Ⅰ. 서 론

운전은 모든 사람에게 있어서 일상생활을 유지하고 지역 사회에 더 적극적으로 참여하기 위한 기본적인 방법으로 가장 중요한 작업이며, 인간의 삶의 질과도 연관성이 높다 (Fuller, 2005). 운전은 시야, 신체적 능력, 시 지각, 감정, 인지를 요구하는 복잡한 작업이며 (Lee 등, 2013) 운전 시 요구되는 인지기능은 집중력, 지남력, 문제해결 등 복합적 인 능력이 포함될 수 있는데, 특히 집중력이 운전에서 매우 필수적인 능력이라고 할 수 있다(Lengenfelder 등, 2002).

다양한 형태의 집중력은 인간의 뇌에서 가장 중요하면 서도 기초가 되는 기능이며 다른 인지 과정들의 기초를 구성한다(Choi 등, 2016). 집중력의 사전적 의미는 한 가 지 일에 모든 힘을 쏟아붓는 것을 말하며 자신을 구성하고 있는 모든 요소와 능력들이 통합되어야 하며 균형과 평온 한 상태에서 작용해야 함을 의미한다(Wang, 2015). 또한 Parasuraman(1998)은 집중력은 과제 또는 수행 목적에 초점을 맞추어 상황에 적응할 수 있도록 돕는 능력이라 하였으며 대표적인 주의집중력 형태는 초점적 집중력 (focus attention), 지속적 집중력(sustain attention), 선택 적 집중력(selective attention), 변화적 집중력(alternative attention), 동시/분리 집중력(divided attention)이 있다. 집중력의 저하는 인지처리과정의 문제에서 그치는 것이 아니라 활동 및 정서 유지에도 영향을 줄 수 있기 때문에 전반적으로 수행 활동에 질적인 측면에서 저하를 경험할 수 있다(Choi 등, 2014).

최근 운전면허시험 간소화 제도가 도입되면서 실제 도 로주행 전 운전수행을 위한 기회가 줄어들어 실제 운전상 황에서 위험한 상황에 노출될 가능성이 높아지고 있다 (Lee 등, 2013). 따라서 자동차 운전은 고정된 공간 안에 끊임없이 변화하는 외부환경 속에서 운전 작업 수행에 필 요한 정보를 수용하고 이를 토대로 아주 짧은 시간에 정확 한 판단과 예측을 하여 상응하는 운전조작을 하는 작업의 연속이라고 할 수 있다(Choi 등, 2007). 안전한 운전을 수 행하기 위해서는 도로주행 중 발생할 수 있는 상황에 대하 여 정확하게 판단할 수 있는 지각과 인지기능이 뒷받침되 어야 한다(Kim 등, 2016). 정확한 운전수행능력을 알아보 기 위해서 실제 도로주행 평가가 가장 좋은 방법이지만 도로 위에서의 운전수행은 안전 등의 문제로 실제 도로주 행을 제공하는 것은 어려워 실제 차량과 같이 구성된 가상 운전시뮬레이터(driving simulator)의 활용이 높아지고 있다(Han, 2016).

최근 사회적 이슈가 되고 있는 고령자의 운전 사고나 신체적, 인지적 손상을 받은 장애인의 경우 운전 미숙으 로 인한 사고 등에 노출될 가능성이 높다고 볼 수 있어 운전을 하는데 필요한 운전능력 평가가 이루어져야하며 필요한 경우 운전으로의 복귀를 위한 전문적인 재활이 필 요할 것이다(Kim, 2016 ; Shin, 2011). 신체적기능이 손상 된 장애인을 대상으로 운전기능을 평가하고 운전 훈련을 하는 것은 재활치료의 중요한 일부분이 될 수 있을 것이다 (Marzer, Korner & Sofer, 1998).

운전수행과 집중력이 높은 연관성을 가짐에도 불구하 고 실제 운전면허장에서는 기능시험과 도로주행과 같은 신체적인 측면에만 편중되어 있으며, 집중력의 중요성에 대해 언급하고 있는 선행연구들도 부족한 실정이다. 따라 서 본 연구는 운전시뮬레이터를 이용한 집중력 훈련이 인 지능력에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.

Ⅱ. 연구방법

1. 연구기간 및 대상

본 연구는 2018년 9월 4일부터 10월 05일까지 부산시 소재 K대학에 재학 중인 성인 남녀 30명을 대상으로 본 연구의 목적과 방법에 대해 충분히 설명한 후 실험 참여에 자발적으로 동의한 대상으로 가상운전시뮬레이터(driving simulator)를 이용하여 연구를 실시하였다. 대상자들은 접수한 순서에 따라 무작위로 실험군 15명, 대조군 15명을 배치하였다.

2. 연구절차

훈련 전 가상운전시뮬레이터(driving simulator) 소프 트웨어에 있는 인지평가 프로그램을 이용하여 사전평가 를 실시하였다. 실험군은 4주간에 걸쳐 일주일에 3번, 약 10분간 전산화 인지 재활프로그램(comcog)을 통한 집중 력 훈련을 실시하였으며, 대조군은 가상운전시뮬레이터 를 이용한 운전수행능력 평가 프로그램을 실시하였다.

3. 실험도구

1) 가상운전시뮬레이터(driving simulator)

본 연구에서 대상자의 운전능력을 측정하기 위해 가상 운전시뮬레이터(대창메디칼, 한국)의 프로그램을 이용한 인지평가를 사용하였다. 가상운전시뮬레이터는 실제 차 량과 같이 시동키와 핸들 조작 장치, 기어, 안전벨트, 브 레이크 페달과 가속 페달 등이 있으며, 넓은 시야를 제공 해주는 세 개의 모니터로 구성되어 있다. 가상운전시뮬레 이터의 소프트웨어는 실제 도로주행 코스, 장내 코스, 가 상의 비탈길 및 환경에 대한 설정을 할 수 있게 되어 있으 며, 운전에 필요한 기본적인 운전수행능력을 알아보기 위 한 인지평가를 할 수 있게 되어 있으며, 본 연구에서는 운전수행능력을 알아보기 위해 인지평가 프로그램 항목 중 판단력 평가, 간섭과제1, 차폭감 평가 총 3개 항목을 평가하였다(figure 1).

(1) 판단력 평가

핸들을 이용하여 시뮬레이터에 나타나는 장애물의 형 태에 맞게 핸들을 조작할 수 있는지 평가하였다.

(2) 간섭과제1

시뮬레이터에서 나오는 청각 자극과 시각 자극을 통해 페달을 밟고 차선을 변경하며 알맞게 반응할 수 있는지 평가하였다.

(3) 차폭감 평가

주행 중, 양쪽 차 사이에서 한쪽으로 치우침 없이 정중 앙을 맞춰 지나갈 수 있는지 평가하였다.

2) 전산화 인지 재활훈련프로그램(comcog)

본 연구에서 사용한 전산화 인지 재활훈련프로그램 (comcog, ㈜맥스메디카, 한국))은 크게 주의력 프로그램 과 기억력프로그램으로 나누어져 있다. 그중 주의력 훈련 프로그램은 기초훈련과정, 중급훈련과정, 고급훈련과정 으로 나누어지며 난이도에 따라서 총 10개의 세부과제가 포함된다. 주의력훈련 프로그램에는 시지각 주의력 훈련, 청지각 주의력 훈련, 주의력 변별력 훈련, 주의추적 훈련, 주의유지 훈련, 정서주의 훈련 총 10개의 항목으로 구성 되어 있다.

4. 분석방법

본 연구에서는 대상자들의 운전수행능력에 필요한 기 본적인 능력인 판단력, 간섭과제1, 차폭감 평가의 통계적 인 비교를 위해 다음과 같이 분석을 시행하였다. 기간에 따른 그룹내 운전수행능력 비교는 대응표본 t-검정 (paired t-test)을 사용하였고, 기간에 따른 그룹간 운전 수행능력 비교는 독립표본 t-검정(independent t-test) 을 사용하였다. 본 연구의 유의수준은 .05로 하였으며 분 석을 위해 SPSS 25.0 통계프로그램을 이용하였다.

Ⅲ. 연구결과

1. 연구 대상자의 일반적 특징

연구 대상자의 일반적인 특징은 실험군은 남자 1명, 여 자 14명 평균연령은 20.4세이며 운전면허소지자는 총 3명 이었다. 대조군은 남자 6명, 여자 9명 평균연령은 20.6세 였으며 운전면허소지자는 총 6명이다(Table 1).

2. 가상운전 시뮬레이터 판단력 점수 변화 비교

실험군의 실험 전 평가에서 93.33±9.76, 실험 후 96± 8.28로 나타나 유의한 차이는 없었으며 대조군의 실험 전 평가에서는 98.67±5.16, 실험 후 평가에서는 100± 0로 나타나 유의한 차이가 없었다(p<.05). 실험 후 그룹 간 비 교에서 또한 유의한 차이가 없었다(p>.05)(Table 2).

3. 가상운전 시뮬레이터 판단력 틀린 횟수 비교

실험군의 실험 전 평가에서 0.40±0.63, 실험 후 0.33± 0.49로 나타나 유의한 차이는 없었으며 대조군의 실험 전 평가에서는 1.07±0.80, 실험 후 평가에서는 0.80±1.08 로 나타나 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 실험 후 그룹 간 비교에서 또한 유의한 차이가 없었다(p>.05)(Table 3).

4. 가상운전 시뮬레이터 간섭과제1 점수변화 비교

실험군의 실험 전 평가에서 40.27±12.46, 실험 후 44.27±16.54로 나타나 유의한 차이는 없었으며 대조군의 실험 전 평가에서 50.53±18.21, 실험 후 평가에서 59.20± 14.92로 나타나 유의한 차이가 없었다(p>.05). 하지만 실 험 후 그룹 간 비교에서 유의한 차이가 있었다(p<.05) (Table 4).

5. 가상운전 시뮬레이터 간섭과제1 속도 변화 비교

실험군의 실험 전 평가에서는 1.49±0.23, 실험 후 1.42±0.28로 나타나 유의한 차이는 없었으며 대조군의 실험 전 평가에서 1.29±0.29, 실험 후 평가에서 1.17± 0.24를 기록하여 유의한 차이가 없었다(p>.05). 하지만 실 험 후 그룹 간 비교에서 유의한 차이가 있었다(p<.05) (Table 5).

6. 가상운전 시뮬레이터 차폭감 점수 변화 비교

실험군의 실험 전 평가에서는 56.93±14.16, 실험 후 66.4±10.43점으로 높은 향상됨을 보이며 유의한 차이를 보였다(p<.05). 대조군의 실험 전 평가에서 74±15.16, 실 험 후 평가에서 70.8±11.92로 나타나 유의한 차이가 없었 다(p>.05). 실험 후 그룹 간 비교에서 유의한 차이가 없었 다(p>.05)(Table 6).

7. 가상운전 시뮬레이터 차폭감 속도 변화 비교

실험군의 실험 전 평가에서는 1.18±0.84, 실험 후 0.68± 0.31로 나타나 유의한 차이를 보였다(p<.05). 대조군의 실 험 전 평가에서는 0.58±0.3, 실험 후 평가에서 0.78± 0.52로 나타나 유의한 차이가 없었다(p>.05). 실험 후 그 룹 간 비교에서 유의한 차이가 없었다(p>.05)(Table 7).

Ⅳ. 고 찰

본 연구는 부산 K대학교에 재학 중인 20대 학생들을 대상으로 집중력 훈련이 운전수행능력에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 진행하였다.

본 연구의 판단력 점수 변화 비교 결과로 실험군과 대조 군 모두 실험 전후 점수 변화가 나타났으나 통계학적인 유 의한 차이는 나타나지 않았다. 또한, 실험 후 실험군과 대 조군 그룹 간 비교에서도 유의한 차이가 나타나지 않았다. Jang 등(2014)의 가상운전시뮬레이터(driving simulator) 를 이용한 연구에서도 초기평가보다 최종평가에서 유의한 차이가 나타나지 않았다는 연구와 일치하는 것으로 나타 났다. 이는 Park(2013)의 판단력 항목이 정확한 핸들 조작 이 필요한 정교한 활동이기 때문에 더 어려움을 호소하는 것으로 사료 된다는 연구가 이를 반증한다고 볼 수 있다.

판단력 틀린 횟수 비교 결과로 실험군과 대조군 모두 실험 전후 틀린 횟수가 감소하였으나 통계학적으로 유의 한 차이는 나타나지 않았다. 또한, 실험 후 실험군과 대조 군 그룹 간 비교에서도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 하지만 실험군에서 틀린 횟수가 감소되는 경향을 보이는 것은 집중력이 저하되면 핸들 기본 조작이 불안정해진다 는 Kook(2018)의 연구결과와 유사한 것으로 판단된다.

간섭과제1 점수 변화 비교 결과로 실험군과 대조군 모 두 실험 전후 점수 변화가 나타났으나 유의한 차이는 나타 나지 않았다. 그러나 실험 후 실험군과 대조군 그룹 간 비교에서는 유의한 차이가 나타났다. 간섭과제1 속도 변 화 비교 결과 또한 실험군과 대조군 모두 실험 전후 속도 변화가 나타났으나 유의한 차이는 나타나지 않았다. 그러 나 실험 후 실험군과 대조군 그룹 간 비교에서는 유의한 차이가 나타났다. Jang 등(2014)의 연구에서는 군간 간섭 과제 비교에서 훈련 전후 변화 차이가 없는 것으로 나타났 다는 연구와 본 연구 결과와는 정반대의 경향을 보이는 것으로 대상자와 실험 횟수에 차이로 나타난 것으로 보이 며 사전평가에서의 평가가 대조군에서는 학습효과를 보 여 사후평가에서 유의한 차이가 나타난 것으로 판단된다.

차폭감 점수 변화 비교 결과로 실험군은 실험 전후 속 도 변화가 나타나 유의한 차이가 나타났고, 차폭감 속도 변화 비교 결과로 실험군은 실험 전후 속도변화가 나타나 유의한 차이가 나타났다. 이는 Hay 등(2016)의 연구에서 70세 이상의 노인 운전자를 1200명을 대상으로 컴퓨터 기 반의 인지훈련 프로그램과 인지훈련 프로그램과 시뮬레 이터를 함께 적용한 운전 훈련의 효과를 비교하였을 때, 훈련 후 두 집단 모두에서 시각 처리 속도, 분할 집중력, 선택적 주의 집중력이 향상되었다고 하였으며, 구체적인 운전 수행의 변화로는 차폭감 속도 조절, 차폭감 능력 및 다른 차량과의 안전거리 확보 능력 등이 향상되었다고 한 연구와 일치하는 것으로 나타났다.

본 연구의 제한점으로는 첫째, 집중력 훈련으로 운전수 행능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였으나, 일반인을 대상으로 인지능력의 유의미한 차이를 보이기에는 훈련 횟수나 시간이 부족하였다. 둘째, 실험대상자가 30명으로 부족하여 연구결과를 일반화하기에는 어려움이 있다.

Ⅴ. 결 론

본 연구의 목적은 집중력이 운전수행능력에 영향을 미 치는지 알아보고자 한다. 본 연구를 위해 성인남녀 30명을 대상으로 연구의 목적과 의의, 절차에 대해 충분히 듣고 자발적으로 실험 참여에 동의한 학생을 훈련 방법에 따라 무작위로 군을 배치하였으며 실험의 일관성을 위해 동일 한 사람이 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

첫째, 인지프로그램 판단력 점수 변화 비교 결과에서 실험군이 대조군에 비해서 판단력 점수가 올라가는 것으 로 나타났으며 군내 비교에서도 실험 전에 비해 점수가 올라가는 것으로 나타났다.

둘째, 인지프로그램 판단력 틀린 횟수 비교에서는 실험 군과 대조군 모두 차이가 없는 것으로 나타났다.

셋째, 인지프로그램 간섭과제1 점수변화 비교에서 가상 운전시뮬레이터만 실시한 대조군이 실험군에 비해 효과 가 있는 것으로 나타났다.

넷째, 인지프로그램 간섭과제1 속도 변화 비교에서는 가상운전시뮬레이터만 적용한 대조군이 실험군에 비해 효과가 있는 것으로 나타났다.

다섯째, 인지프로그램 차폭감 점수 변화 비교에서는 실 험군이 대조군에 비해 차폭감 점수가 향상되는 것으로 나 타났다. 군내 비교에서도 실험군이 효과가 있는 것으로 나타났다.

여섯째, 인지프로그램 차폭감 속도 변화 비교에서는 실 험군이 대조군에 비해 속도가 빨라지는 것으로 나타났다. 군내 비교에서도 실험군이 효과가 있는 것으로 나타났다.

따라서 본 연구결과를 종합해 보면 가상운전시뮬레이 터는 간섭과제1 점수 변화, 속도 변화에서 긍정적인 영향 을 보였으며 집중력 훈련 결과 차폭감 점수 변화, 속도 변화에서 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 하지만 아직 임상에서는 운전재활 프로그램 적용이 미흡한 실정 이고 소프트웨어 및 하드웨어 개발이 필요한 실정이다. 이에 앞으로 연구에서는 다양한 질환을 가진 대상자들의 운전수행능력 향상을 위한 효과적인 방법에 대한 연구들 이 이루어지길 희망한다.