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시각장애인의 이동성을 확보하기위해서 다양한 이동보조방법을 이용하고 있지만 실제의 환경에서는 경제적 부담과 현실적용환경의 제약조건으로 활용하기 어려운 현실이다. 무엇보다 보행환경의 복잡한 소음이나 시설물등으로 인해서 이동보행을 하는데 방해요인들이 존재하고 있어 능동적 이동보행을 하기가 어렵다. 또한 현실에서는 이동정보에 대한 서비스가 정보제공차원이 아닌 장애를 가진 자신이 극복하고 노력하여 적응하도록 하고 있다.

시각장애인에게 보행이동을 위한 정보전달은 촉각정보나 청각정보를 중심으로 제공되고 있으나 이동정보를 습득하는데 어려움이 많다. 특히 시각장애인은 이동보행을 하는데 점자유도블록에 따라 직선보행을 하기 때문에 보행도로의 모습을 심성이미지로 발전시키지 못하고 있다. 이는 보행도로에 대한 심성모형을 형성하지 못한다는 것은 능동적 보행을 어렵게 한다는 것이다.

이러한 보행환경의 개선과 능동적 보행환경을 제공하기 위해서는 시각장애인을 위한 이동정보의 다양한 접근방법에서 연구가 이루어 져야 하며 이는 이동정보제공의 다양한 측면에서 연구를 필요로 하는 이유이다.

시각장애인은 이동보행을 하기 위해 출발점의 지표확인을 근거로 목적지의 지표확인을 통해 이동한다. 이러한 과정을 반복하면서 최종 목적지에 잔존감각을 이용하여 이동하게 된다. 이러한 과정에서 신체의 내외부에서 나온 자극에 의해 생기는 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각의 5개 중 특히 5번째 감각인 촉각을 가장 많이 활용한다. 이는 보행중 발이 항상 지면에 닿아 있어 촉각을 항상 이용하고 있기 때문이다.

정안인의 경우 시각을 통해서 자신의 보행도로에 대한 심성이미지를 형성하게 되는데 시각장애인은 형성하기가 어렵다. 이러한 이유로 시각장애인은 보행에 대한 심리적 불안감이 존재하게 되는 것이다.

따라서 시각장애인에게 족저 촉각을 활용한 보행정보를 제공한다면 심리적 안정감을 유지 시킬 수 있다. 또한 촉각을 통해서 보행도로에 대한 시각적 이미지를 형성할 수 있다면 능동적 보행에 도움이 될 것이다.

본 연구의 목적은 시각장애인이 자신이 걸어가는 보행도로의 유형에 대한 시각적 이미지형성을 위한 방법을 찾고자했다. 따라서 보행도로의 유형별 정보를 족저 촉지각을 통해 정보를 제공할 수 있는 체계적 기호모델을 제시하고자 한다.

본 논문의 연구방법은 이론적 고찰과 조사 및 실험연구로 진행되었다.

첫째, 이론적 고찰에서는 시각장애인과 보행도로정보에 대한 개념과 현황을 이해하고, 촉지각과 족저 촉지각에 대한 고찰을 통해 적용방법을 모색하였다.

둘째, 조사 및 실험연구에서는 보행정보제공을 위한 족저 촉지각의 기호체계를 위해서 실제 보행환경의 유형과 종류를 찾고자 했으며, 다음으로 실제 시각장애인이 보행도로에 대한 형상에 대해서 가지고 있는 심성이미지 추출실험을 통해서 나타난 결과에 대해 보행도로에 대한 족저 촉지각 기호모델에 적용하고자 했다.

마지막으로 족저 촉지각 기호모델은 보행도로의 유형조사와 시각장애인이 가지고 있는 보행도로유형에 대한 심성이미지를 추출 분석하여 족저 촉지각 기호모델의 신호체계에 적용하고자 했다.

시각장애인은 랜드마크 정보의 확인을 통해서 이동보행을 하지만 보행도로의 모양에 대해서 시각적 심성이미지를 형성하기 어려운 점이 있다. 이는 기하학적 보행을 하기 때문이다. 따라서 시각장애인이 접하는 환경에서의 보행도로에 대한 개념과 환경에 대해서 살펴보고자 한다.

보행도로는 지금까지 비장애인 관점에서 설계하거나 차량위주의 주거환경을 기반으로 계획되어 왔다.

염진성(Yeom, 2011)은 최근에 도시의 기반시설의 확충, 편의시설의 보급 등으로 인해 생활공간에 있어서 보행의 의미가 건강증진, 목적지의 이동, 생활동선의 기능, 여가생활 등의 보행자체가 가지는 기능적 의미보다는 보행을 통해서 얻을 수 있는 효과와 영향에 대한 관심이 증대되고 있다고 기술하고 있으나 일반 주거지역에는 아직도 보행인과 차량이 혼재해서 통행을 하고 있는 실정이다.

보행도로는 인간이 생활하는 환경에서 가장 기초적인 보행, 환경이다. 특히 보행도로는 시각장애인의 보행에 있어서 중요한 문제이다.

현재 보행도로에 대한 개념은 법적인 정의로서 도시계획 시설의 결정∙설치기준에 관한규칙과 도로교통법에서 정의하고 있다.

도시계획 시설의 결정∙설치기준에 관한규칙에서는 보행자전용도로를 폭 1.5M이상의 도로로 보행자의 안전하고 편리한 통행을 위하여 설치하는 도로이며, 자동차 외의 교통에 전용되는 도로로 정의하고 있다(제9조). 도로교통법에서는 보행자만이 다닐 수 있도록 안전표지 그 밖의 이와 비슷한 공작물로써 표시한 도로로 정의하고 있다(제2조)

보행자전용도로는 도시기반시설인 도로의 하나로써, 제도적으로는 도시계획 시설의 결정∙설치기준에 관한규칙, 도로교통법에서 정의 하고 있으며, 배치∙설치기준을 제시하고 있다.

보행자 도로에 대해서 법적 정의는 비장애인을 중심으로 정의되고 있어 시각장애인의 보행안전과 이동권 확립에는 부족한 면이 있다. 사회적 배려 대상자에게 이동권 확보와 보행도로의 이용을 안전하게 사용할 수 있는 환경적 배려가 있어야 할 것이다.

현재 보행자들이 이용하는 보행도로는 보도와 차도가 분리된 환경, 그리고 주거지에 속해있는 도로의 경우 차량과 인도가 분리되지 않은 형태의 도로의 유형들이 혼재되고 있는 상황이다. 이러한 환경에서 시각장애인의 안전한 보행환경을 위해서 제도적 장치가 확립되어야 할 것이다.

실제 시각장애인이 이용하는 보행도로에서 보행안내를 해주는 것은 점자블록이다. 점자블록은 발바닥이나 흰지팡이의 촉감으로 길의 형태나 주의를 확인할 수 있도록 돌기를 표면에 양각시킨 것이다.

Figure 3 Road with braille blocks (warning block on the left, leading block on the right)

점자블록은 크게 유도용 선형블록과 경고형 블록, 점형 블록으로 구분된다. 유도용 선형블록의 규격은 가로 300mm, 세로 300mm 으로 돌출규격은 5mm이상 선형으로 돌출되어 시각장애인의 보행을 유도한다.

경고용 점형 블록은 크기는 유도용 선형블록과 같으며 돌출된 모양이 원형으로 경고 및 주의, 방향전환을 유도한다.

종류	규격 (돌출규격)	사진
유도형 블록	300mm*300mm*(5mm)
경고형 블록	300mm*300mm*(5mm)

촉지각(Tactual perception)은 피부 표면의 접촉을 통해서 정보를 지각하는 과정이라는 것을 알 수 있었다. 그동안 시각장애인의 촉지각과 관련된 연구는 주로 손으로 지각하는 방식으로 이루어져 왔다.

대표적인 예로써 시각장애인이 사용하는 점자(Braille , 點字)를 이용한 문자해독 또한 촉지각과정이다.

점자의 경우 지면에 돌기한 점을 일정한 방식으로 조합하여 구성되어 있으며 손가락으로 만져서 맹인이 스스로 읽고 쓸 수 있도록 만든 것이다. 양각된 작은 6개의 점으로 각각 가로 3점, 세로 2점으로 구성되었으며, 직사각형의 칸에 점의 수와 위치에 의하여 63개의 서로 다른 점형(點型)이 만들어지고, 각 점형에 글자를 배정하여 문자체계를 이룬다. 각 6개의 점에 고유번호를 붙여 왼쪽 위에서 아래로 1 · 2 · 3점을, 오른쪽 위에서 아래로 4 · 5 · 6점 1···4 2···5 3···6의 순서로 구성 되어 있다.

인간의 촉각에서 뛰어난 외부 환경에 대한 변별력을 가진 신체부위는 손가락이 가장 예민하지만 자신의 주어진 환경에 적응하여 다른 부위를 발달시킨 경우가 많다. 특히 시각장애인의 경우 발바닥과 손바닥에 대한 촉 지각능력이 발달해 있다.

이성열(Lee, 2012)은 촉각으로 얻을 수 있는 정보는 질감, 경도, 온도, 무게 부피, 모양 등 다양하고, 촉각정보는 시각이나 청각 정보의 획득이 불가능 할 때 매우 중요한 역할을 하고 있다고 기술하고 있다. 이는 촉각이 시각 정보와 같이 시간적 흐름에 따라 처리된다는 특징을 가지고 있기 때문이다.

또한 로렌스(Lawrence, 1996)는 촉각은 피부에 작용하는 접촉 감각, 압각, 마찰 감각, 중량감 및 충돌 감각 등의 자극을 지각하는 물리적인 기능을 하고 인간은 정서적으로 매끄러움, 부드러움, 딱딱함, 부피감, 뻣뻣함, 탄력성, 시원함 등의 촉각적 질감을 생각해 내는데, 이런 감성을 촉감이라고 설명하고 있다. 촉각은 그 자체로는 물리적 자극일 뿐이지만 자동적으로 촉감을 일으킨다는 점에서 인간의 행동을 이끄는 것이라고 기술하고 있다. 즉, 외부의 자극을 스스로 만져서 느끼며 지각하는 촉감과 구분 하여 보면 촉감(Haptics)은 인간이 외부의 물체나 질감을 만져서 느끼는 촉 지각 정보는 햅틱(Haptics)의 의미이다. 이는 압각에 의한 피부의 메르켈수용기(Merkel receptor)를 통해서 지각하는 과정이다. 점자(點子)와 같은 촉각적 질감자극 의한 정보처리 과정이 햅틱의 개념으로 이해 할 수 있을 것이다.

특히 촉각은 자극과 그에 대한 감각은 지각의 차원에서 끝나는 것이 아니라 외부 세계의 자극 중에서 선택된 지각만 수용되고, 맞지 않는 지각은 무시된다. 로렌스(Lawrence K.)는 촉각정보를 촉각과 촉감으로 구분하였다. 따라서 외부 촉각정보의 제공을 통해서 지각하는 방법은 촉각을 통해서 진행 된다.

Figure 4 Tactile information classification

촉각을 느끼는 피부의 표면에 대해서 살펴보면 촉각을 느끼는 피부의 표면은 실제로는 거칠고 죽은 세포들의 층이다. 이 죽은 세포층은 피부 바깥층을 말하는데 표피(epidermis) 아래에 있는 다른 층이 있으며 진피(dermis)라고 한다. 이 두층에는 기계적 수용기들이 발견되는데, 이는 압력, 뻗기 및 진동과 같은 기계적 자극에 반응하는 수용기들이다.

피부조직에서 반응하는 촉각은 기계적 수용기에 의해서 반응하게 된다. 이러한 수용기에는 메르켈 소체, 파시니초체, 마이너스소체, 루피니 소체로 이루어져 있으며 브르스(E, Bruce, 2004)는 수용기별 속성을 다음 표와 같이 정리하였다.

족저 촉지각( Plantar tactual perception)은 발바닥 촉각을 통해서 정보를 지각하는 것을 말한다. 촉지각 체계는 인간의 신체적, 정서적인 행동을 결정하는데 중요한 역할을 하며 어떤 기능을 잘 수행하기 위해서는 촉각적인 자극이 필요하다.

촉각은 머리부터 발끝까지 분포해 있는 피부수용기 세포로부터 촉각정보를 받아들인다. 압박하는 느낌의 촉각, 진동, 움직임, 온도, 그리고 통증 등이 촉각 수용기를 활성화를 통해서 뇌에 전달된다. 인간은 능동적으로 만지거나 피동적으로 무엇인가 다른 사람들, 가구,옷, 숟가락 등에 의해 접촉을 하고 있다. 인간이 나체인 경우에도 다른 대상물에 전혀 접촉하고 있지 않아도 발은 항상 지면에 닿아있으며, 피부는 공기와 접촉하고 있는 상태를 유지하고 있다.

특히, 발바닥은 손바닥과 같이 몸에서 털이 나지 않는 부위에 많이 분포되어 있는 파시니 소체(Pacinian corpuscle)와 마이스너소체(Meissner corpuscle)라는 피부수용기를 통해서 진동이나 압력에 대해서 민감하게 반응한다.

발바닥은 우리 몸의 면적의 약2%밖에 되지 않으나 이러한 2%의 면적이 98%의 전체면적을 지지하고 있다는 것만으로 발이 지니고 있는 신체상의 역할은 크다는 것을 알 수 있다. 특히, 시각장애인에게 있어서 보행정보의존도가 높다고 볼 수 있다.

이러한 발의 기능은 발과 하지를 통해서 전달되는 신체 추진력의 안정성을 제공하고 방향을 결정한다. 조효구(Jo, 1997)는 발바닥의 부위는 다음 그림과 같이 크게 세 가지 영역으로 전족부, 중족부, 후족부로 구분하고 있다.

Figure 5 Division of the plantar region

따라서 보행중 촉각을 항상 느끼고 있으며 촉각에 가장 예민한 발바닥의 중족부를 통해서 정보를 제공하는 것이 효과적일 것이다. 이는 발바닥에 촉각 정보를 제공하는 것은 시각장애인에게 안정적인 보행이 가능하며 신체를 지탱하는 발바닥이 항상 지면에 닿아 있기 때문에 심리적 안정감을 제공할 수 있는 장점이 있다. 정보제공 방법으로 족저에 촉지각 신호를 통해서 시각장애인이 정보습득이 가능할 것이다

정안인이 자동차 운행을 하면서 얻을 수 있는 정보는 교통 표지판을 중심으로 운행을 한다. 이러한 관점에서 시각장애인이 이동하는 보행도로에서는 보행자 도로에 있는 점자 블록을 따라 방향과 걸음걸이로 이동을 하게 된다. 시각장애인이 점자블럭을 이용해서 보행이동을 하는데 있어 길의 형태나 모양을 예측하기는 힘들다. 무엇보다 시각장애인에게 길에 대한 시각적 상을 형성시키지 못하기 때문에 당연히 심성모형을 형성하기 어렵다는 점이다.

심성모형의 형성이 어렵게 되면 시각장애인에게 활동영역의 제약으로 사회구성원으로 생활하는데 어려움이 존재한다는 것이다. 이는 곧 시각장애인의 소극적 보행으로 인해서 제한된 활동을 할 수밖에 없다.

그러한 문제를 개선 할 수 있는 방법으로 시각장애인이 이동보행을 하는데 적극적인 보행을 할 수 있도록 보행도로의 이미지정보를 제공하는 것이다.

보행도로의 형태는 다양하게 존재 하고 있다. 특히 자동차전용도로보다 복잡한 구조를 가지고 있는 것이 보행자 도로일 것이다.

보행자도로의 유형이나 종류에 대해서는 나타나 있지 않기 때문에 지도분석 및 현장방문을 통해서 보행도로의 종류 및 특징을 살펴보고자 했다.

분석 지역은 인천광역시 부평구 지역으로 2013년 05월 04일~5월5일 기준으로 네이버지도 및 현장조사를 참조하여 분석하였다. 특히 이 지역은 시각장애인 학교가 위치하고 있어 본 연구에 관련성이 높아 선정 했다.

분석을 통해서 찾은 보행도로의 유형은 평면적 측면에서 분류할 때 12개로 직진길, 교차로, 좌 삼거리, 우 삼거리, T형 길, Y형 길, 좌 합류길, 우 합류길, 좌방향 길, 우방향 길, 좌로 굽은 길, 우로 굽은 길 로 구분할 수 있으며, 입체적 측면에서는 4개의 유형으로 상방향(오르막길), 하방향(내리막길), 내려가는 계단, 올라가는 계단으로 길의 단차변화에 따른 길로 구분할 수 있었다. 마지막으로 주의구간으로 2개 구역으로 방향전환을 위한 주의구간과 횡단보도구역으로 나눌 수 있다.

따라서 총18개의 보행도로를 중심으로 모양과 특징을 중심으로 정리하면 다음 표와 같이 정리할 수 있다.

번호	종류	보행도로형태	실제 모습	번호	종류	보행도로형태	실제 모습
1				2
3				4
5				6
7				8
9				10
11				12
13				14
15				16
17				18

보행도로의 유형에 대한 조사를 통해 추출한 결과를 적용하여 신호체계를 제안 하는 것이 목적이다.

궁극적으로는 시각장애인을 위한 보행도로정보에 대한 족저 촉지각을 통한 인간정보처리과정을 통해서 심성모형을 형성하는 것이다. 즉, 보행도로정보에 대한 기호화를 통해서 각 도로의 유형별 신호체계를 설계한 후 발바닥 촉 자극 정보가 입력된다. 이 촉각 정보는 감각수용기를 통해서 단기감각저장고(STM)에 저장 되며 이를 지각하는 과정으로 순환 하게 되는 것이다.

다음 그림과 같이 보행도로정보의 정보제공을 통한 순환과정의 반복 경험을 통해서 심성모형이 형성이 가능할 것이다.

Figure 8 Human information processor model of plantar tactile walk roads information

서창훈(Seo, 2006)은 시각장애인에게 이동안내정보 제공방법의 종류로 음성정보와 장애물을 알리는 경보신호가 사용된다고 기술하고 있다. 또한 청각을 통한 음성정보는 주변 환경소음 등에 영향을 많이 받지만 촉각을 통한 이동정보는 피부에 접촉하여 전달되는 방식으로 사용자에게만 전달될 수 있기 때문에 소음이 심한 환경에서도 시각장애인에게 이동정보를 끊김 없이 전달할 수 있다고 촉각을 통한 정보제공에 대한 의미를 기술하고 있다.

따라서 시각장애인의 보행도로정보 제공은 심리적 안정감을 느낄 수 있는 족저 촉지각을 통한 신호를 제공하며 원리는 점자구조를 기본으로 설계했다. 점자의 구조는 세로로 3점, 가로2점으로 구성되어 있으며, 왼쪽 위에서 아래로 1,2,3점 오른쪽 위에서 아래로 4,5,6 점의 고유 번호를 붙여서 활용하고 있다.

Figure 9 Structure of braille

촉 자극 적용방법으로 점자구조를 적용하여 왼쪽과 오른쪽 두발에 촉 자극 제시장치를 통해서 보행도로의 유형을 점자극의 순서로 정보를 제공할 수 있다. 이를 통해서 시각장애인에게 보행도로정보의 유형을 쉽게 지각할 수 있도록 제공하는 것이다. 족저 중족부 평면에 점자구조의 6점을 활용하여 자극신호를 제공하는 것이다.

발은 왼쪽과 오른쪽의 두 개로 구성되어 기본방향이 적용되어 있기 때문에 시각장애인은 기본적으로 선천과 후천성을 떠나서 학습에 의해 기본방향을 인지하고 있다. 각각의 족저 부분에 점자체계인 6점을 활용하여 자극을 적용하고자 하는 것이 기본 개념이다.

Figure 10 Application of plantar tactile stimulating braille

발바닥 자극 신호체계는 보행도로의 유형과 시각장애인의 사전 심성모형 추출을 통해 나타난 특성을 적용하여 신호체계를 제안 하고자 한다. 즉, 보행도로 정보유형을 점자판의 6개의 촉각 자극 배열점을 활용하여 직선보행을 하는 시각장애인의 특성을 적용한 족저 촉자극 신호체계를 제공하는 것이다.

족저 촉자극을 통해서 시각장애인에게 보행도로의 유형을 지각할 수 있도록 하고자 한다.

아래 그림은 직진도로유형에서 1차신호로 6번과 9번은 동시신호로, 2차신호는 5번과 8번이 동시신호, 3차신호로 4번과 7번이 동시신호로 촉자극을 주게 된다.

Figure 11 Concept map of signal system of the plantar tactile walk road information sign model

선천성 시각장애인의 경우 보행도로에 대한 이미지를 거의 가지고 있지 않음을 알 수 있듯이 시각정보를 통해서 경험할 수 있는 기회가 없었기 때문에 이에 대한 보행도로정보에 대한 심성모형를 형성 할 수 있는 방법으로 족저 촉지각을 통해서 제공하는 것이다.

정안인도 피부에 문자를 쓰면 글씨를 인지할 수 있듯이 시각장애인에게 촉각을 활용한 보행도로정보에 대한 심성지도를 형성할 수 있다는 점이다. 이를 위해서 족저 촉지각 보행도로정보 기호체계를 제시하고자 한다.

기호체계 설계에 필요한 주요 적용내용은 다음과 같다.

첫째, 시각장애인의 심리적 안정과 외부소음환경에 활용할 수 있는 부분이 족저 촉지각을 활용 했다. 실제 보행도로의 환경은 소음과 불안, 환경장애등에 따른 위험성을 항상 내재 하고 있는 것이 현실이다. 보행도로에 대한 형상을 머릿속에 심성모형을 가지고 있다면 무엇보다 자신감이 생기는 것이 인간의 심리일 것이다.

둘째, 보행도로의 지도모형과 가장 유사한 신호체계를 구성한다는 점이다.

후천적 시각장애인이거나 선천적 시각장애인이 동일한 보행도로정보의 심성모델이미지를 형성하기 위해서는 실제 보행도로의 형상을 기준으로 신호체계를 반영해야 한다.

분석을 통해서 찾은 보행도로의 유형은 평면적 측면에서 분류할 때 12개로 직진길, 교차로, 좌 삼거리,우 삼거리, T형 길, Y형 길, 좌 합류길, 우 합류길, 좌방향 길, 우방향 길, 좌로 굽은 길, 우로 굽은 길 로 구분할 수 있으며, 입체적 측면에서는 4개의 유형으로 상방향(오르막길), 하방향(내리막길), 내려가는 계단, 올라가는 계단으로 길의 단차변화에 따른 길로 구분할 수 있었다. 마지막으로 주의구간으로 2개구역으로 방향전환을 위한 주의구간과 횡단보도구역으로 18가지 유형을 적용했다.

셋째, 길에 대한 이미지 표현을 반영한 선형중심의 신호체계를 적용하여 순차적 신호체계에 기반 한 보행도로정보를 제공하고자 한다. 즉, 보행도로정보를 촉지각을 통해서 제공하는 것이 피부에 그림을 그리면 촉각을 통해서 정보를 수신하는 것과 같은 원리로 시각장애인의 진행방향을 중심으로 신호체계를 적용했다.

마지막으로 점자 문자를 활용한 6점 문자를 구조로 신호체계에 적용하여, 촉각이 발달한 시각장애인에게 익숙한 환경을 고려 하고자 했다.

명 칭	보행도로 정보	보행도로 기호	족저 촉지각 기호	자극신호순서
직진길
교차길
좌 삼거리
우 삼거리
T자 길
Y자 길
오르막 길
내리막 길
좌합류길
우합류길
좌방향 길
우방향 길
좌로 굽은길
우로 굽은길
내려가는 계단
올라가는 계단
횡단보도
주의신호