Ⅰ. 서 론
가상현실(VR) 기술은 최근 몇 년간 급속히 발전하였으며, 산업, 교육, 공공 및 가정 환경 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있다.1) VR 시스템은 사용자의 시각, 청각, 촉각 등 다양한 감각을 자극하여 몰입형 경험을 제공하며, 헤드마운트 디스플레이(HMD)는 이러한 상호작용을 가능하게 하는 핵심 장치로 자리 잡았다. 최근에는 VR과 체감형(somatosensory) 기술의 융합으로 몰입형 VR(Immersive VR, IVR)이 발전하면서, 신체 활동 게임, 재활 치료, 교육, 훈련 시나리오 등 실생활 환경과 유사한 상황에서도 VR 기술 활용 가능성이 확대 되고 있다.2)
특히, 스포츠 트레이닝 교육 과정에서도 증강현실(AR)과 VR 기능을 갖춘 최신 디지털 디바이스 사용이 점차 증가하고 있어, 역동적인 스포츠 환경에서 HMD 내부 환경 변화와 안구건조증 등 시각적 불편감 연구의 중요성이 점점 커지고 있다.3) HMD 내부 환경 변화는 사용자의 열 쾌적성과 눈 건강에 직접적인 영향을 미친다.4,5) 머리는 체표면적 대비 많은 열이 손실되는 중요한 부위이며, HMD는 몰입 경험을 위해 눈 주변을 밀폐하는 구조적 특성을 가지므로, 디스플레이 작동으로 발생하는 열과 결합하여 얼굴과 두피의 열 부하를 증가시킬 수 있다. 특히 운동이나 신체 활동 중에는 대사율 증가와 근육 수축으로 인해 체내 열 스트레스가 증가하고 체온 조절 시스템이 활성화되며, 이는 사용자의 체온 지각과 열 쾌적성뿐 아니라 안구 표면 수분 유지에도 영향을 미친다. 따라서 스포츠, 재활, 교육 등 실제 사용 환경에서 HMD 착용으로 발생하는 열·습도 변화와 시각적 불편감을 이해하는 것은 사용자 안전과 편의성 측면에서 필수적인 연구분야이다.6)
그러나 대부분의 기존 연구는 참가자를 안정 상태(resting state)에서 평가했으며 실제 활동이 있는 역동적인 움직임이 포함된 환경에서 HMD 내부 환경이 어떻게 변화하는지, 이러한 변화가 안구건조증과 같은 시각적 불편감에 미치는 영향은 충분히 연구되지 않았다. 기존 연구의 한계로 인해, 스포츠나 재활 등 역동적 활동에서의 VR 사용 안전성, 몰입 경험, 시각적 건강 문제를 종합적으로 평가할 수 있는 임상 데이터가 부족한 실정이다.
이에 본 연구에서는 오픈 소스 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼인 Arduino와 DHT-11 온습도 센서를 활용하여, HMD 내부 환경을 실시간으로 모니터링하였다. DHT-11 센서는 온도(0~50°C)와 습도(20~90%)를 동시에 정밀하게 측정할 수 있어, VR 기기 사용 시 발생하는 미세한 내부 환경 변화를 정확히 추적할 수 있다.7) 특히 본 연구는 스포츠 활동과 같이 사용자가 지속적으로 움직이는 역동적 환경에서 HMD 내부 온습도를 측정하고 관찰함으로써, 실제 사용 환경에서 발생할 수 있는 열·습도 변화와 안구건조증 등 시각적 불편감 간의 연관성을 분석하는데 초점을 맞추었다.
궁극적으로 디지털 스포츠와 실감형 교육 분야에서 HMD 기반 VR·AR 기기의 활용이 확대됨에 따라 사용자 주변 미세환경의 변화가 시각 기능과 안구 건강에 미치는 영향에 대한 체계적 규명이 요구되고 있다. 특히 역동적 신체 활동 상황에서는 HMD 내부의 온·습도 상승 및 열적 부담이 가중될 수 있음에도, 이러한 환경적 요인이 시각적 피로, 안구건조 증상, 몰입도 저하 등 사용자 경험에 미치는 영향은 충분히 밝혀지지 않았다. 이에 본 연구는 활동 기반 VR 사용 시 HMD 내부에서 발생하는 열·습도 변화를 정량적으로 측정하고, 이러한 미세환경이 시각적 불편감 및 안구 생리 반응과 어떠한 인과적·상관적 관계를 형성하는지 규명하는 것을 주된 목적을 둔다. 이를 통해 기존 연구의 공백을 보완하고, 향후 VR 스포츠·재활·교육 환경에서의 HMD 설계 개선, 사용자 안전성 확보, 그리고 몰입 경험의 최적화를 위한 과학적 근거를 제공하고자 한다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상
본 연구는 기관생명윤리위원회의 심사를 거쳐 연구윤리 규정을 준수하며, 관련 연구 지침에 따라 수행되었다 (IRB No.: 제2-7008132-A-N-01호). 연구 대상자는 총 28명으로, 남학생 18명과 여학생 10명이 참여하였다. 최근 스포츠 트레이닝 프로그램에서 VR 장치의 활용이 증가함에 따라, 실제 신체 활동이 수반되는 환경에서 발생할 수 있는 안구건조증 및 시각적 불편감 정도를 정밀하게 평가하고자 체육계열 대학생을 연구 대상으로 선정하였다.
연구 대상자의 선별 과정에서는 한천석 시력표를 활용하여 양안 교정 시력 1.0(V.A.) 이상인 학생을 포함하였으며, 안구 수술 이력, 사위, 사시 등 양안시 이상 소견이 있는 경우는 VR 기기 사용이 제한될 수 있으므로 연구에서 제외하였다. 또한 안구건조증 진단을 받은 자 및 안과적 병력이 있어 시각 기능에 영향을 미칠 가능성이 있는 대상자는 제외 기준에 포함시켜, 연구 결과가 안구 건강 및 시각적 피로에 미치는 영향을 정확히 평가 할 수 있도록 하였다.
2. 연구 방법
1) 연구설계
본 연구에서는 HMD 내부 환경의 변화를 실시간으로 분석하고, 이러한 환경 변화가 안구건조증에 미치는 영향을 확인하고자 Arduino 기반의 마이크로컨트롤러와 DHT-11 온습도 센서를 활용하였다. DHT-11 센서는 0~50°C의 온도 범위와 20~90%의 습도 범위에서 온습도를 동시에 정밀하게 측정할 수 있어, VR 기기 사용 중 발생하는 미세한 환경 변화를 정확하게 추적할 수 있다.7)
기존 연구에서는 iButton Hygrochron DS1923 센서를 사용하여 HMD 내부 환경을 30초 간격으로 측정한 반면, 본 연구에서는 Arduino와 DHT-11 센서를 결합하여 2.5초 간격으로 데이터를 수집함으로써 보다 세밀하고 연속적인 환경 변화를 관찰할 수 있도록 설계하였다. 실험에 사용된 VR 헤드셋은 Oculus Quest2(Meta, USA)였으며, 피험자가 착용하는 순간부터 HMD 내부 온도와 습도의 변화가 발생함을 확인하였다. Arduino 기반 모니터링 시스템은 수집된 데이터를 디지털 신호로 처리하여, 2.5초 마다 실시간으로 디스플레이에 출력함으로써 객관적이고 과학적인 측정을 가능하게 하였다.
2) 실험진행
HMD의 열파지수(Heat Wave Index, HWI)와 내부 습도는 비교 설계 기반의 사용자 실험을 통해 평가하였다. 각 참가자는 모든 실험 조건을 순차적으로 수행하였으며, 한 참가자가 전체 실험을 완료하는 데 소요되는 시간은 약 45분이었다. 모든 피험자는 실험 시작 전 약 20분 동안 실험실 환경(온도 약 26°C, 습도 약 55%)에 적응하도록 하였으며, 연구 절차와 HMD 사용 방법에 대해 사전 교육을 받았다. 실험 동안 피험자는 Oculus VR 게임 “Thrill of the Fight”를 수행하여 자유롭게 움직이는 자세로 게임을 진행하였다. 이 게임은 사용자의 신체 활동을 요구하는 인터랙티브(interactive) 복싱 게임으로, 실제 스포츠 활동과 유사한 역동적인 환경에서 HMD 내부 온습도 변화와 안구건조증에 대한 영향을 관찰하기에 적합하였다. HMD 고정을 위한 스트랩(strap)은 참가자 스스로 편안한 수준으로 조절하도록 하였다. VR 장치를 착용한 후 처음 15분 간의 안정 상태(resting state)에서 실험을 진행하였다. 이때 스마트 밴드(Samsung Galaxy Watch 6, Samsung Electronics, Korea)를 이용해 참가자의 안정 시 심박수를 지속적으로 모니터링하였으며, 운동 상태 실험에서의 목표 심박수는 예비 심박수 공식을 기반으로 산출(220-나 이 방식)하여 활동 강도가 기준 수준에 도달하도록 설정하였다.8)
실험 전 안정 상태(15분)와 운동 중인 상태(15분), 운동 후 휴식상태(15분)의 세 구간을 측정하여 데이터를 분석하였다. 총 예비 심박수의 30%–50% 범위(124~163 BPM)를 적정 운동 강도로 설정하였다. 모든 참가자는 실험 시작 후 60초 이내에 목표 심박수 구간에 도달하였고, 운동 중인 상태 실험 종료시까지 해당 범위를 유지할 수 있었다. 게임 수행 시간은 3분간 5회, 총 15분 간 진행하였다. 운동 전 상태와 운동수행 중인 상태, 운동 후 휴식상태 각 15분 간의 열파지수 및 온습도를 측정하여 데이터를 분석하였다. 안구건조증 평가는 객관적 검사와 주관적 설문을 병행하였고 실험 전과 실험 직후에 검사를 수행하였다. 먼저, 비침습적 눈물막 파괴 시간(Non-Invasive Tear Break- Up Time, NI BUT) 검사를 통해 눈물막의 질적 변화를 평가하였으며, 이를 위해 Cornea550(Essilor, Créteil, France) 장비를 사용하여 건조반이 발생하기까지 소요된 시간을 측정하였다. 이어서 Schirmer 검사를 수행하여 하결막낭에 스트립(Color BarTM, Eagle Vision, USA)을 삽입하고 5분 동안 적신 눈물의 양을 측정함으로써 안구 표면 수분량을 정량화하였다. 검사 전에는 반사적 눈물 분비를 조절하기 위해 안신경 자극 가능 행동에 대해 피험자에게 교육하였다.
안구건조증의 주관적 불편감을 평가하기 위해 OSDI (Ocular Surface Disease Index) 설문지를 활용하였다. OSDI는 총 12개 문항으로 구성된 표준화된 자기기입형 설문도구로, 눈의 건조감, 이물감, 작열감, 통증 등 자각 증상뿐 아니라 근거리 작업, TV 시청, 운전과 같은 시각 수행력, 건조한 실내 환경 노출 시 악화되는 불편감 등을 평가한다. 각 문항은 0점(전혀 없음)에서 4점 (항상 있음)까지 점수화되며, 전체 점수를 통해 주관적 안구건조증 정도를 정량적으로 산출할 수 있다.
3) 통계분석
수집된 모든 자료는 SPSS Statistics 25.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 분석하였다. VR 기기 착용 전·후의 안구건조증 지표 변화는 동일 대상자 내의 변화를 검증하는 방식으로 대응표본 t-검정(paired ttest)을 적용하여 비교하였다. 또한 연구 대상자의 성별 분포는 카이제곱 검정(Chi-square test)을 통해 분석하 였고 모든 통계 분석에서 유의수준 p<0.050를 기준으로 통계적 유의성을 판단하였다.
Ⅲ. 결 과
연구 대상자의 평균 연령은 23.44±1.17세였다. 원거리 교정시력은 1.05±0.14이었고, 등가구면굴절력의 평균값은 –2.78±1.90 D였다(Table 1).
VR 기기를 착용 전과 VR 기기를 착용하고 역동적인 활동을 한 직후의 검사결과는 다음과 같다. NI BUT는 사전 실험에서 10.89±1.73 초였고, 사후 실험에서는 9.76±3.16초로 나타났으나, 통계적으로 유의한 차이는 관찰되지 않았다(ns, p>0.050). Schirmer 검사 또한 사전 13.21±2.43 mm에서 사후 15.67±2.50 mm로 눈물분비가 다소 늘어난 것으로 확인되었으나 통계적으로 유의하지 않았다(ns, p>0.050).
반면, 주관적 안구 불편감을 평가하는 OSDI(Ocular Surface Disease Index) 점수는 사전 10.49±2.52에서 사후 18.28±4.01로 유의하게 증가하였다(p<0.050). 이는 실험 수행 후 참가자들이 경험한 주관적 불편감이 증가 했음을 시사하며, 비록 객관적 지표(NI BUT, Schirmer)에서는 유의한 변화가 나타나지 않았지만, VR 기기 사용에 따른 주관적 시각적 피로 및 안구 건조 증상은 뚜렷하게 상승했음을 보여주었다. 즉, 본 연구 결과는 단기간의 VR 몰입 환경에서도 사용자의 주관적 안구 불편감이 유의하게 증가할 수 있음을 시사하며, VR 환경 설계 시 시각적 피로 및 안구 건조 증상에 대한 고려가 필요함을 알 수 있었다.
Table 3은 실험 전 안정 상태(0~15분), 운동 중 상태(15~30분), 운동 후 회복 상태(30~45분)를 각각 3분 단위 연속 구간으로 나누어 온도, 습도, 및 열지수의 시간 변화율(slope)을 계산하고 인접 구간 간의 변화 정도를 비교한 결과를 제시하였다. 각 구간별 기울기 산출에는 선형 회귀(linear regression)를 적용하였으며, 구간 간 slope 차이의 유의성 검정에는 대응표본 t-검정 (paired t-test)을 사용하였다. 이러한 분석 방법은 단순 평균값의 차이를 비교하는 대신 시간 경과에 따른 변화 속도의 차이를 평가할 수 있었기 때문에 단기간 내 급격한 환경 변화를 정밀하게 포착하는 데 적합하였다. 연속 구간 기울기 비교 결과, 12~15분에서 15~18분 구간으로 넘어가는 시점에서 온도, 습도, 열지수 모두에서 가장 큰 slope 변화가 관찰되었으며(p<0.001), 이는 운동 시작 직후 HMD 내부 환경이 급격히 변했음을 의미하였다. 또한 15~18분에서 18~21분 구간에서도 세 변수 모두에서 유의한 기울기 변화(p<0.001)가 나타나 운동 초기 짧은 시간 동안 환경 변화가 집중적으로 발생함을 확인할 수 있었다. 반면, 이 두 초기 구간(12~18분) 외 대부분의 연속 구간에서는 유의한 기울기 차이가 관찰되지 않았다(p>0.050). 이는 운동 초기의 급격한 변화를 지나면 HMD 내부 환경의 온도, 습도, 열지수 변화율이 안정화되거나 완만해졌으며, 이후 구간에서는 비교적 일정한 패턴을 유지했음을 시사하였다. 세부적으로, 습도는 운동 시작 직후 급격히 증가한 뒤(12~15 → 15~18분), 15~18분에서 18~21분 구간에서 빠르게 감소하며 회복 방향으로 전환되는 양상을 보였다. 온도와 열지수 역시 동일 구간에서 뚜렷한 증가 후 완만한 감소 패턴을 나타내어, 초기 운동 구간 동안 HMD 내부 환경이 동적으로 변했음을 명확히 보여주었다.
Fig. 2는 VR 사용 동안 45분간 HMD 내부의 상대습도, 온도, 열지수의 시간적 변화를 보여주었다. 운동 전 단계(pre-exercise, 0~15분)에서는 세 변수 모두 완만한 증가 경향을 보였으며, 뚜렷한 급격한 변화는 관찰되지 않았다. 운동 단계(exercise, 15~30분) 진입 직후, 특히 15~18분 구간에서 상대습도, 온도, 열지수는 모두 가장 급격한 상승을 나타냈으며, 이는 slope 분석 결과와 일치하여 해당 구간에서 변화율이 유의하게 증가했음을 확인할 수 있었다(p<0.001). 운동 후반부(18~30분) 에서는 상대습도가 일시적으로 감소한 후 다시 소폭 상승하는 진동형 패턴을 나타낸 반면, 온도와 열지수는 점진적으로 감소하며 안정화되는 양상을 보였다. 회복 단계(recovery, 30~45분)에서는 세 변수 모두 지속적으로 감소하였으며 운동 단계에 비해 변화 속도는 완만하게 둔화되어 HMD 내부 환경이 점차 초기 상태에 근접하는 회복 패턴을 확인할 수 있었다. 종합적으로, HMD 내부 환경의 시간적 변화는 대부분 운동 시작 직후 짧은 구간(15~18분)에 집중되었으며, 이후 구간에서는 점진 적인 회복 혹은 부분적 안정화가 나타났다. 이는 초기 운동 단계에서 발생하는 HMD 내부 미세환경의 급격한 변화를 명확히 보여주며, 이후 환경 변화는 비교적 안정적인 패턴을 유지함을 시사한다.
Ⅳ. 고 찰
본 연구는 역동적인 신체 활동 환경에서 HMD 기반 가상현실 기기 내부에서 발생하는 환경 변화(온도, 상대 습도, 열파지수)를 실시간으로 분석하고 그 열적 특성이 사용자에게 미칠 가능성을 규명하고자 하였다. 연구 결과, 격렬한 신체 활동이 시작되는 시점(15~30분 구간)에서 HMD 내부 온도와 상대습도는 단시간 내 급격히 상승하였으며, 이에 따라 열파지수(heat index) 역시 높은 수준에 도달하였다. 이러한 변화는 정적인 상태에서 HMD의 열환경을 평가한 기존 보고10,11)들과 비교할 때 이러한 변화는 정적인 조건에서 HMD 열환경을 평가한 기존 보고보다 더욱 두드러진 양상으로, 기기의 밀폐 구조, 공기 순환의 제한, 그리고 신체 활동으로 인한 대사 열 증가가 복합적으로 작용한 결과로 판단된다. 다만, 현재 다양한 제조사의 HMD 기기가 사용되고 있으며, 각 기기마다 설계 구조, 재질, 환기 시스템 등이 상이하기 때문에 본 연구에서 관찰된 열환경 특성이 모든 기기에 동일하게 적용된다고 단정하기는 어렵다. 따라서 기기 간 구조적 차이에 따른 열환경 반응의 변동 가능성을 고려할 필요가 있으며, 향후에는 다양한 HMD 기기를 포함한 비교 연구를 통해 이러한 차이를 보다 명확히 규명할 필요가 있다.
운동 단계에서 관찰된 급격한 온·습도 상승은 신체 활동에 따른 체열 증가와 밀접한 관련이 있다. 특히 이마·눈 주위는 열 방출이 활발한 부위로, HMD의 패딩 구조와 접촉 면적이 넓기 때문에 열 축적이 빠르게 발생 한다. 이와 관련하여 Spekker와 Tanaka의 연구에서는 HMD 착용 시 열이 집중되는 부위가 삼차신경 분포 영역과 일치하며, 축적된 열자극이 신경말단의 Transient Receptor Potential channel(TRP) 채널을 활성화하여 혈관확장 및 신경성 염증을 유발하는 신경펩타이드 방출을 촉진한다고 보고하였다.12) 이는 편두통의 발작의 핵심 기전으로 두통과 국소적 불편감으로 이어질 수 있음을 시사한다.
본 연구에서도 운동 수행 전반에서 온도와 습도가 지속적으로 높은 수준을 유지하거나 상승하는 패턴이 확인 되었으며, 이는 장기간 활동형 VR 사용 시 안구건조증, 눈물막 증발 증가, 시각적 불편감 악화로 이어질 가능성을 뒷받침하며 기존 연구와 같은 맥락에서 이해할 수 있다.12) 특히 복싱과 같은 고강도 VR 스포츠 콘텐츠는 상지 움직임, 시각적 추적 요구, 전신 대사량 증가가 동시에 발생하기 때문에 사용자 스스로 체감하는 피로도나 착용 시간에 대한 인지가 감소할 수 있으며, 그 결과 HMD 내부 열·습도 누적이 더욱 크게 된다.
그럼에도 불구하고, 운동 종료 후 회복 단계에서 세 변수는 모두 감소하며 기기 내부 환경이 초기 상태로 점차 회복되는 양상을 보였다. 이러한 회복 패턴은 HMD 내부의 열·습도 변화가 일시적이고 가역적이며, 대사활동이 중단되면 머리·안면부의 열 축적이 빠르게 사라진다는 점을 보여준다. 이는 VR 사용자가 일정 시간 휴식을 취하거나 중간 환기 시간을 확보할 경우 열적 불편감 및 안구 자극을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 시사한다.
본 연구의 의의는 기존 연구가 대부분 정적 환경이라는 제한 조건에서 열적 쾌적성만을 평가한 반면, 본 연구는 실제 신체 활동을 수반하는 스포츠 상황에서 HMD 내부 환경 변화를 정량적으로 분석하였다는 점에 있다. 특히 VR 스포츠나 디지털 운동 프로그램의 활용도가 높 아지고 있는 현 시점에서, 활동 강도에 따른 HMD 내부 미세환경 변화의 특성을 파악한 데이터는 사용자의 열적 안전성 확보 및 콘텐츠 설계에 중요한 근거가 된다.
한편 본 연구는 기초적 탐색 연구로서 몇 가지 한계점을 지닌다. 첫째, 단일 유형의 HMD와 단일 종류의 고강도 콘텐츠를 대상으로 하였기 때문에 장치 간 구조적 차이, 콘텐츠 특성에 따른 미세환경 변화의 비교는 이루어지지 못하였다. 둘째, 열·습도 변화와 실제 안구 생리 지표(눈물막 파괴 시간, 안구 표면온도, 눈물량 등) 간의 직접적인 상관성을 분석하지 못하였다는 점은 향후 연구에서 보완해야 할 부분이다. 또한, 참여자 대부분이 정상 범위의 눈물막 상태를 보유하고 있었다는 점 역시 결과 해석에 제한을 주기에 향후 건성안과 같이 취약한 집단을 포함하여 연구를 수행할 경우, HMD 내부 열· 습도 변화가 안구 생리 반응에 미치는 영향이 보다 분명하게 나타날 가능성이 있다고 생각한다. 셋째, 본 연구가 일회성 실험을 기반으로 수행되었다는 점을 고려할 때, 장기간 HMD 기기를 사용하는 사용자 집단을 대상으로 누적적 열자극이 신경성 염증이나 시각적 피로에 미치는 영향을 평가하는 연구가 추가로 필요하다고 생각한다.
정적 VR 사용 환경과 본 연구의 동적 활동 기반 환경의 대비는 VR 열환경 연구에서 중요한 비교 축을 이룬다. 정적 조건에서는 HMD 내부 온·습도 변화가 제한적이고 완만한 것으로 알려져 있으나10) 본 연구에서는 활동 개시 직후 급격한 상승 패턴이 확인되었다. 이는 동일한 기기라도 사용 맥락과 활동 강도에 따라 열적 부담과 눈물막·시각적 자극의 양상이 근본적으로 달라질 수 있음을 의미한다.
따라서 향후 연구에서는 활동 강도 및 사용 조건에 따른 열환경 변화를 정량적으로 비교하고, 다양한 HMD 구조와 통풍 설계가 이러한 변화를 어떻게 조절하는지 규명할 필요가 있다. 동시에 열·습도 변동이 눈물막 안정성, 안구 표면 생리, 신경성 염증, 시기능 변화로 이어지는 기전을 종단적으로 분석해 단기 영향과 장기적 누적 효과를 포괄하는 모델을 구축해야 한다. 이러한 체계적 연구는 VR 스포츠 환경에서의 안전성 기준 수립, 적정 착용·휴식 주기 설정, 열·습도 저감형 HMD 개발 등 실질적 기기 설계 및 사용자 가이드라인 마련에 기여 할 것이다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 고강도 신체 활동이 동반된 가상현실(VR) 사용 환경에서 HMD 내부의 온도, 상대습도, 열파지수 변화를 실시간으로 평가함으로써, 활동형 VR 사용 시 발생하는 열적 부담의 특성을 규명하였다. 연구 결과, 운동이 시작되는 초기 단계에서 HMD 내부 온·습도는 단기간에 급격히 증가하였으며, 이는 열파지수 상승으로 이어져 사용자가 경험할 수 있는 열적 불편감의 주요 원인으로 작용할 수 있음을 확인하였다. 이러한 변화는 정적 환경에서 보고된 기존 연구 결과보다 훨씬 두드러져, 실제 신체 활동이 HMD 내부 미세환경 변화의 핵심 촉진요인임을 시사하였다.
또한 운동 종료 후 HMD 내부 온·습도와 열파지수는 빠르게 초기 수준으로 회복되어, 이러한 열환경 변화가 일시적·가역적임을 확인하였다. 그러나 눈물막의 질과 양과 같은 생리 지표에서 유의한 변화가 없었던 점을 고려하면, 관찰된 시각적 불편감은 열·습도 상승보다는 HMD 착용 환경, 높은 시각적 집중도, 활동형 VR 콘텐츠의 시각·인지 부하 등과 더 밀접하게 연관되었을 가능성이 크다. 이에 따라 활동 기반 VR 사용에서 일정한 휴식과 환기 전략은 열 자극뿐 아니라 HMD 사용 전반에서 발생하는 시각적 부담을 완화하는 데 기여하는 관리 요소로 이해될 수 있다.
본 연구는 고강도 신체 활동 상황에서 HMD 내부 열 환경의 변화를 실제 사용 맥락에서 정량적으로 규명한 초기 연구로서, 기존 제조 단계의 정적·표준화된 안전성 평가로는 포착되기 어려운 동적 사용 조건에서의 열적 부담 양상을 보완적으로 제시한다. 이러한 관점은 VR 스포츠 및 디지털 운동 프로그램처럼 실제 사용자 행동이 기기 환경 변화에 크게 기여하는 상황에서 사용자 경험 기반의 안전성 확보와 열환경 관리 전략을 마련하는 데 중요한 기초자료가 된다. 향후 연구에서는 활동 강도, HMD 디자인, 사용 시간에 따른 차이와 더불어 열환경 변화가 안구 생리 지표와 어떤 기전적 연계를 갖는지 규명할 필요가 있다. 이러한 후속 연구는 VR 기기의 사용자 안전성 기준 마련과 하드웨어 개발에 기초자료로 참고될 것이고 VR을 이용한 스포츠 및 교육·의료 환경에서의 안전성과 사용자 경험을 향상시키는 데 중요한 기반이 될 것으로 기대된다.
