위험과 안전에 대한 심리 측정 법

위험과 안전에 대한 심리 측정법에는 위험과 안전과 관련한 심리적 측정은 생리작용을 측정할 수 있는 방법과 주관적 평정을 활용한 기법으로 구분할 수 있다. 특히 생리적 측정 방법은 최근 기술의 발달에 힘입어 상당히 크게 발전하고 있다. 위험과 안전에 대한 심리적 측정은 위험과 안전에 대한 심리학적 연구의 출발점이다. 심리상태는 반드시 생리적 현상이나 행동으로 표현된다. 따라서 위험과 안전에 관한 심리 내적 상태 또한 여러 가지 생리 현상과 행동 패턴을 통해서 측정될 수 있다.

생리적 측정에서 심박수가 있다. 심장 박동률은 위험이나 안전을 측정할 수 있는 가장 대표적인 생리 측정 방법이다. 심리 상태 변화는 심장 발동률에 변화를 준다. 1분 동안의 심장 박동수를 나타내는 심박수는 정상 상태에서는 보통 1분당 60~80회 정도이다. 이것은 100퍼센트로 가정하였을 때 심박수는 165% 정도 상승하면 평소 상태로 돌아가는 데 5분 이상의 시간이 필요하고, 생리적으로는 몹시 흥분하여 돌발 상황이 발생할 수 있다. 의식적으로는 각성하여 있는 것 같지만 자신도 모르는 행동이나 선택을 할 수도 있다. 

 심장 박동률은 감정적 경험이나 즐거움, 새로운 자극에 대해 정향 반응이나 방어 반응으로 변화를 보이게 된다. 심장박동 변동은 자율신경계 중추 부교감신경계에 의해 통제되며 개인의 심리 내적 상태를 반영한다. 정향 반응은 주의의 일시적 변화와 관련되어 있으며 새롭거나 기대하지 못한 자극 또는 의미 있는 자극에 의해서 유발되는 반응이다.

 그러나 스트레스나 과부하에 대한 일차적 반응이 각성 상태의 변화이기 때문에 현재 발생하고 있는 자극과 심장 박동률과 완벽히 일치하지는 않는다. 따라서 좀 더 섬세한 측정치가 필요하다면 심장 박동률의 변산 성에 주목할 필요가 있다.

 신경생리학적 관점에서 엄밀히 따지면 심장혈관계 지표들을 단순히 부교감신경계의 활동으로 해석하기보다는 교감신경계와 부교감신경계의 상호작용 결과로 판단하는 것이 더 자연스럽다. 따라서 심박수에 대한 측정은 단기적 주의집중에 대한 연구에서나 새로운 자극에 대한 정향 반응을 측정하는 지표로 활용하는 것이 더 바람직할 수 있다는 주장이 제기된다.

 일시적인 심박률 감소는 무의식적인 주의집중의 증가를 반영하는 것으로 보이기도 한다. 반면에 호흡 공동 부정맥 지수의 감소는 의식적인 주의집중의 증가를 반영한다고 알려져 있기도 하다.

 심전도는 심장이 수축함에 따라 심장박동과 함께 발생하는 전위차를 곡선으로 기록한 측정치이다. 심전도에서 나타나는 파형에는 여러 가지가 있지만 대표적으로 사용되는 파형에는 ECG 상에 나타나는 최초의 파로서 심방의 탈분극에 의해 일어나는 양성 파인 P파가 있다. 그리고 심실의 탈분극에 의해 형성되며 음성 파와 양성 파를 번갈아 나타내는 Q-R-S 파형 군이 있다. 심실의 재분극에 의해 형성되며, 심실 흥분기를 나타내는 T파와 T파에 이어 바로 뒤에 그려지는 매우 작은 평탄한 파인 U파 등도 있다. 

 심전도의 연속적 파형 중 가장 두드러진 파형인 R파와 R파 사이의 시간 간격 변화를 의미하는 심장박동 변량을 이용하여 운전 행동에 따른 심전도 변화와 피로도를 알아보는 연구가 진행되기도 하였다. 연구 결과, 운전 시간이 결과함에 따라 ECG와 HRV가 증가함을 발견하였다.

 뇌 전위 및 파형 측정에서 뇌 전위는 요즘 가장 많이 사용되고 있는 생리 측정치 중 하나이다. 대뇌피질에서 유발된 전압의 진동이 뇌 전위인데 자극에 대해 뇌에서의 반응이 어떻게 일어나는지를 보여 준다. 대체로 측정은 반복된 시행을 평균하여 특정 상황에서 유발된 뇌 전위 파형을 결정하도록 한다. 유발 반응의 구성요소는 정적이거나 부적이다. 각 피크 점과 자극 제시 시간 간의 간격에 근거하여 구성 요소들에 이름을 붙이게 된다.

 뇌파는 의식 상태를 파악할 수 있는 중요한 생체신호이다. 특히 대뇌피질이 출력하는 파형의 변화를 통해서 뇌 기능과 의식 상태를 파악할 수 있다. 

 안구 측정에서 안구 측정을 통한 심리 측정 방법 중 한 가지는 동공의 변화를 살펴보는 것이다. 동공 측정을 심리 내적 측정에 포함하는 이유는 인간의 동공이 다양한 감정과 시각 자극에 따라 반응하기 때문이다. 표정은 의식적으로 통제할 수 있는 경우가 많지만, 동공 확장이나 수축은 무의식적인 반응으로서 인지적인 방법으로 통제할 수 없기 때문에 믿을 수 있는 생리 측정치가 될 수 있다.

 인간은 피로를 느끼거나 과업에 대해 부하가 증가하면 동공의 크기가 커진다. 따라서 동공 지름을 측정하는 방법을 통해 피로도나 집중력 저하를 측정할 수 있는데, 일련의 동공 지름 측정을 통한 연구는 충분히 신뢰할 만한 결과를 보여 주고 있다.

  안구 측정의 또 다른 방법은 안구 운동 측정이다. 안구 운동 측정은 눈동자 움직임을 관찰하여 자극에 대한 반응과 정보 습득 결과를 연구할 수 있다. 안구 운동의 지표는 크게 공간적 지표와 시간적 지표로 구분할 수 있다. 공간적 지표는 안구 운동의 진폭과 주사선의 길이로 측정된다. 시간적 지표는 응시 시간, 응시 횟수 등을 측정하는 것이다. 

 안구 운동 측정치를 활용한 연구의 예로 자동차 운전 중 운전자의 주시 행동에 대한 연구가 있다. 안구 운동 측정을 위해서는 안구 측정 장치를 주로 사용한다. 안구 측정 장치는 운전 중 도로 상황을 촬영하는 카메라와 운전자의 주시 행동에 따른 각막 반사 상황을 기록하는 장치이다. 안구 운동 측정 장치를 착용하고 자동차를 운전하면 전방의 도로 상황과 함께 운전자와 주시 행동이 동시에 기록된다. 이 장치를 통해서 운전자의 주시 시간과 주시 빈도를 자극 대상별로 파악할 수 있다. 주시 시간과 주시점의 각도 범위는 측정자가 각기 다르게 설정할 수 있다. 안구 운동의 분석 내용은 일반적으로 4가지로 구분된다. 

 첫째, 주시 빈도의 확인 분석과 비교

 둘째, 주시 시간 분석

 셋째, 주시 수준 및 주시 패턴 분석

  넷째, 주변 시 역할

 주관적 척도에 대한 고려 사항도 있다. 주관적 척도는 대체로 리 커트 척도나 상대적 비율 척도의 형태로 만들어지는 데, 몇 가지 고려해야 하는 사항이 있다. 첫 번째 고려 사항은 대체로 주관적 척도들은 심리적 자극들에 대한 반응 강도만을 측정하고 있어서 측정이 주관적 처리를 객관화하기에는 근본적인 제한을 가진다는 것이다. 두 번째 고려 사항은 자극에 대한 반응이나 인식 강도에만 집중한 주관적 측정은 평가자로 하여금 자극이나 반응 혹은 인식의 발생 빈도나 심각도 등을 고려하지 못하게 하는 제한점을 발생시킬 수 있다는 것이다.

 따라서 이러한 보완점을 고려한 주관적 척도는 내용 면에서 측정하고자 하는 주관적 척도가 최대한 전체적인 요소로 포함할 수 있도록 노력하여야 할 것이다. 측정 면에서는 자극이나 반응 혹은 인식의 강도와 함께 그러한 자극이나 반응 혹은 인식의 발생 빈도를 함께 측정할 수 있어야 한다. 

 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 주관적 척도를 개발하기 위해서는 우선 설문 문항을 제작할 때부터 되도록 여러 가지 자극 및 반응과 인식 상황을 고려하여야 한다. 측정하고자 하는 주관적 척도의 약점을 최소화하기 위해서는 포괄적인 척도를 만들기 위한 선행연구의 충실한 참조와 내용타당도 획들을 위한 연구자들의 심도 있는 고려가 필요하다.

 평가 면에서는 자극과 반응 및 인식의 강도와 함께 자극과 반응 및 인식의 발생 빈도를 함께 측정하는 주관적 층정 방법을 모색하여야 한다. 왜냐하면 아무리 극심한 강도의 자극이나 반응 혹은 인식이라고 하더라도 개인에게 거의 발생하지 않는 자극이나 반응 혹은 인식이라면 결국은 제대로 측정했다고 보기 힘들기 때문이다.