현상으로 볼 수 있는데 렌즈의 휘어짐을 최소화하기 위해서는 강한 메탈 재질보 다는 휘어짐을 완화시킬 수 있는 소재의 안경테 재질이 필요하다고 볼 수 있다. 그리고 플라스틱에 비해 메탈 재질의 안경 조제가공 시 사이즈를 미세하게 작게 조정 하여 렌즈의 휘어짐을 줄이는 가공이 필요하다. 굴절력 에 따른 분석에서는 커브변화에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 저도수에서 높게 나타났다. 저도수의 경우 렌즈의 중심두께가 고도수 렌즈의 중심두께 보다 얇기 때문에 림 가장자리에서부터 오는 압력이 가해졌을 때 더 많은 변형이 생기기 때문인 것으로 생각되었다. 본 연구 결과에서는 저도수에서도 렌즈의 변형을 줄일 수 있는 강도가 높은 고굴절률의 렌즈가 필요하다는 것 을 의미하였다.

    이상의 결과를 바탕으로 안경테의 왜곡과 커브변화 등의 물리적 변형과 그에 따른 어지러움의 발생은 안경 테와 렌즈의 선택 시에 착용자의 특성을 파악하지 못한 점과 정밀하지 못한 안경렌즈의 가공 시 발생하는 오차 의 이유로 인해 유발된다고 볼 수 있었다. 그러므로 착 용자 개인의 특성에 맞는 테와 렌즈의 선택과 조제 가공 시 안경테와 렌즈의 특성을 파악하여 그에 맞는 적절하 고 정밀한 가공과 조정이 필요하다고 사료된다.

    Ⅴ. 결 론

    본 연구는 조제된 안경에서 렌즈의 굴절력, 굴절률, 설계방식 및 코팅방식과 프레임의 재질 및 모양에 따라 발생하는 왜곡 및 커브변화를 측정하고 렌즈의 변형이 어지러움에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다.

    1. 렌즈에 따른 분류에서는 조제가공 후 굴절률, 코 팅방식에서 왜곡정도, 커브변화, 어지러움의 차이 가 있는 것을 확인하였다.

    2. 안경 조제 가공 후에 안경테에 따른 분류에 재질, 모양, 가공방식에서 왜곡정도, 커브변화, 어지러움 의 차이가 있는 것을 확인하였다.

    3. 안경 조제 가공 후에 왜곡정도, 커브변화, 어지러 움의 상관분석 결과 어지러움은 상관분석 결과 왜 곡정도 심하면 심할수록 커브변화가 더 커지는 것 을 확인하였다.

    4. 안경 조제 가공 후에 왜곡정도, 커브변화, 어지러 움의 상관분석 결과 어지러움은 상관분석 결과 안 경의 커브변화가 클수록 어지러움 정도가 더 심해 지는 것을 확인하였다.

    이와 같은 결론으로 볼 때 안경 조제 가공 후 조제된 안경에서 왜곡현상과 커브변화 등의 물리적 변형을 최소 화 하는 테와 렌즈의 선택 그리고 정밀한 가공으로 보다 편안하고 착용자에 맞는 안경을 만들 수 있는 노력이 필 요하다고 사료된다. 그리고 렌즈의 굴절력, 굴절률, 난 시의 방향 등과 테의 재질, 테 모양 등을 보다 확대하여 어떤 유형에서 보다 많은 렌즈의 변형이 발생되는가에 대한 연구가 더 필요하다고 사료된다. 마지막으로 추후 연구에서는 기존 연구에서 사용된 렌즈들이 같은 제조사 의 같은 굴절률, 굴절력 렌즈라도 제조시기별로 중심두 께나 커브의 차이가 있다는 점을 간과하였고 깊게 고려 하지 못한 부분이 보완되어야 한다고 사료된다.

    Figure

    Table

    Difference in degree of distortion, curve change, and dizziness according to refractive index

    Difference in degree of distortion, curve change, dizziness according to design method

    Difference in degree of distortion, curve change, and dizziness depending on coating type

    Difference in degree of distortion, curve change and dizziness according to frame material

    Difference in degree of distortion, curve change and dizziness according to frame shape

    The difference of distortion, curve change and dizziness according to refractive power

    Correlation analysis between degree of distortion, curve change rate, and dizziness

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