동공 반사 측정이란?
동공 반사 측정은 눈에 빛을 비추었을 때 동공 크기의 변화를 기록하여 수치로 나타내는 방법입니다.
본원에서는 하마마쓰 포토닉스사가 제조한 동공 기록계 ‘이리스코더 듀얼(C10641)’을 사용하고 있습니다.
동공은 검은자위의 중심에 있는, 빛을 통과시키는 부분입니다.
눈에 빛이 들어오면 작아지고, 그 후 원래 크기로 돌아갑니다.
이 반응을 동공 반사(대광 반사)라고 부릅니다.
의료기기로서의 일반적인 명칭은 ‘동공 기록계’입니다.
본원의 검사 항목 중에서는 ‘동공 반사를 이용한 자율신경 반사 검사’에 해당합니다.
본원은 교합(치아의 맞물림)과 자율신경 기능의 관계를 조사하는 연구에 동공 반사 측정을 사용하고 있습니다.
이 페이지는 측정 기술을 소개하는 것이며, 치료 효과를 설명하는 것이 아닙니다.
개발 배경
이리스코더는 1969년에 도쿄대학 의학부 안과의 이시카와 사토시 강사(당시)로부터 의뢰를 받아 하마마쓰 포토닉스가 개발을 시작한 장치입니다.
자율신경의 활동과 관련이 깊은 동공의 반응(동공 면적의 변화)을 정확하게 측정하는 것이 목적이었습니다.
동공 반사 측정의 원리
적외선으로 동공을 촬영한다
제조판매업자의 전자 첨부문서 설명을 바탕으로 원리를 4단계로 나누어 소개합니다.
- 눈을 적외선으로 비추고 적외선 카메라로 촬영합니다. 사람의 눈은 적외선을 느끼지 못하고 동공도 적외선에는 반응하지 않기 때문에, 비추고 있는 빛 때문에 동공의 크기가 변하는 일은 없습니다.
- 동공에서는 비춘 빛이 반사되지 않기 때문에 눈의 다른 부분보다 어둡게 찍힙니다. 이 어두운 부분을 추출하여 동공의 가로 길이(횡경)를 측정합니다.
- 눈에 보이는 정해진 빛을 짧게 비추어 동공이 어떻게 반응하는지를 기록합니다(대광 반응 측정). 빛을 비추는 시간은 약 1초입니다.
- 기록에서 동공의 크기와 반응의 속도 · 시간 등의 값을 계산합니다.
비추는 빛의 세기는 전자 첨부문서에서는 빛이 눈에 미치는 영향에 관한 국제 규격(IEC 62471)의 ‘위험 면제’ 구분으로 되어 있습니다.
동공이 작아지고 커지는 원리
동공이 작아지는 것을 ‘축동’, 커지는 것을 ‘산동’이라고 합니다.
축동에는 부교감신경이, 산동에는 교감신경이 관여합니다.
동공을 작게 하는 작용은 눈을 움직이는 신경(동안신경)을 통해 전달됩니다.
크게 하는 작용은 뇌의 시상하부에서 시작되는 교감신경 경로를 통해 전달됩니다.
부교감신경과 교감신경은 모두 자율신경입니다.
동공 반사를 기록하면 자율신경이 관여하는 반응 중 하나를 수치로 볼 수 있습니다.
이리스코더 듀얼
좌우 눈을 동시에 기록한다
이리스코더 듀얼은 좌우 눈의 동공을 동시에 기록할 수 있는 측정기입니다.
고글 모양의 측정부를 양쪽 눈에 대고 측정합니다.
연구에서는 빨간 빛(파장 635nm)과 파란 빛(파장 470nm)을 사용했습니다.
빨간 빛은 동공 반사를 일으키기 위해 표준적으로 사용되는 빛입니다.
측정기가 눈에 직접 닿는 일이 없으며(비접촉), 몸에 상처를 내지 않고(비침습적으로) 짧은 시간에 측정할 수 있습니다.
기록 화면을 보는 방법
기록 화면 위쪽의 빨간 선은 빛을 비추고 있는 동안을 나타냅니다.
아래쪽의 초록색 선이 동공의 지름입니다.
빛이 닿으면 선이 내려가고, 동공이 작아진 뒤 조금씩 원래 크기로 돌아갑니다.
기록에서는 다음 값을 구합니다.
| 기호 | 의미 |
|---|---|
| D1 | 빛을 비추기 전의 동공 지름 |
| D2 | 빛을 비춘 뒤 가장 작아졌을 때의 동공 지름 |
| CR | 동공이 작아진 비율(축동률) |
| t1 | 빛을 비추고 나서 동공이 작아지기 시작할 때까지의 시간 |
| t2 | 작아지기 시작한 뒤 줄어드는 양의 절반(50%)에 도달할 때까지의 시간 |
| t3 | 동공이 가장 작아질 때까지의 시간 |
| t5 | 가장 작아진 뒤 동공 지름이 63% 원래대로 돌아올 때까지의 시간 |
| vc | 동공이 작아질 때의 가장 빠른 속도 |
| vd | 동공이 커질 때의 가장 빠른 속도 |
| ac | 동공이 작아질 때의 가장 큰 가속도 |
기록 화면에는 이 값들이 표시됩니다.
연구에서는 기록한 동공 지름 데이터로부터 연구용으로 만든 프로그램(MATLAB)으로 이 값들을 계산했습니다.
본원이 동공 반사를 측정하는 이유
교합과 자율신경의 관계를 측정할 수 있는 형태로 조사하기 위해
위아래 턱과 치아의 감각과 움직임에는 삼차신경이라는 신경이 관여합니다.
턱 주위의 삼차신경과 자율신경의 반사에 대해서는 지금까지 많은 보고가 있습니다.
한편, 교합의 차이에 따라 자율신경의 활동이 어떻게 다른지에 대해서는 보고가 적다고 본원에서는 생각하고 있습니다.
원장은 여기에 주목하여 2002년부터 측정할 수 있는 형태로 조사해 왔습니다.
동공 반사로 보는 이유
동공 반사의 신경 회로에 치아나 턱의 감각을 전달하는 삼차신경이 직접 포함되어 있는 것은 아닙니다.
논문에서는 입이나 얼굴로부터의 감각이 시상하부의 작용을 통해 자율신경의 상태에 관여하고, 간접적으로 동공의 움직임에 나타날 수 있다고 설명하고 있습니다.
연구에서는 이갈이 직후의 반응을 기록하기 위해, 짧은 시간에 측정할 수 있는 동공 반사를 선택했습니다.
교합이나 이갈이와의 관계에서 동공 반사를 조사한 연구는 아직 적다고 알려져 있습니다.
치료의 목표를 데이터로 명확히 하고 싶기 때문에
원장은 치과 치료에서 무엇을 목표로 할 것인지를 측정한 정보로부터 명확히 하고 싶다고 생각합니다.
또한 객관적인 데이터에 근거하여 치료 방침을 정하는 방법은 술자에 따른 차이를 줄일 수 있다고 생각합니다.
본원에서의 실제
연구에서의 측정 방법
2026년 논문의 연구에서는 다음 순서로 동공 반사를 측정했습니다.
- 어둡고 조용한 방에서 의자에 앉아 20분 동안 눈을 어둠에 익숙해지게 합니다(암순응). 그 마지막에 기준이 되는 동공 반사를 기록합니다.
- 턱받침과 이마받침으로 머리를 지지하고, 고글 모양의 측정부를 양쪽 눈에 댑니다.
- 치아에 장착하는 탈착식 금속 장치(메탈 오버레이)로 교합 조건을 일시적으로 바꾸고, 30초 동안 아래턱을 좌우로 움직여 이갈이 동작을 하시도록 합니다.
- 그 직후에 빨간 빛과 파란 빛을 각각 1초 동안 비추고, 빛을 비추기 1초 전부터 10초 후까지 동공 지름을 1초에 60회 기록합니다.
- 2분 동안 쉰 뒤 장치를 바꾸어 끼우고, 또 하나의 교합 조건에서 같은 방법으로 측정합니다.
협력자는 건강한 성인 17명입니다.
연구는 의료법인사단 기바카이와 메이지대학의 윤리심사위원회 승인을 받고, 협력자로부터 서면으로 동의를 받아 진행했습니다.
기록의 분석은 원장이 소속된 메이지대학 이공학부 오노 유미에 교수의 연구실에서 하고 있습니다.
동공 반사를 이용한 연구는 2019년과 2020년 일본자율신경학회에서도 발표했습니다.
2020년 발표는 빨간 빛을 비추었을 때의 동공 반사를 다룬 것입니다.
발표와 논문은 연구 활동 · 논문 · 학회 페이지에 정리해 두었습니다.
진료에서의 사용 방법
진료에서는 필요하다고 판단한 환자분께 동공 반사 측정을 하는 경우가 있습니다.
모든 환자분께 하는 검사가 아니며, 증상이나 상태에 따라 필요한 검사를 선택합니다.
검사 결과는 환자분께도 보여 드립니다.
다른 검사와의 조합
턱관절 장애(측두하악장애, TMD)의 자세한 검사에서는 필요에 따라 턱 움직임의 기록(Cadiax), 골격 분석, 근전도, 자율신경 반사 검사 등을 조합하여 시행합니다.
연구에서는 동공 반사를 측정하는 기회에 심전도(심박 변이도)와 씹는 근육의 활동(근전도)도 함께 기록하고 있습니다.
동공 반사 측정으로 알 수 있는 것 · 알 수 없는 것
알 수 있는 것
- 빛을 비추었을 때 동공 크기의 변화(지름과 작아진 비율)
- 빛을 비추고 나서 반응이 시작될 때까지의 시간
- 동공이 작아질 때와 원래대로 돌아갈 때의 속도나 시간
- 좌우 눈의 반응(양쪽 눈을 동시에 기록)
- 같은 방법으로 조건을 바꾸어 측정했을 때의 기록 간 차이
알 수 없는 것 · 본원에서 보완하는 방법
| 알 수 없는 것 | 본원에서 보완하는 방법 |
|---|---|
| 시간의 흐름에 따른 자율신경의 변화 | 심박 변이도(연구에서는 이갈이를 하는 동안을 심전도로 기록) |
| 씹는 근육이 얼마나 활동했는지 | 근전도 |
| 턱관절의 움직임 | Cadiax |
| 두통 · 어깨 결림 · 수면 문제 등 증상의 원인 | 동공 반사 수치나 교합만으로는 정하지 않습니다. 필요에 따라 의과에서의 평가를 권해 드립니다 |
동공 반사 수치가 나타내는 것은 정해진 조건에서 빛을 비추었을 때의, 그 시점의 동공 반응입니다.
논문에서 조사한 것은 건강한 성인 협력자가 교합 조건을 일시적으로 바꾸어 이갈이를 한 직후의 반응이었습니다.
오랜 기간 지속되고 있는 교합 상태와의 관계는 추가 연구가 필요하다고 논문에 쓰여 있습니다.
연구에서 조사하고 있는 관련성과, 한 분 한 분의 증상이 일어나는 이유나 치료 효과는 별개의 것입니다.
동공 반사 측정은 증상을 개선하기 위한 것이 아니라 반응을 기록하기 위한 것입니다.
자주 묻는 질문
- 왜 치과에서 동공 반사를 측정합니까?
본원에서는 교합과 자율신경 기능의 관계를 연구하고 있습니다.
동공의 움직임에는 부교감신경과 교감신경이 관여하기 때문에, 자율신경이 관여하는 반응을 기록하는 방법 중 하나로 사용하고 있습니다.
- 측정기가 눈에 닿거나 몸에 상처를 내거나 합니까?
측정기는 눈에 직접 닿지 않습니다.
고글 모양의 측정부를 양쪽 눈에 대고, 적외선 카메라로 동공을 촬영합니다.
몸에 상처를 내지 않고(비침습적으로) 하는 측정입니다.
- 어떤 빛을 비춥니까?
눈에 보이는 정해진 빛을 약 1초 동안 비춥니다.
2026년 논문의 연구에서는 빨간 빛과 파란 빛을 사용했습니다.
이 페이지의 기록 화면 사진은 빨간 빛을 비추었을 때의 것입니다.
- 기록 화면의 수치는 무엇을 나타냅니까?
빛을 비추기 전과 가장 작아졌을 때의 동공 지름, 작아지기 시작할 때까지의 시간, 줄어들 때와 돌아올 때의 속도 등입니다.
모두 측정했을 때의 동공 반응을 나타내는 값입니다.
- 동공 반사 수치로 증상의 원인을 알 수 있습니까?
동공 반사 수치만으로 증상의 원인을 정할 수는 없습니다.
필요한 경우에는 의과에서의 평가도 권해 드리고 있습니다.
관련 기술 · 치료
- 심박 변이도(HRV)
- 근전도(EMG)
- Cadiax
- 메탈 오버레이
- 사용하고 있는 기술 목록
- 턱관절 장애 · 가능한 한 발치하지 않는 교정 치료: 두통 · 어깨 결림 · 이명 · 잠들기 어려움에 대하여
- 교합과 자율신경 기능
- 연구 활동 · 논문 · 학회
참고한 자료
일반적인 설명(원리 · 개발 배경)에는 다음의 공개 자료를 참고했습니다. 본원의 방법은 원장의 게시글 · 논문 · 설명에 따른 것입니다.
- Iriscorder Dual C10641 electronic package insert (일본 의약품의료기기종합기구(PMDA)의 공개 문서 · 일본어)
- Hamamatsu Photonics, “[History of Hamamatsu Photonics]” (일본어)
- Yoshimi H, Suzuki T, Ono Y. Autonomic Responses to Tooth Grinding under Different Dental Occlusal Conditions. Advanced Biomedical Engineering. 2026;15:36-45 (영어)
상담 · 문의
의료법인사단 기바카이 요시미 치과의원
〒194-0001 일본 도쿄도 마치다시 쓰쿠시노 1-29-1 스퀘어2 302호(3층)
TEL 042-795-1359 FAX 042-795-1398
진료일: 월 · 화 · 목 · 금 10:00–13:00 / 14:30–18:00
첫 진료는 검사와 진단을 하는 초진 상담(보험 적용 외 진료, 30분~1시간)으로 시작합니다. 다른 치과에서 받은 진단에 대한 상담도 이 시간 안에서 받습니다.
씹을 수 없거나 증상이 심한 등 긴급한 경우에는 전화(042-795-1359)로 상담해 주십시오.