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문제 정의
- 따라서 본 연구는 실내정원이 인간에게 미치는 심리적 영향과 함께 생리적인 효과에 대해 알아보는 데에 목적을 두었다. 이를 위해 객관적 생리지표를 조사하고 분석함으로써 과학적 증거(Evidence)를 확보하고자 하였다.
- 이를 위해 객관적 생리지표를 조사하고 분석함으로써 과학적 증거(Evidence)를 확보하고자 하였다. 또한 실내정원에 의한 영향이 개인에 따라 차이가 있는지를 검증함으로써 특정 환경에 대한 개인의 행동 양상별 반응 특성을 함께 구명하고자 하였다.
- 본 연구는 실내정원의 유무에 따른 심리·생리 반응을 비교, 분석하고 이와 함께 개인별 행동유형에 따라 반응차이가 있는지 알아보고자 수행되었고, 유의미한 결과가 나타났다. 남성 피험자 18명에 대하여 대조구와 실내정원을 바라볼 때 생리반응을 분석한 결과, 실내정원이 조성된 환경에서, 안정된 상태에서 활성화되는 부교감신경 활동의 지표인 HF가 유의하게 증가하였다.
- 두었다. 이를 위해 객관적 생리지표를 조사하고 분석함으로써 과학적 증거(Evidence)를 확보하고자 하였다. 또한 실내정원에 의한 영향이 개인에 따라 차이가 있는지를 검증함으로써 특정 환경에 대한 개인의 행동 양상별 반응 특성을 함께 구명하고자 하였다.
제안 방법
- , 2020). Galaxy watch 의 측정기능보정을 위해 가압식 혈압계를 피험자 오른쪽 상완에서 3번 측정 실시한 후 보정을 하여 혈압을 측정하였다.
- 참가자들의 좌측흉부에 HRV센서를 장착하고 안정을 취한다음, 실내정원 또는 대조구로 이동하였다. 각 장소에서실내정원 또는 대조구면을 90초 동안 앉은 상태로 바라보게 하고 생리데이터와 심리데이터를 수집하였다. 그리고 실험환경을 바꾸어서 동일한 과정을 반복함으로써 서로 다른 환경에서의 심신반응 데이터를 비교할 수 있도록 하였다.
- 개인차에 따른 분석을 위해 참가자를 A/B형 유형별로 나누어 유형에 따라 실내정원과 대조구에서의 심신 반응의 차이를 분석하였다. SPSS Statistics 21.
- 각 장소에서실내정원 또는 대조구면을 90초 동안 앉은 상태로 바라보게 하고 생리데이터와 심리데이터를 수집하였다. 그리고 실험환경을 바꾸어서 동일한 과정을 반복함으로써 서로 다른 환경에서의 심신반응 데이터를 비교할 수 있도록 하였다. 실내정원과 대조구의 실험순서는 순서효과를상쇄하기 위해 참가자에 따라 무작위로 하였으며 실험과정 중 생리반응에 영향을 미칠 수 있는 신체적 움직임을최소화하기 위해 참가자는 휠체어로 이동하도록 하였다.
- 30개의 질문에 대해 5점 리커트 척도로 평가함으로써 6개 하위척도인 ‘긴장-불안(tension-anxiety, T-A)’, ‘분노- 적개심(anger-hostility, A-H)’, ‘우울(depression, D)’, ‘활기(vigor, V)’, ‘피로(fatigue, F)’, ‘혼란(confusion, C)’의 기분을 정량화하도록 되어 있다. 부정 척도들의 합계에서 활기를 뺀 수치인 종합정서장애(TMD = ‘T-A’ + ‘A-H’ + D + F + C – V)도 분석하였다. 종합정서장애의총점이 클수록 부정적인 상태를 의미한다.
- 생리 및 심리데이터에 대해 전체 피험자를 대상으로실내정원과 대조구에서의 수치를 비교하였다. 개인차에 따른 분석을 위해 참가자를 A/B형 유형별로 나누어 유형에 따라 실내정원과 대조구에서의 심신 반응의 차이를 분석하였다.
- 그리고 실험환경을 바꾸어서 동일한 과정을 반복함으로써 서로 다른 환경에서의 심신반응 데이터를 비교할 수 있도록 하였다. 실내정원과 대조구의 실험순서는 순서효과를상쇄하기 위해 참가자에 따라 무작위로 하였으며 실험과정 중 생리반응에 영향을 미칠 수 있는 신체적 움직임을최소화하기 위해 참가자는 휠체어로 이동하도록 하였다. 본 연구는 공동기관생명윤리위원회 심의를 받은 후 진행되었다(P01-202009-12-002).
- 실내정원이 사람에게 미치는 심리적·생리적 변화를 알아보기 위해 일반적인 실내 환경을 대상으로 소규모로 조성할 수 있는 수직형 벽면정원을 연출하였다. 사무실 등 일반적인 실내공간은 평면정원을 조성하기 위한 충분한 면적확보가 어려우므로 수직형태의 정원조성이 용이한 것으로 생각된다.
- 환경에 대한 심리적 반응 차이를 알아보기 위해 경관에 대한 인상, 기분상태변화, 상태불안수준 등을 평가하기 위한 세 종류의 심리설문지를 사용하였다. 실내정원과 대조구에 대한 인상을 평가하기 위해 의미분별법(SD) 을 도입하였다(Osgood, 1957).
대상 데이터
- 4 m 공간에 벽면을 활용한 수직적 형태의 정원을 조성하였고 이를 위해 크기가 다른 목본 및 초본식물 화분 35개와 그린 월 장식을 설치하였다(이하, 실내정원). 대조구로는 일반적인 실내 환경 느낌의 흰색과 회색으로 이루어진 벽면을 선정하였다(이하, 대조구; Fig. 1). 실험대상자는 과거 심혈관질환 및 정신질환 등 병력이 없는 건강한 20대 남성 18명이 참가하였으며, 심신의 반응을 관찰하기 위해 심박변이도(Heart Rate Variability, HRV)와 심박수 (Heart Rate, HR), 혈압(Blood Pressure, BP), 심리측정설 문들을 이용하여 분석하였다.
- 사무실 등 일반적인 실내공간은 평면정원을 조성하기 위한 충분한 면적확보가 어려우므로 수직형태의 정원조성이 용이한 것으로 생각된다. 실험구에는 너비 2.9 m, 높이 2.4 m 공간에 벽면을 활용한 수직적 형태의 정원을 조성하였고 이를 위해 크기가 다른 목본 및 초본식물 화분 35개와 그린 월 장식을 설치하였다(이하, 실내정원). 대조구로는 일반적인 실내 환경 느낌의 흰색과 회색으로 이루어진 벽면을 선정하였다(이하, 대조구; Fig.
- 1). 실험대상자는 과거 심혈관질환 및 정신질환 등 병력이 없는 건강한 20대 남성 18명이 참가하였으며, 심신의 반응을 관찰하기 위해 심박변이도(Heart Rate Variability, HRV)와 심박수 (Heart Rate, HR), 혈압(Blood Pressure, BP), 심리측정설 문들을 이용하여 분석하였다.
- 혈압 측정은 가압식 혈압계 HEM-1000(OMRON, Japan)과 Galaxy watch3 SM-R850N (Samsung, Korea) 사용하였다(Moon et al., 2020). Galaxy watch 의 측정기능보정을 위해 가압식 혈압계를 피험자 오른쪽 상완에서 3번 측정 실시한 후 보정을 하여 혈압을 측정하였다.
데이터처리
- 심리데이터 분석은 Wilcoxon 부호순위화 검정을 이용하였고 생리데이터 분석은 대응표본 t검정을 실시하였다. A형 행동유형에 따른 그룹별 반응 비교는 분산분석(ANOVA)을 사용하였다. 결과 값은 평균 ± 표준오차로 나타내었고, 통계적 유의수준은 p<0.
- 개인차에 따른 분석을 위해 참가자를 A/B형 유형별로 나누어 유형에 따라 실내정원과 대조구에서의 심신 반응의 차이를 분석하였다. SPSS Statistics 21.0(IBM, USA)을 이용하여 생리데이터와 심리데이터에 대한 통계검정을 실시하였다. 심리데이터 분석은 Wilcoxon 부호순위화 검정을 이용하였고 생리데이터 분석은 대응표본 t검정을 실시하였다.
- by Wilcoxon signed rank test.
- 0(IBM, USA)을 이용하여 생리데이터와 심리데이터에 대한 통계검정을 실시하였다. 심리데이터 분석은 Wilcoxon 부호순위화 검정을 이용하였고 생리데이터 분석은 대응표본 t검정을 실시하였다. A형 행동유형에 따른 그룹별 반응 비교는 분산분석(ANOVA)을 사용하였다.
이론/모형
- 본 연구에서는 Yeun and Shin -Park(2006)이 McNair et al.(1992)의 측정도구를 번안한 한국형기분상태측정도구(korea version of profile of mood states-brief: K-POMS-B)를 사용하였다. 30개의 질문에 대해 5점 리커트 척도로 평가함으로써 6개 하위척도인 ‘긴장-불안(tension-anxiety, T-A)’, ‘분노- 적개심(anger-hostility, A-H)’, ‘우울(depression, D)’, ‘활기(vigor, V)’, ‘피로(fatigue, F)’, ‘혼란(confusion, C)’의 기분을 정량화하도록 되어 있다.
- 본 연구에서는 Sohn et al.(2001)이번역한 도구를 사용하여 실시하였다. Type A behavior pattern 도구는 총 10개의 문항으로 이루어져 있으며 중앙값을 중심으로 높은 군을 ‘A형 행동유형군’, 낮은 군을 ‘B형 행동유형군’으로 구분하였다.
- 본 연구에서는 Lee(2017) 의 연구를 참고하여 ‘인공적인-자연적인’, ‘쾌적하지 않은-쾌적한’, ‘복잡한-단순한’, ‘갑갑한-개방적인’, ‘불안한-편안한’, ‘낯선-친근한’, ‘더러운-깨끗한’, ‘추한-아름다운’, ‘차가운-따뜻한’의 9개 대칭적 형용사를 사용한 문항을 7점 리커트 척도로 구성하였다. 경관에 따른 기분과 주관적 감정 상태의 변화를 측정하기 위해 기분 상태 검사(POMS)를 사용하였다(Kim and Yun, 1998; Park, 2010; Kim, 2012). 본 연구에서는 Yeun and Shin -Park(2006)이 McNair et al.
- 실내정원과 대조구에 대한 인상을 평가하기 위해 의미분별법(SD) 을 도입하였다(Osgood, 1957). 본 연구에서는 Lee(2017) 의 연구를 참고하여 ‘인공적인-자연적인’, ‘쾌적하지 않은-쾌적한’, ‘복잡한-단순한’, ‘갑갑한-개방적인’, ‘불안한-편안한’, ‘낯선-친근한’, ‘더러운-깨끗한’, ‘추한-아름다운’, ‘차가운-따뜻한’의 9개 대칭적 형용사를 사용한 문항을 7점 리커트 척도로 구성하였다. 경관에 따른 기분과 주관적 감정 상태의 변화를 측정하기 위해 기분 상태 검사(POMS)를 사용하였다(Kim and Yun, 1998; Park, 2010; Kim, 2012).
- 지표가 된다. 본 연구에서는 심박데이터 중 R-R Interval을 주파수 변환하여 0.04-0.15 Hz 범위의 저주파 성분(Low Frequency, LF)과 0.15-0.40 Hz 범위의 고주파 성분(High Frequency, HF)으로 구분하였다, 일반적으로 HF성분은 부교감신경계 활성 지표로 사용되고 있으며, LF/HF는 교감신경계 활성 지표로 사용되고 있다(Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996).
- 종합정서장애의총점이 클수록 부정적인 상태를 의미한다. 불안상태 수준의 변화를 알아보기 위해 Spielberger(1970)가 개발한불안척도(State-Trait Anxiety Inventory, STAI)를 번안한 도구를 사용하였다(Kim and Shin, 1978). 20개의항목으로 구성되어 있으며 점수가 높을수록 불안 수준이높음을 의미한다.
- 실내정원과 대조구에 대한 인상을 평가하기 위해 의미분별법(SD) 을 도입하였다(Osgood, 1957). 본 연구에서는 Lee(2017) 의 연구를 참고하여 ‘인공적인-자연적인’, ‘쾌적하지 않은-쾌적한’, ‘복잡한-단순한’, ‘갑갑한-개방적인’, ‘불안한-편안한’, ‘낯선-친근한’, ‘더러운-깨끗한’, ‘추한-아름다운’, ‘차가운-따뜻한’의 9개 대칭적 형용사를 사용한 문항을 7점 리커트 척도로 구성하였다.
성능/효과
- A/B형 유형별로 나누어 분석한 결과, A형 행동유형 군과 B형 행동유형균 사이에 반응 특성에 있어서 차이가 나타난 하위척도는 긴장(T-A), 분노(A-H), 활기(V)였다. 실내정원의 심리적 효과가 B형 행동유형군보다 A형 행동유형 군에서 두드러지게 나타났다(Fig.
- 0 ㎜Hg)에서 모두에서 유의한 차이가없었다. A/B형 유형별로 나누어 비교한 결과, A형 행동유형군은 수축기혈압(Control, 126.5 ± 5.8 ㎜Hg; Indoor garden, 127.0 ± 5.2 ㎜Hg), 확장기혈압 (Control, 71.5 ± 9.7 ㎜Hg; Indoor garden, 72.1 ± 9.4 ㎜Hg)의 결과 값에서 실내정원과 대조구 사이에 유의차가 나타나지 않았다. 마찬가지로 B형 유형군은 수축기혈압(Control, 121.
- 감상 후의 혈압을 비교한 결과, 수축기혈압(Control, 123.6 ± 9.9 ㎜Hg; Indoor garden, 123.7 ± 8.4 ㎜Hg) 과 확장기혈압(Control, 70.1 ± 10.0 ㎜Hg; Indoor garden, 70.0 ± 9.0 ㎜Hg)에서 모두에서 유의한 차이가없었다. A/B형 유형별로 나누어 비교한 결과, A형 행동유형군은 수축기혈압(Control, 126.
- 개인의 특징적 행동양상으로 본 실내정원에서 심리적인 효과가 B형 행동유형군보다 A형 행동유형군에서 두드러지게 나타났다. HRV 결과에서도 유사한 경향이 나타났는데 이는 심리적 반응과 생리적 반응이 상호 연관성 있다는 사실을 뒷받침한다(Ulrich et al.
- 01)을 대조 구보다 정원에서 유의미하게 낮은 결과가 나왔다. 긍정적인 감정인 활기(Control, 1.1 ± 0.5; Indoor garden 9.2 ± 1.3; p<0.01)는 정원에서 유의하게 높았다(Fig. 7). 종합 정서장애의 경우 대조구(17.
- 남성 피험자 18명에 대하여 대조구와 실내정원을 바라볼 때 생리반응을 분석한 결과, 실내정원이 조성된 환경에서, 안정된 상태에서 활성화되는 부교감신경 활동의 지표인 HF가 유의하게 증가하였다. 심리조사에서도 실내정원이 긍정적인 감정을 향상시키고 불안 등과 같은 부정적인 감정을 유의미하게 낮추는 것으로 나타났다.
- Friedman and Rosenman(1959)에 의하면 A형 행동유형군은 조급성과 경쟁자에 대한 적개심, 경쟁심을 많이 소유하고 있어 스트레스에 취약하며, 혈관수축과 심박수의 증가로 인한 심혈관계 질환발생 가능성이 높다고 하였다. 본 연구에서 A형 행동유형군에서 심박수가 유의하게 감소하였다는 사실은 평소 스트레스에 취약한 사람들에게 정원이 심신안정에 효과적인 수단이 될 수 있음을 뒷받침한다.
- 긍정적인 결과가 도출되었다. 부정적인 감정인 긴장(Control, 5.1 ± 0.8; Indoor garden, 0.3 ± 0.2; p<0.01), 우울(Control, 1.5 ± 0.4; Indoor garden, 0.1 ± 0.1; p<0.05), 분노(Control, 2.5 ± 0.7; Indoor garden 0.1 ± 0.1; p<0.01), 피로(Control, 4.7 ± 0.9; Indoor garden 0.7 ± 0.2; p<0.01), 혼돈(Control, 5.1 ± 0.8; Indoor garden 1.9 ± 0.3; p<0.01)을 대조 구보다 정원에서 유의미하게 낮은 결과가 나왔다. 긍정적인 감정인 활기(Control, 1.
- 서로 다른 두 종류의 환경을 바라볼 때의 HF 수치를 비교한 결과, 대조구(508 ± 79.7 msec²)에 비해 실내정원(636 ± 88.6 msec²)에서 유의하게 높게 나타났다(p <0.05; Fig. 2). 교감신경 지표인 LF/HF에서는 둘 사이 (Control, 2.
- 실내정원과 대조구에 대한 인상평가를 분석을 한 결과, 9개 항목 중에 ‘복잡한-단순한’ 항목을 제외한 나머지 8개 항목에서 둘 사이에 유의미한 차이가 보였다(Fig. 6). 전반적으로 대조구에 비해 실내정원에서 보다 자연적이고 편안하고 아름답다고 느끼는 등 훨씬 긍정적인 평가가 보였다.
- 실내정원의 심리적 효과가 B형 행동유형군보다 A형 행동유형 군에서 두드러지게 나타났다(Fig. 8). 긴장 (T-A)에서는 대조구에서 A형 행동유형군(6.
- 심리조사에서도 실내정원이 긍정적인 감정을 향상시키고 불안 등과 같은 부정적인 감정을 유의미하게 낮추는 것으로 나타났다. 이러한 실내정원의 효과는 개인의 행동유형별 특성에 따라서 차이가 나타났고 평소 스트레스를 많이 받는 행동유형 군에 속하는 사람들에게 안정 효과가 보다 큰 것으로 나타났다. 이를 통해 스트레스로 인하여 심혈관계 질환에 노출될 확률이 높은 사람들에게 실내정원이 효과적인 수단이 될 수 있음을 의미한다.
- 전반적으로 A형 행동유형군이 B형 행동유형군보다 정원에서 효과가 높은 결론이 도출되었다.
- 6). 전반적으로 대조구에 비해 실내정원에서 보다 자연적이고 편안하고 아름답다고 느끼는 등 훨씬 긍정적인 평가가 보였다. 개방감 항목에서는 아무것도 없는 대조 구보다 다양한 식물이 설치된 실내정원에서 오히려 더 높은 평가가 나왔다(Control, -1.
- 전체 참가자를 행동유형별로 구분한 결과, A형 행동유형 군과 B형 행동유형군 사이에 서로 다른 환경에 대한 반응에 있어 차이가 나타났다. A형의 경우 대조구(450.
- 전체참가자 18명을 대상으로 대조구와 정원을 바라볼때의 HR을 분석한 결과, 유의차는 보이지 않았다 (Control, 72.6 ± 4.3 beats/min; Indoor garden, 72.1 ± 5.0 beats/min). A/B형 유형별 경향은 A형 행동유형군의 경우 대조구에서 75.
- 전체참가자를 대상으로 심박변이도 데이터를 분석한 결과, 부교감신경 지표인 HF에서 유의미한 결과가 나타났다. 서로 다른 두 종류의 환경을 바라볼 때의 HF 수치를 비교한 결과, 대조구(508 ± 79.
- 전체피험자를 대상으로 POMS 데이터를 분석한 결과 실내정원에서 긍정적인 결과가 도출되었다. 부정적인 감정인 긴장(Control, 5.
- 전체피험자의 STAI를 통한 불안척도평가는 대조구에서 50.9 ± 1.4가 나왔으며 실내정원에서는 32.8 ± 1.9 로 유의한 차이가 도출되었다(p<0.01; Fig. 9). 전체피험자의 불안척도는 실내정원에서 불안감을 확연하게 덜느끼는 결과가 나왔다.
- 7). 종합 정서장애의 경우 대조구(17.8 ± 3.0)에서 실내정원(–6.1 ± 1.5)에 비해 유의하게 높았다(p<0.01).
- 부정 척도들의 합계에서 활기를 뺀 수치인 종합정서장애(TMD = ‘T-A’ + ‘A-H’ + D + F + C – V)도 분석하였다. 종합정서장애의총점이 클수록 부정적인 상태를 의미한다. 불안상태 수준의 변화를 알아보기 위해 Spielberger(1970)가 개발한불안척도(State-Trait Anxiety Inventory, STAI)를 번안한 도구를 사용하였다(Kim and Shin, 1978).
- (2011)의 연구를 살펴보면 자연자극에 의한 반응은 B형 행동유형의 사람들에게 더 클 수 있다고 하였다. 하지만 본 연구에서는 과거 연구와 달리 쉽게 화를 내고 스트레스를 받기 쉬운 A형 행동유형의 사람들에게 유의한 효과가 나타났다. 이는 실내정원이 스트레스로 인한 심혈관계 질환에 노출될 확률이 높은 사람들에게 보다 더 효과가 클 수 있음을 시사하고 있다.
후속연구
- 그 이유로는 이번 실험에서 혈압을 측정하기 위해 가압식 혈압계가 아닌 웨어러블 장치를 사용한 새로운 방식을 적용하였는데 이러한 방법론의 차이에 기인할지도 모른다. 그러나 보다 정확한 검토를 위해서는 향후 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.
- 따라서 실내생활의 비중이 높아지고 있는 현대인들에게 실내의 녹색공간이 스트레스 해소 및 심혈관계 질환 예방에 도움이 될 수 있고 향후 쾌적하고 건강한 실내 환경을 조성하는데 있어 정원이 유용하게 활용될 수 있음을 시사하고 있다. 그러나 피험자의 연령층이 다양하지 않고 샘플 수가 적다는 점에서 이번 연구결과를 일반화하기에 한계가 있다. 따라서 향후에는 다양한 그룹을 대상으로 한 데이터 축척이 필요할 것이다.
- 그러나 피험자의 연령층이 다양하지 않고 샘플 수가 적다는 점에서 이번 연구결과를 일반화하기에 한계가 있다. 따라서 향후에는 다양한 그룹을 대상으로 한 데이터 축척이 필요할 것이다. 또한 본 연구의 결과로 개인의 특성에 따라 실내정원의 효과가 다르게 나타났다는 점에서 관련 연구가 필요하고, 향후 이러한 연구가 지속된다면 건강증진을 위해 정원을 활용할 수 있는 구체적인 방안이 제시될 수 있을 것이다.
- 따라서 향후에는 다양한 그룹을 대상으로 한 데이터 축척이 필요할 것이다. 또한 본 연구의 결과로 개인의 특성에 따라 실내정원의 효과가 다르게 나타났다는 점에서 관련 연구가 필요하고, 향후 이러한 연구가 지속된다면 건강증진을 위해 정원을 활용할 수 있는 구체적인 방안이 제시될 수 있을 것이다.
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