EEG 실험을 통한 실내공간 조명연출에 대한 뇌파 특성에 관한 연구

Abstract

(연구배경 및 목적) 생활공간에서 조명에 대한 관심이 커지면서 현대인들은 공간의 좋은 빛 제공을 위해 많은 노력을 하고 있으며, 특히 조명 환경의 능률적 측면을 고려한 생활 환경공간을 만드는 것이 중요하다. 이러한 방향에서, 이 논문은 공간 조명환경의 측면에서 심리적, 육체적, 능률적 측면에 영향을 미치는 여러 요소 중에서 조명에 대한 부분을 연구 하였다. 특히 우리는 무의식중의 상태에서 영향을 받고 있는 뇌의 부위별 빈도에 초점을 맞춘 실험적 연구를 수행하였고, 뇌파는 인간의 인지 활동의 무의식적인 수준에 의한 인지반응과 감정을 평가하는 방법 중의 하나이며 뇌의 시각적 측면의 조명에 대한 반응이 매우 중요하다. 뇌파가 조명자극에 어떻게 반응하는지에 대한 실험 연구 목적은 조명연출 자극을 주어 실험의 특성을 분석하는 것이다. (연구방법) 본 연구에 있어서는 32명의 피험자를 대상으로 실험하였으며, KS 조도와 IES 조도기준에서 제안한 조도 및 조명연출 단계를 기준으로 조명자극을 실험하였다. 특히 실험실의 환경과 실험의 결과를 극대화하기위하여 실험 방법을 제시하였으며, 국제적 수준에서 인증된 뇌파 검사 장비를 사용과, 국제 10-20 전극 배열 방법으로 실험을 수행 하였고, 각 조명연출에 대한 전극 배치방법 및 통계의 검증적 단계에서 SPSS 23.0을 사용한 통계 분석을 통하여 면밀한 실험 결과를 얻었다. 이 뇌파 실험 연구는 실험 환경의 조건에서 실험 공간의 객관적인 대상과 환경 선택에 영향을 주는 실험의 오차를 줄이기 위한 방법을 찾으면서, 실험을 유도함으로써 공간에서 직접 조명 자극과 조명연출별 반응 실험을 적용했다. (결과) 실험 결과의 조명자극에 따른 RAB 지표에서는 5가지의 모든 실험 조명연출 자극에서 공통으로 나타나는 채널은 F3, F4, AFZ, FZ 에서는 이완 반응의 활성화에 많은 영향을 주는 채널로 분석 관찰되었고, FP1, F8 에서는 각성 반응의 활성화에 많은 영향을 주는 채널로 분석되는 것을 보여준다. Focal glow 3,000K 자극에서는 FP1 채널이, Ambient luminescence 4,000K 자극에서는 F8 채널에서 이완의 뇌파가 적은 것으로 분석되었고, 채널 F3, F4, AFZ, FZ 에서는 각성 반응의 활성화에 영향을 주는 채널은 없는 것으로 분석 종합되었다. (결론) 본 연구는 조명자극의 향후 인지적 내용 및 범위를 확립하기 위하여 뇌파 실험 결과를 적용하고 이완과 각성에 대한 조명연출의 특성을 이용하여 필요한 공간에 적용 가능한 것이 매우 의미 있는 연구라 할 수 있다. 기존의 관용적 표현의 조명 실험과 차별화 되어 조도 기준에 의한 조명연출을 실험하므로 KS 조도기준이나 IES 조도기준과 연계하여 실무에 직접적으로 접목할 수 있다는 점이 연구의 성과이다. 또한 향후 학문 간의 융복합적 측면의 공간환경, 조명, 인지과학 등의 영역이 서로의 이론화된 근거를 기반으로 연구를 진행함으로써 많은 발전이 기대되며 향후 연구에 있어서는 뇌파(EEG)와 관련된 객관적이고 정밀한 실험 연구를 통하여 더 객관적인 조명 자극 반응의 연구가 진행되기를 바란다.