공감은 사회관계의 중요한 요소로, 소통 및 과제 수행의 효율을 증가시킨다. 타인과의 상호작용에서 공감하기 위해 상대방의 얼굴 표정, 말투, 움직임 등을 무의식적으로 모방을 한다. 이 때 생리 반응인 심장 반응도 동기화 되는 현상을 보인다. 따라서 본 연구는 두 사람 사이의 심장 리듬 동기화를 통해 공감의 유무를 객관적이고 정량적으로 인식하는 규칙을 정의하고자 한다. 피험자 74명은 두 명씩 그룹을 지어 공감을 유발하는 표정 모방 과제를 수행하며 심전도 (electrocardiogram, ECG)를 측정하였다. 공감 유무에 따른 두 사람의 심장 리듬의 동기화를 확인하기 위해 심장 리듬 패턴(heart rhythm pattern, HRP)과 일관성(heart rhythm coherence, HRC) 신호에서 정량적으로 분석 가능한 지표들을 추출하였고 독립 표본 t검증을 통해 통계적 유의성을 확인하였다. 공감하는 경우 심장 리듬 패턴과 일관성에서 두 신호의 상관계수(correlation, r)가 공감하지 않는 경우보다 유의미하게 높았고, SDNN(the standard deviation of NN intervals) 차이와 우세한 피크의 주파수 차이는 유의미하게 낮은 형태를 보이며 동기화되었다. 공감도 규칙은 통계적으로 유의한 지표로 단계적 판별 분석을 수행하여 정의하였다. 본 연구에서 제안한 공감도 규칙을 직무, 인사 관리에 활용한다면 어떤 구성원들 사이에서 공감이 잘 일어나는지 정량적 판단이 가능해 효율적인 팀구성이 가능할 것이다.

Empathy has been observed to be pivotal in enhancing both social relations and the efficiency of task performance. Empathetic interaction has been shown to begin with individuals mirroring each other's facial expressions, vocal tone, actions, and so on. The internal responses of the cardiovascular activity of people engaged in empathetic interaction are also known to be synchronized. This study attempted to objectively and quantitatively define the rules of empathy with regard to the synchronization of cardiac rhythm between persons. Seventy-four subjects participated in the investigation and were paired to imitate the facial expressions of their partner. An electrocardiogram (ECG) measurement was taken as the participants conducted the task. Quantitative indicators were extracted from the heart rhythm pattern (HRP) and the heart rhythm coherence (HRC) to determine the difference of synchronization of heart rhythms between two individuals as they pertained to empathy. Statistical significance was confirmed by an independent sample t-test. The HRP and HRC correlation(r) between persons increased significantly with empathy in comparison to an interaction that was not empathetic. A difference of the standard deviation of NN intervals (SDNN) and the dominant peak frequency decreased. Therefore, significant parameters to evaluate empathy have been proposed through a step-wise discrimination analysis. Empathic interactions may thus be managed and monitored for high quality social interaction and communication.

Abstract
 요 약
 1. 서론
 2. 연구방법
  2.1. 피험자
  2.2. 실험 설계, 환경 및 과정
  2.3. 데이터 취득, 신호 처리 및 분석
  2.4. 통계 분석
 3. 연구결과
 4. 결론
 REFERENCES

• 이동원(㈜스마트디아그노시스 연구개발팀) | Dong Won Lee
• 박상인(상명대학교 산학협력단) | Sangin Park
• 문성철(CJ 헬로 기술담당) | Sungchul Mun
• 황민철(상명대학교 미래융합공학대학 휴먼지능정보공학과) | Mincheol Whang 교신저자