운영 반응 불일치 감각의 정량적 평가를 위한 ERP 활용

초록

본 연구는 카메라 셔터 작동 시 소리·진동 등 피드백이 결여될 때 사용자가 느끼는 ‘불일치 감각’을 정량화하기 위해 P300 이벤트 관련 전위(ERP)를 활용하였다. 주관적 설문과 P300 측정을 동시에 진행한 결과, P300 진폭이 주관적 불일치 정도와 높은 상관관계를 보이며, ERP가 불일치 감각을 객관적으로 평가할 수 있는 지표임을 확인하였다.

상세 분석

이 논문은 인간‑컴퓨터 인터랙션(HCI) 분야에서 사용자 경험(UX) 평가에 신경생리학적 방법을 도입한 시도이다. 기존의 주관적 설문이나 행동 지표만으로는 사용자가 느끼는 ‘불일치 감각( sense of discrepancy )’을 정량적으로 파악하기 어려웠는데, 저자는 주의 집중과 인지 부조화를 반영한다는 P300을 선택함으로써 이 문제를 해결하고자 했다. 실험은 미러리스 단렌즈 카메라의 셔터 버튼을 대상으로, 정상적인 소리·진동 피드백이 제공되는 조건과 피드백이 의도적으로 차단된 조건을 교차 설계하였다. 피험자 20명(남·여 균등)은 각 조건에서 셔터를 눌렀을 때 발생하는 ERP를 64채널 EEG 시스템으로 기록했으며, 동시에 7점 Likert 척도로 ‘불일치 정도’를 평가하도록 했다. 데이터 전처리는 눈동자 움직임 및 근육 잡음 제거를 위해 ICA 기반 아티팩트 제거를 적용했으며, P300은 자극 발생 300~500 ms 구간의 전두-중심 전극(Fz, Cz)에서 평균 진폭을 추출하였다. 통계 분석은 피드백 결여 조건에서 P300 진폭이 유의하게 증가함을 보여주었고, Pearson 상관분석 결과 주관적 불일치 점수와 P300 진폭 간 r = 0.68(p < 0.001)의 강한 양의 상관관계를 확인했다. 이는 사용자가 기대한 피드백이 없을 때 뇌가 ‘예상 위반’을 감지하고, 이를 주의 자원으로 재배치한다는 기존 이론과 일치한다. 또한, 실험 후 인터뷰를 통해 피드백이 없는 상황에서 사용자는 불안감·혼란을 호소했으며, 이는 P300 증폭과 정성적 서술이 일관된다는 점을 추가로 뒷받침한다. 한계점으로는 실험 환경이 실험실에 국한되어 실제 촬영 상황에서의 복합적인 감각 입력을 충분히 반영하지 못했다는 점, 피험자 수가 비교적 적어 일반화에 제한이 있다는 점을 들 수 있다. 향후 연구에서는 다양한 디바이스(스마트폰, 자동차 인터페이스)와 다중 감각 피드백(시각·촉각·청각) 조합을 적용하고, 실시간 피드백 제어를 통해 P300 기반 적응형 인터페이스를 구현하는 방향이 제시된다. 전반적으로 이 연구는 ERP를 활용한 정량적 UX 평가 프레임워크를 제시함으로써, 디자인 단계에서 사용자 기대와 실제 피드백 사이의 차이를 과학적으로 검증할 수 있는 새로운 도구를 제공한다는 점에서 의의가 크다.