스트레스 지수 알고리즘 설계 및 분석 표현기법에 관한 연구 = Study on the Stress Index Algorithm Design and Analytical Expression Technique

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Humans invariably experience stress in multifarious environments. Due to this stress, various physical, mental and environmental diseases occur, and with the growing general interest in health, the interest in stress is increasing as well. Consequently, this interest has led to a growth in health care systems which make self-measurement possible before you visit a clinic or hospital and which are convenient to use with portable instruments. When measuring stress in hospitals, doctors commonly use SPSS (Statistical Package for the Social Science) to analyze stress measurements, but this program is difficult for lay persons to understand and use. Therefore, for the self-care system, a measurement system that is simple and convenient is required.
Research topics on stress measurement are mainly categorized into psychological and physiological measurements. The most frequently used measurements are psychological, consisting of inquiries about occurrences in everyday life and all the factors that can come into play in any group. The measuring instrument can be easily obtained, thus making the measurement simple. However, since most of the instruments for psychological measurement are made up of questions, the results are strongly subjective. That is why it is difficult to understand the psychological impact of physical stress. On the other hand, in the case of physiological measurement, scientific data can be validated by analyzing physiological signals, thus, making it more scientific and objective. But in the case of physiological measurement, as it is not easy to obtain measurements and not possible to know what kind of environmental stress a person is under, it is difficult to understand the impact of psychological stress on the physical body. Likewise, since stress measurement is separated into psychological and physiological measurements, it is not easy to analyze the level of stress. Therefore, there is a need for an integrated method for data acquisition and analysis using both instruments.
The present paper, as a first step towards ubiquitous healthcare, considers a method of analysis that makes it possible for an individual to manage without the help of doctors. Further, it suggests an integrated stress index that takes into account subjectivity, objectivity and impartiality. This paper considers a new method of analysis where the stress index is derived from the integration and translation of the measurements made with the measuring instruments used in clinics and hospitals. Each different measuring instrument has a measurement of a different range and normally, depending on the range, is divided into 3-5 stages. This paper suggests the designing of an integrated standard index algorithm by indicating the stages as indexes according to the level of stress. For the new standard index, this algorithm is used when the stages of two measuring instruments are the same. Unlike the standard index that uses two measuring instruments, it suggests designing an index algorithm that obtains a modified index, applying factors and particular groups. It is applied with consideration of the factors of stress that can occur in particular groups. But since instruments of psychological measurement are largely objective, depending on the questions given, different interpretations can occur. In the case of the instruments of physiological measurement, obtained data can be the result of inherent causes or other environmental factors. Therefore, this paper suggests a multi-index analytical expression technique that analyzes the stability and balance between the measurements when using several measuring instruments.
The standard index is the most commonly used, and it is used for determining the impact of stress in both psychological and physiological terms. And in the case of a modification index, it not only determines the psychological and physiological impacts, but analyzes inherent factors and the impact of stress which occurs in particular groups. And in the case of multi-index, as a method for expanding the standard index, although it cannot use the factors that are applied in the modification index, or the particular group index, it is convenient to check the psychological and physiological impacts and helps in analyzing and managing the change in the level of stress.

국문 초록 (Abstract)

우 리는 다양한 환경 속에서 언제 어디서나 스트레스를 느끼며 살아가고 있다. 스 트레스로 인해 여러 가지 육체적, 정신적, 그리고 환경적 질병 등이 발생하고 있으 며 개인의 건강에 대한 관심이 높아지면서 스트레스에 대한 관심도 증가하고 있다. 따라서 휴대용 기기를 중심으로 특정기관이나 병원 등에 방문하기 전에 개인적으로 측정이 가능하고 사용하기 편리한 헬스 케어 시스템이 점점 늘어가고 있다. 주로 병원에서 이루어지는 스트레스의 측정은 전문의가 통계 분석 시스템(Statistical Package for the Social Science : SPSS)을 이용하여 정보를 얻는데, 이것은 일반인 이 이해하기 어렵고 사용하기 불편하다. 따라서 셀프케어 시스템을 위해서는 사용 이 간편하고 편리한 측정 시스템이 구성되어야 한다.
스트레스 측정에 대한 연구는 주로 심리적 측정과 생체적 측정으로 분류되는데, 심리 측정의 경우에는 가장 많이 사용되고 있는 측정도구로써 일상에서 일어날 수 있는 일들과 어떤 집단에서 일어날 수 있는 모든 요인들을 바탕으로 내용이 이루어 져 있다. 측정도구는 주변에서 쉽게 구입할 수 있어서 간단하게 측정이 가능하다. 하지만, 대부분의 심리적 측정도구가 질문 형식으로 이루어져 있어서 주관성이 강 하게 나타난다. 그러다 보니 육체적 스트레스의 영향에 대해서 파악하기 어렵다. 반 면에 생체 측정의 경우에는 생체 신호를 분석하여 과학적 데이터를 확인할 수 있어 서 과학성과 객관성이 뚜렷하게 나타난다. 하지만 생체 측정의 경우에는 측정기기 를 구하기가 쉽지 않고, 어떤 환경적 요인의 스트레스를 받고 있는지에 대해 알 수 없기 때문에 정신적인 스트레스의 영향에 대해서는 파악하기 힘들다. 이토록 스트 레스 측정은 심리적 측정과 생체적 측정이 각각 별도로 이루어지고 있어서 스트레 스 정도에 대한 분석이 쉽지가 않다. 그래서 두 측정도구를 이용한 통합된 방법과 분석이 필요하다.
본 논문에서는 유비쿼터스 헬스 케어에 적용하기 위한 첫 걸음으로써, 전문의의 도움 없이 개인이 관리할 수 있도록 하는 분석 방법을 고려하였다. 그리고 주관성, 객관성, 그리고 과학성을 모두 고려한 통합된 스트레스 지수를 제안하였다. 스트레 스 지수는 특정기관이나 병원에서 사용되고 있는 측정도구를 바탕으로 측정된 값을 간단한 지수로 표현하여 혼합함으로써 새로운 분석방법을 고려하였다. 측정도구마 다 서로 다른 범위의 값을 갖는데, 보통 범위에 따라 3~5단계로 구분된다. 그 단계 를 스트레스 정도에 따라 간단한 지수로 나타내어 통합된 표준지수 알고리즘 설계 를 제안하였다. 이 때 통합된 표준지수를 위해서는 두 측정도구의 단계가 같은 경 우끼리 사용한다. 그리고 두 측정도구만을 이용한 표준지수와는 달리 요인과 특정 집단을 적용하여 변형된 지수를 얻는 변형지수 알고리즘 설계를 제안하였다. 특정 집단에서 발생할 수 있는 스트레스 요인을 고려하여 적용한다. 하지만 심리적 측정 도구는 주관성이 강하기 때문에 주어진 질문에 따라 다양한 해석이 나오고, 생체적 측정도구인 경우에도 선천적인 원인이나 다른 환경적 요인으로 인한 결과가 나올 수 있다. 따라서 측정도구를 각각 여러 개 사용할 경우에 측정결과에 대한 안정성 과 균형성을 분석하는 멀티지수 분석 표현기법에 대해서 제안하였다.
표 준지수는 가장 일반적인 경우로써 스트레스에 대한 정신적 영향과 육체적 영향 을 판단하는데 이용된다. 그리고 변형지수인 경우에는 단순히 정신적?육체적 영향 만을 판단하는 것이 아니라 선천적 요인과 특정집단에서 발생하는 스트레스에 대한 영향을 분석한다. 그리고 멀티지수인 경우에는 표준지수를 확대한 방법으로써, 변형 지수에서 적용되었던 요인이나 특정집단지수를 이용하지는 못하지만, 정신적?육체 적 영향에 대해서 더욱 확인하기 편리하고, 스트레스의 상황 변화를 분석하고 관리 하는데 도움이 된다.

목차 (Table of Contents)

• 그림차례
• 표차례
• 제 1 장 서 론 11
• 1.1 개 요 11
• 1.2 배 경 14
• 1.3 기존 스트레스 측정방식 분석 17
• 1.4 스트레스 지수의 제안 배경 18
• 제 2 장 관련 연구 20
• 2.1 스트레스 개념 20
• 2.1.1 반응으로서의 스트레스 23
• 2.1.2 자극으로서의 스트레스 24
• 2.1.3 인지적 평가로서의 심리적 스트레스 25
• 2.2 스트레스 요인 27
• 2.2.1 생물학적 요인 28
• 2.2.2 사회․심리적 요인 31
• 2.2.3 성별 요인 31
• 2.2.4 연령 요인 33
• 2.2.5 성격 요인 35
• 2.3 스트레스 측정도구 39
• 2.3.1 청소년 스트레스 41
• 2.3.2 직장 스트레스 46
• 제 3 장 스트레스 지수 설계 56
• 3.1 기본 개념 56
• 3.1.1 심리 스트레스 측정 56
• 3.1.2 생체 스트레스 측정 58
• 3.1.3 심리지수와 생체지수 59
• 3.2 스트레스 표준지수 알고리즘 설계 61
• 3.2.1 표준지수 알고리즘 설계 61
• 3.2.2 분석 및 평가 63
• 3.3 스트레스 변형지수 알고리즘 설계 65
• 3.3.1 변형지수 알고리즘 설계 65
• 3.3.2 분석 및 평가 67
• 제 4 장 스트레스 멀티지수 표현기법 분석 70
• 4.1 기본 개념 70
• 4.2 스트레스 멀티지수 분석 표현기법 73
• 4.2.1 멀티지수 표현기법 73
• 4.2.2 분석 및 평가 77
• 제 5 장 결론 80
• 참 고 문 헌
• Abstract