KR100964600B1

KR100964600B1 - 연속수행검사에서 종합적인 주의력을 측정하는 방법

Info

Publication number: KR100964600B1
Application number: KR1020100040273A
Authority: KR
Inventors: 임재용
Original assignee: 주식회사 브레인메딕
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2010-06-21
Anticipated expiration: 2030-04-29

Abstract

종합적인 주의력을 측정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 검사시간 제공된 자극에 대한 피검자의 반응에 기초하여 평가항목별 주의력들을 산출하고, 상기 산출된 평가항목별 주의력들을 통합한 종합 주의력 지표를 산출한다. 평가항목별 주의력뿐만 아니라 종합 주의력 지표가 함께 제공되기 때문에 검사자 및 피검자는 피검자의 주의력 수준을 손쉽게 이해할 수 있다.

Description

연속수행검사에서 종합적인 주의력을 측정하는 방법{Method for measuring comprehensive attention in continuous performance test}

본 발명은 주의력 검사에 관한 것으로서, 특히 컴퓨터를 이용한 연속수행검사(Continuous performance test)에 관한 것이다.

연속수행검사(Continuous Performance Task/Test; CPT)는 사람의 지속적이고 선택적인 주의력과 충동성을 측정하는 심리학 검사이다. 지속적 주의력은 연속적인 자극에 대해 일관된 집중을 유지하는 능력으로 충동성과 관련이 있다. 선택적인 주의력은 적절한 자극에 일관된 집중을 유지하고 적절하지 않은 자극을 무시하는 능력이다.

현재 다양한 연속수행검사가 존재하고 있고, 외국에서 개발된 TOVA(Test of Variables of Attention)와 Conner's CPT-II가 주로 사용되고 있다. 한편 국내에는 서울대학교 정신과 홍강의 교수, 신민섭 교수 및 서울대학교 산업공학과 조성준 교수가 개발한 ADS(ADHD Diagonostic System)이 주로 사용되고 있으며, 이 밖에 국내 정신과 개원의들이 개발한 CAT(Comprehensive Attention Test)도 이용되고 있다.

연속수행검사는 시각적 혹은 청각적인 자극(stimuli)을 사용하는데, 자극은 피검자가 반응해야할 표적(target)과 반응하지 말아야 할 비표적(non-target)으로 나눌 수 있다.

도 1은 ADS 검사의 시각자극을 보여준다.

ADS 검사에서 시각자극 중 표적은 삼각형이고, 비표적은 원과 사각형이다. ADS 검사에서는 모니터를 통해 표적 또는 비표적이 2초간격으로 디스플레이 되고, 검사자는 피검자에게 표적에 대해 마우스나 스페이스바를 누르도록 요구한다. 이러한 테스트는 15분간(5세는 5분, 6세는 10분) 지속되며, 테스트가 끝나면 피검자의 반응에 기초하여 피검자가 주의력이 평가된다.

피검자의 주의력 평가항목은 부작위오류(omission error; OE), 작위오류(commission error; CE), 반응시간의 평균(mean of response time; RT), 반응시간의 표준편차(standard deviation of response time; RTST)가 있다.

OE는 표적에 반응하지 못한 개수로서 피검자의 주의분산성을 평가하는데 사용된다. CE는 비표적에 반응한 개수로서 피검자의 인지적 및 행동적 충동성을 평가하는데 사용된다. RT는 표적에 반응한 시간의 평균으로서 피검자의 정보처리속도를 평가하는데 사용된다. RTST는 표적에 반응한 시간의 표준편차로서 피검자의 주의집중력의 일관성을 평가하는데 사용된다. 4가지 평가항목 중 어느 하나라도 문제가 있을 경우 ADHD인 것으로 진단한다.

이와 같은 종전의 주의력검사 방법은 검사자가 개별적인 평가항목에 대해 피검자가 주의력에 문제가 있는지 없는지 여부를 쉽게 판단할 수 있게 하지만, 종합적으로 피검자의 주의력 수준을 알려주지를 못한다. 그 결과 비전문가인 피검자는 종합적으로 자신의 주의력의 수준이 어느 정도인지를 인지하기 힘들다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피검자 및 검사자가 종합적으로 자신의 주의력 수준을 쉽게 이해할 수 있게 개별적인 평가항목을 통합한 종합적인 주의력을 측정하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 종합적인 주의력을 측정하는 방법은 검사시간 동안 피검자에게 자극을 주기적으로 제공하고, 상기 자극에 대한 피검자의 반응을 수집하는 단계와, 개별적인 평가항목에 대한 규준 값과 상기 수집된 반응에 기초하여 평가항목별 주의력들을 산출하는 단계, 및 상기 산출된 평가항목별 주의력들을 통합한 종합 주의력 지표를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 종합 주의력 지표는 상기 산출된 평가항목별 주의력들 중에서 상대적으로 결과가 안좋은 평가항목별 주의력이 상대적으로 결과가 좋은 평가항목별 주의력보다 높은 가중치를 갖도록 하여 산출된다.

상기목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 종합적인 주의력을 측정하는 방법은 검사시간 동안 피검자에게 자극을 주기적으로 제공하고, 상기 자극에 대한 피검자의 반응을 수집하는 단계와, 개별적인 평가항목에 대한 규준 값과 상기 수집된 반응에 기초하여 평가항목별 주의력 연령들을 산출하는 단계, 및 상기 산출된 평가항목별 주의력 연령들을 통합한 종합 주의력 연령을 산출하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 종합적인 주의력을 측정하는 방법은 종합 주의력 지표를 제공함으로써 피검자의 주의력 수준을 손쉽게 이해할 수 있게 한다. 상기 실시예의 한 버전에 따르면 종합 주의력 지표는 IQ와 동일하게 평균이 100, 표준편차가 15로 표준화되어 제공되기 때문에 피검자와 검사자는 종합 주의력 지표에 의해 자신의 주의력 수준을 쉽게 파악할 수 있다. 상기 실시예의 다른 버전에 따르면 종합 주의력 지표는 특정 평가항목의 과도이상치(outlier)에 의한 종합 주의력 지표의 왜곡이 최소화된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 종합적인 주의력을 측정하는 방법은 종합 주의력 연령을 제공함으로써 피검자가 어느 연령 수준의 주의력을 갖는지를 쉽게 이해할 수 있게 한다.

도 1은 ADS의 시각자극을 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 종합적인 주의력을 측정하는 과정을 보여준다.
도 3은 주의력 검사 결과 리포트 중 종합 주의력 지표 부분을 보여준다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종합적인 주의력을 측정하는 과정을 보여준다.
도 5는 주의력 검사 결과 리포트 중 종합 주의력 연령 부분을 보여준다.

이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다.

피검자의 종합적인 주의력 측정은 주의력측정 장치가 검사시간(예를 들면, 15분) 동안 시각 자극 혹은 청각 자극을 수초 간격으로 제시하고 피검자는 표적에 대하여 반응하는 방식으로 수행된다. 주의력측정 장치로 전용 프로그램을 설치한 컴퓨터가 이용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 종합적인 주의력을 측정하는 과정을 보여준다.

종합적인 주의력 측정을 위하여 모니터를 통해 도 1에 예시된 바와 같은 자극을 제공한다(S11). 자극은 수백 밀리초 동안 제공될 수 있다.

자극은 이와 같이 시각자극 형태로 피검자에게 제공될 수 있지만, 스피커를 통해 청각자극 형태로 제공될 수도 있다. 예컨대, "삐삐삐"하는 청각자극을 표적으로 하고, "삐삐"와 "삐삐삐삐"하는 청각 자극을 비표적으로 하여 피검자에게 제공하고 청각적인 주의력을 측정할 수 있다. 또한 시각 및 청각적인 정보가 모두 포함된 자극을 표적과 비표적으로 사용하는 것도 가능하다.

자극을 제공한 후 피검자의 반응을 수집한다(S12). 피검자는 표적인 자극에 대해 반응하고, 비표적인 자극에 대해 반응하지 않도록 사전에 요구받는다. 예를 들어 삼각형이 제공됐을 때 피검자는 반응해야 하는데 반응하지 않을 경우에 부작위오류의 개수가 1개 증가한다. 또한 원 또는 사각형이 제고됐을 때 피검자는 반응하지 말아야 하지만 반응했을 경우에 작위오류의 개수가 1개 증가한다. 검퓨터를 이용할 경우에 피검자는 마우스 클릭, 키보드의 스페이스 혹은 전용 버튼의 누르는 방식으로 반응할 수 있다. 자극에 대한 반응으로 자극이 제시 후 피검자의 반응여부와 반응까지의 시간이 수집될 수 있다.

개별 자극에 대하여 피검자의 반응을 수집한 후, 검사시간이 종료됐는지를 판단한다(S13). 검사시간이 종료되지 않은 경우에 다시 자극을 제공한다. 자극의 제공 간격은 수초가 될 수 있다. 한편 표적 혹은 비표적으로 제공되는 각 회차의 자극에 대하여 표적 혹은 비표적이 나올 확률은 사전에 정해져 있다.

예를 들어, 초기 5분 동안 표적과 비표적의 확률은 A:B로, 중기 5분 동안 표적과 비표적의 확률은 C:D로, 후기 5분 동안 표적과 비표적의 확률은 E:F로 정해져 있을 수 있다. 예컨대, 자극의 제공 간격이 2초이고 초기 5분 동안의 자극 중 표적과 비표적이 나올 확률이 3 : 7인 경우라고 가정하면, 5분(300초) 동안 표적은 45회 나오고 비표적은 105회 나온다.

검사시간이 종료되면 피검자의 반응에 기초하여 평가항목별 주의력들을 산출한다(S14). 주의력측정 장치는 각 평가항목마다 피검자와 동일 연령대 규준 집단의 평가항목별 주의력의 평균과 표준편차(규준 값)을 이용하여 피검자의 평가항목별 주의력을 산출한다.

예를 들어, 주의력측정 장치는 규준 값을 이용하여 피검자의 OE에 대한 평가항목별 주의력 산출을 위해 T 점수화하여 계산하거나(OE_T), Q 점수화(평균 100, 표준편차를 15로 정규화한 점수)화하여 계산할 수 있다(OE_Q). 마찬가지 방식으로 주의력측정 장치는 CE, RT, 및 RTST 각각에 대하여 피검자의 평가항목별 주의력을 산출하며, T 점수화하거나 Q 점수화할 수 있다.

각 평가항목별 주의력들 중에서 과도이상치(outlier)가 존재할 수 있는데, 특정 평가항목의 주의력에 과도이상치가 있는 경우에 종합 주의력 지표를 산출하는데 있어 통계적인 왜곡이 발생할 수 있다. 따라서 주의력측정 장치는 최대 허용 값을 넘은 과도이상치가 발생한 평가항목별 주의력을 최대 허용값 바꾸어주는 방식으로 과도이상치를 제거한다(S15).

예를 들어, 피검자의 OE, CE, RT, 및 RTST에 대한 평가항목별 주의력인 OE_T, CE_T, RT_T, RTST_T가 각각 110(6σ), 70(2σ), 50(0σ), 20(-3σ)으로 산출되고 최대 허용 값이 4σ(T=90)인 경우에 주의력측정 장치는 OE_T, CE_T, RT_T, RTST_T를 각각 90(4σ), 70(2σ), 50(0σ), 20(-3σ)으로 재설정한다. 평가항목별 주의력의 최대 허용 값은 4σ에서 6σ사이의 값(T 점수로 환산할 경우에 90에서 110점 사이)로 미리 설정할 수 있다. 한편 OE, CE, RT, 및 RTST에 대한 평가항목별 주의력을 Q 점수화한 경우에 OE_Q, CE_Q, RT_Q, RTST_Q가 각각 190(6σ), 130(2σ), 100(0σ), 55(-3σ)에서 160(4σ), 130(2σ), 100(0σ), 55(-3σ)로 재설정된다.

주의력측정 장치는 평가항목별 주의력들을 조화평균하여 종합 주의력 지표(comprehensive attention index)를 산출한다(S16). 조화평균을 사용한 이유는 피검자에게 있어서 주의력 관련하여 어떤 문제점이 있는지 여부를 찾아내기 위해 주의력측정을 수행하는데, 평가항목별 주의력 중에서 검사결과가 좋지 않게 나온 평가항목별 주의력이 좋게 나온 평가항목별 주의력에 비해 상대적으로 높은 가중치를 주도록 하기 위해서다.

일반적으로 여러 개의 값을 평균할 때, 산술평균보다는 기하평균이 작은 값에 가중치가 더 있고, 기하평균보다는 조화평균이 작은 값에 가중치가 더 있다. 예를 들어, a와 b(0<a<b)가 있을 때, 이 둘을 산술평균한 값은 a와 b의 중간 값인

이지만, 기하평균한 경우에는 a와 b 중에서 a쪽에 더 가까운 값을 갖는다. 즉 기하평균인

는

보다 작다. 또한 조화평균한 경우에는 기하평균한 경우보다 a 쪽에 더 가까운 값을 갖는다. 즉 조화평균인

는 기하평균인

보다 작다. 바꾸어 말하면 a와 b를 조화평균하는 것은 작은 숫자인 a가 b보다 더 높은 가중치를 갖도록 하는 것과 같은 의미를 갖는다.

예를 들어, 피검자의 OE_Q, CE_Q, RT_Q, RTST_Q가 각각 190(6σ), 130(2σ), 100(0σ), 55(-3σ)으로 산출된 경우에 평가항목별 주의력은 동일 연령대 규준집단과 비교할 때 OE_Q, CE_Q, RT_Q, RTST_Q 순서로 문제가 있다. 즉, 피검자의 OE_Q와 CE_Q는 동일 연령대 규준집단의 평균수준에 비해 문제가 있고, RT_Q는 동일 연령대 규준집단의 평균 수준을 보이고 있고, RTST_Q는 동일 연령대 규준집단의 평균수준과 비교할 때 좋다는 것을 의미한다.

종합 주의력 지표를 산출함에 있어서, 피검자와 검사자가 IQ와 마찬가지로 쉽게 이해할 수 있도록 평균이 100, 표준편차가 15로 정규화할 수 있다(Q 점수화한다). 한편 문제가 심한 순서인 OE_Q, CE_Q, RT_Q, RTST_Q 순으로 가중치가 많아질 필요가 있는데, 이를 위해 종합 주의력 지표는 100에서 각각 OE_Q, CE_Q, RT_Q, RTST_Q을 뺀 값을 조화평균한다. 이 때 종합 주의력 지표는 100에서 조화평균한 결과를 빼서 구한다. 이렇게 함으로써 종합 주의력 지표는 그 값이 커질수록 주의력에 문제가 심한 것을 의미한다.

한편, 평가항목별 주의력의 값이 작을수록 주의력에 문제가 있는 것으로 평가항목별 주의력을 산출한 경우에는 OE_Q, CE_Q, RT_Q, RTST_Q을 바로 조화평균하여 계산한다. 이 경우에 조화평균한 결과는 바로 종합 주의력 지표가 되고, 종합 주의력 지표는 그 값이 작아질수록 주의력에 문제가 심한 것을 의미한다.

도 3은 주의력 검사 결과 리포트 중 종합 주의력 지표 부분을 보여준다.

도 3의 종합 주의력 지표는 평균 100, 표준편차 15로 정규화한 것으로 그 값이 클수록 주의력 문제가 심하도록 산출된 것이다. 그렇지만 이는 예시적인 것으로서 그 값이 작을수록 주의력 문제가 심하도록 종합 주의력 지표를 산출하는 것도 가능하다.

종합 주의력의 측정을 위해 평가항목별 주의력 중에서 어떠한 문제가 심한 평가항목별 주의력이 더 높은 가중치를 갖도록 종합 주의력 지표를 산출하였고, 검사자 및 피검자가 이해하기 쉽도록 Q 점수화하였다. 이렇게 산출된 종합 주의력 지표는 종합적으로 판단할 때 피검자에게 주의력에 문제가 있는지 여부를 손쉽게 이해할 수 있도록 도와준다.

그렇지만 문제 여부를 아는 것도 중요하지만, 평균적인 수준이 어느 정도인지를 아는 것이 중요할 수도 있다. 이는 도 4의 실시예를 통해 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종합적인 주의력을 측정하는 과정을 보여준다.

종합적인 주의력 측정을 위하여 자극을 제공한다(S21). 자극은 수백 밀리초 동안 제공될 수 있다. 자극의 제공은 앞서 설명한 바와 같이 시각자극, 청각자극, 또는 시각 및 청각자극으로 제공할 수 있다.

자극을 제공한 후 피검자의 반응을 수집한다(S22).

개별 자극에 대하여 피검자의 반응을 수집한 후, 검사시간이 종료됐는지를 판단한다(S23). 검사시간이 종료되지 않은 경우에 다시 자극을 제공한다.

검사시간이 종료되면 피검자의 반응에 기초하여 평가항목별 주의력 연령을 산출한다(S24). 각 평가항목별 주의력 연령은 피검자의 주의력 연령은 규준집단에서 피검자의 평가항목별 주의력이 규준집단에서 어느 연령 수준인지를 산출한다.

예컨대, 10살인 피검자의 OE(표적에 반응하지 못한 회수)가 30이고, 규준집단에서 OE의 평균이 30이 되는 연령이 8세일 경우에, 피검자의 OE 항목에 대한 주의력 연령은 8세가 된다. 한편, 피검자의 OE가 30이고, 규준집단에서 OE 평균이 30인 연령은 없고, OE가 25인 연령이 9세, OE가 35인 연령이 8세인 경우에 피검자의 OE 항목에 대한 주의력 연령은 9세와 8세의 중간 값인 8.5 세가 된다. 이와 같은 방식으로 OE, CE, RT, RTST 항목에 대한 주의력 연령을 각각 구할 수 있다.

평가항목별 주의력 연령이 모두 산출되면, 주의력측정 장치는 평가항목별 주의력 연령을 산술평균하여 종합 주의력 연령을 산출한다(S25).

종합 주의력 측정을 함에 있어 연령 개념을 도입하면, 현재 피검자의 주의력 수준이 어느 정도인지 쉽게 이해할 수 있다. 한편 종합 주의력 연령을 산출하는 이유는 주의력부족의 정도를 쉽게 이해할 수 있게 하는 것이 아니기 때문에 각 평가항목별 주의력 연령을 산술평균한다.

도 5는 주의력 검사 결과 리포트 중 종합 주의력 연령 부분을 보여준다. 주의력측정 장치는 피검자에 대한 종합 주의력 연령을 구하면 피검자와 검사자가 피검자의 주의력 수준을 쉽게 이해할 수 있도록 도 5와 같은 형식의 리포트를 제공한다.

상세한 설명에서 시각 자극을 중심으로 설명하였지만 주의력 검사에서 청각 자극도 사용될 수 있고, 시각과 청각 자극이 동시에 사용될 수도 있다. 또한 자극에 사용된 표적과 비표적을 다른 도형 혹은 문자로 하거나 다른 소리로 할 수도 있다. 그러므로 이상의 상세한 설명은 예시적인 것으로 이해되어져야 할 것이다.

Claims

검사시간 동안 피검자에게 자극을 주기적으로 제공하고, 상기 자극에 대한 피검자의 반응을 수집하는 단계;
개별적인 평가항목에 대한 규준 값과 상기 수집된 반응에 기초하여 평가항목별 주의력들을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 평가항목별 주의력들을 통합한 종합 주의력 지표를 산출하는 단계를 포함하며,
상기 종합 주의력 지표는 상기 산출된 평가항목별 주의력들 중에서 상대적으로 결과가 안좋은 평가항목별 주의력이 상대적으로 결과가 좋은 평가항목별 주의력보다 높은 가중치를 갖도록 하여 산출된 것을 특징으로 하는 종합적인 주의력을 측정하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 종합 주의력 지표를 산출하는 단계는
평균이 100, 표준편차가 15가 되도록 하여 상기 종합 주의력 지표를 계산하는 것을 특징으로 하는 종합적인 주의력을 측정하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 종합 주의력 지표를 산출하는 단계는
상기 산출된 평가항목별 주의력들 중 최대 허용 값을 넘어 과도한 이상치를 보이는 평가항목별 주의력이 있는 경우에 최대 허용 값으로 바꾸어 과도이상치를 제거하는 단계; 및
상기 과도이상치가 제거된 평가항목별 주의력들을 통합하여 종합 주의력 지표의 평균이 100, 표준편차가 15가 되도록 종합 주의력 지표를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 종합적인 주의력을 측정하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 종합 주의력 지표를 산출하는 단계는
상기 평가항목별 주의력들을 조화평균하여 상기 종합 주의력 지표를 계산하는 것을 특징으로 하는 종합적인 주의력을 측정하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 종합 주의력 지표를 산출하는 단계는
상기 산출된 평가항목별 주의력들 중 최대 허용 값을 넘어 과도한 이상치를 보이는 평가항목별 주의력이 있는 경우에 최대 허용 값으로 바꾸어 과도이상치를 제거하는 단계; 및
상기 과도이상치가 제거된 평가항목별 주의력들을 조화평균하여 종합 주의력 지표를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 종합적인 주의력을 측정하는 방법.
검사시간 동안 피검자에게 자극을 주기적으로 제공하고, 상기 자극에 대한 피검자의 반응을 수집하는 단계;
개별적인 평가항목에 대한 규준 값과 상기 수집된 반응에 기초하여 평가항목별 주의력 연령들을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 평가항목별 주의력 연령들을 통합한 종합 주의력 연령을 산출하는 단계를 포함하는 종합적인 주의력을 측정하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 종합 주의력 연령을 산출하는 단계는
상기 산출된 평가항목별 주의력 연령들을 산술평균하여 상기 종합 주의력 연령을 계산하는 것을 특징으로 하는 종합적인 주의력을 측정하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터로 실행가능한 프로그램을 기록한 매체.