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은서 예
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ISSN(print) 1226-5012 21(2):127-135, June 2016 < 초청논문 > http://dx.doi.org/10.14479/jkoos.2016.21.2.127 The Functional Change of Accommodation and Convergence in the Mid-Forties by Using Smartphone Ki-il Kwon, Hyun Jin Kim, Mijung Park, and So Ra Kim* Dept.

1 ISSN(print) (2): , June 2016 < 초청논문 > The Functional Change of Accommodation and Convergence in the Mid-Forties by Using Smartphone Ki-il Kwon, Hyun Jin Kim, Mijung Park, and So Ra Kim* Dept. of Optometry, Seoul National University of Science and Technology Seoul 01811, Korea (Received May 26, 2016: Revised June 13, 2016: Accepted June 22, 2016) Purpose: The present study was aimed to investigate the effect of excessive near work by using a smartphone on subjective symptoms and accommodative and convergent function in their 40s. Methods: A total of 40 subjects(male, 10; female, 30; age, 43±7.2 year) in their 40s who have monocular and binocular visual acuities of 0.8 and 1.0, respectively, were divided into presbyopia group and non-presbyopia group. The subjects were asked to watch a movie on the screen of smartphone for 30 minutes. Their accommodative amplitude and facility, and relative accommodation were measured and compared before and after the use of smartphone. Changes in fusional vergence and near heterophoria by using smartphone were also evaluated. Furthermore, the change of subjective symptoms was surveyed using a questionnaire. Results: The presbyopia in mid-40s reported discomfort in an order of asthenopia, blur and dryness after the use of smartphone. Accommodative function and non-strabismic binocular function were generally decreased. Accommodative functions such as monocular accommodative amplitude, and relative accommodation were significantly decreased after smartphone use, and the change of phoria was observed as a result of decreased convergence and divergence. Negative fusional vergence was also significantly reduced. On the other hand, nonpresbyopia in mid-40s reported discomfort in an order of asthenopia, dryness and blur, and only accommodative amplitude among the accommodative functions was significantly reduced. Significant reduction of negative fusional vergence was also observed. Conclusion: From the results, it was confirmed that the subjective discomfort of mid-40s after smarphone use might be related to whether presbyopia or not. It was due to not only the reduction of accommodative function but also the overall deterioration of visual function including heterophoria and fusional vergence. Therefore, it suggests that the accurate determination of the cause based on the overall visual functional tests such as heterophoria, fusional vergence as well as the decrease of accommodation due to the aging may be necessary when the mid-40s feels discomfortable symptoms by near work. Key words: Mid-Forties, Presbyopia, Non-presbyopia, Smartphone, Accommodative amplitude, Accommodative facility, Relative accommodation, Fusional vergence, Heterophoria, Subjective discomfort 서론정보화시대로의급격한변화속에스마트폰, 태블릿 PC등의스마트기기들이등장하면서모바일인터넷대중화와함께 모바일혁명 의시대를맞이하게되었다. [1] 스마트기기들은이동통신수단의의미를넘어경제, 문화, 사회, 전자상거래, 오락및내비게이션등다양하게활용되면서사용시간과이용횟수가증가하여스마트폰중독을의심해보아야할정도로그의존도가높아지고있을뿐만아니라사용연령층또한어린아이부터노년층에이르기까지전연령층에확대되고있다. [2] 40세이후가되면누구나겪게되는생리현상인노안은 수정체의탄력성감퇴와섬모체근과섬모체소대의약화등으로인해먼거리는잘볼수있지만가까운곳에있는물체가흐려보이는증상이특징적이다. [3] 최근의학의발달로인구의연령비율에큰변화가초래되면서고령화시대로접어들게되었으며, 노안이시작되는 40대이후연령층이인구의가장큰비율을차지하게되었다. 즉, 미국의경우 40대이후의인구가전체인구의 46% 를차지하고있으며, [4] 우리나라의경우는 2015년기준주민등록연앙인구약 5100만명중 40대이후가약 2800만명으로전체인구의약 54% 를차지하고있는것으로조사되었다. [5] 이에노안에대한관심이지속적으로높아지고있으며노안교정에대한요구또한증가하고있어이중초점및 *Corresponding author: So Ra Kim, TEL: , srk2104@seoultech.ac.kr 127

2 128 Ki-il Kwon, Hyun Jin Kim, Mijung Park, and So Ra Kim 누진안경렌즈, 누진콘택트렌즈등비수술적교정방법이외에레이저열각막성형술, 굴절교정레이저각막절제술, 레이저각막절삭가공성형술, 노안교정고주파각막성형술, 카메라인레이등의수술적노안교정방법의개발로시생활개선을위한노력이경주되고있다. [3] 최근스마트기기의발달로노안을경험하고있는연령층의스마트폰사용이증가하면서눈건강의중요성에대한인식또한확대되고있다. 디스플레이를통한근거리작업을하게될경우 Computer Vision Syndrome이라불리는안정피로가오게되는데눈의피로, 두통, 안구통증, 안구건조증, 복시및흐림이나타나며 [6] 순목횟수의감소와더불어어깨통증등의자각증상이유발된다. [7] 컴퓨터를사용한근거리작업은눈의조절력, 조절용이성, 상대조절력등조절기능의저하를유발하고, 폭주근점및융합여력변화의원인이되는데 [8,9] 스마트기기의경우컴퓨터에비해시청거리가가까워조절및폭주로인해나타나는눈의피로가더욱유발된다. [10] 스마트기기를통한근거리작업시조절기능이저하되는경향이있었으며근거리사위는외사위방향및폭주근점이멀어지는경향이나타났으나현재이러한스마트기기사용과시기능이연관된연구는주로 20대성인을대상으로이루어졌다. [11-14] 이에본연구에서는조절력이감소되는 40대중년층을노안과노안이아닌경우로나누어연속적으로스마트기기를사용하게될때조절기능저하는물론폭주기능에미치는영향을평가하여노안의여부에따른차이를비교하고자하였다. 대상및방법 1. 연구대상만 40세 ~49세의성인중단안나안또는교정시력이 0.8 이상, 양안나안또는교정시력 1.0이상인 40명 ( 남자 10명, 여자 30명, 평균나이 43.0±7.2세 ) 을선행연구의기준 [15] 에따라단안및양안조절용이성검사에서 ( ) 렌즈부가시지체를보이며, 낮은양성상대조절을보이는대상자를노안으로분류하여노안인 18명 ( 남자 6명, 여자 12명, 평균나이 45.0±2.6세 ) 과노안이아닌비노안 22명 ( 남자 4명, 여자 18명, 평균나이 42.6±2.8세 ) 으로분류하였다. 단, 최대조절력은자각적으로측정시실제의값보다높게측정된다는 Anderson과 Stuebing의연구결과에따라노안의판단기준에서제외하였다. [16] 연구대상자의굴절이상도는등가구면 (spherical equivalent, SE) 으로환산하여원시 (SE>+0.50 D), 정시 ( 0.50 D SE D), 근시 (SE< 0.50 D) 로분류하였고, 근시의경우경도근시 ( 3.00 D SE< 0.50 D) 와중등도근시 ( 6.00 D SE< 3.00 D) 로세분화하여나타내었다 (Table 1). [17] Table 1. Classification of the subjects and their refractive error Characteristics Non-presbyopia Presbyopia Number of subjects Age (yr) 42.6± ±2.6 Spherical equivalent power(d) Emmetropia (No. of eyes) Mild (No. of eyes) Myopia Moderate (No. of eyes) Hyperopia (No. of eyes) 0.12±0.30 (23) 1.11±0.68 (12) 4.86±0.74 (8) 0.63±0.00 (1) 0.01±0.39 (13) 1.53±0.73 (17) 4.54±0.71 (3) 0.67±0.07 (3) 영상표시단말기취급근로자작업관리지침에따라 35~40 cm 거리에서스마트폰화면이 10~15 o 하방에위치하도록한후 30분동안영상을시청하게하였다. [18] 연구에사용한스마트폰은갤럭시S2(SHW-M250, SAMSUNG, 한국 ) 로화면크기는 4.3인치이었으며, 최대밝기일때휘도가 290 cd/m 2 (nit), 해상도 이었다. 연구대상자들은실내조도가 400 lux인검사실에서한글자막 ( 자막크기 3 mm) 이있는 아이언맨I 을 30분동안지속적으로시청하도록하였으나더이상시청할수없을정도의피로도를호소하는경우에는 30분이되지않더라도시청을중단하도록하였다. 이때근용안경을사용하는대상자는본인이사용하는근용안경을착용한상태에서시청하도록하였다. 영상시청전후설문조사를시행하여 10문항 ( 충혈, 유루, 눈의피로, 건조감, 흐림, 자극감, 두통, 복시, 작열감, 증상없음 ) 에대해중복응답이가능하도록하여대상자들의자각증상변화를분석하였으며, 최대조절력, 조절용이성및상대조절을측정하여조절기능의변화를분석하였고, 융합력, 사위도를측정하여폭주능력의변화를분석하였다. 조절및폭주기능검사는 3회측정후평균값을구하여분석하였다. 모든실험은일과중발생하는피로도에따른오차를줄이기위해오전에실시하였으며, 검사순서에따른오차를배제하기위하여무작위의순서로원거리시력이 1.0이상으로교정된상태에서시기능검사를시행하였다. 2. 시기능검사연구대상자들의시기능은각각아래의검사방법으로측정하였다. [14] 1) 사위도측정포롭터 (AV-9000, Pichina, 한국 ) 를사용하여피검자앞에마독스봉의축이수평방향에위치하도록하고근거리용

3 Functional Change of Accommodation and Convergence in the Mid-Forties by Using Smartphone 129 토링톤카드 (Near Thorington Card 5237, Richmond Products, USA) 를포롭터앞 40 cm 거리에놓고카드의숫자나문자가선명하게보이는지확인한후토링톤법으로근거리수평사위를측정하였다. 2) 융합력측정포롭터앞 40 cm 거리에소수시력 0.7의세로시표를두고양안에리슬리프리즘을가입시키고대상자에게시표가선명하게보이는상태를유지하도록주지시켰다. 기저내방 (BI) 프리즘을초당약 2 정도로증가시키며시표가흐려보이는지점 ( 흐린점 ) 을보고하게하였으며, 두개로보이는점 ( 분리점 ) 이나타나면 1 정도추가가입후다시프리즘을감소시켜시표가하나로회복되는지점 ( 회복점 ) 을보고하게하고이때프리즘값을기록하였다. BI검사가끝난후기저외방 (BO) 프리즘을이용하여 BI검사와동일한방법으로시행하였다. 3) 최대조절력측정대상자가원거리를정면주시한상태에서조절측정자 (ACnA Scaler, 나도코리아, 한국 ) 의 0.7시표를주시하게한후 push-up 방법 [19] 으로폭주의개입이배제된단안최대조절력을측정하였다. 즉, 시표가흐려보이는지점에서거리를측정하여디옵터로환산하였다. 4) 조절용이성측정포롭터용근거리시표 (PCARD, Bernell, USA) 를 40 cm 거리에위치시키고 0.7시표를주시시킨후 ±2.00 D의 flipper(bc1270, Bernell, USA) 를사용하여대상자들의양안및단안조절용이성을측정하였다. 즉, D 렌즈를눈앞에위치시키고시표가선명하게보이면 2.00 D 위치로반전시켜선명하게보였을때를 1회로간주하여 1분동안선명하게반전시킨횟수를측정하였다. 청전후에노안과비노안의최대조절력, 조절용이성, 상대조절, 사위도및융합력을측정하고모든결과는평균 ± 표준편차로표시하였다. 노안과비노안의스마트폰사용전시기능의차이는 student's t-test로분석하였고, 스마트폰사용에따른시기능변화의경향은 paired t-test 로분석하였으며 95% 의신뢰구간으로유의확률이 p<0.05일때통계적으로유의성이있는것으로판단하였다 (SPSS, IBM SPSS Statistic 18). 결과및고찰 1. 스마트폰사용에따른자각증상스마트폰을사용한 30분동안의영상시청후 40대중년층이가장크게느끼는자각증상을설문조사한결과노안의경우는눈의피로가 40.5% 로가장크게나타났으며, 흐림및건조증상이각각 23.8% 및 21.5% 로비슷하게나타났다. 비노안의경우에는눈의피로와흐림증상이각각 31.3% 및 16.7% 로나타났으며건조증상은 22.9% 로조사되었다 (Fig. 1). 스마트폰을사용한근거리작업후노안과비노안이눈의피로와흐림증상을느끼는경우는각각 9.2% 및 7.1% 의차이를보였으며, 건조감은비슷하게나타났다. 따라서노안의경우부족한조절용이성과낮은양성상대조절로인해눈의피로가비노안에비해클뿐만아니라흐림현상도뒤따르는것으로생각되었다. 이는노안중 2명이복시를호소하였던반면비노안은복시를호소하는경우가단한명도없었다는결과로뒷받침될수있다. 한편, 근거리디스플레이작업중에감소되는순목횟수로인한건조감유발은노안이나비노안에서모두비슷하게느끼는것으로생각되었다. 본연구진이수행하였던젊은성인대상의선행연구에서 22.5±3.7세의성인은 30분동안의스마트폰영상시청후건조감과눈의피로가각각 43.4% 및 24.2% 로조사된 5) 상대조절측정포롭터의 40 cm 앞에근거리시표를위치시키고 0.7 시표를주시하게하고하나로선명하게보이는상태를유지하도록하였다. 먼저 (+) 렌즈를 0.25 D 단계로증가시키면서대상자가노력해도더이상선명하게보이지않거나두개로보일때의값을음성상대조절로기록하였고, 반대로 ( ) 렌즈를 0.25 D 단계로증가시키면서시표가더이상노력해도선명하게보이지않거나두개로보일때의값을양성상대조절로기록하였다. 6) 통계분석본연구에서는스마트폰을이용한 30분동안의영상시 Fig. 1. Subjective symptoms of the mid-40s after smartphone use.

4 130 Ki-il Kwon, Hyun Jin Kim, Mijung Park, and So Ra Kim 바있다. [14] 이러한결과는동일한종류의작업을동일한시간동안수행하더라도연령에따라우선적으로느끼는자각증상은다르다는것을의미한다. 즉, 40대중년층의경우는노안여부에관계없이화면과자막의변화가있는스마트폰사용시 20~30대성인대비부족한조절력이나사위의양만큼양안중심와주시상태를유지하기위해지속적으로양성융합성폭주를사용하기때문에근거리작업시간이연장될수록안정피로가커지게된것이라예상해볼수있는데이는 25.3±3.8세와 52.7±8.8세의두연령군을대상으로스마트폰사용을하게한 Yang 등 [20] 의선행연구결과에근거를둘수있다. 즉, 스마트폰사용이두연령대에미치는영향에대해연구한결과, 50대성인에게서복시, 방향감각상실및이미지점프등시기능불편과신체전반적불편감이더크게나타난다고보고하였으며이는줄어든조절능력을극복하기위해스스로자세를조정함으로써올바른자세를지속적으로유지하지못해나타난결과라고제안하였다. 그러나본연구에서는스마트폰거치대를사용하였고, 의자높이및주시거리를대상자에게맞추어조정하고대상자가인위적으로자세를바꾸지못하도록하였으므로부족한조절력을보상하기위한양성융합성폭주의과도한사용에따른피로감이가장크게나타났던것으로판단되었다. 또한같은실험환경조건에서스마트폰을사용한군의경우사용하지않은군보다안구건조증의발생가능성이높은것으로나타났는데, [21] 20~30대성인의경우 40대성인대비조절기능및폭주기능이정상이기때문에눈의피로보다건조감을상대 적으로더많이느낀것으로생각되었다. 또한 Yang 등 [20] 은다른디스플레이방식을가진 3 종류의스마트폰사용시 50대연령층은조절능력이떨어지며, 높은조도와디스플레이대비감도를필요로하기때문에기기의종류에민감하며, 다양한색채를이용한작업시에는 LCD방식의디스플레이보다 OLED방식의디스플레이를사용하는것이노년에유리한것으로보고하였다. 따라서본연구에서는 OLED방식의하나인 Super AMOLED 디스플레이기기를이용하여스마트폰영상을시청하였으므로초기노안의불편감은디스플레이의조도나대비감도가부족하여나타난것은아닌것으로생각되었다. 2. 최대조절력의변화본연구대상자인 40대중년층의단안최대조절력은노안과비노안두군모두평균적으로는약 2.5~2.8 D 조절자극에해당하는 35~40 cm 거리의근거리작업을할수있는조절기능을가지고있음을알수있었다. 스마트폰을이용한 30분동안의영상시청후노안과비노안의단안최대조절력은각각 6.24±2.66 D 및 7.12±2.79 D로측정되어스마트폰사용전과비교하여각각 5.3% 및 10% 가량감소하였고, 비노안의경우통계적으로유의한차이가나타났다 (Table 2), (paired t-test, p<0.05). 본연구진의선행연구에서 22.5±3.7세성인의단안최대조절력은스마트폰영상시청후 9.30±1.21 D에서 8.16 ±2.43 D로약 12.3% 가량감소하는것으로나타나 40대중년층에비해감소폭이다소큰것으로나타났다. 이는 Table 2. Changes in visual function of the mid-40s after smartphone use Visual function Working group Baseline After watching a movie on smartphone Non-presbyopia Presbyopia Accommodative amplitude(d) 7.92± ±2.79* Accommodative facility(cpm) Monocular Binocular Relative accommodation(d) Positive Negative 7.75± ± ± ± ± ± ± ±0.70 Accommodative amplitude(d) 6.59± ±2.66 Accommodative facility(cpm) Monocular Binocular Relative accommodation(d) Positive Negative ± ±2.01* ± ± ± ±0.52 Values are expressed as Mean±SD., Significantly different from the baseline value of non-presbyopia at p<0.05 by student's t-test. *, Significantly different from the baseline value at p<0.05 by paired t-test ±0.67* ±0.51*

5 Functional Change of Accommodation and Convergence in the Mid-Forties by Using Smartphone 131 Fig. 2. The correlation between native accommodative amplitude and the amount of its change by smartphone use. A. Presbyopia, B. Non-presbyopia AA: Accommodative ampliutude 20대성인은 40대중년층의경우보다변화가능한최대조절력의폭이크기때문인것으로일단은추정해볼수있었다. 이에연구대상자들의최대조절력에따른스마트폰영상시청후조절력의변화량을분석하여보았다 (Fig. 2). 본연구결과 40대중년층에서는노안여부에관계없이비슷한연령대라하더라도개인별최대조절력은 5~16.7 D 까지다양하게측정되었으며, 최대조절력의크기가큰대상자의경우스마트폰사용으로인한최대조절력의변화량이큰경향을나타내었다. 그러나노안의경우는그변화양상이일정하지않아최대조절력에따른전후변화량의상관계수 (R 2 =0.0503) 가비노안의경우 (R 2 =0.3954) 보다낮게나타났다. 따라서최대조절력이많이남아있는 40대중년층의경우라면조절력변화량의폭이크게나타날수있으므로근거리시기능훈련을통하여조절관련기능들과비사시성양안시이상들이개선될여지가있다고생각되었으나노안의경우는그결과를예측하기어려울것으로판단되었다. 3. 조절용이성의변화본연구에서 40대중년층의노안과비노안의스마트폰사용전단안및양안조절용이성의차이는모두통계적 으로도유의하였다 (Table 2), (student's t-test, p<0.05). 단안조절용이성은노안의경우는스마트폰사용전평균 1.53±2.55 cpm에서사용후 0.83±2.01 cpm으로 0.7 cpm (45.8%) 가량통계적으로유의하게감소하였다 (Table 2), (paired t-test, p<0.05). 그러나비노안의경우는스마트폰사용전후각각평균 7.75±6.35 cpm과 7.61±7.29 cpm으로나타나크게변화가없음을알수있었다 (Table 2). 반면, 양안조절용이성은노안의경우는스마트폰사용전 1.28±2.32 cpm에서 1.06±2.01 cpm으로약 0.22 cpm (17.2%) 가량감소하였으며, 비노안의경우는스마트폰사용전 6.73±5.07 cpm에서 5.77±5.78 cpm으로약 0.96 cpm(14.3%) 가량감소한것으로나타났다 (Table 2). 따라서스마트폰사용으로노안의경우는단안조절용이성에서만통계적으로유의하게감소하였으므로폭주보다는조절피로가크게나타나는것으로생각할수있었으며, 비노안의경우는단안보다는양안조절용이성이더크게감소하는경향을보였으므로협동안운동이더크게영향을받는것으로생각할수있었다. 본연구에서는 20대대상의선행연구결과 [14] 와비교하기위하여 ±2.00 D 플리퍼를사용하여조절용이성을측정하였는데 20대성인의단안및양안조절용이성은각각 13.57±3.11 cpm 및 12.98±3.93 cpm으로측정되었던반면, 40대중년층의경우는 ( ) 렌즈부가시지체를보였던노안과그렇지않은비노안에서단안조절용이성의경우는각각 1.53±2.55 cpm 및 7.75±6.35 cpm으로, 양안조절용이성의경우는각각 1.28±2.32 cpm 및 6.73±5.07 cpm으로측정되어동일조건에서는최대조절력뿐만아니라조절용이성또한크게저하됨을알수있었다. 특히, 40대중년층의단안조절용이성측정시노안여부와관계없이총 80안중약 30안에서만 4 cpm 이상수행가능한것으로나타났으며, 양안조절용이성역시 40명가운데 16명에서만 4 cpm 이상가능한것으로나타났다. 이중노안의경우를살펴보면단안조절용이성이 4 cpm 이상가능한경우는 36안중 6안으로나타났으며, 양안조절용이성의경우는 18명중 5명으로나타나비슷한연령대의노안이비노안에비하여조절용이성의어려움을더크게겪는것으로판단되었다. 이상의결과는노화로인한조절력감퇴뿐만아니라안기능저하로인해피검자가조절자극의변화에대해수정체의조절과이완을신속하게하는능력또한감소함을의미한다. 즉, 선행연구에서 20대노안의동일조건의스마트폰사용이후조절용이성의통계적인변화를보이지않았으나 [14] 40대중반노안의경우는단안조절용이성이통계적으로유의한감소를, 비노안의경우는양안조절용이성이감소하는경향을나타내었다 (Table 2). 뿐만아니라

6 132 Ki-il Kwon, Hyun Jin Kim, Mijung Park, and So Ra Kim 40대중년층의경우는최대조절력이 5D가남아있다하더라도 40 cm 거리의조절요구량인 2.5 D 이외에 2.00 D 플리퍼사용시에는생성되는총 4.5 D의조절요구량에대해순간적으로반응할수있는섬모체근의능력이저하된것으로판단되었다. 또한최대 4.5 D에서 2.5 D로변화하는조절요구량의감소시에도조절이완능력역시저하되었던것임을알수있었다. 따라서현재조절용이성검사의기준이되고있는 ±2.00 D 플리퍼사용은노안여부와관계없이조절력이감퇴한 40대중년층의평가에는적합하지않은것으로생각되었다. 이러한결과는시생활에따른초기노안의시기능을분석한김등 [15] 의선행연구결과에부합될뿐만아니라각개인별조절능력을고려하여조절용이성검사를실시해야하고검사거리는최대조절력의 45%, 플리퍼렌즈도수범위는조절력의 30% 만사용하는검사방법을실시하여야한다고주장한 Yothers 등의연구결과와도부합된다. [22] 4. 상대조절의변화 40대노안의양성상대조절검사값은스마트폰사용전에는 1.11±0.71 D이었으나스마트폰사용후에는 0.82 ±0.67 D로약 0.29 D가량감소하였으며이는통계적으로유의한차이였다 (Table 2), (paired t-test, p<0.05). 비노안으로분류된 40대중년층의양성상대조절검사값은스마트폰사용전후에각각 1.97±1.12 D 및 1.80±1.17 D 로측정되어약 0.17 D가량감소함을알수있었으나통계적으로유의한차이는아니었다 (Table 2). 본연구에서노안과비노안의스마트폰사용전양성상대조절의차이는통계적으로도유의하게나타났다 (Table 2), (student's t- test, p<0.05). 양성상대조절을측정하는동안피검자는 0.25 D씩단계적으로조절자극을받게되며이와동시에조절성폭주량도증가하게되는데이때시표를선명하게유지하기위해선조절을증가시켜망막상에선명한상이맺히도록해야할뿐만아니라복시를방지하기위해음성융합버전스를사용하여야한다. [23] 40대중년층의노안에서스마트폰사용에따른양성상대조절의감소는 30분동안의연속적인근거리작업후폭주를유지시키면서증가하는조절자극에대한반응정도가영향을받았음을의미한다. 조절이완능력뿐만아니라양성융합이향력을간접적으로측정할수있는음성상대조절값은노안의경우스마트폰사용전에는 2.15±0.52 D이었으나스마트폰사용후에는 2.01±0.51 D로약 0.14 D가량감소하였고통계적으로도유의한차이가나타났다 (Table 2), (paired t-test, p<0.05). 비노안의경우는스마트폰사용전후양성상대조절검사값이각각 2.11±0.55 D 및 2.00±0.70 D로측정되어약 0.11 D가량감소함을알수있었으나통계적으로 유의한차이는아니었다 (Table 2). 음성상대조절검사시대상자는 40 cm 거리의타깃을보면서선명한상을유지해야하기때문에 (+) 렌즈를증가시키면피검자는선명한양안단일시를위해조절을이완시키게되며 AC/A비에따라조절성폭주량또한감소하게된다. 이때더이상의조절이완이불가능하게되면서나타나는복시를피하기위해양성융합버전스를이용하여양안주시상태를유지하게된다. [23] 노안에서 30분동안의스마트폰연속작업후나타난조절이완능력의감소는지속적인조절력사용으로인한조절경련증상과함께노화증상중가장흔하게일어나는폭주부족과관련하여조절이완시양성융합이향운동을자극하기에어려움을줄것으로판단되었다. 20대성인을대상으로한선행연구에서는 30분동안의스마트폰작업에따라단안최대조절력은유의하게감소하였으나조절용이성이나상대조절값에는유의한변화가관찰되지않았다. [14] 이는 20대성인의경우는스마트폰의사용으로조절능력이감소하더라도조절이완능력이나융합버전스에는크게영향을받지않는것으로의미하며, 40 대노안의경우는조절능력뿐만아니라조절이완능력및융합버전스도영향을받았을가능성이있음을시사한다. 5. 융합버전스의변화 40대노안에서스마트폰사용후유의한상대조절값의감소가관찰되었으므로융합버전스값의변화를측정하였다 (Table 3). 실험전 40대중년층의양성융합버전스값은노안의경우는스마트폰사용전 19.50±5.86 에서사용후 ±6.25 으로약 1.06 만큼감소하였으나통계적인유의성은관찰되지않았던반면, 음성융합버전스값은스마트폰사용전 14.78±4.36 에서사용후 13.22±4.72 으로약 1.56 만큼통계적으로유의하게감소하였다 (Table 3), (paired t-test, p<0.05). 비노안의경우는스마트폰사용전후양성융합버전스값은각각 18.50±6.85 및 16.82± 6.44 으로측정되어약 1.68 만큼감소하였으나통계적으로유의하지않았던반면, 음성융합버전스값은각각 16.86±4.72 및 14.86±4.56 으로약 2.00 만큼통계적으로유의하게감소하였다 (Table 3), (paired t-test, p<0.05). 대상자에게 BO 프리즘을점차적으로가입시켜폭주자극이증가되면시표를선명하게보기위해폭주와조절상태를일정수준으로유지시켜야한다. 즉, 폭주자극이증가하게되면이향성조절 (vergence accommodation) 또한증가하게되므로더이상의조절이완이불가능할때시표가흐려보이다가더이상융합이불가능하게되면복시가발생하게된다. 이와반대로 BI 프리즘을서서히가입하게되면양안단일시유지를위해개산이요구되고이에

7 Functional Change of Accommodation and Convergence in the Mid-Forties by Using Smartphone 133 Table 3. Changes in fusional vergence and near phoria of the Mid-40s after smartphone use Visual function Non-presbyopia Presbyopia Working group Fusional vergence( ) Positive, base-out Negative, base-in Near phoria( ) Esophoria Orthophoria Exophoria Fusional vergence( ) Positive, base-out Negative, base-in Near phoria( ) Esophoria Orthophoria Exophoria Values are expressed as Mean±SD. *, Significantly different from the baseline value at p<0.05 by paired t-test. Baseline 18.50± ± ± ± ± ± ± ± ± ±1.730 After watching a movie on smartphone ± ±4.56* 01.00± ±2.24* ± ± ±4.72* 01.67± ±1.78* 9.67±1.53 따른이향성조절이감소되므로이를극복하기위하여조절을증가시키지못한다면흐린상태가나타나게되며이후복시가나타나게된다. 본연구에서 40대중년층에게단계적으로프리즘을가입시키면서융합력을측정하였을때총전체프리즘양은모건의기준값에비해크게차이는보이지않았으나노안의경우는비노안에비해 BO 및 BI 프리즘가입시흐린점을쉽게보고하지못하였고바로복시가나타난다고보고하였다. 이는초기노안은조절관련기능이감소되어폭주와개산요구시이에대응하는적절한조절이완과반응의지속능력이저하되어융합력측정시바로분리점이나타난것이라고판단되었다. 또한본연구에서 40대노안이 30분동안스마트폰사용후음성상대조절은 0.14 D 감소할때양성융합버전스는 1.06 이감소하였던반면, 양성상대조절이 0.29 D 감소하는동안음성융합버전스는 1.56 가량통계적으로유의하게감소하였으므로조절이완기능보다는조절반응기능이보다영향을받는것으로판단되었다. 즉, 노안의경우는저하된조절능력을음성융합버전스로보상할수있는능력이떨어진다는것을의미한다. 40대비노안의경우는 30분동안의스마트폰사용으로음성상대조절은 0.11 D 감소할때양성융합버전스는 1.68 이감소하였던반면, 양성상대조절이 0.17 D 감소하는동안음성융합버전스는 2.00 가량통계적으로유의하게감소하였으므로노안의경우와비교하여조절반응이나조절이완모두덜영향을받음으로이를보상하여야할융합버전스의필요량도노안의경우보다적은것으로판단되었다. 6. 사위도의변화대상자를안위의편위정도에따라정위, 내사위, 외사위로나누고스마트폰사용으로인하여어떠한변화가나타나는가를알아보았다 (Table 3). 스마트폰사용에따른 40대중년층의사위도변화는노안의경우외사위 (3명) 는사용전 10.00±1.73 에서 9.67±1.53 으로약 0.33 가량변화하였으며, 정위 (12명) 에서는 4.00±1.41 에서 2.67±1.78 로약 1.33 가량변하였고, 내사위 (3명) 에서는 2.33±1.53 에서 1.67±3.06 로약 0.66 가량감소하여모든사위도에서정위화경향을나타내었다. 정위의경우는통계적으로유의한변화이었다 (paired t-test, p<0.05). 비노안의경우외사위 (10명) 는사용전 9.30±2.26 에서 8.00±2.62 으로약 1.30, 정위 (11명) 에서는 4.00± 2.32 에서 3.00±2.24 로약 1.00 가량변하였고, 내사위 (1명) 에서는 3.00±0.00 에서 1.00±0.00 로 2.00 이감소하여모두정위화경향을나타내었으며, 정위의경우는통계적으로유의한변화이었다 (paired t-test, p<0.05). Sreenivasan 등 [24] 은 7~15세의어린이를대상으로한연구에서지속적인근거리작업으로정시와근시의외사위와내사위에서모두사위도가감소되어각각 eso- 및 exoshift되어정위방향으로이동하였는데이는폭주적응의결과로판단된다고하였다. 그러나본연구에서스마트폰사용후 40대중년층에서나타난정위화정도는어린이를대상으로한경우보다낮게나타났으므로폭주적응능력이감소한것으로생각되었으며, 특히노안의경우에는비노안과비교하여외사위도의변화량 ( 노안 vs. 비노안,

8 134 Ki-il Kwon, Hyun Jin Kim, Mijung Park, and So Ra Kim 0.33 vs ) 이작게나타났으므로노안의폭주적응능력은동일연령대의비노안에비해크게저하된것으로판단되었다. 결 론 본연구에서는 40대중년층을노안과비노안으로분류한후스마트폰사용에따른조절및폭주기능의변화를알아보았다. 즉, 35~40 cm의근거리에서 30분동안스마트폰으로영상을시청하게한후자각적증상과시기능변화를분석하였다. 40대중년층중노안은스마트폰사용으로안정피로, 흐림현상및건조감의순으로불편감을호소하였으며, 조절 기능과비사시성양안시기능이전반적으로감소함을확인할수있었다. 즉, 단안조절용이성, 상대조절등의조절관련기능은스마트폰사용후통계적으로유의하게감소하였으며, 폭주및개산력역시저하되어사위도의변화가나타났고, 음성융합버전스값이통계적으로유의하게감소하였다. 반면 40대비노안의경우는안정피로, 건조감, 흐림현상의순으로불편감을호소하였고, 조절기능중에서는최대조절력만이통계적으로유의하게감소하였으며, 음성융합버전스값의유의한감소를나타내었다. 따라서 40대중년층이근거리작업후자각적으로느끼는불편함의원인은노안의진행여부에따라다르게나타날수있으며, 단순히조절기능의감소에의한것이아니라사위, 융합력등을포함한시기능의전반적인저하에기인한것임을확인할수있었다. 특히, 충분한조절력을가지고있는 40대중년층이라하더라도 30분동안의연속적인스마트폰사용을끝까지수행하지못한경우도있었으므로 Morgan의나이별평균조절력값을근거로시기능변화정도를예상하는것은지양하여야할것이다. 그러므로 40 대중년층이근거리작업으로불편한증상을느낄경우에는연령증가로인한조절력감소뿐만아니라사위, 융합력검사등전반적인시기능검사를통하여그원인을정확히판단해야할필요가있음을제안할수있다. REFERENCES [1] Kang WS, Kim MS, Go JU. Effects of the smartphone information use and performance on life satisfaction among the elderly. J Korean Gerontological Soc. 2013; 33(1): [2] KISA(Korea Internet & Security Agency) Survey on the Smart Phone Usage, index.jsp?pageid=060200&bbsid=3&itemid=799&page- Index=2(20 May 2016). [3] Kim TJ. Presbyopia and contact lenses. J Korean Med Assoc. 2013;56(4): [4] US Census Bureau. Population by Age and Sex, (17 May 2016). [5] KOSIS(Korean Statistical Information Service). Resident midyear population, TITLE&list_id=A6&seqNo=&lang_mode=ko&language= kor&obj_var_id=&itm_id=&conn_path=e1(17 May 2016). [6] Thomson WD. Eye problems and visual display terminals the facts and the fallacies. Ophthalmic Physiol Opt 1998; 18(2): [7] Seomoon GA, Kim EY. Factors of video display terminal syndrome in elementary school students who use digital textbooks. J Korean Acad Soc Nurs Edu. 2012;18(1): [8] Kwon KI, Woo JY, Park M, Kim SR. The change of accommodative function by the direction of eye movements during computer game. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2012;17(2): [9] Kim SI, Kwon KI, Lee J, Lee HJ, Park M, Kim SR. The change of near point of convergence and fusional reserves after computer gaming with different direction of eye movement. 2013;18(1): [10] Tosha C, Borsting E, Ridder WH, Chase C. Accommodation response and visual discomfort. Ophthalmic Physiol Opt. 2009;29(6): [11] Kang YJ, Leem HS. Effects of smartphone usage with contents and smartphone addiction on accommodative function. Korean J Vis Sci. 2015;17(3): [12] Park KJ, Lee WJ, Lee NG, Lee JY, Son JS, Yu DS. Changes in near lateral phoria and near point of convergence after viewing smartphones. 2012;17(2): [13] Kim BH, Han SH, Shin YG, Kim DY, Park JY, Sin WC, Yoon JH. Aided distance visual acuity and refractive error changes by using smartphone. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2012;17(3): [14] Park M, Ahn YJ, Kim SJ, You J, Park KE, Kim SR. Changes in accommodative function of young adults in their twenties following smartphone use. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2014;19(2): [15] Kim HM, Son JS, Lee WJ, Lee JY, Cho HG. Comparison of relative accommodation, accommodative facility, and addition based on occupation of initial presbyopia. J Korean Ophthalmic Opt Soc. 2009;14(4): [16] Anderson HA, Stuebing KK. Subjective versus objective accommodative amplitude: preschool to presbyopia. Optom Vis Sci. 2014;91(11): [17] Pan CW, Cheung CY, Aung T, Cheung CM, Zheng YF, Wu RY et al. Differential associations of myopia with major age-related eye diseases: the Singapore Indian Eye Study.

9 Functional Change of Accommodation and Convergence in the Mid-Forties by Using Smartphone 135 Ophthalmology, 2013;120(2): [18] MOEL(Ministry of Employment and Labor, Korea). Guidance for employee using visual display terminal, moel.go.kr/view.jsp?cate=3&sec=1&smenu=2&mode=view &bbs_cd=116&state=a&seq= (20 May 2016). [19] Rosenfield M, Cohen AS. Repeatability of clinical measurements of the amplitude of accommodation. Ophthalmic Physiol Opt. 1996;16(3): [20] Yang SN, Tai YC, Hayes JR, Sheedy J. Superior smartphone display quality enhances viewing performance and comfort. Faculty Scholarship(COO). 2011;17. [21] Kim DJ, Cha JW, Park MC, Lee WJ. The influence of temperature and relative humidity variation on the dry eye for using smart phone. Korean J Vis Sci. 2014;16(3): [22] Yothers T, Wick B, Morse SE. Clinical testing of accommodative facility: development of amplitude-scaled test. Optometry. 2002;73(2): [23] Scheiman M, Wick B. Clinical management of binocular vision: heterophoric, accommodative, and eye movement disorders, 4th Ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2013; [24] Sreenivasan V, Irving EL, Bobier WR. Effect of heterophoria type and myopia on accommodative and vergence responses during sustained near activity in children. Vision Res. 2012;15(57):9-17. 스마트폰사용에의한 40 대중년층의조절및폭주기능변화 권기일, 김현진, 박미정, 김소라 * 서울과학기술대학교안경광학과, 서울 투고일 (2016 년 5 월 26 일 ), 수정일 (2016 년 6 월 13 일 ), 게재확정일 (2016 년 6 월 22 일 ) 목적 : 본연구에서는스마트폰을이용한과도한근거리작업이 40 대중년층의자각증상과조절및폭주기능에미치는영향을알아보고자하였다. 방법 : 단안과양안의시력이각각 0.8 및 1.0 이상인 40 대중년층 40 명 ( 남자 10 명, 여자 30 명, 평균나이 43±7.2 세 ) 을노안과비노안으로나누고 30 분동안스마트폰으로영상을시청하도록하였다. 스마트폰사용전과후에최대조절력, 조절용이성및상대조절을측정, 비교하였다. 또한스마트폰사용에따른융합버전스와근거리사위도의변화를평가하였으며, 자각적증상의변화는설문조사하였다. 결과 : 40 대노안은스마트폰사용으로안정피로, 흐림현상및건조감의순으로불편감을호소하였으며, 조절기능과비사시성양안시기능이전반적으로감소하였다. 즉, 단안조절용이성, 상대조절등의조절관련기능은통계적으로유의하게감소하였으며, 폭주및개산력역시저하되어사위도의변화가나타났고, 음성융합버전스값이통계적으로유의하게감소하였다. 반면 40 대비노안의경우는안정피로, 건조감, 흐림현상의순으로불편감을호소하였고, 조절기능중에서는최대조절력만이통계적으로유의하게감소하였으며, 음성융합버전스값의유의한감소를나타내었다. 결론 : 따라서 40 대중년층이근거리작업후자각적으로느끼는불편감의원인은노안여부에따라다르게나타날수있으며, 단순히조절기능의감소에의한것이아니라사위, 융합력등을포함한시기능의전반적인저하에기인한것임을확인할수있었다. 따라서 40 대중년층이근거리작업으로불편한증상을느낄경우에는연령증가로인한조절력감소뿐만아니라사위, 융합력검사등전반적인시기능검사를통하여그원인을정확히판단해야할필요가있음을제안할수있다. 주제어 : 40 대중년층, 노안, 비노안, 스마트폰, 최대조절력, 조절용이성, 상대조절, 융합버전스, 사위도, 자각적불편감

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DBPIA-NURIMEDIA ISSN(print) 1226-5012 23(1):47-56, March 2018 < 초청논문 > http://dx.doi.org/10.14479/jkoos.2018.23.1.47 The Change of Convergence Function of Convergence Insufficiency in Their Twenties after Doing Near Work