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문제 정의
- 본 연구에서는 정서에 따른 생리반응이 일관적인가를 검증하기 위하여, 먼저 정서 유발도구로 사용될 정서유발자극들을 제작하였고 적합성 및 효과성을 검증하였다. 또한, 정서의 다채널 생리변수 측정을 통하여 정서-특정적 자율신경계의 template을 연구하여 각 정서(기쁨, 슬픔, 분노, 공포, 혐오)에 대한 정서-특정적 자율신경계 반응 패턴을 규명하고자 한다.
- 본 연구는 동영상 자극을 이용하여 유발된 기본정서에 대한 자율신경계 반응패턴을 밝히고, 반복 실험을 통하여 안정적인 반응패턴의 일관성을 규명하고자 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 본 연구에서는 정서에 따른 생리반응이 일관적인가를 검증하기 위하여, 먼저 정서 유발도구로 사용될 정서유발자극들을 제작하였고 적합성 및 효과성을 검증하였다. 또한, 정서의 다채널 생리변수 측정을 통하여 정서-특정적 자율신경계의 template을 연구하여 각 정서(기쁨, 슬픔, 분노, 공포, 혐오)에 대한 정서-특정적 자율신경계 반응 패턴을 규명하고자 한다.
- 자율신경계 생리변수에 대하여 안정상태와 정서유발상태의 반응을 회기별· 정서별로 비교하였을 때 나타난 결과를 에 제시하였다.
제안 방법
- ECG는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목에 reference# 잡고 왼쪽 팔목에서 측정하였다. EDA는 왼손검지와 중지에 전극을 부착하여 신호를 측정하였다. 그리고, PPG는 왼손 새끼손가락에, SKT는 왼손 약지에서 측정하였다.
- 각종 영화/TV 프로그램 중에서 일곱 가지의 각 정서를 잘 유발한다고 판단되는 2-4분 정도의 장면을 추출하였다. 각 정서를 유발하는 다섯 가지의 장면이 하나의 세트를 이루어 정서유발자극세트가 제작되었다.
- EDA는 왼손검지와 중지에 전극을 부착하여 신호를 측정하였다. 그리고, PPG는 왼손 새끼손가락에, SKT는 왼손 약지에서 측정하였다.
- 이 척도는 일곱 가지 정서를 나타내는 문항(기쁨을 느꼈다, 슬픔을 느꼈다, 분노를 느꼈다, 공포를 느꼈다, 혐오 또는 역겨움을 느꼈다)과 정서를 어느 정도로 느꼈는지를 평가하기 위해 전혀 그렇지 않다(-5점)에서 매우 그렇다(5 점)의 11점 척도로 평정하도록 구성되었다. 또한 각 정서를 잘 나타낸다고 판단되는 15개의 형용사들을 전혀 그렇지 않다(-3 점)에서 매우 그렇다(3점)의 7점 척도로 제시하였다.
- 보다 감성적인 실험참여자 모집을 위해, 학내 홈페이지에 모집 공고를 하여 만 19 -25세의 남녀 대학생 33명을 대상으로 정서성 평가테스트를 실시하였다. 그 결과, 평가 평균점수가 높은 남녀 각각 6명씩을 실험참여자로 선정하였다.
- 실험 I 을 통하여 선정된 8개의 정서유 발자극세트 중에서 6개의 정서유발자극세트와 정서 평가 및 평정을 위한 정서평가 척도가 본 실험에 사용되었다. 정서유발자극세트에서 각 정서에 대한 장면들의 내용은 다음과 같다 <표 2>.
- 실험에 들어가기 전, 실험에 대한 지시가 주어지고 실험참여방법을 숙지시켰다. 실험이 시작되면, 실험참여자는 2-4분 정도의 정서 자극을 제시받고, 제시가 끝나면 시청한 자극 장면에 대해 정서평가척도를 평정하였다. 이와 같은 방법으로 다섯 정서 자극을 제시받으면 한 세트가 끝이 나고 잠시 휴식을 취하도록 하였다.
- 실험참여자들이 정서자극이 제시되는 동안 유도한 정서를 정확하게 느꼈는지, 어느 정도로 느꼈는지를 알아보기 위해 직접 평정한 정서평가척도를 분석하였다. 각 정서 장면에서 어떤 정서를 느꼈는가에 대한 문항 평가의 백분율과 얼마나 정서를 느꼈는지에 대한 11점 척도상의 평정치의 평균값으로 정서유발자극세트의 적합성 및 효과성을 검증하였다.
- 실험이 시작되면, 실험참여자는 2-4분 정도의 정서 자극을 제시받고, 제시가 끝나면 시청한 자극 장면에 대해 정서평가척도를 평정하였다. 이와 같은 방법으로 다섯 정서 자극을 제시받으면 한 세트가 끝이 나고 잠시 휴식을 취하도록 하였다. 10개의 정서유발자극세트가 동일한 절차로 시행되었다.
- 자율신경계 반응은 안정상태(30초)와 정 서가 유발되는 동안(30초)에 측정한 자료에 대해 자율신경계 반응을 분석 · 비교하였다. 자율신경계 반응이 안정상태와 정서유발상태에서 차이가 있는지를 검증하기 위해 t-test 를 사용하였다.
- 정서유발자극세트의 적합성 및 효과성을 검증하기 위하여 정서평가척도를 분석하였다. 자극세트의 적합성은 각 정서장면에서 어떤 정서를 느꼈는가에 대한 문항 평가의 백분을로, 효과성은 얼마나 정서를 느꼈는지에 대한 11점 척도상의 평정치의 평균값으로 분석하였다.
- 실험참여자는 시각자극을 제시받게 되므로 실험이 진행되는 동안 계속 눈을 뜨고 있었다. 정서자극이 제시되기 전 60초간 안정상태를 측정한 후, 정서유발자극이 제시되는 동안(2-4분) 생리 신호를 측정하였다. 자극제시가 끝나면 후기 안정상태를 40초간 더 측정하였다.
- 총 10개의 정서유발자극세트가 본 실험에 사용되었다. 제시하는 자극세트 순서는 강도효과와 순서효과를 최소화하기 위하여 counterbalancing 되었다. 자극세트는 모두 비디오 테이프로 녹화되어 38인치 TV를 통해 제시되었다.
- 첫째, 실험 I 에서 동영상을 이용하여 다섯 가지 정서를 유발시킬 수 있는 정서유발자극세트를 제작하였다. 정서유발의 적합성 및 효과성을 검증한 결과, 다섯 가지 정서를 유발시킬 수 있는 6세트의 정서유발자극세트가 선정되었다.
- 회기별로 각 정서의 자율신경계 반응의 경향성을 살펴보았다. <표 6>은 회기간 각 정서에 대한 자율신경계 반응의 경향성을 나타내었다.
대상 데이터
- 각종 영화/TV 프로그램 중에서 일곱 가지의 각 정서를 잘 유발한다고 판단되는 2-4분 정도의 장면을 추출하였다. 각 정서를 유발하는 다섯 가지의 장면이 하나의 세트를 이루어 정서유발자극세트가 제작되었다. 총 10개의 정서유발자극세트가 본 실험에 사용되었다.
- 보다 감성적인 실험참여자 모집을 위해, 학내 홈페이지에 모집 공고를 하여 만 19 -25세의 남녀 대학생 33명을 대상으로 정서성 평가테스트를 실시하였다. 그 결과, 평가 평균점수가 높은 남녀 각각 6명씩을 실험참여자로 선정하였다.
- 자극세트의 적합성은 각 정서장면에서 어떤 정서를 느꼈는가에 대한 문항 평가의 백분을로, 효과성은 얼마나 정서를 느꼈는지에 대한 11점 척도상의 평정치의 평균값으로 분석하였다. 그 결과, 10개의 정서유 발자극세트 중 75%이상의 적합성과 7점 이상의 효과성을 보인 6개의 자극세트가 본 실험에 사용되었다. 선정된 정서유발자 극세트의 적합성/효과성 점수는 다음과 같다 <표1>.
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2-3. 실험환경 및 실험장비
실험실은 가로 12m, 세로 6m 의 소음이 차단된 방음실(소음 35dB이하)이고 외부로 부터 들어오는 artifact는 차단시켰다. 방음실 중앙에 실험참여자가 앉을 안락의자가 있고, 전방 2m 앞에 자극이 제시되는 38인치 TV와 스피커가 있다.
- 실험참여자는 층남대학교에 재학중인 만 19-25세의 남녀 대학생 12명이었다.
- 첫째, 실험 I 에서 동영상을 이용하여 다섯 가지 정서를 유발시킬 수 있는 정서유발자극세트를 제작하였다. 정서유발의 적합성 및 효과성을 검증한 결과, 다섯 가지 정서를 유발시킬 수 있는 6세트의 정서유발자극세트가 선정되었다.
- 각 정서를 유발하는 다섯 가지의 장면이 하나의 세트를 이루어 정서유발자극세트가 제작되었다. 총 10개의 정서유발자극세트가 본 실험에 사용되었다. 제시하는 자극세트 순서는 강도효과와 순서효과를 최소화하기 위하여 counterbalancing 되었다.
데이터처리
- 실험참여자들이 정서자극이 제시되는 동안 유도한 정서를 정확하게 느꼈는지, 어느 정도로 느꼈는지를 알아보기 위해 직접 평정한 정서평가척도를 분석하였다. 각 정서 장면에서 어떤 정서를 느꼈는가에 대한 문항 평가의 백분율과 얼마나 정서를 느꼈는지에 대한 11점 척도상의 평정치의 평균값으로 정서유발자극세트의 적합성 및 효과성을 검증하였다.
- 안정상태에 비하여 정서유발상태 동안 정서가 유의미하게 유발되었는가를 밝히기 위하여 두 상태간의 paired t-test 검증을 하였다. 분석 결과는 <표 4>에 제시되어 있다.
- 정서유발자극세트의 적합성 및 효과성을 검증하기 위하여 정서평가척도를 분석하였다. 자극세트의 적합성은 각 정서장면에서 어떤 정서를 느꼈는가에 대한 문항 평가의 백분을로, 효과성은 얼마나 정서를 느꼈는지에 대한 11점 척도상의 평정치의 평균값으로 분석하였다. 그 결과, 10개의 정서유 발자극세트 중 75%이상의 적합성과 7점 이상의 효과성을 보인 6개의 자극세트가 본 실험에 사용되었다.
- 자율신경계 반응은 안정상태(30초)와 정 서가 유발되는 동안(30초)에 측정한 자료에 대해 자율신경계 반응을 분석 · 비교하였다. 자율신경계 반응이 안정상태와 정서유발상태에서 차이가 있는지를 검증하기 위해 t-test 를 사용하였다. 정서간 생리반응의 차이를 알아보기 위해 F-검증을 한 후, Tukey의 LSD 사후검증을 실시하였다.
- 자율신경계 반응이 안정상태와 정서유발상태에서 차이가 있는지를 검증하기 위해 t-test 를 사용하였다. 정서간 생리반응의 차이를 알아보기 위해 F-검증을 한 후, Tukey의 LSD 사후검증을 실시하였다.
- 제시된 자극세트가 어떤 정서를 얼마나 유발하였는가의 정도를 평정하기 위해 정서평가척도를 사용하였다. 이 척도는 일곱 가지 정서를 나타내는 문항(기쁨을 느꼈다, 슬픔을 느꼈다, 분노를 느꼈다, 공포를 느꼈다, 혐오 또는 역겨움을 느꼈다)과 정서를 어느 정도로 느꼈는지를 평가하기 위해 전혀 그렇지 않다(-5점)에서 매우 그렇다(5 점)의 11점 척도로 평정하도록 구성되었다.
이론/모형
- 를 사용하였다. 자료 입력 및 분석은 MP100WS 의 AcqKnowledge (version 3.7.1)을 사용하였다. ECG는 Lead I 을 기준으로 오른쪽 팔목에 reference# 잡고 왼쪽 팔목에서 측정하였다.
성능/효과
- 이 결과는 정서유발자극이 안정상태와는 다른 정서상태를 유발한 것임을 시사해 준다. 그러나 회기별로 나누어 자율신경계 반응의 안정상태와 정서상태 간 차이를 비교하였을 때, 전체 비교에서보다 유의미성이 감소하였다. 이는 사례수의 감소에 기인한 결과인 것으로 판단된다.
- 기쁨과 슬픔 정서는 반응패턴의 경향성만을 나타냈으며, 유의미한 차이는 보이지 못하였다. 그리고, 슬픔과 혐오는 R-R과 HR의 반응이 동일한 패턴을 보였으며, 이 두 정서는 분노와는 반대의 반응패턴을 보이는 것으로 나타났다. 또한 공포는 SCR과 SCRM에서 증가하는 반응패턴을 보였으며, 다른 정서들과는 뚜렷이 구분되는 것으로 나타났다.
- 둘째, 자율신경계 반응은 안정상태와 정서상태간의 비교에서 유의미한 차이를 보였다. 이 결과는 정서유발자극이 안정상태와는 다른 정서상태를 유발한 것임을 시사해 준다.
- 그리고, 슬픔과 혐오는 R-R과 HR의 반응이 동일한 패턴을 보였으며, 이 두 정서는 분노와는 반대의 반응패턴을 보이는 것으로 나타났다. 또한 공포는 SCR과 SCRM에서 증가하는 반응패턴을 보였으며, 다른 정서들과는 뚜렷이 구분되는 것으로 나타났다.
- 본 실험에 사용된 정서유발자극세트 적합성 및 효과성을 검증한 결과, 매 회기마다 75%이상의 적합성과 8점 이상(11점 만점)의 효과성을 보인 것으로 나타났다. 각 회기별 정서유발자극세트의 적합성과 효과성 수치는<표 3>에 제시되어 있다.
- 본 연구 결과는 정서-특정적 자율신경계 반응패턴이 안정적이고 일관되며, 자을신경 계 반응패턴이 정서에 따라서도 차이가 있 음을 밝혔다.
- 분석 결고 생리변수에서 안정 상태와 정서상태 간의 유의미한 차이가 나타났다. 그러나, 슬픔 정서는 다른 정서에 비하여 유의미한 차이를 보이는 생리변수의 수가 적었다.
- 셋째, 정서에 따른 자율신경계 반응패턴이 회기에 따라 안정적으로 일관되게 나타났으며, 정서-특정적 자율신경계 반응패턴 이 나타났다. 정서에 따른 특징적인 생리반응패턴을 보인 EDA (SCR, SCRM)나 HR은 다른 생리지표들보다 정서반응에 대한 신뢰로운 측정지표임을 시사한다 (Boucsein,1992; Cacioppo et al, 1993).
- 기쁨의 경우, SCRM이 증가하였는데, 2개의 회기에서는 유의미한 증가를 보였으나, 2개의 회기에서는 증가하는 경향성만을 보였다. 슬픔은 3개의 회기에서 R-R이 증가하고 HR이 감소하는 경향성만을 보였다. 분노에서는 R-R이 감소하고 HR이 증가하는 패턴을 보였으며, 이는 3개의 회기에서 유의미하였고 1개의 회기에서는 경향성만 보이는 것으로 나타났다.
- 정서별 자율신경계 반응패턴 분석 결과, 기쁨과 슬픔의 경우는 특정 생리반응의 경향성을 보일 뿐, 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 이는 기쁨과 슬픔에 대한 정서유발 자극이 다른 정서를 유발하는 자극에 비하여 그 강도가 낮기 때문이라고 할 수 있으며 <표 4>, 본 연구실에서 수행된 연구에서 도 동일한 결과를 보여준다(이경화 등, 1999).
- 공포에서는 SCR과 SCRM이 모든 회기에서 유의미하게 증가하였다. 혐오는 모든 회기에서 SCR이 유의미하게 증가하였으며, SCRM은 3개의 회기에서 유의미한 증가를 보였고, 하나의 회기에서 증가하는 경향성을 보였다.
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