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문제 정의
- 3세)을 대상으로 컴퍼스를 이용한 두점식별력과 JVP dome을 이용한 격자해상능을 측정하여 촉감인지능을 평가하였다. 실험의 신뢰성과 유의성을 향상시킬 목적으로 모든 피험자에 대하여 한 사람의 검사자가 측정하였다. 각 집단에서 큰 연령 차이를 보임은 실험군 선택의 제한 점 때문이며, 대조군 또한 넓은 연령 범위를 선택하였다.
- 시각장애우와 청각장애우에서 상실된 시각이나 청각기능을 대체할 목적으로 촉각을 이용한 촉각제시장치를 사용한다. 이 연구에서는 촉각제시장치를 사용할 경우 효과적으로 촉각을 제시하기 위하여 감각기능 상실 정도에 따른 촉각인지능을 컴퍼스와 JVP dome을 이용하여 신체 각 부위에서 측정하였으며, 이를 바탕으로 촉각제시장치의 자극조건과 자극부위의 설정에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 00 mm의 너비로 총 8개의 세트로 구성되어 있다. 검사자가 JVP dome의 손잡이를 잡고 피험자의 다섯 개 손가락 끝에서 측정하였다. 보통의 힘으로 격자 홈이 있는 표면을 1.
- 두점식별력은 남녀 간의 차이뿐만 아니라 연령에 따라 차이가 있기 때문에 생체연령지표로 활용할 수 있을 것이라는 보고도 있다(Cope & Antony, 1992; Shimokata & Kuzuya, 1995). 그러나 이 연구에서는 연령에 따른 촉각인지능의 체계적인 관찰보다는 감각기능의 상실에 따른 촉각인지능의 변화를 관찰하기 위하여 대조군과 실험군 모두에서 연령의 차이를 고려하지 않고 실험하였다. 손가락 끝이 다른 신체부위보다 두점식별력에서 예민하게 반응함은 촉각수용기가 밀집하여 분포하고 있음을 시사하는 것으로 볼 수 있다(Johnson & Phillips, 1981).
- 대조군과 실험군에서 두점식별력 역치와 격자해상능 역치를 비교하였다. 통계분석은 SPSS 프로그램을 이용하여ANOVA 검정 후 Post HOC Test를 이용하여 다중비교를 하였고, 유의수준은 p<0.
- 문구용 컴퍼스를 이용하여 컴퍼스의 두 개 지지대 끝에 끝이 뾰족한 나무 이쑤시게를 연결하여 지지대 간격을 조절하여 자극하였다(Fig. 1). 피험자가 편안한 자세로 눈을 감고 앉은 상태에서 검사자가 컴퍼스의 두 개 지지대 간격을 30, 25, 20, 15, 10, 5, 2 mm로 넓은 간격에서 좁은 간격으로 하향 조절하여 일정한 압력으로 1.
- 신경학적으로 이상이 없는 대조군 56명(남 27명 37.1±13.1세, 여 29명 33.5±13.7세, 남녀 평균 35.4±13.4세), 10세 미만에서 시력을 상실한 시각장애우 21명(시각장애군 24.5±13.4세), 10세 미만에서 청력을 상실한 청각장애우 15명(청각장애군 16.5±2.6세), 합병증으로 인하여 시력을 상실한 시각장애우 7명(합병증성 시각장애군 60.5±12.3세)을 대상으로 컴퍼스를 이용한 두점식별력과 JVP dome을 이용한 격자해상능을 측정하여 촉감인지능을 평가하였다.
- , 1994), 전기생리학적 방법은 정량적이고 신뢰성은 있으나 복잡한 장비와 숙련된 기사가 요구되고 많은 시간이 소요된다(Krarup & Trojaborg, 1994). 이 연구에서는 임상에서 널리 사용되고 있는 물리적 측정방법으로 컴퍼스를 이용한 두점식별력과 JVP dome을 이용한 격자해상능을 측정하였다.
- 5초 동안 피험자의 피부에 5회씩 자극하였다. 첫째 손가락끝(1stfinger tip), 둘째 손가락끝(2nd finger tip), 손바닥(palm), 손등(dorsal hand), 복측 주관절(ventral wrist), 배측 주관절(dorsal wrist), 배측 전완부(dorsal forearm), 후경부(dorsal neck), 허리(lumbar), 복측 슬관절(ventral knee), 배측 슬관절(dorsal knee)에서 측정하였으며, 두점식별력 역치는 격자해상능 역치의 분석과 동일하였다.
- 피험자는 편안하게 앉은 자세에서 평가방법을 숙지한 후 눈을 가리고 평가를 받았다. 측정 순서는 3.0 mm의 돔으로부터 시작하여 하향순으로 자극하였으며, 한 개의 돔에 주어지는 자극 횟수는 10회로 이 중 5회는 손가락과 평행으로 격자를 위치하고 나머지 5회는 직각 방향으로 위치하여 피험자가 격자의 방향을 답하도록 하였다. 각각의 자극에서 격자의 방향은 무작위로 사용하였으며, 아래의 식에 의하여 75% 이상 인지하는 돔의 최소 너비를 격자 해상능 역치(grating resolution threshold: GRT)로 정의하였다.
- 1). 피험자가 편안한 자세로 눈을 감고 앉은 상태에서 검사자가 컴퍼스의 두 개 지지대 간격을 30, 25, 20, 15, 10, 5, 2 mm로 넓은 간격에서 좁은 간격으로 하향 조절하여 일정한 압력으로 1.5초 동안 피험자의 피부에 5회씩 자극하였다. 첫째 손가락끝(1stfinger tip), 둘째 손가락끝(2nd finger tip), 손바닥(palm), 손등(dorsal hand), 복측 주관절(ventral wrist), 배측 주관절(dorsal wrist), 배측 전완부(dorsal forearm), 후경부(dorsal neck), 허리(lumbar), 복측 슬관절(ventral knee), 배측 슬관절(dorsal knee)에서 측정하였으며, 두점식별력 역치는 격자해상능 역치의 분석과 동일하였다.
대상 데이터
- 1). JVP dome은 반구모양의 플라스틱 돔에 손잡이 막대가 달려있고 돔의 표면은 격자 홈이 각각 0.35, 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50, 2.00, 3.00 mm의 너비로 총 8개의 세트로 구성되어 있다. 검사자가 JVP dome의 손잡이를 잡고 피험자의 다섯 개 손가락 끝에서 측정하였다.
데이터처리
- 통계분석은 SPSS 프로그램을 이용하여ANOVA 검정 후 Post HOC Test를 이용하여 다중비교를 하였고, 유의수준은 p<0.05를 적용하였다.
이론/모형
- 촉각공간해상능(tactile spatial resolution)의 평가를 위하여 널리 이용되고 있는 JVP dome(Johnson-van Boven-Philips dome, Stoelting Co., USA)을 사용하였다(Fig. 1). JVP dome은 반구모양의 플라스틱 돔에 손잡이 막대가 달려있고 돔의 표면은 격자 홈이 각각 0.
성능/효과
- 손가락끝은 두점식별력에서 대조군, 시각장애군, 청각장애군의 차이를 보이지 않았으며, 대조군에서 JVP dome을 이용하여 측정한 격자해상능 또한 다섯 손가락 모두에서 차이를 보이지 않았고 남녀 간에서도 차이를 보이지 않았다. 격자해상능에서는 시각장애군이 대조군과 청각장애군보다 유의하게 예민한 반응을 보임은 촉각인지능력의 평가에 있어서 컴퍼스를 이용한 두점식별력보다 JVP dome을 이용한 격자해상능이 더욱 민감함을 시사하고, 또한 말초수용기와 중추신경계에서 두점식별력과 격자해상능을 처리하는 과정에서 차이가 있음을 고려할 수 있다.
- 대조군과 시각장애군에서 두점식별력 역치를 비교한 결과 첫째 손가락끝, 둘째 손가락끝, 손바닥에서는 차이를 보이지 않았으나 나머지 모든 부위에서는 시각장애군이 대조군보다 유의한 증가를 보여 촉각자극에 대한 민감도가 낮음을 나타냈다. 또한 청각장애군은 대조군과 비교하여 첫째 손가락끝, 둘째 손가락끝, 손바닥, 손등, 복측 주관절에서는 유의한 차이를 보이지 않았으나, 배측 주관절, 배측 전완부, 후경부, 복측 슬관절, 배측 슬관절에서는 정상인 보다 두점식별력역치가 증가하여 촉각자극에 낮은 민감도를 보였다.
- 대조군에서 JVP dome을 이용한 격자해상능 역치는 2.16~2.40 mm의 범위로 다섯 손가락 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았으며, 또한 남자와 여자를 비교한 결과 유의한 차이를 보이지 않았다(Fig. 4).
- 44 mm 범위의 역치에서 배측 전완부와 허리 부위가 촉각자극에 대하여 가장 낮은 민감도를 보였다. 대조군에서 남자와 여자를 비교한 결과 손바닥, 손등, 복측 주관절, 배측 주관절, 후경부에서 여자가 남자보다 유의하게 예민한 반응을 보였으나 손가락에서는 차이를 보이지 않았다(Fig. 2).
- 대조군에서 컴퍼스를 이용하여 두점식별력 역치를 측정한 결과 첫째 손가락과 둘째 손가락은 각각 2.64±0.29 mm, 2.79±0.49 mm로 측정 부위 중에서 가장 높은 민감도를 보였으며, 나머지 측정부위는 6.85~9.44 mm 범위의 역치에서 배측 전완부와 허리 부위가 촉각자극에 대하여 가장 낮은 민감도를 보였다.
- 73 mm의 범위로 대조군과 비교한 결과 다섯 손가락 모두에서 유의하게 감소하여 촉각자극에 높은 민감도를 보였다. 또한 청각장애군은 대조군과 비교하여 다섯 손가락 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았으며, 시각장애군과 비교한 결과 셋째 손가락을 제외한 모든 손가락에서 유의하게 증가하여 시각장애군보다 촉각자극에 대한 낮은 민감도를 보였다. 합병증성 시각장애군은 대조군과 비교한 결과 둘째와 넷째 손가락에서 격자해상능 역치가 유의하게 증가하여 촉각자극에 낮은 민감도를 보였으며 나머지 손가락에서는 유의한 차이를 보이지 않았고, 시각장애군과 비교하면 다섯 손가락 모두에서 유의한 증가를 보여 낮은 민감도를 보였다(Fig.
- 대조군과 시각장애군에서 두점식별력 역치를 비교한 결과 첫째 손가락끝, 둘째 손가락끝, 손바닥에서는 차이를 보이지 않았으나 나머지 모든 부위에서는 시각장애군이 대조군보다 유의한 증가를 보여 촉각자극에 대한 민감도가 낮음을 나타냈다. 또한 청각장애군은 대조군과 비교하여 첫째 손가락끝, 둘째 손가락끝, 손바닥, 손등, 복측 주관절에서는 유의한 차이를 보이지 않았으나, 배측 주관절, 배측 전완부, 후경부, 복측 슬관절, 배측 슬관절에서는 정상인 보다 두점식별력역치가 증가하여 촉각자극에 낮은 민감도를 보였다.
- 손가락끝은 두점식별력에서 대조군, 시각장애군, 청각장애군의 차이를 보이지 않았으며, 대조군에서 JVP dome을 이용하여 측정한 격자해상능 또한 다섯 손가락 모두에서 차이를 보이지 않았고 남녀 간에서도 차이를 보이지 않았다. 격자해상능에서는 시각장애군이 대조군과 청각장애군보다 유의하게 예민한 반응을 보임은 촉각인지능력의 평가에 있어서 컴퍼스를 이용한 두점식별력보다 JVP dome을 이용한 격자해상능이 더욱 민감함을 시사하고, 또한 말초수용기와 중추신경계에서 두점식별력과 격자해상능을 처리하는 과정에서 차이가 있음을 고려할 수 있다.
- 시각장애군과 청각장애군에서 두점식별력 역치를 비교한 결과 복측 슬관절과 배측 슬관절에서 청각장애군이 시각장애군 보다 촉각자극에 낮은 민감도를 보였을 뿐 나머지 모든 부위에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 합병증성 시각장애군은 측정한 모든 부위에서 대조군과 비교한 결과 두점식별력 역치가 유의하게 증가하여 촉각자극에 낮은 민감도를 보였으며, 시각장애군과 비교하면 첫째, 둘째 손가락끝과 손바닥, 손등에서 유의하게 낮은 민감도를 보였다(Fig.
- 시각장애군의 격자해상능 역치는 1.32~1.73 mm의 범위로 대조군과 비교한 결과 다섯 손가락 모두에서 유의하게 감소하여 촉각자극에 높은 민감도를 보였다. 또한 청각장애군은 대조군과 비교하여 다섯 손가락 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았으며, 시각장애군과 비교한 결과 셋째 손가락을 제외한 모든 손가락에서 유의하게 증가하여 시각장애군보다 촉각자극에 대한 낮은 민감도를 보였다.
- 또한 청각장애군은 대조군과 비교하여 다섯 손가락 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았으며, 시각장애군과 비교한 결과 셋째 손가락을 제외한 모든 손가락에서 유의하게 증가하여 시각장애군보다 촉각자극에 대한 낮은 민감도를 보였다. 합병증성 시각장애군은 대조군과 비교한 결과 둘째와 넷째 손가락에서 격자해상능 역치가 유의하게 증가하여 촉각자극에 낮은 민감도를 보였으며 나머지 손가락에서는 유의한 차이를 보이지 않았고, 시각장애군과 비교하면 다섯 손가락 모두에서 유의한 증가를 보여 낮은 민감도를 보였다(Fig. 5).
- 또한 격자해상능 역치는 대조군과 비교하여 둘째, 넷째 손가락에서 증가하였으며, 시각장애군과 비교하면 다섯 손가락 모두에서 유의한 증가를 보이는 것 역시 말초신경계의 기능 저하에 기인한 것으로 볼 수 있다(Van Boven & Johnson, 1994). 합병증성 시각장애군은 비교적 나이가 많기 때문에 나이에 의한 촉각인지능의 감소를 고려할 수 있으나 측정한 모든 신체부위에서 대조군보다 두점식별력이 감소되었으며, 다섯 손가락 모두에서 시각장애군보다 격자해상능이 감소됨은 나이가 큰 영향을 미치지 않음을 시사한다.
- 시각장애군과 청각장애군에서 두점식별력 역치를 비교한 결과 복측 슬관절과 배측 슬관절에서 청각장애군이 시각장애군 보다 촉각자극에 낮은 민감도를 보였을 뿐 나머지 모든 부위에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 합병증성 시각장애군은 측정한 모든 부위에서 대조군과 비교한 결과 두점식별력 역치가 유의하게 증가하여 촉각자극에 낮은 민감도를 보였으며, 시각장애군과 비교하면 첫째, 둘째 손가락끝과 손바닥, 손등에서 유의하게 낮은 민감도를 보였다(Fig. 3).
후속연구
- 이러한 연구결과를 고려할 때 촉각인지능의 평가에서 촉감이 예민한 부위는 컴퍼스를 이용한 두점식별력보다 JVP dome을 이용한 격자해상능이 보다 유용하며, 상실된 감각기능을 대체할 목적으로 촉각제시장치를 이용할 경우 촉각제시장치의 착용 부위와 촉각제시방법에 따른 촉각인지능의 차이를 고려하여야 하고, 특히 시각장애우의 경우 합병증에 의한 시각 상실은 촉각인지능이 유의하게 저하되어 있음을 고려하여야 할 것이다. 이 연구에서는 한정된 피험자 때문에 연령별, 질환별 분석이 이루어지지 못한 제한점을 포함하고 있으며, 추후에는 촉각제시장치에서 활용할 수 있는 다양한 자극방법을 이용한 촉각인지능의 분석이 요구된다.
- 이러한 연구결과를 고려할 때 촉각인지능의 평가에서 촉감이 예민한 부위는 컴퍼스를 이용한 두점식별력보다 JVP dome을 이용한 격자해상능이 보다 유용하며, 상실된 감각기능을 대체할 목적으로 촉각제시장치를 이용할 경우 촉각제시장치의 착용 부위와 촉각제시방법에 따른 촉각인지능의 차이를 고려하여야 하고, 특히 시각장애우의 경우 합병증에 의한 시각 상실은 촉각인지능이 유의하게 저하되어 있음을 고려하여야 할 것이다. 이 연구에서는 한정된 피험자 때문에 연령별, 질환별 분석이 이루어지지 못한 제한점을 포함하고 있으며, 추후에는 촉각제시장치에서 활용할 수 있는 다양한 자극방법을 이용한 촉각인지능의 분석이 요구된다.
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