Mindful Moments: Exploring On-the-go Mindfulness Practice On Smart-glasses

Mindful Moments: Exploring On-the-go Mindfulness Practice On Smart-glasses

• 마음챙김이란: "의도적으로, 현재 순간에 존재하고, 그리고 판단하지 않으면서 경험의 흐름에 주의를 기울임으로써 나타나는 인식"이라고 정의. 의식적으로 현재에 집중하고 판단하지 않는 태도로 경험을 인식하는 것. 마음챙김은 순간적인 상태일 수도 있고 장기적인 특성일 수도 있다
• 현재 마음챙김 수련 서비스의 한계: 현재 명상 가이드를 제공하는 Calm 및 Headspace와 같은 모바일 앱과 같은 기술 지원 마음챙김 인터벤션에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 그러나 이러한 활동에는 시간과 공간이 필요하기 때문에 일상적인 수련에 방해가 될 수 있습니다.
• 마음챙김을 위한 스마트 안경: 이 연구에서는 스마트 안경 (광학 헤드 마운트 디스플레이, OHMD) 을 사용하여 마음챙김 수련을 걷기라는 일상활동과 통합함으로써 시간 비용 및 공간 제약이라는 진입 장벽을 줄이고 접근성을 높이는 방법을 탐구합니다. OHMD는 사용자가 주변 환경을 볼 수 있는 투명한 화면을 제공하여 일상 활동 중에도 디지털 정보를 활용할 수 있게 합니다.
• 비교 평가: 마음챙김 순간을 전통적인 걷기 명상 및 대조군과 비교하여 평가합니다. 목표는 초보자도 쉽게 실행할 수 있으면서도 명상 인터벤션의 효과에 접근하는 캐주얼한 마음챙김 수련을 제공하는 것입니다.

요약

이 논문은 스마트 글라스(OHMD)를 이용한 일상생활 속 마음챙김 연습을 탐구합니다. 연구는 사용자가 일상적인 활동 중에도 호흡 기반 마음챙김을 쉽게 실천할 수 있도록 돕는 "Mindful Moments"라는 시스템을 제안합니다. OHMD의 투명한 디스플레이를 통해 사용자는 시각적 정보를 보면서도 주변 환경을 볼 수 있어 (AR 안경의 장점), 일상적인 걷기와 마음챙김 연습을 자연스럽게 결합할 수 있습니다.

연구는 네 번의 파일럿 연구를 통해 최적의 시각 및 청각 디자인 요소를 탐색했으며, 이를 바탕으로 2D 기하학적 시각 자료와 바이노럴 음악을 사용하는 최종 디자인을 도출했습니다. 파일럿 연구에서는 시각 자료의 형태와 애니메이션, 소리의 리듬과 자연스러움을 실험하여 사용자 선호를 파악했습니다. 이 디자인은 시각 자료가 호흡의 리듬을 가이드하고, 소리가 몰입감을 높이며 사용자에게 명상적인 상태를 유도합니다.

이후, "Mindful Moments"는 정식 실험에서 전통적인 걷기 명상과 비교 평가되었습니다. 결과적으로 "Mindful Moments"는 사용자에게 전통적인 걷기 명상과 유사한 수준의 마음챙김 상태를 유도하면서도, 초심자가 쉽게 접근할 수 있는 방식으로 일상에 통합될 수 있음을 보여주었습니다. 참가자들은 특히 정신적 피로를 느끼거나 오랜 시간 앉아 있을 때 "Mindful Moments"를 통해 집중력과 이완감을 회복했다고 보고했습니다.

이 연구는 스마트 글라스를 활용한 이동 중 마음챙김 연습의 가능성을 제시하며, 향후 일상적인 웰빙 기술로 자리 잡을 수 있는 잠재력을 강조합니다.

결과

• Mindful Moments의 효과: "Mindful Moments"는 전통적인 걷기 명상과 비교했을 때 유사한 수준의 마음챙김 효과를 제공했습니다. 이는 생리적 지표(피부 전도도 EDA 감소)와 주의력 테스트(SART) 결과에서 나타났습니다. 특히 Mindful Moments는 주의력 변동성을 줄여, 더 나은 집중 상태를 유지하는 데 도움이 되었습니다.
• 사용자 선호도: 대부분의 참가자들이 Mindful Moments를 더 선호했으며, 그 이유는 명확한 시각적 및 청각적 가이드 덕분에 초심자도 쉽게 따라할 수 있었기 때문입니다. 이는 전통적인 걷기 명상보다 진입 장벽이 낮아 일상 속에서 쉽게 활용될 수 있음을 시사합니다.
• 실제 사용 시 효과: 참가자들은 실생활에서 Mindful Moments를 사용한 후 에너지, 이완감, 집중력이 향상되었다고 보고했습니다. 특히 정신적으로 피로하거나 오랜 시간 앉아 있을 때 휴식과 회복에 도움이 되었다고 언급했습니다.
• 시각과 청각의 역할: 시각적 가이드는 사용자가 호흡 리듬을 따르게 도와주고, 청각적 가이드는 세션 도중 집중을 유지하는 데 도움이 되었습니다. 시각적 자료는 초기 호흡 패턴 형성에, 청각은 지속적인 호흡 유지에 중요한 역할을 했습니다. (호흡 시작 시 애니메이션 -> 호흡 패턴이 확립되면 시각에 대한 집중을 줄이고 오디오를 가이드로 사용. -> 외부 환경에 시각적 주의를 기울일 수 있다.)

2. 연구 배경 및 기존 연구

2.1. 마음챙김 실천에서의 호흡 조절

• 마음챙김 기반 스트레스 감소(MBSR), 인지치료(MBCT), 수용 및 헌신 치료(ACT), 변증법적 행동 치료(DBT) 등의 프로그램들은 호흡 인식과 조절을 통해 신체적, 심리적 건강을 개선하는 데 사용됩니다.
• 호흡은 모든 수준의 실천자에게 접근 가능하며, 호흡 속도를 줄이면 신체적, 심리적 상태를 개선할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.
• 기존의 기술 기반 마음챙김 도구들은 사용자의 호흡을 안내하거나 음악과 연결해주는 방식으로 작동하지만, 이러한 도구들은 여전히 수련을 위한 전용 공간과 시간이 필요합니다. 따라서, 사용자의 일상 속에서 호흡 기반 실천을 통합할 수 있는 시스템이 필요합니다.

2.2. 마음챙김 기술 디자인에서의 시각적 및 청각적 요소

• 많은 연구들이 가상현실 OHMD를 마음챙김에 활용해 시각적 및 청각적 요소를 결합한 사례를 다룹니다.
• 특정한 호흡을 유도하기 위해 생물학적 피드백과 시각적 애니메이션을 사용한 연구들이 있습니다. 예를 들어, 물고기의 수영 모션을 이용한 호흡 유도 시스템 등이 있으며, 이를 통해 사용자의 호흡 패턴을 조절할 수 있습니다.
• 청각적인 요소 또한 마음챙김 실천에 중요한 역할을 합니다. 자연의 소리나 리드미컬한 음악이 스트레스 회복에 도움이 되는 것으로 알려져 있습니다.
• 시각과 청각을 결합한 시스템이 시각적 또는 청각적 요소만 사용하는 것보다 더 큰 마음챙김 효과를 제공할 수 있다는 연구 결과들이 있습니다.

2.3. 일상 작업과 마음챙김 실천의 통합

• 최근 다양한 일상 생활에서 마음챙김을 지원하는 기술들이 개발되었습니다. 예를 들어, 모바일 앱이나 스마트워치 기반의 도구들이 있는데, 대부분은 별도의 시간과 공간을 필요로 합니다.
• 이 연구에서는 OHMD 플랫폼을 통해 일상 활동과 마음챙김을 자연스럽게 통합할 수 있는 방법을 제시하고 있습니다. OHMD는 현실과 가상 세계를 혼합하여 사용자가 실제 환경에 머물면서도 마음챙김 실천을 도울 수 있습니다.
• 이러한 접근은 사용자가 특정한 시간이나 장소에 구애받지 않고 일상 속에서 쉽게 마음챙김을 실천할 수 있도록 도와주는 데 목적이 있습니다.

3. 파일럿 연구

호흡 기반 마음챙김 실천을 위해 OHMD(Optical Head Mounted Displays)에서 사용할 수 있는 시각적 및 청각적 요소들을 탐색하기 위한 4단계의 파일럿 연구를 진행했습니다.

3.1 파일럿 연구 개요

• 연구 목표는 OHMD에서 호흡 기반 마음챙김 실천을 지원할 수 있는 시각적 및 청각적 요소를 탐색하고, 효과적인 디자인을 도출하는 것입니다.
• 파일럿 연구는 주로 사용자의 피드백을 통해 각 단계에서의 디자인 요소를 개선해 나가는 과정입니다.

3.2 절차

참가자들은 모든 파일럿 시작 시 간단한 브리핑 영상을 보고, OHMD의 시각 자료와 함께 호흡 훈련을 받았습니다. 이는 시각 자료가 팽창할 때 숨을 들이쉬고, 수축할 때 숨을 내쉬는 방식으로 진행되었습니다. 모든 시각 자료는 3초 들숨과 6초 날숨을 유도하는 애니메이션으로 구성되었습니다. 세션 동안 참가자들은 건물 내부의 같은 층에서 자유롭게 걸을 수 있었으며, 환경은 밝고 조용하여 참가자들이 편안하게 걸을 수 있었습니다. 세션 후 참가자들은 7점 리커트 척도를 사용해 설문 조사에 응답했으며, 모든 파일럿은 자유 형식의 인터뷰로 마무리되었습니다.

3.3 파일럿 연구 1: 시각적 요소 탐색

• 목표: 호흡을 안내할 수 있는 적절한 시각적 형태를 찾는 것.
• 방법: 추상적 애니메이션(예: 원형, 기하학적 형태, 수평 막대)과 현실적인 이미지(예: 꽃, 폐, 해파리)의 확장-수축 애니메이션을 OHMD에 적용하여 사용자의 선호도를 조사했습니다.
• 결과: 참가자들은 추상적인 형태를 더 선호했으며, 특히 단순하고 투명한 기하학적 형태가 덜 방해가 되면서 호흡 안내에 적합하다고 평가되었습니다.

3.4 파일럿 연구 2: 시각적 요소의 차원 및 복잡도

• 목표: 기하학적 형태의 차원(1D, 2D, 3D)과 복잡성(단순, 자세한)을 조정하여 적절한 수준을 찾는 것.
• 방법: 1D, 2D, 3D로 표현된 기하학적 형태를 참가자들이 경험하게 하여 각 형태의 선호도를 조사했습니다.
• 결과: 자세한 2D 형태와 단순한 3D 형태가 선호되었으며, 특히 2D 형태는 사용자들이 외부 환경을 볼 수 있도록 덜 방해된다고 평가되었습니다.

3.5 파일럿 연구 3: 청각적 요소 탐색

• 목표: 호흡 기반 마음챙김 실천에 적합한 청각적 요소를 찾는 것.
• 방법: 리드미컬한 소리와 비리드미컬한 자연 소리, 그리고 인공적인 음악(예: 클래식, 바이노럴 비트)을 비교하여 사용자의 선호도를 조사했습니다.
• 결과: 바이노럴 음악(각각의 귀에 서로 다른 주파수의 소리를 들려주는 방식으로, 이 두 소리가 뇌에서 결합되어 새로운 주파수의 소리를 생성하게 하는 음악)이 가장 선호되었으며, 참가자들은 이 소리가 차분하고 지속적이라며 긍정적인 평가를 했습니다. 리드미컬한 소리가 시각적 호흡 안내와 동기화되었을 때 효과적이라는 의견도 나왔습니다.

3.6 파일럿 연구 4: 지속적 및 큐잉 오디오 탐색

• 목표: 지속적 소리와 큐잉(호흡 시작/종료를 알리는) 소리를 결합한 오디오의 효과를 탐색하는 것.
• 방법: 큐잉 소리만 사용한 조건, 지속적 소리만 사용한 조건, 그리고 두 가지를 결합한 조건을 비교했습니다. 자연 오디오 vs 인공 오디오 / 큐잉음 vs. 지속음 vs. 큐잉음+지속음 -> 3*2 요인 설계
• 결과: 지속적+큐잉 오디오가 가장 선호되었으며, 참가자들은 호흡 리듬을 따르는 데 도움이 된다고 평가했습니다. 자연/인공 오디오 여부는 선호도에 큰 영향을 미치지 않았습니다.

3.7 파일럿 연구 요약

파일럿 연구들은 OHMD에서의 호흡 기반 마음챙김 연습을 위한 효과적인 시각 및 청각 디자인을 탐색하는 것을 목표로 했습니다. 참가자 피드백을 바탕으로 최적의 디자인을 도출하여, 2D 기하학적 애니메이션과 지속음+큐 소리가 결합된 바이노럴 음악으로 구성된 "Mindful Moments"를 개발했습니다. 이 파일럿들은 캐주얼한 걷기 상황에서 사용할 수 있는 잠재적 디자인을 식별하는 데 도움을 주었으며, 이후 연구에서 이를 객관적 및 주관적 측정 기준으로 평가했습니다​.

4. 연구 1

연구 1은 세 가지 조건의 효과를 비교하여 Mindful Moments의 마음챙김 효과를 평가하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

1. 연구 설계: 연구는 피험자 내 설계로 진행되었으며, 세 가지 조건(Mindful Moments, Kabat-Zinn 걷기 명상, 대조군)을 비교했습니다. 모든 조건은 각기 다른 날에 무작위 시간에 실시되었습니다.
2. 참가자: 18명의 대학생(평균 나이 21.67세)이 참여했으며, 대부분은 명상 경험이 없는 초심자였습니다. 모든 참가자는 영어에 능숙하고, OHMD 사용 경험이 거의 없었습니다.
3. 측정 도구:
   • EDA(전자 피부 전도도): Empatica E4 손목밴드를 사용하여 스트레스 수준을 측정했습니다. EDA는 피부의 전기 전도성을 측정해 스트레스나 감정 반응을 분석하는 데 사용됩니다.
     • Mean Tonic: 피부 전도도의 장기적이고 느린 변화, 즉 참가자의 전반적인 긴장 상태를 나타냅니다. 값이 낮을수록 더 이완된 상태를 의미합니다.
     • Phasic Peaks: 갑작스러운 스트레스나 자극에 대한 피부의 즉각적인 반응을 측정합니다. 피크 수가 적을수록 갑작스러운 스트레스 반응이 줄어든 상태를 나타냅니다.
   • SART(지속적 주의력 테스트): 주의력 및 마음챙김 상태를 평가하기 위해 사용되었습니다. 참가자들은 화면에 표시되는 숫자(1~9)에 대해 빠르게 반응(스페이스바 누르기)해야 했지만, 숫자 '3'이 나타날 때는 반응을 멈춰야 했습니다.
     • 오류 유형: 잘못 반응한 경우(숫자 '3'에 반응)와 숫자에 반응하지 않은 경우를 통해 주의력 결함을 측정합니다.
     • 반응 시간 변동성 (RT CV): 반응 시간의 일관성을 통해 주의력의 안정성을 평가합니다.
       • 낮은 RT CV: 참가자들이 일관되게 반응하고 주의력이 잘 유지되고 있음을 의미
       • 높은 RT CV: 반응 시간이 불규칙하게 변하며, 주의력이 떨어지고 정신적 방황이 많아짐을 의미
   • MAAS(마음챙김 주의 인식 척도): 참가자들의 상태 기반 마음챙김 수준을 평가하기 위해 설문 조사 형태로 사용되었습니다.
4. 절차:
   • 각 세션은 5분간의 걷기와 Mindful Moments 시청 또는 걷기 명상, 또는 자유로운 걷기로 진행되었습니다.
   • Mindful Moments 조건에서는 참가자들이 OHMD를 통해 시각 및 청각 가이드에 따라 호흡하며 걷도록 했습니다.
   • 걷기 명상 조건에서는 Kabat-Zinn의 걷기 명상 가이드를 시청한 후, 지정된 장소에서 명상하며 걸었습니다.
   • 컨트롤 조건에서는 아무런 가이드 없이 자유롭게 걸었습니다.
   • 모든 세션 후, 참가자들은 SART 테스트와 MAAS 설문을 완료했습니다.
5. 결과:

• Mindfulness 효과: 참가자들의 생리적 지표와 주의력 테스트(SART) 결과에서 Mindful Moments의 효과가 걷기 명상과 유사한 수준으로 나타났습니다.
• 주의력 개선: Mindful Moments는 반응 시간 변동성(RT CV)에서 걷기 명상보다 10.7% 낮은 결과를 보여, 더 나은 집중과 감소된 정신적 방황을 나타냈습니다.
• 참가자 선호도: 참가자들은 Mindful Moments와 걷기 명상을 비교했을 때 Mindful Moments를 약간 더 선호했습니다. 이는 초심자들이 시각과 청각 가이드를 통해 호흡을 쉽게 따라 할 수 있었기 때문입니다.
• 생리적 반응: Mindful Moments는 Mean Tonic과 Phasic Peaks에서 걷기 명상과 비슷한 수준을 보였으며, 전반적으로 더 낮은 스트레스와 각성 수준을 나타냈지만, 이는 통계적으로 유의미하지는 않았습니다.

\=> Mindful Moments는 걷기 명상과 비교했을 때 약간 더 좋은 효과를 보였지만 통계적으로 유의미하지는 않은 정도. 하지만 이 연구의 목적은 일상생활에서도 마음챙김 수련이 가능할 수 있도록 해 초보자들의 수련에 대한 진입 장벽을 낮추는 것이기 때문에 성공적이라고 할 수 있다.

5. 연구 2

Mindful Moments가 일상 속에서 (연구에서는 실내 환경으로 제한) 어떻게 활용될 수 있는지 이해하기 위해 설계되었습니다.

1. 참가자: 15명의 대학생(평균 나이 25.6세)이 참여했으며, 대부분은 명상 경험이 없는 초심자였습니다.
2. 장비: 연구 1과 동일하게 Nreal Light OHMD와 무선 헤드폰을 사용해 Mindful Moments 세션을 진행했습니다. OHMD는 사무실이나 기숙사 내 "마음챙김 스테이션"에 배치되어 참가자들이 자유롭게 접근할 수 있도록 했습니다.
3. 절차: 참가자들은 3일 동안 하루에 3회 이상 Mindful Moments 세션을 진행했습니다. 참가자들은 세션 시간을 자유롭게 선택할 수 있었으나, 다양한 상황에서 경험할 수 있도록 시간을 분산하도록 권장받았습니다. (다양한 결과를 받아볼 수 있도록 세션 시간을 자유롭게 선택하되, 3개 세션을 연속으로 하는 것은 지양) 각 세션 후, Google 설문을 통해 자기 보고 설문을 작성했습니다.
4. 데이터 분석: 세션 후 실시한 인터뷰를 녹음, 전사하여 주제 분석을 통해 참여자들의 피드백을 정리했습니다.
5. 결과: 

• 현실 환경에서의 효과: Mindful Moments는 사무실이나 집과 같은 실제 환경에서 사용되었을 때, 참가자들이 에너지 회복, 이완, 집중력 향상에 도움이 된다고 보고했습니다. 특히, 정신적으로 피로하거나 오랜 시간 앉아 있을 때 효과적이었습니다.
• 사용자 피드백: 참가자들은 Mindful Moments를 세션 시작 시 시각 가이드를 통해 호흡 리듬을 설정하고, 이후에는 청각 가이드를 활용해 리듬을 유지할 수 있었다고 언급했습니다. 이는 실생활에서 외부 환경과의 조화를 이루면서도 마음챙김을 실천할 수 있게 해주었습니다.
• 세션 활용 시기: 참가자들은 주로 집중력이 필요할 때나 긴 회의 후와 같은 상황에서 Mindful Moments를 사용했으며, 이를 통해 정신적 리프레시 효과를 경험했습니다. 하지만 중요한 작업을 앞둔 상황에서는 Mindful Moments가 집중을 방해할 수 있다는 피드백도 있었습니다.
• 습관 변화 가능성: 일부 참가자들은 Mindful Moments가 기존의 습관(예: 소셜 미디어 스크롤링)을 대체할 수 있는 긍정적인 도구로 작용할 수 있다고 보고했습니다.

6. Results and Overall Discussion

• Mindful Moments의 효과: 연구 1과 2의 결과에서, Mindful Moments는 전통적인 걷기 명상과 유사한 수준의 마음챙김 효과를 제공하면서도, 초심자들이 쉽게 접근할 수 있는 도구로 작용했습니다. 생리적, 심리적, 주의력 측면에서 긍정적인 영향을 보였습니다.
• 현실적인 사용 가능성: 연구 2에서는 사무실과 집에서의 실제 사용 환경에서 Mindful Moments가 에너지 회복, 이완, 집중력 향상에 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 특히, 스트레스가 높은 상황이나 정신적으로 피로할 때 유용했습니다.
• 시각과 청각 가이드의 조화: Mindful Moments의 시각적 애니메이션과 청각 가이드는 사용자가 호흡 리듬을 쉽게 따를 수 있도록 도와주었으며, 집중을 유지하는 데 효과적이었습니다. 시각적 요소는 초기에 호흡을 안내하고, 청각적 요소는 세션 동안 지속적인 호흡 리듬을 유지하도록 했습니다.
• 사용자 피드백: 참가자들은 Mindful Moments를 기존의 소셜 미디어 습관을 대체하는 긍정적인 방법으로 인식했으며, 짧은 휴식 시간에 쉽게 활용할 수 있는 장점이 있다고 평가했습니다.
• 미래 가능성: Mindful Moments는 향후 스마트 글라스와 같은 기술이 일상적으로 사용될 때, 더욱 유용하게 활용될 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다.

7.  Limitations & Future Work

• 제한사항: 연구는 제한된 수의 참가자들과 특정한 환경(대학 캠퍼스와 사무실)에서 진행되어 결과의 일반화에 제약이 있을 수 있습니다. 또한, 실험의 시간 길이가 짧아 장기적인 효과를 평가하지 못했습니다.
• 미래 연구: 향후 연구에서는 더 다양한 참가자 집단과 현실적인 사용 환경에서 Mindful Moments의 효과를 평가할 필요가 있습니다. 또한, 장기적인 사용이 사용자에게 미치는 영향을 평가하고, 개인화된 피드백과 가이드를 제공할 수 있는 방법도 탐구해야 합니다.