중국 노인병원 사인정보 디자인의 인지효과 연구 : 안내 및 유도사인 문자정보를 중심으로

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Under the background of the severe population aging in the world, the population aging in China has been a problem that must be faced by social development. Along with the increase of the elderly and geriatric hospitals, the geriatric hospitals and the elderly have a higher and higher need for the signs that could be effectively and easily recognized. The sign system plays a key role in providing necessary information and correctly guiding spatial direction for elderly users. Especially, the elderly is hard to understand the complicated and giant sign information in the hospitals. However, the existing sign information is made for the ordinary people, which is mainly begun from the aspect of designers with the visual aesthetics of signs as centre. Thus, the geriatric hospitals are thirst for a set of sign systems to create a set of a sign system that would provide convenient and effective information acquisition with high perception for the elderly.
Through the previous studies related to sign information and the existing technical code for the sign system of public buildings in China and the survey on the current situation of hospital signs for the elderly in China, it is found the following problems.
Firstly, in the previous studies, most studies of sign design are for ordinary users. Fewer of them are involved with the signs of the elderly, but there is no concrete method for the sign design of the visual cognition for the elderly and the suggestions are also not systemic. In addition, the “technical code for sign system of public buildings in China” is also stipulated for the common users; the actual sign design in the hospital is hard to be implemented due to the unspecific data. There is no specific suggestion on the following problems, such as the standard of the types and forms of Chinese characters and their use in the signs for the elderly, the most appropriate Chinese character height according to the observation distance and the number of locations information most suitable for the visual perception of elderly users in each layer or direction of the guide board, all of these have no specific suggestions.
Secondly, based on the analysis of the field evaluation of 50 users in the 10 hospitals in the 4 representative cities, it is found that 76% of users still failed to effectively recognize the text elements, information amount, color and other information on the signboard. In addition, 89% of elderly users still need to ask the workers for routes.
Thirdly, sign information cognition is directly used in feeling organs, and it is a comprehensive response of the brain to the sign, which means the process that the human brain perceives, processes and reacts to the sign information. Hence, it is necessary to propose and study the user-oriented sign information cognition processing model based on the information processing theory in cognitive psychology. As seen from the implementation of the experimental method, The reaction time test method is deemed to be very important in the previous studies of cognitive effect, but there are fewer studies with the reaction time test method. The evaluation index adoption of the reaction time test method in the study of previous literature researches is unclear, so it is necessary to precisely extract the index of the reaction time test to have an experimental study.
Therefore, the study is to bring clear and effective cognitive effects for the elderly with the information design factor in Chinese geriatric hospitals, hoping to propose design factors for the sign information that meets the cognitive features of the elderly.
The main purposes of this study are summarized as follows:
Firstly, hope to extract the evaluation index of sign information design in geriatric hospitals that would affect the elderly’s cognition of sign information, so as to clarify the influence and correlation of the design index and the design factor of sign information on the cognitive effect.
In addition, by proposing an effective sign information design scheme that is suitable for geriatric hospitals and the elderly, it provides guidelines for the sign information design for Chinese geriatric hospitals in the future. It is hoped to provide evidence and basic data for the revision of the technical code for the sign system of public buildings in China.
The main contents and studies of the paper are shown as follows:
Chapter one is the background and objectives of the study, the study range and the methods. It points out the direction of differentiation research through the previous studies of signs.
Chapter two is the theoretical and literature study on the identification system of visual information transmission function and the information processing in cognitive psychology. In addition, the paper analyzes the cognition change of the elderly from physical and psychological aspects. Based on the information processing model of Robert Mills Gagne and Christopher D. Wickens, it concludes the cognition processing of sign information processing and suggests the sign information grading information of hospitals, which would provide evidence for the subsequently implemented experimental project elements and design guidelines.
Chapter three extracts the indexes of evaluation features of sign information design for the geriatric hospitals according to the A. I.G.A standard specifications, advance research and analysis and expert interviews. There is analsyis on the correlation and influencing relations on the extracted evaluation indexes and 7 design factors with Pearson Correlation and multiple regression analysis.
Chapter four has an investigation and analysis of the sign system for geriatric hospitals and comprehensive hospitals through field research. For the Chinese cases, the paper has an on-site investigation of 10 geriatric hospitals and comprehensive hospitals with more than 500 beds in 4 representative cities, such as Beijing and Shanghai. There is a rating of experts on the cases with evaluation indexes. Consequently, it would provide evidence for the 7 design factors in the sign information design in the follow-up experiment on cognitive effect.
Chapter five confirms the 7 experiments of cognitive effects on the guiding and directional signs in geriatric hospitals through the above theory and literature review, current situation analysis. There is a sample production and visual cognitive effect experiment for each experiment. The experiment is undertaken with the SD method, reaction time measurement and characteristic evaluation to gain the mean and standard deviations. Then, there is a statistical analysis of the result with image evaluation analysis, factor evaluation method, and analysis of variance.
Chapter six is to have a comprehensive sample production according to the experiment results of cognitive effect in chapter five, Besides, there are verification surveys of the reaction time test and characteristic evaluation on the elderly with the sample and the existing sign sample. There is a comparison statistics analysis on the existing samples and proposed samples with reliability, KW-Test and MWU-Test to verify whether the results gained from the experiments are effective on the site. What’s more, the sign design guideline for the geriatric hospitals is suggested according to the conclusions mentioned above.
Chapter seven is the conclusion. It puts forward the effective data and the use guideline in the future suitable for the sign system for a geriatric hospital that meets the visual cognitive features of the elderly.
The following conclusions are gained from the studies above:
1. The indexes to evaluate the sign information design in geriatric hospitals should be unity, readability, clarity, attention and cognition. The indexes of the reaction time test of sign information should be accuracy and reaction time. The cognitive effect of the elderly on the visual information factors could be effectively measured through the indexes mentioned above.
2. The correlation relations between evaluation indexes and the design factors of sign information would be varied along with different design types. The nuances of each design would also produce great differences in user recognition.
3. The cognitive effect would be different if the accuracy and reaction time of the experiment result of the cognitive effect is various. In the design of the sign information, the higher the accuracy, the better the cognitive effect; on the contrary, it is important to keep the reaction time short.
4. To improve the cognitive effect, there should be coordinated design for the text type, text size, line spacing/word spacing, layout, information amount, a combination of text color and background color, and arrangement of text and arrows.
According to the evaluation indexes, the 7 design factors and guidelines for the sign information design for geriatric hospitals are as follows:
Firstly, there is a strong influencing relationship between the text type and the readability, clarity and cognition of guidance information. Hence, if the sign information design in geriatric hospitals is equipped with strong readability, clarity and high perception, it is suggested to think highly of the adoption of even thickness in the strokes of the font without cumbersome decorative strokes. The font shape should be concise and clear with a square structure, and it should be adopted with a text type that is wider than normal bold.
Secondly, the cognitive effect of information delivery would be different due to different accuracy and response time based on the sign information processing model. Thus, when it is within 2 meters of the observation distance with the priority of accuracy and reaction time, the information design factor should pay attention that the height of the Chinese character of the sign is 40mm and that of the directional sign is 50mm.
Thirdly, according to the result of the experiment, the optimal ratio of the height and the row spacing of the Chinese characters should be H:0.6H and that of the directional sign should be H:0.8H IN in the guiding sign. Besides, the optimal ratio of the height and the word spacing of Chinese characters should be H:0.4H and that of the directional sign should be H:0.4H.
Fourthly, there is a strong influencing relationship between typesetting and unity. Hence, the typesetting of similar guide text should be adopted with the align-left three columns with the best visual cognitive effect. When the information content delivery is united, the elderly could quickly judge where to acquire the information at the same time through the consistent and uniform information layout.
Fifthly, there is a strong contrary influence relationship between the text’s information quantity and the readability, clarity and cognition. Thus, the information quantity of each floor or direction guidance shall be kept within 7 text messages, so as to help the elderly accurately get the information that they need within the shortest time.
Sixthly, there is a strong influencing relationship between the text color and background color and the readability, cognition, clarity and boldness. In geriatric hospitals, the combination of blue characters on white background, the top combination in the ranking, should be adopted since there is the best visual cognitive effect with the medium brightness contrast and high color contrast.
Seventhly, for the convenience of the elderly to percept, understand and read the position information, the arrangement of words and arrows should also be considered in combination with the logical order of information. The arrow of direction guide adopts the design method of aligning both ends so that the arrow is the closest to the setting of target direction.
This study shows a series of objective and specific data from the perspective of visual design. These data could provide useful basic data for the planning of the sign design system for geriatric hospitals. Furthermore, the study fills in the blank space in the sign design for the elderly in the technical code and the contents of the empirical study. A vast of empirical study data in the study outcomes provides suggestions and references for the amendment of the code in the future.

국문 초록 (Abstract)

세계적으로 인구의 고령화 현상이 대두하는 상황에서 중국의 고령화 현상도 사회의 발전 측면에서 핵심적인 사회 문제로 주목을 받고 있다. 고령화로 인한 노인병원이 증가하면서 노인들이 쉽게 인지할 수 있는 사인에 대한 수요가 점차 높아지고 있다. 노인병원의 사인은 고령자에게 필요한 정보와 공간의 방향을 빠르고 정확하게 안내해야 하는 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나, 현재 대부분의 사인정보는 일반인을 대상으로 시각적 미관을 중심으로 제작되고 있으며, 이로 인해 고령자들은 병원의 광범위하고 복잡한 사인정보를 파악하는데 큰 어려움을 겪고 있다. 따라서 노인병원을 방문하는 고령자들이 사인에 사용된 정보를 효과적으로 인지할 수 있는 사인정보 디자인에 관한 연구가 필요하다.
본 연구를 위해 사인정보와 관련된 선행연구와 『중국 공공건축물 사인시스템 기술규범』, 그리고 중국 노인병원 사인정보 디자인의 현황을 조사한 결과, 다음과 같은 문제점을 발견하고 연구 방향을 설정하였다.
첫째, 대부분의 선행연구에서는 주로 일반 사용자를 중심으로 한 사인정보 디자인 연구를 진행하였으며, 일부 선행연구에서 고령자를 위한 병원 사인정보 디자인에 관한 연구를 진행하였지만 고령자의 시각인지 특성에 적합한 사인정보 디자인에 대한 제안이 부족하고 체계적이지 못한 실정이다. 또한 『중국 공공건축물 사인시스템 기술규범』도 일반 사용자를 대상으로 규정이 제정되어 있으며 데이터가 구체적이지 못하기 때문에 노인병원에서 사인정보 디자인을 활용하기에는 한계가 있다. 이 밖에도 사인에 사용된 문자의 종류와 형태에 대한 기준, 관측 거리에 따른 문자 높이의 설정, 안내사인의 층별표시와 유도사인의 방향표시에 대한 지침, 고령자의 시각 인지에 적합한 문자정보의 개수 등에 대한 구체적인 제안이 부족한 것으로 나타났다.
둘째, 중국 4개 도시의 10개 병원 사용자 50명을 대상으로 진행한 현장 조사를 분석한 결과, 전체 응답자 중 76%는 사인에 사용된 문자 종류, 정보량, 문자 색채 등의 정보를 효과적으로 인지하지 못하고 있는 것으로 나타났으며, 응답자 중 89%가 직원에게 길 찾기 관련 질문을 한 것으로 나타났다. 노인들은 병원에서 사인을 통해 정보를 파악하는데 어려움을 겪고 있는 상황이다.
셋째, 사인정보 디자인에 관한 연구는 인간 뇌의 종합적인 반응이므로 인지심리학측면에서 고령자 인지특성에 적합한 사인정보 디자인을 연구하는 것이 필요한데 이에 관한 연구가 부족한 상황이다. 따라서, 본 연구는 인지심리학의 정보가공이론을 근거하여 사용자 기반 사인정보 인지가공 모형을 설정하고 연구를 진행할 필요가 있다. 또한, 인지효과에 대한 선행연구에 있어서 반응시간 측정법을 사용하였으나 반응시간 측정법에서의 평가지표가 부정확하므로 반응시간 측정법의 평가지표를 추출하고 실험을 진행할 필요가 있다.

본 연구의 주요 목적은 다음과 같다.
먼저, 이론 고찰과 선행연구 분석을 통해 고령자의 사인정보 인지에 영향을 미치는 노인병원의 사인정보 디자인 평가지표를 도출하고 평가지표와 사인정보 디자인 요소가 인지효과에 주는 영향과 상관관계를 밝히고자 한다.
또한, 노인병원 및 고령자에게 적합한 사인정보 디자인 방안을 제안함으로써 향후 중국 노인병원 사인정보 디자인을 위한 가이드라인을 제시하며, 향후 『중국 공공건축물 사인시스템 기술규범』의 개정을 위한 이론적 근거와 기초자료를 제공하고자 한다.

본 연구의 주요 내용 및 연구방법은 다음과 같다.
제1장은 본 연구의 배경과 목적, 연구범위 및 방법을 기술하였으며 사인정보 디자인의 인지효과에 관한 차별화된 연구의 방향을 제시하였다.
제2장은 시각정보 전달기능을 위한 사인정보 디자인과 인지심리학의 정보가공 과정에 관한 이론과 문헌을 고찰하였다. 그리고 생리 및 심리적인 측면에서 고령자의 인지 변화를 분석하였다. Robert Mills Gagne 및 Christopher D. Wickens의 정보가공 모형을 기반으로 사인정보의 인지가공 과정을 종합하여 병원의 사인정보에 대한 계층적 방법을 제시하고, 실험을 위한 사인정보처리 인지가공 모형을 설정하였다.
제3장에서는 A.I.G.A 표준규범, 선행연구 분석, 전문가 인터뷰에 근거하여 통일성, 가독성, 명료성, 주목성, 인지성 등 노인병원 사인정보 디자인을 평가할 수 있는 평가지표를 추출하였다. Pearson의 상관관계 분석과 다중회귀 분석을 통해 추출한 평가지표와 문자의 종류, 문자의 크기, 행간/자간, 레이아웃, 정보량, 문자색과 배경색의 조합, 문자와 화살표의 배열 등 7가지 디자인 요소 간의 상관관계와 영향을 분석하였다.
제4장에서는 중국 노인병원과 종합병원의 사인정보 디자인 현황을 분석하였다. 중국 베이징, 상하이 등 대표적인 도시 4곳에서 500개 이상의 병상을 보유한 노인병원과 종합병원 10개를 대상으로 현장 조사를 진행하였다. 그리고 평가지표를 사용하여 10개 병원의 사인정보를 평가하였다.
제5장에서는 인지효과 실험을 위해 노인병원의 안내 및 유도사인에 대한 7가지(문자의 종류, 문자의 크기, 행간/자간, 레이아웃, 정보량, 문자색과 배경색의 조합, 문자와 화살표의 배열) 항목별 샘플을 제작하고 및 인지효과 실험을 실시하였다. SD법, 반응시간 측정법, 특성평가 등의 방법으로 실험을 진행하여 평균과 표준편차를 도출하고 이미지평가 분석, 요인 평가법, 분산 분석 등 방법을 활용하여 실험 결과에 대해 통계적으로 분석하여 결과를 도출하였다.
제6장은 제5장의 실험결과를 검증하였다. 5장의 실험결과에 근거하여 제작된 검증샘플과 노인병원에서 사용 중인 기존샘플을 대상으로 반응시간 측정법 및 특성평가를 실시하였다. 또한, 신뢰도와 KW-Test를 사용하여 기존샘플과 검증샘플을 비교 및 분석하였고, 시각인지에 대한 유효성을 검증하였다.
제7장은 결론으로, 본 연구의 종합적인 결과를 제시하였으며, 노인병원 사인정보 디자인 가이드라인을 제시하였다.

이상의 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
첫째, 노인병원 사인정보 디자인을 평가하는 지표는 통일성, 가독성, 명료성, 주목성, 인지성이며, 사인정보를 인지하는 반응시간 측정법의 지표는 정확도와 반응시간이다. 이와 같은 지표를 활용하여 시각정보요소에 대한 고령자들의 인지효과를 효율적으로 측정할 수 있다.
둘째, 평가지표와 사인정보 디자인 요소와의 상관관계는 디자인 유형에 따라 각기 다르게 나타난다. 디자인의 미세한 차이에도 사용자들의 인식은 큰 차이가 있는 것으로 나타났다.
셋째, 인지효과 실험결과 정확도와 반응시간이 다르면 정보전달의 인지효과도 달라지는 것으로 나타났다. 이에 따라 고령자가 사인정보 디자인을 식별하는 과정에서 고령자의 인지효과를 향상시키기 위해서는 정확도는 높이고, 반응시간은 짧게 하는 것이 중요하다.
넷째, 인지효과를 향상시키기 위해서는 문자의 종류와 크기, 행간/자간, 레이아웃, 정보량, 문자색과 배경색의 조합, 문자와 화살표의 배열 등이 조화를 이루도록 구성해야 한다.

노인병원의 사인정보 디자인을 위한 주요 결과와 가이드라인은 다음과 같다.
첫째, 문자의 종류는 사인정보의 가독성, 명료성, 인지성에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 노인병원 사인정보 디자인 제작 시 가독성, 명료성, 인지성을 높이기 위해서는 문자의 굵기가 균일하고 장식적인 획을 추가하지 않도록 한다. 문자 형태는 간결하고 명료해야 하며 구조는 반듯해야 한다. 그리고 문자 폭은 일반 정체보다 다소 폭이 넓은 평체를 사용한다.
둘째, 문자의 크기는 사인정보의 주목성에서 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 관찰 거리가 2m인 경우, 안내사인의 문자 높이는 40mm, 유도사인의 문자 높이는 50mm가 최적의 크기이다.
셋째, 문자의 행간/자간은 사인 정보의 인지성에 가장 큰 영향을 미친다. 행간/자간의 최적 비율은 다음과 같다. 안내사인에서 문자의 높이와 행간의 최적 비율은 H: 0.6H로, 문자의 높이와 자간의 최적 비율은 H: 0.4H로 적용한다. 유도사인에서 행간의 최적 비율은 H: 0.8H로, 자간의 최적 비율은 H: 0.4H로 적용한다.
넷째, 문자의 레이아웃은 통일성에 강한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서, 동일한 종류의 문자를 사용할 경우 레이아웃은 1, 2열보다는 왼쪽 3열 배열을 적용하는 것이 통일성 효과가 가장 높다.
다섯째, 문자의 정보량이 많을수록 가독성, 명료성, 인지성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 각 층이나 방향별 유도사인의 정보량은 7개 문자 이내로 유지하도록 구성한다.
여섯째, 사인 플레이트의 문자색과 배경색의 조합은 가독성, 인지성, 명료성, 주목성에 강한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 노인병원의 사인정보 디자인은 흰색 바탕에 파란색 글자를 조합하는 것이 가장 인지효과가 높다.
일곱째, 유도사인의 문자와 화살표의 배열은 고령자들이 위치 정보를 인지할 수 있도록 정보의 논리적 관계를 고려할 필요가 있다. 유도사인의 화살표는 화살표가 2~3개 있는 경우에는 양끝 정렬로 배치하는 것이 가독성이 높다.
본 연구는 시각디자인의 관점에서 노인병원의 사인정보 디자인 요소 7개의 인지효과를 연구한 논문으로 노인병원 사인정보 디자인의 계획을 위한 유용한 기초자료로 활용할 수 있다. 또한, 『중국 공공건축물 사인시스템 기술규범』의 고령자 사인과 실증연구의 부족한 내용을 보완하였으므로 향후 기술규범의 개정을 위한 이론적 근거와 기초자료로 활용할 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론1
• 1.1. 연구배경 및 목적 1
• 1.1.1. 연구배경 1
• 1.1.2. 연구목적 5
• 1.2. 연구범위 및 방법 7
• 1.2.1. 연구범위 7
• 1.2.2. 연구방법 7
• 1.3. 연구 흐름도 및 연구내용 요약도 8
• 2. 이론적 배경 11
• 2.1. 시각정보 전달기능을 위한 사인시스템 11
• 2.1.1. 사인의 개념 및 목적 13
• 2.1.2. 사인정보의 요소 및 관계 16
• 2.1.3. 사인정보의 분류 18
• 2.2. 사인정보처리의 인지가공과정 20
• 2.2.1. 인지심리학 기반 정보가공 모형 20
• 2.2.2. 사인정보처리의 인지가공과정 모형 설계 23
• 2.3. 선행연구 고찰 및 차별성 29
• 2.3.1. 선행연구의 고찰 29
• 2.3.2. 『중국 공공건축물 사인시스템 기술규범』의 고찰 40
• 2.3.3. 선행연구의 차별성 42
• 2.4. 고령자 중심의 사인정보 디자인46
• 2.4.1. 고령자의 기본적 특성46
• 2.4.2. 고령자를 위한 사인정보 디자인50
• 3. 노인병원 사인정보 디자인 평가지표 추출 및 상관관계 분석 54
• 3.1. 평가지표 추출 방법 54
• 3.1.1. 추출 방법 54
• 3.1.2. 평가지표 조사 분석 55
• 3.2. 노인병원의 사인정보 디자인 평가지표 추출 57
• 3.2.1. 사인정보 디자인 평가지표 추출 및 기준 분석 57
• 3.2.2. 인지효과 측정지표 58
• 3.2.3. 사인정보 디자인의 평가항목 선정 59
• 3.3. 평가지표와 사인정보 디자인 요소의 상관관계 분석 60
• 3.3.1. Pearson 상관관계 조사 및 분석 60
• 3.3.2. 다중회귀분석을 통한 영향관계 분석 64
• 3.3.3. 각 평가지표의 상관관계 66
• 4. 중국 노인병원 사인정보 현황분석 70
• 4.1. 조사대상 선정 기준 70
• 4.1.1. 중국 노인병원 현황 70
• 4.1.2. 조사대상 선정 기준 71
• 4.2. 노인병원 현황분석 73
• 4.2.1. 평가 분석 방법73
• 4.2.2. 노인병원 현황 및 평가 분석 73
• 4.3. 현황분석 결과 85
• 5. 사인정보에 대한 고령자의 인지효과 실험 91
• 5.1. 각 항목의 실험 데이터 추출 91
• 5.1.1. 선행연구에서 추출한 데이터 91
• 5.1.2. 중국 기술규범에서 추출한 데이터 92
• 5.1.3. 현황분석에서 추출한 데이터 97
• 5.2. 1차 예비조사 102
• 5.2.1. 예비조사 방법 및 내용 102
• 5.2.2. 예비조사 결과 106
• 5.3. 사인정보의 인지효과 실험 107
• 5.3.1. 실험 과정 107
• 5.3.2. 본실험 실시 및 분석 109
• 5.4. 본실험 종합결과 173
• 6. 종합 사인정보 디자인 샘플 인지효과 검증 181
• 6.1. 기존 노인병원 사인 샘플의 선정 181
• 6.2. 검증샘플 제작 185
• 6.2.1. 기존 안내사인 샘플에 대한 검증샘플 185
• 6.2.2. 기존 유도사인 샘플에 대한 검증샘플 187
• 6.3. 샘플의 시각적 인지효과 검증 188
• 6.3.1. 검증실험 개요 및 방법 188
• 6.3.2. 반응시간 측정법에 의한 분석 190
• 6.3.3. 특성평가의 신뢰도, KW-Test 및 MWU-Test 분석 193
• 6.4. 검증 결과 및 가이드라인 199
• 6.4.1. 결과 199
• 6.4.2. 사인 산업 전문가의 현장제작 가이드라인 200
• 7. 결론 203
• 7.1. 결론 및 제안 203
• 7.2. 한계점 및 향후 연구 207
• 참고문헌 209
• <부 록> 216
• ABSTRACT 238