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ISSN : 1229-6457(Print)
ISSN : 2466-040X(Online)
The Korean Journal of Vision Science Vol.27 No.2 pp.83-95
DOI : https://doi.org/10.17337/JMBI.2025.27.2.83

Measurement of the Progressive Corridor and Parameters to Prescribe Progressive Addition Lenses

Hui-Kyong Kim1), Jae-Yeon Pyo2), Su-mi Lee3), Seung-Jin Oh4), Ki-Choong Mah5,6)
1)Dept. of Optometry, Graduate School of Health and Welfare, Eulji University, Master, Seongnam
2)Dept. of Optometry, Graduate School of Eulji University, PhD, Seongnam
3)Dept. of Optometry, Graduate School of Eulji University, Master, Seongnam
4)Dept. of Optometry, Jeonbuk Science College, Professor, Jeongeup
5)International College of Optometry, Jining Polytechnic, Professor, China
6)Dept. of Optometry, Eulji University, Professor, Seongnam
* Address reprint requests to Ki-Choong Mah (https://orcid.org/0000-0001-7762-2615) International College of Optometry, Jining Polytechnic, Jining, China TEL: +86-537-223-2873, E-mail: kcmah9927@gmail.com
March 12, 2025 June 10, 2025 June 11, 2025

Abstract


Purpose : To provide data that can be used to measure the progressive corridor and related parameters for prescribing progressive addition lenses, using the photographing measurement and smart centering device measurement.



Methods : The pupillary distance, optical center height, vertex distance, pantoscopic tilt and frame wrap angle were measured using the photographing measurement. The amount of downward eye movement for the progressive corridor was calculated based on the near working posture, along with the measured parameters. The values obtained from photographing measurement were compared with smart centering device measurement.



Results : The study was conducted on 25 adult with visual acuity better than light perception at both far and near distances. The amount of downward eye movement calculated using the photographing measurement was 10.12±3.33 mm on average, and it was found to increase as the near working distance decreased(r=-0.418, p<0.050). A comparison of the parameter measurements between the photographing and the smart centering device showed no significant differences in the pupillary distance at both far and near working distances and frame wrap angle(p>0.050). However, significant differences were found in optical center height, vertex distance, and pantoscopic tilt, which are more influenced by vertical head movement(p<0.050). The amount of downward eye movement measured with the smart centering device was 9.67± 1.99 mm, which was 0.46±3.35 mm shorter than the value obtained with the photographing measurement, although no significant difference was found(p>0.050).



Conclusion : This study analyzed near working posture and downward eye movement, and compared the photographing measurement with the smart centering device measurement to provide basic data for prescribing progressive addition lenses.



누진 굴절력 렌즈 처방을 위한 누진대 길이 및 매개변수의 측정

김희경1), 표재연2), 이수미3), 오승진4), 마기중5,6)
1)을지대학교 보건복지대학원 임상옵토메트리학과, 석사, 성남
2)을지대학교 대학원 안경광학과, 박사, 성남
3)을지대학교 대학원 안경광학과, 석사, 성남
4)전북과학대학교 안경광학과, 교수, 정읍
5)제녕직업기술대학 국제시광학원, 교수, 중국
6)을지대학교 안경광학과, 교수, 성남

    Ⅰ. 서 론

    노안이란 나이가 들어감에 따라 수정체의 탄력성이 줄어들어 눈의 조절력이 감소하는 노화 현상이다. 노안은 45세 전후에 발생하는 것으로 알려져 있으나 조절력의 과다 사용 혹은 처방으로 인해 노안 시작 연령대가 40세 이전에 나타날 수 있다.1) 또한 한국은 평균 수명은 증가하고 있으나 출산율은 감소하여 65세 이상의 고령 인구가 2022년부터 향후 20년간 1.9배가 증가할 것으로 예상된다.2) 이처럼 고령화 사회로의 변화와 노안 진행 연령이 빨라지는 현상은 노안 인구의 증가와 함께 노안 교정 안경의 처방률 증가를 가져오고 있다.3) 노안 교정 안경은 근용 단초점 렌즈, 이중 및 삼중 초점 렌즈 및 누진 굴절력 렌즈로 나뉘며, 이 중 누진 굴절력 렌즈는 하방으로 갈수록 가입도가 누진적으로 증가하도록 설계되어 원거리에서 근거리까지 자연스럽게 시선 이동이 가능하고 미관상 장점이 있어 현재 가장 널리 사용되고 있다.4)

    연속적으로 증가하는 가입도를 위해 누진 굴절력 렌즈는 렌즈 곡률을 변화시키는 설계가 적용된다. 이런 설계는 원용부와 근용부 사이를 연결하여 불명시 영역을 없애주고 중간 거리 시야를 담당하는 ‘누진대(Progressive corridor)’를 생성한다. 누진대 길이에 따라 처방된 가입 도의 활용 범위가 달라질 수 있어 누진 굴절력 렌즈에서 가장 핵심이 되는 영역이다.5) 하지만 이러한 설계는 난시를 야기하고 수차를 발생시킬 수 있다. 이러한 수차는 누진대와 근용부 양옆으로 배치되어 ‘수차 몰림 부(Blending regions)’를 생성한다. 수차 몰림 부에 시선이 닿게 되면 상의 왜곡과 어지러움, 선명한 시야 범위 감소가 발생하여 누진 굴절력 렌즈의 시각적 성능 감소와 적응 실패에 대한 원인으로 언급되고 있다.6,7)

    최근 누진 굴절력 렌즈는 ‘프리 폼(Free-form)’ 제작 방식을 통해 복잡한 형태의 렌즈 표면을 높은 정확도로 생산할 수 있고 원하는 커브의 렌즈를 제작할 수 있어 사용자의 개별 특성을 반영할 수 있는 폭이 넓어졌다.8) 이와 같은 제작 방식의 발전은 착용자의 개별 특성을 얼마나 잘 반영하여 생산하는가에 초점이 맞추어져 있다. 따라서 수차 몰림 부의 영향을 최소화하고 적절한 가입도의 영향으로 누진 굴절력 렌즈의 사용성과 적응성을 높이기 위해서는 착용자의 매개변수를 정확하게 측정하고 피팅 포인트(Fitting point)와 일치하도록 개인 맞춤형 처방이 필요하며 일반 단초점 렌즈보다 설계 및 제조, 조제 및 가공, 피팅 등에서 높은 정확성과 세심한 주의를 요구한다.9,10)

    누진 굴절력 렌즈 처방을 위해 필요한 매개변수는 누진대 길이와 동공 중심 간 거리, 광학 중심점 높이, 정점 간 거리, 경사각 및 안면각이 있다.11) 임상에서는 이러한 변수들을 동공거리계, 측정자 등을 이용하여 측정하지만, 누진대 길이의 경우 착용자의 습관적 자세를 유지한 상태에서 충분한 근용부 시야를 확보할 수 있도록 해야 성공적인 피팅으로 이어질 수 있으나 정확한 해결책은 제시되고 있지 않은 상황이다.12)

    누진 굴절력 렌즈의 수요가 증가하면서 최근 렌즈 제조회사와 기기 개발자들은 이러한 변수를 측정할 수 있는 장치를 개발하여 공급하고 있다.13) 측정 장치는 일반적으로 안경테에 장착하는 모듈과 모듈을 인식하는 기기로 이루어져 있으며 사용자들의 안면 사진 촬영을 통하여 간단하게 측정이 가능하다. 최근에는 임상에서 측정하기 어려운 개인의 습관적인 근거리 작업 자세 값을 이용하여 누진대 길이 처방에 도움을 주는 장치도 개발되었다. 하지만 이러한 장치들의 임상적인 활용을 위해서는 장치 내 측정에 대한 반복성과 황금 기준 또는 임상적으로 사용되는 방법과의 일치도 평가가 필요하지만 이에 대한 연구가 부족하다.10)

    따라서 본 연구에서는 사진 계측법을 사용하여 근거리 작업 자세와 매개변수를 측정하고, 이를 기반으로 누진대 길이를 처방할 수 있는 참고 값을 제시하기 위한 하방 안구 이동량을 산출하였다. 또한 디지털 측정 장비인 스마트 센터링 장치를 사용하여 측정한 값을 사진 계측법과 비교하여 정확성과 오차를 분석하고, 이를 통해 누진 굴절력 렌즈 처방에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다.

    Ⅱ. 대상 및 방법

    1. 연구 대상

    원거리 및 근거리에서 나안으로 펜 라이트 광원을 인지할 수 있는 Light perception 이상의 시력을 가진 성인 남녀 25명을 선정하였다. 본 연구는 기관생명윤리위원회(Institutional Review Board)의 승인(EUIRB 2023-077)을 받아 수행하였으며 대상자에게 연구의 목적 및 방법에 대해 충분히 설명하고 동의를 구하였다.

    2. 연구 방법

    1) 계측용 안경테의 설계

    동일한 사각 메탈 안경테(50□21 142)를 대상자의 얼굴 형태에 맞게 피팅하여 사용하였다. 프레임의 틀어짐에 의한 측정 오류를 방지하기 위하여 무도수 중굴절 렌즈를 중앙에 지름 3cm의 구멍을 뚫어 렌즈의 간섭을 받지 않고 동공 반사점을 촬영할 수 있도록 가공하여 장착하였다. 좌측 경첩부위와 우측 다리에 기준 자를 부착하여 결과 분석의 기준값으로 사용하였다(Fig. 1).

    2) 사진 계측법

    (1) 원거리

    원거리 측정을 위한 사진 계측 장치를 제작하였다. 카메라 (a)(EOS 6D, Canon Inc., Japan)는 정면 촬영을, 카메라 (b)(WB7022, Dell Inc., USA)는 상측 촬영을, 카메라 (c)(WB7022, Dell Inc., USA)는 우측 측면을 촬영했다(Fig. 2). 반 반사 거울은 45도 각도로 설치하여 펜 라이트 광원이 카메라의 광축과 대상자의 눈에 입사 진행 방향과 일치하게 설치하였다.

    ① 정면 촬영

    원거리 동공 중심 간 거리와 광학 중심점 높이 측정을 위하여 대상자의 동공, 카메라(a) 렌즈의 광축과 펜 라이트 광원의 진행 방향을 일치시킨 후 동공 반사점을 촬영하였다. 동공 중심 간 거리는 단안으로 측정하며 각 막 반사점으로부터 안경테 브릿지 정중앙까지의 길이를 측정한다. 광학 중심점 높이는 안경테 하부림으로부터 각막 반사점까지 길이를 측정한다.

    ② 우측 측면 촬영

    정점 간 거리, 경사각 및 머리 각도 측정을 위하여 동공과 카메라(c) 렌즈의 광축 및 펜 라이트 광원의 진행 방향을 일치시킨 후 안경테의 우측림과 카메라(c)의 수평을 맞춰 대상자의 우측 측면을 촬영하였다. 정점 간 거리는 우안 각막 정점에서부터 렌즈 후면까지의 길이를 측정 하였다. 경사각은 안경렌즈 전면이 지표면과 수직인 선과 이루는 각을 측정하였다. 머리 각도는 이주(Tragus, 귓 바퀴 앞쪽의 볼록 튀어나온 부위) 가장 윗부분과 눈꼬리(Canthus)를 연결한 연장선이 각막 정점을 지나는 수평선과 이루는 각을 측정하였다(Fig. 3).14)

    ③ 상측 촬영

    안면각 측정을 위하여 카메라(b)로 대상자의 상측을 촬영하였다. 안면각은 브릿지와 평행한 수평선과 브릿지 정중앙에서부터 엔드피스를 연결한 직선이 이루는 각을 측정하였다. 카메라(b)의 위치가 대상자와 수평이 되도록 전후로 위치를 조정한 후 상측 사진을 촬영하였다.

    (2) 근거리

    ① 근거리 작업 자세

    시선각, 머리 각도, 고개 숙임 각, 하방 안구 회선 각을 측정하기 위해 대상자의 근거리 작업 자세를 측면에서 카메라(NEX-5N, Sony Co., Japan)을 이용하여 동영상을 촬영하였다. 대상자는 본인의 근거리 작업 자세에 맞춰 북 스탠드의 각도, 높이를 조정한 후 측정하였다. 시선각은 근거리 주시점과 각막 정점을 연결한 연장선이 각막 정점을 지나는 수평선과 이루는 각을 측정 하였다(Fig. 4). 고개 숙임 각은 원거리 주시시 머리 각도와 근거리 주시시 머리 각도의 차이를 측정하였다. 하방 안구 회선 각은 시선각에서 고개 숙임 각을 제외한 각을 측정하였다.

    ② 정면 촬영

    근거리 동공 중심 간 거리 측정을 위하여 중앙이 뚫려 있는 원형 조명을 핸드폰 전면 카메라(SM-G991NK, Samsung electronics Co., Ltd., Korea)에 부착한 후 동공 반사점을 촬영하였다. 근거리 작업 자세 측정을 위해 조정한 북 스탠드 위에 조명을 부착한 카메라를 위치시키고 측정 화면의 수직, 수평 안내선의 정중앙과 대상자의 코가 일치하도록 한 후 측정하였다.

    (3) 하방 안구 이동량의 산출

    정점 간 거리, 경사각, 하방 안구 회선 각을 이용하여 안경 면에서의 하방 안구 이동량을 구하였다(Fig. 5, Equation 1). 정점 간 거리 및 경사각은 사진 계측값을 사용하였으며 하방 안구 회선 각은 근거리 작업 자세 측 정값을 사용하여 계산하였다.

    Y · cos 90 P T + cos A · Y · sin 90 P T / sin A = V D + 13 Y cos 90 P T + cos A · sin 90 P T / sin A = V D + 13 Y = V D + 13 cos 90 P T + sin 90 P T sin A · cos  A
    Equation 1

    위의 식에서 Y는 하방 안구 이동량, VD는 정점 간 거리, PT는 경사각, A는 하방 안구 회선 각을 의미한다.

    (4) 스마트 센터링 장치(Smart Centering Device)

    스마트 센터링 장치는 누진 굴절력 렌즈 처방을 위한 매개변수들을 측정하기 위해 개발된 장치이다. 이 장치는 원거리에서의 동공 중심 간 거리, 광학 중심점 높이, 정점 간 거리, 경사각 및 안면각과 근거리 작업 자세에서의 동공 중심 간 거리와 하방 안구 이동량을 측정할 수 있다. 스마트 센터링 장치를 이용한 측정은 안경자와 아이패드(A1474, Apple Inc., USA)가 필요하다. 안경자는 변수 측정에 도움을 주는 모듈로 중앙 화살표가 안경테 브릿지 가운데 오도록 장착한다. 휴대용 태블릿 뒷면에 스마트 센터링 장치를 장착한 후 블루투스 페어링을 통하여 응용 소프트웨어 프로그램과 연결한다(Fig. 6).

    3. 통계 분석

    PASW Statistics Ver 18.0(IBM SPSS Inc., IL, USA) 프로그램을 사용하였다. 변수 간의 상관관계는 Pearson’s correlation analysis을 이용하였다. 측정 내 반복성은 Intraclass Correlation Coeffieint를 이용하여 분석하였다. 0.4 미만은 좋지 않음, 0.4∼0.6은 보통, 0.6∼0.75는 좋음, 0.75∼1.00은 매우 좋음으로 분류한다.15) 매개 변수별 비교는 정규성을 따르는 경우엔 Paired t-test를, 따르지 않는 경우는 Wilcoxon nonparametric paired test를 수행하였다. 정규분포를 따르는 매개변수의 경우 두 검사법의 평균과 표준편차를 이용하여 Bland-Altman plot으로 일치도를 평가했다. 중앙의 실선은 평균 차이를 나타내며 위, 아래 점선 사이의 구간은 95% 일치 구간을 나타내며 평균을 중심으로 값들이 모여 있으면 일치도가 큰 것을 의미한다.16) 모든 통계 분석의 유의수준은 p<0.050을 적용하였다.

    Ⅲ. 결 과

    1. 대상자의 일반적인 특징

    대상자 25명 가운데 남성이 8명, 여성이 17명이었으며 평균 나이는 22.16±3.48세였다(Table 1).

    2. 근거리 작업 자세와 하방 안구 이동량

    사진 계측법으로 측정한 근거리 작업 거리는 27.81± 5.72 cm, 고개 숙임 각은 20.50±7.39°, 하방 안구 회선 각은 25.82±7.72°, 하방 안구 이동량은 10.12± 3.33 mm였다. 근거리 작업 거리가 33 cm 미만인 대상자는 21명으로 26.15±4.26 cm였으며 고개 숙임 각은 20.61±6.83°, 하방 안구 회선 각은 26.52±7.90°, 하방 안구 이동량은 10.49±3.39 mm로 측정되었다. 근거리 작업 거리가 33 cm 이상인 대상자는 4명으로 36.58±4.39 cm였으며 고개 숙임 각은 17.02±6.11°, 하방 안구 회선각은 19.94±7.05°, 하방 안구 이동량은 7.91±2.97 mm로 측정되었다(Table 2).

    근거리 작업 거리와 하방 안구 이동량은 통계적으로 유의한 음의 상관관계를 나타냈다(r=-0.418, p=0.038). 고개 숙임 각과 하방 안구 이동량 또한 통계적으로 유의한 음의 상관관계를 나타냈으나(r=-0.602, p=0.001), 하방 안구 이동량과 하방 안구 회선 각은 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 나타냈다(r=0.933, p=0.000)(Table 3).

    3. 스마트 센터링 장치 측정법의 반복성 평가

    스마트 센터링 장치로 3회 측정한 값의 급내 상관계수는 모두 0.750 이상으로 매우 좋은 반복성을 보여주었으며 결과는 Table 4와 같다. 동공 중심 간 거리는 원거리 0.958(95% 신뢰구간 0.919∼0.980), 근거리 작업 거리 0.992(95% 신뢰구간 0.984∼0.996)로 나타났다. 광학 중심점 높이는 0.879(95% 신뢰구간 0.765∼0.943)였으며 정점 간 거리는 0.763(95% 신뢰구간 0.539∼ 0.888), 경사각은 0.927(95% 신뢰구간 0.858∼0.965), 안면각은 0.864(95% 신뢰구간 0.736∼0.936)로 나타났다.

    4. 사진 계측법과 스마트 센터링 장치 측정법의 비교

    1) 단안 및 양안 동공 중심 간 거리

    원거리에서의 동공 중심 간 거리를 비교한 결과 우안은 사진 계측값이 2.37±1.71 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 32.14±1.51 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 0.23± 0.86 mm 작게 측정되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(t=1.347, p=0.191). 좌안은 사진 계측값이 31.78±1.70 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 31.86±1.97 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 0.09±1.08 mm 크게 측정되 었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(t=-0.406, p=0.689). 양안은 사진 계측값이 64.15±3.01 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 64.00±3.37 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 0.14±0.89 mm 작게 측정되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(t=0.807, p=0.428)(Table 5).

    근거리 작업 거리에서의 동공 중심 간 거리를 비교한 결과 우안은 사진 계측값이 30.04±2.55 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 30.97±1.53 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 0.93±2.40 mm 크게 측정되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(t=-1.929, p=0.066). 좌안은 사진 계측값이 31.14±2.23 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 30.82±1.73 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 0.31±1.76 mm 작게 측정되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(t=-0.893, p=0.381). 양안은 사진 계측값이 61.18±3.89 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 61.79±3.16 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 0.61±3.29 mm 크게 측정되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(t=-0.935, p=0.359) (Table 6).

    Bland-Altman plot 분석 결과 원거리에서 95% 일치도 범위는 단안 1.76 mm(-0.81∼0.95)(Fig. 7(a)), 양안 3.48 mm(-1.60∼1.88)였다(Fig. 7(b)). 근거리 작업 거리에서 95% 일치도 범위는 단안 6.42 mm (-3.52~2.90)(Fig. 7(c)), 양안 12.90 mm(-7.06∼ 5.84)로 원거리보다 넓게 나타났다(Fig. 7(d)).

    2) 광학 중심점 높이

    우안 광학 중심점 높이는 사진 계측값이 26.76± 2.00 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 30.65± 2.37 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측 값보다 3.88±2.12 mm 크게 측정되었고 통계적으로 유의한 차이를 보였다(t=-9.167, p=0.000). 좌안 광학 중심점 높이는 사진 계측값이 27.07± 2.21 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 30.61±2.58 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 3.55± 2.04 mm 크게 측정되었고 통계적으로 유의한 차이를 보였다(t=-8.662, p=0.000). 우안과 좌안의 평균 광학 중심점 높이는 사진 계측값이 26.92±1.88 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 30.63±2.36 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 3.71± 1.93 mm 크게 측정되었고 통계적으로 유의한 차이를 보였다(t=-9.626, p=0.000)(Table 7).

    Bland-Altman plot 일치도 분석 결과 우안과 좌안의 평균 광학 중심점 높이의 95% 일치도 범위는 7.52 mm (-7.47∼0.05)였다(Fig. 8).

    3) 정점 간 거리

    정점 간 거리는 사진 계측값이 8.34±1.59 mm, 스마트 센터링 장치 측정값이 12.84±1.89 mm로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 4.51± 1.75 mm 크게 측정되었으나 통계적으로 유의한 차이를 보였다(t=-12.870, p=0.001)(Table 8).

    Bland-Altman plot 일치도 분석 결과 정점 간 거리의 95% 일치도 범위는 9.02 mm(-7.94∼-1.08)였다 (Fig. 9).

    4) 경사각과 안면각

    경사각은 사진 계측값이 5.13±2.95°, 스마트 센터링 장치 측정값이 11.73±4.03°로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 6.59±4.36° 크게 측정되었고 통계적으로 유의한 차이를 보였다(z=-4.211, p= 0.000). 안면각은 사진 계측값이 5.95±0.86°, 스마트 센터링 장치 측정값이 5.13± 1.97°로 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 0.83±2.14° 작게 측정 되었고 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(z= -1.816, p=0.069)(Table 9).

    5) 하방 안구 이동량

    계산하여 산출한 하방 안구 이동량은 10.12±3.33 mm 였으며 스마트 센터링 장치가 측정한 하방 안구 이동량은 9.67±1.99 mm였다. 스마트 센터링 장치 측정값이 0.46±3.35 mm 작게 측정되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(z=-0.417, p=0.677)(Table 10).

    Ⅳ. 고 찰

    누진 굴절력 렌즈는 많은 굴절력이 배치되어 있어 설계 및 제조, 조제 및 가공, 피팅 등에서 정확성과 세심한 주의가 필요하다. 따라서 개인의 시생활을 반영한 누진대 길이와 정확하게 측정된 매개변수를 기반으로 개인 맞춤형 처방이 이루어져야 완성된 안경과의 편위로 인한 안정 피로를 줄이고 수차 몰림 부의 영향을 최소화할 수 있다.7-9)

    누진대 길이를 처방하기 위해선 하방 안구 회선에 따른 시선 이동량을 고려해야 한다. 시선 이동량의 경우 근거리 작업 자세에 따라 달라지기 때문에, 본 연구에서는 근거리 작업 자세를 작업 거리, 고개 숙임 각, 하방 안구 회선 각으로 나누어 사진 촬영 후 값을 측정하였고 안경면을 기준으로 하방 안구 이동량을 산출하였다. 그 결과 평균 하방 안구 이동량은 10.12±3.33 mm이었으며 작업 거리가 짧아질수록(r=-0.418, p=0.038), 고개 숙임 각이 작아질수록(r=0.418, p=0.038) 하방 안구 이동량이 길어지는 통계적으로 유의한 음의 상관관계를 보였다.

    하지만 임상에서 본 연구에서처럼 근거리 작업 자세를 모두 측정하고 계산하는 것은 정확성과 시간적, 공간적 한계가 존재한다. 이러한 한계를 극복하기 위해 많은 변수 측정 장비가 보급되고 있으며, 본 연구에서는 스마트 센터링 장치를 사용하였다. 스마트 센터링 장치는 각 막 반사점을 이용하여 동공 중심 간 거리와 광학 중심점 높이를 측정하고, 안경테 림에 장착하는 모듈인 눈금자의 정사각형 참조 패턴의 기울기, 거리를 분석하여 근거리 작업 자세 기반의 하방 안구 이동량과 피팅 매개변수 인 정점 간 거리, 경사각, 안면각을 측정할 수 있다. 그러나 스마트 센터링 장치와 같은 변수 측정 장비들을 사용할 때, 검사자의 이해가 올바르지 않은 상태에서 사용하면 오히려 측정 오차가 발생할 수 있다.12) 박 등15)의 연구에서는 간편한 검사법이 선호될지라도 장비가 표준 검사와 동일한 결과를 보이는 것이 입증된 경우에 사용 가능하다고 하였고, 김 등17)은 동일한 대상에게서 다른 계측 방법을 사용하였을 때, 차이가 있더라도 임상적인 해석에 문제가 될 만큼 크지 않다면 기존의 방법을 새로운 방법으로 교체하여 사용할 수 있다고 설명하였다. 따라서 본 연구에서도 스마트 센터링 장치 측정법을 사진 계측법과 비교하여 임상적인 활용을 검증하고 발생한 오차를 분석하여 매개변수 측정 시 주의해야 할 점을 제시하고자 하였다.

    먼저 스마트 센터링 장치의 신뢰성을 확인하기 위해 각 매개변수를 3회 반복 측정하고, 측정값의 일치도를 급내 상관계수 분석을 이용하여 평가하였다. 급내 상관계수가 1.00에 가까울수록 계측값들이 일관적이고 동일한 결과를 보이는 것으로 측정 내 일치도가 높다는 것을 의미한다.18) 스마트 센터링 장치의 경우 모든 매개변수 항목에서 0.75~1.00 사이의 값이 나타났으며, 매우 좋은 일치도와 허용 가능한 반복성을 보여주었다.

    사진 계측값과 스마트 센터링 장치 측정값의 매개 변수별 일치도를 분석한 결과, 동공 중심 간 거리는 원거리와 근거리 작업 거리에서 단안과 양안 모두 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 하지만, Bland- Altman plot 분석 결과 원거리가 근거리 작업 거리보다 95% 일치 구간의 폭이 좁게 나타났으며, 근거리 작업 거리에서 일치도 범위가 원거리보다 크게 나타난 이유로 Oscar 등19)의 연구에서는 눈의 우세안 및 편측성과 관련될 수 있다고 하였다.

    광학 중심점 높이는 우안과 좌안 모두 스마트 센터링 장치 측정값이 더 크게 측정되었으며 통계적으로도 유의한 차이를 보였다(p=0.000). 95% 일치도 범위는 –7.47∼0.05 mm로 넓은 폭을 보여주었고, 일치도 범위가 음의 값으로 나타난 것으로 보았을 때, 대부분 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 크게 나타났음을 알 수 있었다. 정점 간 거리, 경사각의 경우도 스마트 센터링 장치 측정값이 사진 계측값보다 통계적으로 유의하게 크게 측정 되었으나(p=0.000), 안면각의 경우는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p= 0.069). 스마트 센터링 장치를 이용한 측정은 휴대용 태블릿을 이용하여 간단히 진행할 수 있는 장점이 있지만, 원거리 변수 측정임에도 불구하고 근거리에서 촬영하는 기기 조건상 오차가 발생한 것으로 생각된다. 이러한 오차를 줄이기 위해 장비 내에서 검사 거리 보정 값을 제공하더라도, 자연스러운 원거리 주시 위치가 아닌 근거리 주시시 머리 위치 자세로 고개 숙임이 발생하면서 편차가 발생한 것으로 사료된다. Katharina 등20)의 연구에 따르면 경사각 측정에 영향을 미치는 요인으로 머리 위치와 수직적인 머리 움직임을 언급하였다. 특히 수직 방향의 변수들인 광학 중심점 높이, 정점 간 거리, 경사 각의 경우 수평 방향의 변수인 동공 중심 간 거리, 안면 각보다 머리 위치의 영향이 크게 작용한다. Oscar 등10) 의 연구에서도 머리 위치에 크게 의존하고 약간의 움직임으로도 변화량이 큰 경사각이 가장 낮은 일치도를 보이는 것으로 나타났다.

    하방 안구 이동량의 경우 사진 계측법으로 산출하였을 때 10.09±3.33 mm로 측정되었으며, 스마트 센터링 장치의 경우 9.67±1.99 mm로 둘 사이에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.677). 이 등11)의 연구에서 누진 굴절력 렌즈 착용자 5,925명을 대상으로 습관적 독서 자세에서 측정한 누진대 길이의 67.09% 가 10∼13 mm인 것과 유사한 결과가 나타났음을 확인 할 수 있었다. 다만 기존 연구에 비해 작게 측정된 경향을 보였는데 그 원인으로 본 연구 대상자는 누진 굴절력 렌즈 착용 경험이 없고, 근거리 주시를 위한 시선 이동 훈련을 받아본 적이 없는 20, 30대이기 때문으로 생각된다.

    Ⅴ. 결 론

    하방 안구 이동량은 근거리 작업 자세가 다르더라도 근거리 작업 거리가 짧을수록 길게 측정되는 것으로 나타났다. 따라서 누진대 길이 처방 시 짧은 근거리 작업 거리를 가진 누진 굴절력 렌즈 사용자는 긴 누진대 길이를 선택하는 것이 더 나은 시각적 만족도를 얻을 수 있을 것이다. 하지만 본 연구에서는 25명을 대상으로 하여 근거리 작업 거리를 기준으로 측정하였는데, 최근 누진 굴절력 렌즈의 활용 범위가 확대되고 있으므로 중간 거리에 해당하는 컴퓨터 작업 거리 등 더욱 세분된 거리에서 하방 안구 이동량을 분석하는 후속 연구가 필요할 것으로 생각된다.

    또한, 스마트 센터링 장치 측정값을 사진 계측값과 비교하여 매개변수 측정의 정확도를 분석하였다. 그 결과 광학 중심점 높이, 정점 간 거리, 경사각은 머리 위치의 영향으로 오차가 나타났으며 임상에서 스마트 센터링 장치와 같은 매개변수 측정 장비를 사용할 때는 자연스러운 자세에서의 원거리, 근거리 머리 위치를 유지할 필요가 있을 것으로 사료 된다.

    본 연구 결과가 누진 굴절력 렌즈를 사용할 때 적응성과 사용성을 높일 수 있으며, 임상의 실무자들에게 도움이 되는 자료가 되었으면 한다.

    Acknowledgement

    본 연구가 완성될 수 있도록 실험장비 지원 및 데이터 분석에 협력해 주신 오큐랩(주) 전민희 대표님과 한국호야(주) 한규섭 부장님에게 감사드립니다.

    Figure

    KJVS-27-2-83_F1.gif

    Spectacle frame for measurement.

    KJVS-27-2-83_F2.gif

    Design for the photographing measurement device at distance.

    KJVS-27-2-83_F3.gif

    Measurement of head tilt.

    KJVS-27-2-83_F4.gif

    Measurement of viewing angle.

    KJVS-27-2-83_F5.gif

    Downward eye movement amount.

    KJVS-27-2-83_F6.gif

    Smart Centering Device.

    KJVS-27-2-83_F7.gif

    Bland-Altman plots of pupillary distance(mm) between photographing and smart centering device (a) Monocular at distance, (b) Binocular at distance, (c) Monocular at near working distance, (d) Binocular at near working distance.

    KJVS-27-2-83_F8.gif

    Bland-Altman plots of optical center height (mm) between photographing and smart centering device.

    KJVS-27-2-83_F9.gif

    Bland-Altman plots of vertex distance(mm) between photographing and smart centering device.

    Table

    Characteristics of the subjects

    Summary of the near working distance posture measured by photographing

    Pearson correlation coefficient of near working posture and downward eye movement

    Intraclass correlation coefficient(ICC) of the parameters measured by smart centering device

    Comparison of the pupillary distance measured with photographing and smart centering device at distance

    SCD*: smart centering device mean, Mean difference†: Difference between photographing mean and smart centering device mean

    Comparison of the pupillary distance measured with photographing and smart centering device at near working distance

    SCD*: smart centering device mean, Mean difference†: Difference between photographing mean and smart centering device mean

    Comparison of the optical center height measured with photographing and smart centering device at near working distance

    SCD*: smart centering device mean, Mean difference†: Difference between photographing mean and smart centering device mean, Average‡: OD and OS optical center height

    Comparison of the Vertex Distance measured with photographing and smart centering device

    SCD*: smart centering device mean, Mean difference†: Difference between photographing mean and smart centering device mean

    Comparison of the pantoscopic tilt and frame wrap angle measured with photographing and smart centering device

    SCD*: smart centering device mean, Mean difference†: Difference between photographing mean and smart centering device mean

    Comparison of the downward eye movement calculated by photographing and measured by smart centering device

    SCD*: smart centering device mean, Mean difference†: Difference between calculated by photographing mean and measured by SCD mean

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