[논문]청소년의 스마트폰 중독과 우울, 자아존중감 및 정량 뇌파를 활용한 자기조절력의 관계

원희욱; 김귀엽; 김유진; 황준성; 이현이

doi:10.5762/kais.2020.21.9.536

청소년의 스마트폰 중독과 우울, 자아존중감 및 정량 뇌파를 활용한 자기조절력의 관계
The relationship between smartphone addiction and depression, self-esteem, and self-regulation using quantitative EEG in adolescents 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.9, 2020년, pp.536 - 547

원희욱 (서울 불교대학원대학교 뇌인지과학과) , 김귀엽 (강남대 대학원 교육상담학과) , 김유진 (숭실대학교 글로벌미래교육원 심리학과) , 황준성 (서울 불교대학원대학교 뇌과학연구소) , 이현이 (한국정보화진흥원 스마트쉼센터)

초록
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본 연구는 청소년의 스마트폰 중독과 우울, 자아존중감 및 자기조절력의 상관관계를 정량 뇌파 분석을 통해 규명하고자 시행되었다. 연구기간은 2019년 3월 19일부터 7월 12일까지였으며, 경기도 P 중학교에서 일반군 47명, 스마트폰 중독 주의위험군 29명을 대상으로 구조화된 설문지와 정량 뇌파를 활용하여 측정한 자기조절력 자료 76부를 분석하였다. 자료는 IBM SPSS/WIN 21.0 프로그램을 활용, 빈도분석 및 독립-t 검증, 상관관계분석, 경로분석을 실시하였다. 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 스마트폰 중독은 우울에 정의 상관관계를 보였다. 둘째, 스마트폰 중독은 자아 존중감 및 α파와 부의 상관관계를 보였다. 셋째, 우울은 자아존중감과 부의 상관관계를 보였고, 자아존중감은 자기 조절력과 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. 넷째, 우울은 주의위험군이 일반군보다 높게 나타났고, 자아존중감은 일반군이 주의위험군보다 높았다. 자기 조절력은 일반군이 주의위험군보다 높게 나타나 모든 변수에서 집단 간 차이를 보였다. 다섯째, 자기조절력의 하위요인인 α파는 일반군이 주의위험군보다 높게, SMR도 일반군이 주의위험군보다 높게 나타났다. 여섯째, 경로분석 결과, α파가 스마트폰에 부적 영향을 미쳤다. 본 연구결과는 스마트폰 중독의 객관적 평가를 위해 정량화 분석을 활용한 뇌과학적 접근방법을 적용함으로써 상담과 교육 현장에서 스마트폰 중독의 예방을 위한 상담 프로그램 개선 및 개발의 근거를 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study analyzed the correlation between adolescents' smartphone addiction as well as depression, self-esteem, and self-regulation based on QEEG (Quantitative Electroencephalogram) analysis. The study period was from March 19 to July 12, 2019, and the subjects were 76 students at P Middle School in Gyeonggi-do (normal group 47, risk group 29) who filled out a questionnaire and were subjected to quantitative EEG. The data analysis was performed via frequency analysis, independent t-test, correlation analysis, and path analysis of the IBM SPSS Statics 21.0 program. First, smartphone addiction had a positive correlation with depression. Second, smartphone addiction showed a negative correlation with self-esteem and α wave. Third, depression showed a negative correlation with self-esteem, which did not show a significant correlation with self-regulation. Fourth, depression was higher in the risk group than the normal group. For self-esteem, the normal group scored higher than the risk group. Self-regulation showed higher significant differences with the normal group than the risk group. Fifth, for α wave and SMR, the normal group scored higher than the risk group. Sixth, α waves had a negative effect on smartphone addiction. This study is meaningful in that it applied a brain science approach using quantitative analysis for objective evaluation of smartphone addiction.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. General Characteristics of Subjects (N=76)
표 Table 2. Characteristics of Using Smartphone (N=76)
표 Table 3. Descriptive Statistics of Main Variables (N=76)
표 Table 4. Correlations of Main Variables (N=76)
표 Table 5. Mean Differences between Normal and Risk Group (N=76)
그림 Fig. 1. Research model
표 Table 6. The effect of self-regulation on smartphone addiction, depression, and self-esteem (N=76)

AI 본문요약
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문제 정의

정량 뇌파의 뇌과학적 분석방법을 활용함으로써 자가 보고식 응답의 한계를 보완하고 보다 객관적, 과학적으로 접근한 점에서 의의가 있다. 둘째, 청소년의 뇌 기능 상태를 파악하고 관련 변수와의 상관관계 분석을 시도한 점과 변수 간 차이를 확인한 것이다. 이는 뇌파측정을 통해 인간의 심리상태에 대한 객관적인 정보를 확보해 자기 보고식 심리진단의 한계성을 보완하는 심리진단 도구로서의 가능성을 시사한 점이다.
이에 본 연구는 청소년의 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감 및 정량 뇌파 분석을 통한 자기 조절력의 수준을 확인한다. 또한 변수 간에 어떠한 상관관계가 있는지 규명하고, 실증적 근거를 제시해 상담 현장과 교육 현장에서 스마트폰 중독의 예방 및 개입 방안을 모색하고자 한다.
본 연구는 청소년의 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감 및 자기 조절력의 상관관계 분석을 위해 설문지와 정량 뇌파 분석을 활용한 서술적 연구(descriptive research)이다.
본 연구는 청소년의 스마트폰 중독과 우울, 자아존중감 및 자기 조절력의 상관관계를 정량 뇌파분석을 활용해서 규명하여 상담 현장과 교육 현장에서 스마트폰 중독의 예방을 위한 상담 프로그램 개발에 기초자료를 제공하고자 하는 데 목적이 있다. 연구를 통해 검증하고자 하는 과제는 다음과 같다.
본 연구는 청소년의 스마트폰 중독과 우울, 자아존중감 및 자기조절력의 상관관계를 정량 뇌파 분석을 통해서 규명하여 상담 현장과 교육 현장에서 스마트폰 중독의 예방을 위한 상담 프로그램 개발에 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 본 연구의 주요 결과 및 논의는 다음과 같다.
이에 본 연구는 청소년의 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감 및 정량 뇌파 분석을 통한 자기 조절력의 수준을 확인한다. 또한 변수 간에 어떠한 상관관계가 있는지 규명하고, 실증적 근거를 제시해 상담 현장과 교육 현장에서 스마트폰 중독의 예방 및 개입 방안을 모색하고자 한다.

가설 설정

넷째, 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감, 자기 조절력 간 상관관계가 있을 것이다.
다섯째, 정량 뇌파 측정을 활용한 자기 조절력이 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감에 영향을 미칠 것이다.
둘째, 스마트폰 중독은 자아존중감과 부(-)의 상관을 보일 것이다.
셋째, 스마트폰 중독은 자기 조절력과 부의 상관을 보일 것이다.
첫째, 스마트폰 중독은 우울과 정(+)의 상관을 보일 것이다.

제안 방법

뇌파 측정기는 비침습적 헤드밴드 형태의 측정 장치로 대상자의 전전두엽에서 뇌파를 측정하고 노트북 모니터로 실시간 확인한다. 본 연구에서 적용한 자기 조절력은 뇌파측정을 한 후 뇌파의 주파수와 세기를 정량화한 것이다. 자기 조절력은 α파, SMR, Low β파의 세 가지 뇌파를 피드백하는 뇌의 자율 조절 능력을 평가하여 판단하는데, α파, SMR, Low β파의 각각의 퍼센트(%) 점수를 모두 더한 총점으로 나타낸다.
스마트미디어 이용습관으로는 주로 이용하는 기기, 스마트폰 사용 경력, 스마트폰 사용 시간, 이용 콘텐츠, 이용 동기를 확인하였다.
이 가운데 자발적으로 참여한 대상자와 보호자의 서면 동의를 받고 자료 수집을 하였다. 연구의 윤리적 측면을 고려하여 대상자의 편안한 시간대를 활용하여 연구자와 훈련된 연구원이 교내 별도의 공간에서 자료를 수집하고 뇌파를 측정하였다. 익명성을 보장하기 위해 설문지 및 동의서 등을 분리하여 직접 회수하였다.
자료 수집 기간은 2019년 3월 19일부터 7월 12일까지였으며, 자료 수집 방법은 P 중학교의 학교장과 상담교사에게 연구의 취지를 설명한 후 사전 협조 및 승인을 받은 후 자료 수집을 하였다. 연구자는 대상자에게 연구의 목적과 필요성, 자료수집 절차, 개인정보 보호 등에 대해 자세히 설명한 후 참여여부를 충분히 고려할 수 있도록 구두 안내 및 연구 안내문 1부를 제공하였다. 이 가운데 자발적으로 참여한 대상자와 보호자의 서면 동의를 받고 자료 수집을 하였다.
연구의 윤리적 측면을 고려하여 대상자의 편안한 시간대를 활용하여 연구자와 훈련된 연구원이 교내 별도의 공간에서 자료를 수집하고 뇌파를 측정하였다. 익명성을 보장하기 위해 설문지 및 동의서 등을 분리하여 직접 회수하였다. 설문 작성 및 정량 뇌파 측정 시간은 각 10분 정도 소요되었다.
자기 조절력은 한국 뇌과학 연구소에서 개발한 이동식 뇌파측정기인 Neurobrain (Neuro 21, Korea)으로 측정하고 정량화 뇌파 분석하였다. 뇌파 측정은 뇌파와 뉴로피드백 분야 자격증(Board Certified Neurofeedback)을 가진 연구자가 담당하였다.

대상 데이터

본 연구에서는 청소년을 청소년 기본법 제3조 제1항에 의거하여 8~24세의 연령대 중, 경기 남부 지역의 P중학교에 재학 중인 1학년에서 3학년 학생을 대상으로 설정하였다. 자료 수집 기간은 2019년 3월 19일부터 7월 12일까지였으며, 자료 수집 방법은 P 중학교의 학교장과 상담교사에게 연구의 취지를 설명한 후 사전 협조 및 승인을 받은 후 자료 수집을 하였다.
또한 참여를 원치 않을 때는 언제라도 중도에 철회할 수 있음을 알려 주어 자발적인 참여가 가능하도록 안내하였고, 수집된 자료는 대상자의 정보를 식별할 수 없도록 코딩하고 분석 및 보관하여 대상자의 윤리적 측면을 충분히 고려하였다. 연구 참여한 92명 중 뇌파에 영향을 미치는 항경련제 및 진정제, 자극제와 같은 향정신 약물을 복용하거나, 수면장애가 있거나, 설문지와 뇌파 측정 결과에서 오류가 있는 16명을 제외한 76명을 최종적으로 분석하였다. 스마트폰 중독 정도에 따라 일반군(Normal)은 47명, 스마트폰 중독 주의위험군(Risk)은 29명으로 분류하였다.
본 연구에서는 청소년을 청소년 기본법 제3조 제1항에 의거하여 8~24세의 연령대 중, 경기 남부 지역의 P중학교에 재학 중인 1학년에서 3학년 학생을 대상으로 설정하였다. 자료 수집 기간은 2019년 3월 19일부터 7월 12일까지였으며, 자료 수집 방법은 P 중학교의 학교장과 상담교사에게 연구의 취지를 설명한 후 사전 협조 및 승인을 받은 후 자료 수집을 하였다. 연구자는 대상자에게 연구의 목적과 필요성, 자료수집 절차, 개인정보 보호 등에 대해 자세히 설명한 후 참여여부를 충분히 고려할 수 있도록 구두 안내 및 연구 안내문 1부를 제공하였다.

데이터처리

셋째, 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감 및 자기 조절력간의 관계를 파악하기 위해 Pearson’s correlation을 이용하여 분석하였다. 넷째, 스마트폰 중독 일반군과 주의위험군 집단 간에 각 변수의 차이가 있는지 검증하기 위해 독립표본 t검정을 실시하였다. 다섯째, 자기 조절력이 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감에 미치는 영향력을 확인하기 위해 구조방정식을 활용한 경로분석을 실시하였다.
넷째, 스마트폰 중독 일반군과 주의위험군 집단 간에 각 변수의 차이가 있는지 검증하기 위해 독립표본 t검정을 실시하였다. 다섯째, 자기 조절력이 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감에 미치는 영향력을 확인하기 위해 구조방정식을 활용한 경로분석을 실시하였다.
둘째, 측정도구의 신뢰도는 Cronbach's α 계수를 이용하여 분석하였다.
셋째, 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감 및 자기 조절력간의 관계를 파악하기 위해 Pearson’s correlation을 이용하여 분석하였다.
0 프로그램을 이용하여 통계 처리하였으며, 자료 분석은 다음과 같이 실시했다. 첫째, 대상자들의 인구 사회학적 특성 및 주요 변인의 특성, 그리고 사용 변수들의 왜도와 첨도를 확인하기 위해 빈도분석 및 기술 통계를 산출하였다. 둘째, 측정도구의 신뢰도는 Cronbach's α 계수를 이용하여 분석하였다.

이론/모형

스마트폰 중독 측정 도구는 한국정보화진흥원(2011)이 개발 및 타당화한 척도를 사용하였다[41]. 일상생활 장애, 가상세계 지향성, 금단, 내성 4개의 하위 요소로 구성되었으며 총 15문항이다.
우울 측정 도구는 Kovacs와 Beck(1977)이 개발한 것을 조수철, 이영식(1990)이 번안한 자기 보고식 한국형 소아 우울 척도를 활용하였다[42][43]. 총 27문항으로 구성되어 있다.
자아존중감 측정 도구는 Rosenberg(1999)가 개발하고 오승환(2001)이 번안, 수정한 것을 사용하였다[44][45]. 하위 요인으로 긍정과 부정이 있으며 문항은 총 10개이다.

성능/효과

넷째, 자아존중감은 스마트폰 중독과 우울에 부의 상관관계가 있음을 확인하였다. 자아존중감이 높을수록 스마트폰 중독은 낮아진다는 것이다.
다섯째, 자기조절력을 구성하는 α파, SMR, Low β파 중, α파가 스마트폰 중독에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
둘째, 우울은 스마트폰 중독과 정의 상관관계를, 자아존중감과 부의 상관관계를 보였다. 이는 우울 수준이 높을수록 스마트폰 중독에 노출될 가능성이 높고, 일상생활 전반에 걸쳐 자신의 신체 활동과 정신 활동을 통제하지 못해 피로하기 쉽고, 집중하지 못하고, 일의 추진력이나 적극성이 떨어질 수 있다는 것을 의미한다.
또한 참여를 원치 않을 때는 언제라도 중도에 철회할 수 있음을 알려 주어 자발적인 참여가 가능하도록 안내하였고, 수집된 자료는 대상자의 정보를 식별할 수 없도록 코딩하고 분석 및 보관하여 대상자의 윤리적 측면을 충분히 고려하였다. 연구 참여한 92명 중 뇌파에 영향을 미치는 항경련제 및 진정제, 자극제와 같은 향정신 약물을 복용하거나, 수면장애가 있거나, 설문지와 뇌파 측정 결과에서 오류가 있는 16명을 제외한 76명을 최종적으로 분석하였다.
34)로 나타났다. 또한, 스마트폰 중독은 평균 33.04(6.74), 우울은 평균 14.53(9.82), 자아존중감은 평균 28.09(5.60)로 나타났으며 왜도, 첨도를 확인한 결과 자료 분포 정규성은 만족하였다.
모형의 적합도는 χ2=0.698(DF=2, p=.349), GFI=0.997, AGFI=0.968, NFI=0.994, CFI=1.000 등으로 나타나 문제가 없는 것으로 간주되었다.
분석 결과, α파는 스마트폰 중독에 유의한 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<.05).
셋째, 스마트폰 중독 정도에 따라 우울, 자아존중감, 자기 조절력에 차이가 있음을 확인하였다. 스마트폰 중독 위험군은 일반군에 비해 우울이 높게 나타났는데, 이는 스마트폰 중독 정도가 높은 중학생의 우울이 높은 수준을 보였다는 연구와 일치한다[52] 자아존중감과 자기 조절력, α파, SMR은 스마트폰 중독 위험군보다 일반군이 높게 나타났다.
자기 조절력(t=-2.81, p<.01) 또한 일반군(M=65.74)이 주의위험군(M=56.45)보다 높게 나타나 모든 변수 간 유의한 차이를 보였다.
자기 조절력은 α파(r=.671, p<.001), SMR(r=.727, p<.001), Low β파(r=.719, p<.001)와 유의한 정(+)적 상관관계를 보였으며, α파는 SMR(r=.303, p<.01)과, SMR은 Low β파(r=.265, p<.05)와 유의한 정(+)의 상관관계를 보였다.
첫째, 스마트폰 중독은 우울과 정(+)의 상관관계를, 자아존중감과 자기 조절력의 하위 요인인 α파와 부(-)의 상관관계를 보였다.
본 연구의 의의는 다음과 같다. 첫째, 청소년의 스마트폰 중독 증가로 사회적 관심을 초래하고 있는 상황에서 스마트폰 중독의 보호 요인으로 자아존중감을, 위험 요인으로 우울을 살펴보고, 뇌파측정을 통해 스마트폰 중독, 우울, 자아존중감에 따른 자기 조절력의 상태를 확인하였다. 정량 뇌파의 뇌과학적 분석방법을 활용함으로써 자가 보고식 응답의 한계를 보완하고 보다 객관적, 과학적으로 접근한 점에서 의의가 있다.

후속연구

α파는 명상이나 다도, 호흡법 등을 통해서 조절할 수 있지만, 뉴로피드백 훈련에서도 효과가 검증되었으므로, 스마트폰 중독 경향을 보이는 청소년들에게 상황에 맞는 적절한 방안을 제시할 수 있을 것이다.
이 연구는 P 중학교에 국한되어 연구되었기 때문에 전체 청소년에게 일반화하는 데 한계가 있다. 더불어 본 연구에서는 스마트폰 중독 정도에 따른 차이만 다루었으나 추후 연구에서는 학년별, 성별, 스마트폰 사용 콘텐츠의 세분화 등 다양한 특성을 고려해 검증하는 연구가 필요하다. 한 단계 더 나아가 본 연구 결과와 관련된 연구들이 다양한 접근으로 재현되고 축적되어 재평가될 필요가 있다.
한 단계 더 나아가 본 연구 결과와 관련된 연구들이 다양한 접근으로 재현되고 축적되어 재평가될 필요가 있다. 따라서 뇌과학을 적용한 상담 프로그램을 개발하고 실시하여 뉴로피드백 훈련 전후 효과성을 비교분석하는 등의 활발하고 다양한 후속 연구가 이루어지기를 제언한다. 이를 기반으로 청소년의 스마트폰 중독 증상을 완화시킬 수 있는 중재 전략의 마련 및 제도적 개선이 필요하다.
스마트폰 중독이 한창 성장기에 있는 청소년의 뇌에 병리적이고 치명적인 기능장애를 가져올 수 있어 종합적으로 접근할 필요가 있음을 시사한다. 또한 뇌파를 이용해 인간 심리상태의 객관적인 정보를 얻을 수 있어 자기 보고식 진단의 한계를 보완해주는 진단 도구로 쓰일 수 있다는 가능성을 제시한다.
이는 뇌파측정을 통해 인간의 심리상태에 대한 객관적인 정보를 확보해 자기 보고식 심리진단의 한계성을 보완하는 심리진단 도구로서의 가능성을 시사한 점이다. 셋째, 본 연구를 통해 청소년기에 대두되는 스마트폰 중독과 우울을 예방하고 자아존중감을 향상하기 위한 뇌 기능 상태의 방향성을 모색하고 뇌과학 관점을 적용한 상담 프로그램과 뇌 훈련 프로그램을 개발하고 시행하기 위한 기초자료를 상담 현장이나 교육 현장에 제공하는 데 의의가 있는 만큼 적극적으로 고려되고 활용될 것을 기대한다.
여기에 정량 뇌파 측정을 도입하여 α파를 측정한다면, 청소년 본인이 모르는 우울 수준을 판단하여 심리 상태 판단에 기여할 수 있을 것이다.
다음으로 연구의 한계점 및 후속 연구를 위한 제언을 제시하고자 한다. 이 연구는 P 중학교에 국한되어 연구되었기 때문에 전체 청소년에게 일반화하는 데 한계가 있다. 더불어 본 연구에서는 스마트폰 중독 정도에 따른 차이만 다루었으나 추후 연구에서는 학년별, 성별, 스마트폰 사용 콘텐츠의 세분화 등 다양한 특성을 고려해 검증하는 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	자아존중감은 무엇인가?	이 시기에 환경 변화에 잘 적응하도록 돕는 보호 요인에 자아존중감이 있다. 자아존중감은 대인관계 및 문제해결력과 관계가 깊은 것으로 자신의 가치와 능력에 대한 믿음 및 태도를 말한다[7][8]. 자아존중감이 높은 청소년은 원만한 대인관계를 유지하고 스트레스에 효율적으로 대처하며 창의적인 사고가 가능하나, 자아존중감이 낮은 청소년은 우울증, 불안, 왕따로 인한 학교 부적응, 비행, 폭력, 중독 등 여러 가지 문제행동을 나타낼 가능성이 크다[9].
	청소년이 스마트폰 중독에 취약한 것은 무엇 때문인가?	이렇게 청소년이 스마트폰 중독에 취약한 것은 아동과 성인의 과도기로 발달 과정상 신체적 및 정신적, 환경적으로 급격한 변화를 경험하면서[3], 호기심이 많아지고 독립적인 관계를 선호하여 권위자의 통제를 벗어나 또래 관계에서 친밀성을 형성하고자 하는 욕구 때문이다[4]. 이 욕구를 충족 시켜가는 과정에서 스마트폰이 사회적 관계망으로 연결된 관계 형성의 통로 역할을 해 준다고 할 수 있다[5].
	청소년의 스마트폰 중독 문제는 얼마나 심각한가?	한국정보화진흥원에서 발표한 ‘2019년 인터넷, 스마트폰 과의존실태조사’ 결과에 따르면 청소년의 스마트폰 중독률은 30.2%로 나타났다. 2017년 30.3%, 18년 29.3%로 감소했다가 19년 들어 증가 추세로 전환되었다. 청소년 중에서도 중학생, 34.7%, 고등학생 29.5%, 초등학생 24.4%로, 중학생이 가장 높게 나타났다[2]. 이는 청소년의 스마트폰 중독 문제가 얼마나 심각한지 짐작할 수 있게 해준다.

참고문헌 (58)

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H. S. Kim, Effects of Adolescents' Smartphone Addiction on Depression, Anxiety and Aggressiveness, Doctoral dissertation, Seoul Venture University, Seoul, Korea, pp. 105-115, 2016.
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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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