Ⅰ. 서 론
광과민성 증후군(scotopic sensitivity syndrome)은 난독증 환자 중에서 색상을 사용함으로써 증상이 호전되는 질환군을 일컬으며, 얼렌증후군(Meares-Ilren syndrome visual stress, MISViS)이라고도 불린다. 글을 읽을 때 안정피로, 통증, 두통, 눈부심과 같은 시각적 스트레스 (visual stress) 및 시각적 왜곡(visual perceptual distortion)이 나타나므로 읽기 및 집중력에 부정적인 영향을 준다. 원인은 명확히 밝혀지지 않았지만, 주로 뇌의 시각적 정보처리를 담당하는 가쪽무릎체(lateral geniculate nucleus, LGN)의 거대세포층(magnocellular layer) 이상 으로 보고되고 있다.1-3) 망막을 통해 들어오는 신경세포가 정상보다 작거나 미성숙해 눈으로 들어오는 정보를 뇌에 정확히 전달하지 못하기 때문에, 특정 파장의 빛을 감지하지 못하여 과민반응(cortical hypersensitivity) 혹은 과도한 대뇌흥분(cortical excitation)이 나타난다.4)
많은 연구에서 광과민성 증후군의 읽기 어려움을 해결 하기 위해 다양한 환경이 긍정적인 영향을 준다고 발표하였다.5,6) 색상을 사용하면 특정 파장의 빛을 여과시켜 신경 세포 기능이 개선되기 때문에 뇌로 들어오는 시지각 정보 의 과부하를 막아주어,7) 광과민성 증후군인 사람들의 눈에 나타나는 섬광을 줄여줄 수 있다고 보고하였다.8) 특히, 다 양한 색상 환경 중에서 색상 오버레이 필름이 주로 사용되 었다. 반면에, Helveston9)와 Johannes 등10)은 특정 파장 의 빛을 걸러주는 색상을 사용하면 증상을 호전시킬 수 있지만, 광과민성 증후군이 아닌 경우에게 색상을 사용하 는 것은 어떠한 효과도 기대할 수 없다고 보고하였다. 따라 서 Skottun11)은 광과민성 증후군에게 색상 오버레이 필름 을 사용하는 것에 관한 검증이 더 필요하고, 색상 오버레이 필름을 신중하게 다뤄야 한다고 보고하였다. 이에 대해서 Whiting12)은 색상 오버레이 필름의 효과가 긍정적이지 않 게 나타나는 이유는 광과민성 증후군의 증상이 사람마다 다르게 나타나기 때문이며, 색상 오버레이 필름을 사용하 기 위해서는 개인에게 맞는 정확한 색상의 선택이 중요하 다고 제시하였다.13-15)
급속한 디지털화로 디스플레이를 응용한 VDT(visual display terminals) 환경에서 TV, 스마트폰 그리고 태블릿 PC 등을 다양하게 사용하고 있다.16) 이러한 디지털화는 광과민성 증후군과 같은 질환의 영향을 받는 사람들에게 어려움을 가져다주기 때문에 디스플레이 환경에서 색상 오버레이 필름을 사용하는 것에 대한 검증이 더 중요해졌다.
따라서 본 연구에서는 선호하는 색상 오버레이 필름을 사용한 후 가독성이 향상되는지 확인하고, 정상 그룹과 의심 그룹으로 비교 및 분석을 하고자 하였다. 또한, 디지털화 시대에 맞춰 디지털 디스플레이에서도 색상 오버레이 필름의 효과가 일관되게 나타나는지 확인하고자 하였다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상
읽기 검사에 대한 조절 관련 영향을 최소화하고 연령 대에 따른 색채 지각의 편차를 줄이기 위해 2~30대로 제한하였고, 선별검사를 통해 색각, 입체시, 조절 및 폭주에 이상이 있는 대상자는 제외하였다. 따라서 연구목적과 취지에 동의한 50명(남자 22명, 여자 28명)을 대상으로 하였다.
2. 연구 방법
1) 굴절검사
자동굴절검사기(HRK-8000, HUVITZ, KOREA)를 이용해 3회 측정한 값을 참고하여 포롭터 (HDR-7000, HUVITZ, KOREA)를 이용해 자각적 굴절검사를 하였고, 원거리 및 근거리 시력을 양안 1.0으로 완전교정 하였다.
2) 선별을 위한 광과민성 설문조사(scotopic sensitivity syndrome screening questionnaire)
광과민성 증후군을 선별하기 위하여 Irlen의 광과민성 증후군의 자가 진단법 중에서 가장 간단한 형태의 진단법 14문항과 Wilkins의 선별을 위한 증상을 혼합하여 묻는 17문항으로 구성된 설문조사지를 선택하였다 (Table 1).17) 총 31문항으로 ‘예’를 응답한 경우 1점, ‘아니오’를 응답한 경우 0점으로 기록하였다. 각 설문조사에서 4점 이상인 경우를 광과민성 증후군 의심 그룹 (suspected scotopic sensitivity syndrome group)으로 분류하였다.
3) 색상 오버레이 검사
(1) 검사 준비
밝기, 조명 등 연구 조건에 차이가 나지 않도록 모든 대상자가 같은 장소(500 lux)에서 최적의 읽기 거리(40 cm)로 진행하였다. CERIUM 사의 색상 오버레이(Color Overlay, Colour2 read Ltd, UK)와 단어카드를 사용하였고, 12가지 색상(Rose, Purple, Blue, Turquoise, Apple, Orange, Gray, Yellow, Leaf, Aqua, Lilac, Magenta)으로 구성되었다. 색상 오버레이 필름을 사용하는 모든 검사는 종이와 디지털 디스플레이에서 각각 진행되었다. 디지털 디스플레이는 Apple 사의 iPad Pro 모델을 사용하였고, CERIUM 사의 단어카드를 같은 크 기(가로 14.50 cm, 세로 21.00 cm)로 스캔하여 디지털 디스플레이의 단어카드로 사용하였다.
(2) 색상 선호도 검사
종이와 디지털 디스플레이에서 각각 1번씩 진행하였다. 첫 번째 색상 오버레이 필름을 단어카드 상단에 배치하였고, 순서에 따라 두 번째 색상 오버레이 필름을 단어카드 하단에 배치하였다. 그런 다음 대상자들에게 비교하여 더 편안하게 보이는 색상 오버레이 필름을 선택하도록 하였다. 대상자들이 선택한 색상 오버레이 필름은 다시 단어카드의 상단에 배치하였고, 하단에는 다음 순서의 색상 오버레이 필름을 배치하여 다시 비교하도록 하였다. 이러한 비교, 선택, 교환을 반복하여 최종 적으로 선택된 색상을 대상자의 선호 색상으로 정하 였다.
(3) 단어 읽기 검사
종이와 디지털 디스플레이에서 색상 오버레이 필름을 사용하기 전과 후 모두 진행하기 위해 단어 읽기는 총 4번 검사하였다. 대상자에게 단어카드를 최대한 빠르고 정확하게 1분간 소리 내어 읽도록 지시하였고, 검사가 끝난 후 대상자가 읽은 단어 수(words read)를 기록하 였다. 이때 잘못 읽은 단어 수(error) 및 생략한 단어 수 (skip)와 같은 읽기 오류를 같이 기록하였고, 읽은 단어 수(words read)에서 읽기 오류 단어 수를 차감하여 최종적으로 읽은 단어 수(final words read)로 기록하였다. 잠재적인 학습 효과를 줄이기 위해 단어 배열이 다른 단어카드 두 장을 번갈아 가며 사용하였고, 4번의 검사 순서는 무작위로 진행하며 검사 중간마다 1분씩 휴식 시간을 가졌다.
(4) 만족도 설문조사
단어 읽기 검사를 한 직후 단어 읽기 검사에 대해 읽기 편함과 안정피로 등 전반적인 편안함을 기준으로 매우 불만족, 불만족, 약간 불만족, 보통, 약간 만족, 만족, 매우 만족을 묻는 만족도 설문조사를 진행하였다.
(5) 읽기속도 향상률(improvement rate of reading speed)
색상 오버레이 필름을 사용한 후 최종적으로 읽은 단어의 수를 오버레이 필름을 사용하지 않고 최종적으로 읽은 단어의 수로 나눈 후 1을 뺀 다음 100을 곱하여 백분율로 계산하였다.
3. 통계 분석
대응표본 T-검정(Paired t-test)와 독립표본 T-검정(Independent t-test)을 진행하여 색상 오버레이 필름을 사용하기 전과 후 차이를 확인하고 읽기속도 향상률을 비교하였다. 유의수준(p-value)이 0.050 미만인 경우를 통계적인 유의성이 있다고 판단하였고, 통계처리는 IBM SPSS 26.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하였다.
Ⅲ. 결 과
1. 연구 대상자 특성
대상자 총 50명의 평균 나이는 25.08±3.45세이었다. 평균 등가구면굴절력은 우안 –4.05±2.69 D, 좌안 –3.85±2.73 D이었으며, 평균 입체시는 45.20± 7.62초이었다. 폭주근점은 6.06±1.04 cm이었고, 조절 근점은 우안 8.59±1.56 cm, 좌안 8.31±1.51 cm이었다(Table 2).
2. 광과민성 설문조사 분석
1) 정상 그룹과 의심 그룹의 분류
설문조사(1)과 설문조사(2)의 점수에 따라서 정상 그룹은 22명(44.00%), 의심 그룹은 28명(56.00%)이었다. 설문조사(1)과 (2)의 평균 점수는 모두 정상 그룹보다 의심 그룹이 유의하게 높았다(All p<0.001, Table 3).
2) 설문조사(1) 분석
9가지 질문에서 정상 그룹보다 의심 그룹이 유의하게 많이 응답하였다(All p<0.050, Table 4). 특히, 정상 그룹과 의심 그룹 모두 “당신은 같은 줄을 반복하여 읽은 경험이 많습니까?”라는 질문에 가장 많이 응답하였고 유의한 차이가 있었다(p=0.011).
3) 설문조사(2) 분석
4가지 질문에서 정상 그룹보다 의심 그룹이 유의하게 많이 응답하였다(All p<0.050, Table 5). 특히, 정상 그룹은 “섬광이 싫거나, 귀찮다.”라는 질문에, 의심 그룹은 “조명이 어두운 곳에서 읽는 것을 좋아한다.”라는 질문에 가장 많이 응답하였다.
3. 오버레이 필름의 색상 선호도 분석
종이에서 정상 그룹과 의심 그룹은 모두 Yellow 오버레이 필름을 가장 선호하였다. 디지털 디스플레이에서 정상 그룹은 Yellow 오버레이 필름을 가장 선호하였고, 의심 그룹은 Gray 오버레이 필름을 가장 선호하였다 (Table 6).
4. 가독성 비교
1) 색상 오버레이 필름 사용 전 종이와 디지털 디스플레이의 가독성 비교
종이와 디지털 디스플레이에서 정상 그룹이 최종적으로 읽은 단어 수는 138.91±17.04, 136.95±16.13 words/min이었고, 만족도 점수는 5.59±1.01, 4.77± 1.31점이었다(Table 7). 의심 그룹이 최종적으로 읽은 단어 수는 135.25±26.98, 136.86±26.40 words/ min이었고, 만족도 점수는 4.64±1.16, 4.04±0.79점 이었다(Table 8). 정상 그룹과 의심 그룹 모두 종이보다 디지털 디스플레이에서 최종적으로 읽은 단어 수가 더 적었지만 유의한 차이는 없었고(p=0.150, p=0.192), 만족도 점수는 디지털 디스플레이에서 유의하게 낮았다 (p=0.004, p=0.014).
2) 색상 오버레이 필름 사용 전 ‧ 후 가독성 비교
(1) 종이
정상 그룹은 색상 오버레이 필름을 사용한 후 최종적으로 읽은 단어 수가 144.00±18.43 words/min으로 유의하게 증가하였고(p<0.001), 만족도 점수는 5.77± 0.92점으로 증가하였지만 유의한 차이가 없었다(p= 0.478, Table 9). 의심 그룹은 색상 오버레이 필름을 사용한 후 최종적으로 읽은 단어 수가 143.54±26.49 words/min, 만족도 점수가 5.32±1.16점으로 모두 유의하게 증가하였다(p<0.001, p=0.004, Table 10).
(2) 디지털 디스플레이
정상 그룹은 색상 오버레이 필름을 사용한 후 최종적으로 읽은 단어 수가 141.14±17.05 words/min, 만족도 점수가 6.05±0.71점으로 모두 유의하게 증가하였다 (p=0.040, p<0.001, Table 11). 의심 그룹은 색상 오버레이 필름을 사용한 후 최종적으로 읽은 단어 수가 141.71±25.59 words/min, 만족도 점수가 5.82± 0.94점으로 유의하게 증가하였고(p<0.001, p<0.001), 잘못 읽은 단어 수와 생략한 단어 수는 0.00±0.00, 0.04±0.19 words/min으로 유의하게 감소하였다(p< 0.001, p=0.032, Table 12).
3) 읽기속도 향상률 비교
(1) 종이
정상 그룹과 의심 그룹의 읽기속도 향상률은 종이에서 3.66, 6.61%이었고, 디지털 디스플레이에서 3.09, 3.91%이었다(Table 13). 종이에서 정상 그룹보다 의심 그룹의 읽기속도 향상률이 유의하게 높았고(p=0.041), 디지털 디스플레이에서 정상 그룹보다 의심 그룹의 읽기 속도 향상률이 높았지만 유의한 차이는 없었다(p= 0.518). 정상 그룹의 읽기속도 향상률은 디지털 디스플레이보다 종이에서 유의하게 높았지만 유의한 차이는 없 었고(p=0.639), 의심 그룹의 읽기속도 향상률은 디지털 디스플레이보다 종이에서 유의하게 높았다(p=0.034).
Ⅳ. 고 찰
본 연구에서는 선호하는 색상 오버레이 필름을 사용한 후 가독성이 향상되는지 확인하고, 설문조사를 통해 정상 그룹과 의심 그룹으로 나눠 비교 및 분석하고자 하였다. 또한, 디지털 디스플레이에서도 색상 오버레이 필름의 효과가 일관되게 나타나는지 확인하고자 하였다.
광과민성 증후군은 일반적인 시각적 결함을 알아내기 위한 검사들로 진단하기 어려워 시각적 스트레스 및 시각적 왜곡 증상이 나타나는지 그리고 색상 오버레이 필름을 사용함으로써 이러한 증상이 개선되는지 확인하는 것이 중요하다.18) 따라서 본 연구에서는 광과민성 설문 조사를 통해 정상 그룹과 의심 그룹으로 분류하였고, 광 과민성 선별을 위한 중요한 질문들을 확인하였다. 설문 조사의 상위 순위 응답을 선행연구와 비교한 결과, 단어 나 문장을 놓치거나 건너뛴다, 반복하여 읽거나 위치를 잃어버린다, 오래 읽을수록 쉽게 피곤해지거나 읽기가 어려워진다 등 일반적인 읽기 어려움과 약간 어두운 곳 에서 독서가 더 편안하다 등 밝은 빛에 대한 불편함에 대해서 공통되게 많이 응답되었다.17,19) 또한, 눈이 쉽게 빨개지고 촉촉해지는 신체적 증상, 글자를 읽을 때 글자 가 번져 보이는 증상, 손가락을 집어서 읽는 읽기 어려 움 증상에 대해서 정상 그룹은 모두 응답하지 않았고, 의심 그룹과 유의한 차이가 있었으므로 광과민성 증후군 을 선별하기 위한 중요한 질문일 것으로 판단된다. 따라 서 광과민성을 잘 선별하기 위해서 설문조사를 통해 평 균 점수를 확인하는 것뿐만 아니라, 개개인이 느끼는 증 상들을 각각 확인하여 일반적인 읽기 어려움을 호소하는 지, 시각적 스트레스 및 광과민성 증상을 같이 호소하는 지 확인하는 과정이 중요할 것으로 생각된다. 또한, 이 번 연구에서는 정상 그룹과 의심 그룹 두 가지로만 분류 하였지만, 추후 더 세분화된 그룹 분류와 반복 설문을 통한 신뢰도 향상이 필요하리라 생각된다.
색상 선호도를 확인한 결과, 종이에서 정상 그룹과 의심 그룹 모두 Yellow 오버레이 필름을 가장 선호하였고, 디지털 디스플레이에서 정상 그룹은 Yellow 오버레이 필름을, 의심 그룹은 Gray 오버레이 필름을 선호하였다. 기존 연구들에 따르면 Yellow 색상이 광과민성 증후군의 원인으로 알려진 거대세포(magnocelluar) 활동 및 대비 감도를 높이는 효과가 있다고 보고하였다.20-23) 움직임을 판별하는 동체 시력 또한 거대세포 기능과 관 련이 깊으며, 같은 주시 물체라도 움직임이 있으면 대비 감도가 떨어지게 되는데 Yellow 색상을 사용하면 이를 보완해줄 수 있다고 보고하였다.23,24) 이전 연구들의 결 과에 따라 이번 연구에서도 Yellow 오버레이 필름이 가 장 선호되었다고 판단된다. 또한, Jang25)은 IT 기기에 서 구현하는 색상 오버레이 필름은 기기의 백색 특성에 의해 종이와 같지 않다고 보고하였고, 추후 색상 선호도 검사에 대해서 반복된 선호도 확인과 디지털 디스플레이 의 밝기를 다양하게 설정하는 등의 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.
색상 오버레이 필름을 사용하지 않고 단어 읽기 검사 한 결과, 만족도 점수가 디지털 디스플레이에서 종이보다 유의하게 낮았다. 디지털 디스플레이에서 안정피로를 더 많이 느끼는 것에 대하여 종이는 빛을 반사하여 묘사 하지만, 디지털 디스플레이는 기기 자체의 빛이므로 빛을 반사하지 않고 눈의 시신경을 직접 자극하게 되기 때문이라고 생각된다.26,27) 따라서 앞으로는 종이뿐만 아니 라 다양한 디지털 디스플레이에서 가독성을 향상시킬 수 있는 방향으로 연구가 필요할 것으로 생각된다.
종이와 디지털 디스플레이에서 색상 오버레이 필름을 사용하기 전과 후 단어 읽기 검사 결과를 비교한 결과, 종이에서 정상 그룹은 색상 오버레이 필름을 사용한 후 만족도 점수가, 의심 그룹은 최종적으로 읽은 단어 수와 만족도 점수가 모두 유의하게 증가하였다. 디지털 디스플레이에서 정상 그룹과 의심 그룹 모두 최종적으로 읽은 단어 수와 만족도 점수가 모두 유의하게 증가하였고, 의심 그룹은 읽기 오류가 유의하게 감소하였다. 정상 그룹과 의심 그룹의 읽기속도 향상률은 종이에서 3.66, 6.61%, 디지털 디스플레이에서 3.09, 3.91%로 나타났 으므로 색상 오버레이 필름이 정상 그룹과 의심 그룹 모 두 가독성 향상에 영향을 줄 수 있다고 생각되며, 추후 검사-재검사를 진행하여 단어 읽기 검사에 대한 신뢰도 를 확인할 필요가 있다고 생각된다. 또한, 오래 읽기의 어려움에 대한 의심 그룹의 설문조사 결과에 따라서 단 어 읽기 검사 시간을 더 길게 설정하는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
비교적 작은 집단의 연구라는 한계점이 있었지만, 본 연구의 결과를 통해 종이와 디지털 디스플레이 모두에서 선호하는 색상 오버레이 필름의 효과를 확인하였고, 따라서 색상 오버레이 필름을 사용한 후 호전이 있다면 안 정피로 개선을 위해 색상 오버레이 필름을 사용하는 것이 하나의 방법이 될 것으로 생각된다.
Ⅴ. 결 론
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정상 그룹과 의심 그룹의 설문조사 결과를 통해 광 과민성 증후군을 선별하는데 중요한 질문들을 확인하였다.
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종이와 디지털 디스플레이에서 오버레이 필름의 색상 선호도를 비교할 때, 전체적으로 Yellow 오버레이 필름을 가장 선호하였다.
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선호하는 색상 오버레이 필름을 사용한 후 정상 그 룹과 의심 그룹은 종이와 디지털 디스플레이 모두에서 읽기속도와 만족도 점수가 향상되는 것으로 나타났다.
따라서 디지털화에 맞춰 색상 오버레이 필름의 적용 가능성을 확대하기 위해서 더 많은 대상자로 다양한 사 용자들의 환경과 디지털 디스플레이를 반영한 연구가 필 요하다고 생각된다.