색 지각 및 색각 테스트: 테스트 통과 방법

인간은 세상의 다양한 색깔을 볼 수 있는 행운을 가진 몇 안 되는 생명체 중 하나입니다. 하지만 안타깝게도 모든 사람이 주변 사물을 같은 방식으로 보는 것은 아닙니다. 소수의 사람들, 주로 남성들은 대다수의 사람들과 색깔에 대한 인식이 다소 다릅니다. 이러한 사람들을 색맹이라고 하며, 일상생활에서 색맹의 시각 장애가 거의 문제가 되지 않는 경우(많은 사람들이 오랫동안 색맹의 변이를 의심하지 않을 수도 있음), 특정 직업을 선택하거나 의료 위원회에 합격할 때 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 문제는 타인의 생명을 위협하는 활동 분야에서는 정확한 색 인식이 필요하다는 것입니다. 의사, 자동차 운전자, 기계공, 조종사, 선원과 같은 직업군에 대해 이야기하고 있는데, 이러한 직업군의 선발 기준 중 하나는 색각 검사입니다. 섬유 산업, 조경 및 인테리어 디자인, 화학 시약 사용 등의 분야에서 색맹인 사람들은 작업 수행에 어려움을 겪을 수 있습니다.

색각 장애

과학자들은 18세기 후반, 존 달튼이 자신의 저서에서 자신과 두 형제가 붉은색 지각 장애를 겪었던 가족사를 묘사하면서 모든 사람이 같은 물체를 같은 색으로 볼 수 없다는 사실에 대해 논의하기 시작했습니다. 달튼 자신도 성인이 되어서야 이러한 시각 장애를 알게 되었습니다. 달튼은 색을 구분했지만, 물체를 흑백으로 보지 않았다는 점은 주목할 만합니다. 단지 그의 색채 인식이 전통적인 색채 인식과는 다소 달랐을 뿐입니다.

그 이후로 사람이 색을 다르게 보는 시각 병리 현상을 색맹이라고 부르게 되었습니다. 많은 사람들이 흑백 톤만 인식하는 색맹인 사람들을 떠올리곤 합니다. 하지만 이는 완전히 옳지 않습니다. 색맹은 서로 다른 색채 지각을 가진 여러 집단을 구분하는 일반화된 개념이기 때문입니다.

사람은 시각 기관의 특수한 구조 덕분에 색상을 구별할 수 있는데, 망막 중심부에는 특정 파장의 빛에 민감한 수용체가 있습니다. 이 수용체를 일반적으로 원뿔세포라고 합니다. 건강한 사람의 눈에는 빨간색(최대 570nm), 초록색(최대 544nm), 파란색(최대 443nm)에 민감한 특정 단백질 색소를 가진 세 그룹의 원뿔세포가 있습니다.

사람의 눈에 세 가지 유형의 원뿔세포가 모두 충분히 많으면, 기존 색상의 왜곡 없이 세상을 자연스럽게 볼 수 있습니다. 과학적 용어로 정상적인 시력을 가진 사람을 삼색형(trichromat)이라고 합니다. 이들의 시력은 3원색과 이 3원색을 혼합하여 형성되는 추가 색상을 구분합니다.

사람에게 녹색, 파란색, 빨간색 중 하나의 원뿔세포가 없으면 상이 왜곡되어, 예를 들어 파란색으로 보이는 것이 빨간색이나 노란색으로 보일 수 있습니다. 이러한 사람을 이색형(dichromat)이라고 합니다.

이색맹(dichromat) 중에는 환자의 눈에 어떤 색추체가 없는지에 따라 이미 여러 그룹으로 나뉩니다. 녹색에 민감한 수용체가 없는 사람을 녹색맹(deuteranope)이라고 합니다. 파란색 색소가 없는 사람을 청색맹(tritanope)이라고 합니다. 시각 기관에 빨간색 색소를 가진 원추체가 없는 경우를 적색맹(protanope)이라고 합니다.

지금까지 특정 색소의 원뿔세포가 없는 현상에 대해 이야기해 왔습니다. 하지만 일부 사람들은 세 가지 유형의 원뿔세포를 모두 가지고 있음에도 불구하고, 색채 지각이 전통적인 색채 지각과는 다소 차이가 있습니다. 이러한 현상의 원인은 한 가지 색소의 원뿔세포가 결핍되어 있기 때문입니다(원뿔세포는 존재하지만, 그 양이 부족합니다). 이 경우, 우리는 문자 그대로의 색맹이 아니라, 색채 지각이 약화된 이상 삼색증에 대해 이야기하는 것입니다. 적색 원뿔세포가 결핍되면 적색 원뿔세포 이상, 청색 원뿔세포가 결핍되면 청색 원뿔세포 이상, 녹색 원뿔세포가 결핍되면 녹색 원뿔세포 이상이라고 합니다.

색을 감지하는 원뿔세포가 없으면 사람은 색을 구분할 수 없고 흑백의 여러 가지 색조만 봅니다(색맹증). 시각 기관에 한 가지 색의 원뿔세포만 있는 사람(원뿔단색증)은 동일한 그림을 형성합니다. 이 경우, 사람은 존재하는 원뿔세포의 종류에 따라 녹색, 빨간색, 파란색의 색조만 볼 수 있습니다. 두 집단 모두 '단색증'이라는 통칭으로 불립니다.

이러한 병리는 드물지만, 개인의 삶에 가장 부정적인 영향을 미쳐 직업 선택에 심각한 제약을 가합니다. 단색광을 가진 사람들은 직업 선택뿐만 아니라 운전면허 취득에도 어려움을 겪습니다. 왜냐하면 그들은 본래 신호등 색깔을 인식하는 데 어려움을 겪기 때문입니다.

가장 흔한 증상은 빨간색과 초록색에 대한 색각 이상이 있는 사람들입니다. 통계에 따르면 남성 100명 중 8명에게 색각 이상이 진단됩니다. 여성의 경우 색맹은 드문 현상으로 여겨집니다(200명 중 1명).

지각 장애가 있는 사람들은 대부분 선천적(X 염색체의 유전자 돌연변이 또는 7번 염색체의 변화)이기 때문에 병리학적 원인을 비난할 수 없습니다. 그러나 일부 사람들은 병리가 후천적으로 간주되어 주로 한쪽 눈에만 영향을 받습니다. 이 경우, 색각 장애는 일시적이거나 영구적일 수 있으며, 연령 관련 변화(노인의 수정체 혼탁), 약물(부작용), 그리고 일부 눈 손상과 관련이 있습니다.

그럼에도 불구하고, 색각 이상이 있는 사람들의 일상생활이 다소 순탄하다면, 직업적으로는 그렇지 않은 것이 현실입니다. 일부 전문 분야의 의료 위원회가 색각 검사를 포함하는 것은 결코 우연이 아닙니다. 운전면허증 발급 시에도 동일한 절차가 적용됩니다.

하지만 이상 삼색시로 운전면허를 취득할 수 있다면, 색보정 렌즈나 안경을 착용해야 한다는 조건이 있습니다. 빨간색과 초록색을 구분하지 못하면 문제가 발생하기 시작합니다. A등급이나 B등급 차량 운전면허를 취득하더라도 색맹인 사람은 승객 운송에 전문적으로 종사할 수 없습니다.

네, 이 부분에 대한 법은 나라마다 다릅니다. 예를 들어 유럽에서는 단색 운전자라도 훈련만 받으면 신호등 색깔의 위치를 기억하고 규칙을 따를 수 있기 때문에 면허 발급에 그런 제한이 없습니다. 하지만 우리나라에서는 이 부분에 문제가 있습니다. 관련 법이 끊임없이 개정되고 있지만, 아직까지 운전자의 색채 인지 검사를 폐지한 사람은 없습니다. 색각 이상자와 주변 사람들(운전자와 보행자)의 안전을 생각하는 것은 전혀 문제가 되지 않습니다.

색각 검사

구직 시 건강 검진(이상적으로는 해당 분야의 교육기관 입학 단계)에서 특정 활동 수행 가능성에 대한 안과 전문의의 진단은 필수적입니다. 대부분의 경우 시력 검사만으로도 충분합니다. 그러나 시력의 특징에 대한 더욱 심도 있는 연구가 필요한 활동 유형도 있는데, 그중 하나가 색채 지각입니다.

다른 직업을 위한 의료위원회의 의사 구성이 여러 가지로 바뀌면서 권리를 얻는 데 있어서도 안과 의사의 결론은 여전히 큰 역할을 합니다.

색지각 검사는 안과 전문의가 특수 장비를 갖춘 검사실에서 실시하며, 눈으로 인지되는 색상을 왜곡하지 않는 양호한 조명을 갖추고 있습니다. 조명은 검사 결과의 정확도에 영향을 미치므로 가장 중요한 조건 중 하나입니다. Rabkin 표의 주석에 따르면, 실내 조도는 최소 200룩스(이상적으로는 300~500룩스)여야 합니다. 창문에서 들어오는 자연광이 더 좋지만, 주광등을 사용할 수도 있습니다. 주광이나 일반적인 인공조명이 부족하면 검사 결과가 왜곡되어 사람의 눈으로 색역을 인식하는 데 영향을 줄 수 있습니다.

광원이 피사체의 시야에 들어오면 안 됩니다. 이로 인해 피사체가 눈을 멀게 하거나, 컴퓨터 모니터를 사용하여 테이블을 표시할 경우 눈부심을 유발해서는 안 됩니다. 광원을 피사체 뒤에 배치하는 것이 좋습니다.

안과에서는 색상 인식을 테스트하는 3가지 주요 방법이 있습니다.

• 분광법(특수 장치인 색필터가 장착된 아노말로스코프를 사용)
• 전기생리학적 방법은 다음을 포함합니다.
  • 색채 시야 측정법(흰색 및 기타 색상의 시야 측정)

전기망막검사는 망막이 빛에 노출되었을 때 생체전위의 변화를 바탕으로 원뿔세포의 기능 장애를 컴퓨터로 진단하는 검사입니다.

이 방법은 눈의 외상과 신체의 다른 시스템의 특정 질병과 관련이 있을 수 있는 안과적 병리의 의심이 있을 때 사용됩니다.

• 다색법. 이 방법은 매우 간단하며 특별히 비싼 장비를 구입할 필요가 없습니다. 동시에 정확한 결과를 제공합니다. 이 방법은 다색표를 사용합니다. 라브킨(Rabkin) 표와 유스토바(Yustova) 표를 사용하는 경우가 가장 흔하며, 라브킨 표와 유사한 이셰카르(Ishekhar) 표와 스틸링(Stilling) 표를 사용하는 경우도 드물게 있습니다.

다색법은 간편하고 비용이 저렴하며 정확성이 높아 매우 매력적입니다. 이 방법은 안과 의사들이 운전자를 비롯한 여러 직업군의 색채 지각을 검사하는 데 주로 사용되며, 이러한 검사는 정기적인 검사가 필요합니다.

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컬러 센세이션 테스트 차트

지금까지 색채 지각을 검사하는 가장 일반적인 방법은 다색표법이라는 것을 배웠습니다. 20세기 30년대부터 알려진 가장 널리 쓰이는 방법은 소련 안과 의사 예핌 보리소비치 라브킨 의 다색표 입니다.

첫 번째 판은 1936년에 출판되었습니다. 오늘날에도 안과 의사들이 사용하는 최신 9번째 보충판은 1971년에 출판되었습니다. 운전자와 다른 직업 종사자의 색채 지각을 테스트하기 위한 현재 사용되는 책에는 기본(27개)과 대조(22개) 표가 전체 크기로 들어 있으며(각 그림은 별도 페이지에 있음), 제안된 자료를 올바르게 적용하고 정확한 진단을 내리는 데 도움이 되는 설명이 함께 제공됩니다.

기본 표 세트는 다양한 유전성 색각 장애 유형을 진단하고, 청색 및 황색 색각 장애가 있는 후천성 색각 장애와 구별하는 데 사용됩니다. 대조 카드 세트는 의사가 결과의 신뢰성에 의문을 제기할 때 사용됩니다. 이 카드 세트는 기본 표와 그 해석을 암기함으로써 병리학적 증상을 과장하거나, 질병을 가장하거나, 반대로 색각 장애를 은폐하는 경우 오진을 배제하도록 설계되었습니다.

검사하는 동안 대상자는 일반적으로 의자에 등을 대고 앉아 광원을 바라봅니다. 다양한 색상, 음영, 크기의 점으로 채워진 검사대는 특정 숫자, 도형, 그리고 단순한 기하학적 도형이 눈에 띄도록 배치해야 하며, 검사 대상자의 눈높이에 맞춰야 합니다. 검사대와의 거리는 최소 50cm, 최대 1m를 유지해야 합니다.

각 표는 이상적으로 약 5초 동안 표시됩니다. 간격을 줄일 필요는 없습니다. 경우에 따라 노출 시간이 약간 증가할 수 있습니다(예: 18개 및 21개 표를 볼 때).

표를 살펴본 후에도 피험자가 명확한 답을 하지 못하는 경우, 그림 위에 붓을 사용하여 윤곽선을 그려 결과를 명확하게 표현할 수 있습니다. 이는 표 5, 6, 8-10, 15, 19, 21, 22, 27에 적용됩니다.

삼색시 진단 기준은 27개 표를 모두 정확하게 읽는 것입니다. 적색 시각 장애가 있는 사람들은 7~8개 표에 있는 숫자와 그림을 정확하게 맞춥니다: 1, 2, 7, 23~26. 녹색 시각 장애가 있는 사람들은 9개 표에 정답이 있습니다: 1, 2, 8, 9, 12, 23~26.

청색 시력 장애는 주로 이차성(후천성) 병리에서 관찰됩니다. 이 경우 오답이 있는 표 23~26은 이러한 이상을 식별하는 데 도움이 됩니다.

이상 삼색시 범주의 경우, 표 3, 4, 11, 13, 16-22, 27이 특히 중요합니다. 이 병리학적 소견을 보이는 피험자는 위 목록에서 하나 또는 여러 표를 정확하게 읽을 수 있습니다. 또한 표 7, 9, 11-18, 21은 적색색소이상과 녹색색소이상(deuteranoma)을 구별하는 데 도움이 됩니다.

대조 카드 세트에서 삼색체는 숫자, 도형, 색깔을 오류 없이 말할 수 있었습니다. 이색체는 22개의 표 중 10개만 정확하게 말할 수 있었습니다: 1k, Hk, Un, XIVK, HUK, XVIK, XVIIIK, XIXK, XXK, XXIIK.

이 책에는 답을 해석하는 방법에 대한 지침과 조사 카드를 작성하는 방법에 대한 샘플도 포함되어 있습니다.

의심스러운 경우에는 임계값 표를 사용하기도 합니다. 임계값 표의 원리는 피험자가 색소 채도가 최소인 지점을 구분하는 데 기반하며, 이 지점에서도 색상을 구분할 수 있다는 것입니다.

연구에는 1cm 색소 영역이 있는 5개의 표가 첨부되어 있습니다. 사용된 색상은 빨간색, 초록색, 노란색, 파란색, 회색입니다. 4개의 색채 표에는 흰색부터 가장 채도가 높은 특정 색조까지 30개의 영역으로 구성된 척도가 있으며, 다섯 번째 표에는 무채색(흑백) 척도가 포함되어 있습니다. 표에는 둥근 구멍이 있는 특수 마스크가 첨부되어 있어 주변 영역의 영향으로 인한 색상 왜곡을 방지합니다.

시각 역치 검사는 자연광과 인공 조명 모두에서 수행됩니다. 피험자는 각 이미지를 세 번씩 검사하고, 최종 결과는 평균값입니다.

유스토바의 역치표는 동일한 방식으로 구성됩니다. 이 세트에는 12장의 카드가 포함되어 있습니다. 1~4번 카드는 적색 시각 장애를 식별하기 위한 카드, 5~8번 카드는 녹색 색소를 가진 원뿔세포의 부재를 식별하기 위한 카드, 9~11번 카드는 청색을 구분하지 못하는 사람을 식별하기 위한 카드, 12번 카드는 본문에 익숙해지기 위한 흑백 카드입니다.

각 카드는 표 모양으로 줄이 그어져 있으며, 가로 세로로 같은 수의 칸(6개)이 있습니다. 그중 10개는 다른 칸과 색깔이 달라 한 면이 없는 정사각형 모양을 하고 있습니다. 과제는 정사각형의 어느 쪽에 빈 공간이 있는지 찾는 것입니다.

카드 번호가 높을수록 텍스트 색상(끊어진 사각형 또는 문자 "P")과 배경을 구성하는 같은 색조의 셀 사이의 차이가 커집니다. 녹색맹과 적색맹에 대한 표는 번호가 증가함에 따라 각각 5, 10, 20, 30개의 식별 역치를 가집니다. 청색맹 진단을 위한 9번부터 11번까지의 카드는 5, 10, 15개의 식별 역치를 가집니다.

임계값 테스트의 장점은 카드 이미지의 디코딩을 학습하여 결과를 조작하는 것이 불가능하다는 것입니다. 이는 운전면허 취득을 원하는 사람들 사이에서 널리 행해지는 방식이지만, 라브킨 테이블을 사용하여 색채 지각 테스트를 실시할 때는 그렇지 않습니다. 사람들은 그러한 조작이 미래에 어떤 결과를 초래할지 전혀 생각하지 않습니다.

하지만 유스토바의 표에는 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 인쇄 품질이 결과의 관련성에 상당한 영향을 미친다는 것입니다. 인쇄 과정에서 색상 표현이 잘못되어 일부 유스토바 표는 잘못된 결과를 보였습니다. 잉크젯 인쇄를 사용하면 오차는 크게 줄어들지만, 완성본의 가격이 크게 상승하여 연속 생산 측면에서 수익성이 떨어질 것입니다.

현재 시장은 리소그래피를 이용한 저렴한 버전이 장악하고 있는데, 이 제품의 품질 관리는 매우 의심스럽습니다. 결국, 유용한 발명품이 사실상 뿌리째 파괴된 셈입니다.