본 연구에서는 가정 또는 사무실에서 무구속(non-restrained)적인 방법으로 심장의 활동상태를 모니터링하기 위하여 심탄도(ballistocardiogram, BCG)를 계측하고자 하였다. 심탄도는 심전도의 측정과는 다르게 신체에 전극을 부착할 필요가 없고, 무구속 상태에서 신호계측이 가능하므로 장시간 동안 심장상태의 모니터 링에 유용하게 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 무구속 심탄도 계측을 위하여 의자형 심탄도 측정시스템을 구현하였다. 먼저 로드셀을 의자의 상판과 하판사이에 설치하여 피검자의 체중을 측정할 수 있는 센서부를 구성하였으며, 센서로부터 출력되는 신호를 증폭 및 필터링하기 위한 계측부를 구현하였다. 구현된 심란도 계측시스템의 성능평가를 위하여 피검자 10명을 대상으로 심란도 계측평가를 수행하였으며, 이때 심전도 신호와 동시계측을 수행하였다. 평가결과 본 연구에 의해 구현된 심탄도 계측시스템의 우수한 계측성능을 확인할 수 있었다.
연구목적 한국인 성인남녀를 대상으로한 신체분절에 관한 사상의학적 연구이다. 생체를 8-10분절로 분획하고 인체계측 및 침수법(Immersion Method) 및 평형측정판법(Reaction Board Method)을 이용하여 각 신체분절의 생체역학적 특성을 사상체질별로 객관화한다. 연구대상 연구대상자는 한국인 성인으로 남자 49명 여자 23명으로 총72명이며, 평균연령은 $29.4{\pm}8.54$세이고 태음인 30명, 소양인 17명, 소음인 25명이었다. 연구방법 인체계측항목중 신체분절길이 및 둘레와 골폭 및 스킨폴드 두께는 Lohman 등(1988)의 인체계측 부위 및 방법에 따라 42개 항목과 사초부위의 9항목으로 총 51개 항목을 측정하였다. 사지의 측정은 우측을 선택하였다. 침수법에 의하여 부피를 측정하고 밀도공식에 의하여 질량을 산출하였고, 평형측정판법에 의하여 무게중심을 구하였다. 연구결과 1. 인체계측항목에서 살펴보면 남자의 경우 둘레에서 체질별로 유의한 차이가 있었다. 2. 체적에서 살펴보면 남자의 경우 태음인과 소음인에서 유의한 차이가 있었고, 특히 두경부, 손, 발의 경우 태음인이 가장 작은 비율을 나타냈고 소음인이 가장 컸다. 3. 무게중심은 남자의 경우 소양인이 다른체질에 비하여 위에 있었다.
본 연구는 40~50대 중년 남녀를 대상으로 신체계측을 통해 얻어진 신체계측치 및 혈관탄성도와 최대산소섭취량의 관련성을 규명하기 위하여 일개 군 보건소 운동처방실을 방문한 남자 43명, 여자 53명을 대상으로 신체계측치 및 혈관탄성도, 최대산소섭취량 등을 측정하였다.결과를 보면 1.남자의 신체계측치와 혈관탄성도의 상관관계에서는 비만도가, 여자에서는 허리-엉덩이비율이 유의한 상관관계를 보였다. 2.남자의 신체계측치와 최대산소섭취량의 상관관계에서는 비만도, 체질량지수, 허리-엉덩이비율, 체지방율이 유의한 상관관계를 보였으며, 여자에서는 허리-엉덩이 비율, 체지방율이 유의한 상관관계를 보였다. 3.남자의 혈관탄성도 및 심혈관계지표와 최대산소섭취량의 상관관계에서는 최대심박수가 유의한 상관관계를 보였고, 여자에서는 혈관탄성도, 최대심박수가 유의한 상관관계를 보였다. 최대 산소섭취량을 종속변수로 한 다중회귀분석에서는 남녀 모두 체지방율, 혈관탄성도, 최대심박수가 유의한 변수로 나타났다. 즉 체지방율이 낮을수록, 혈관탄성도가 높을수록, 최대심박수가 높을수록 최대 산소섭취량이 높았다. 따라서 40~50대 중년의 최대산소섭취량에 영향을 주는 요인에는 신체계측에 의한 비만관련지수, 혈관탄성도, 심혈관계지표 등 여러 요인들이 복합적으로 관련되는 것으로 판단되어진다.
유비쿼터스 헬스케어에서의 착용형(Wearable) 생체신호 모니터링 시스템은 가슴 부착형, 손목시계형, 신발, 의복형 등과 같은 형태로 많은 연구들이 진행 중에 있으며, 본 논문에서는 가슴 부착형태의 인체 착용형 다중 생체신호 시스템을 설계하고, 다중 생체신호 모니터링 시스템을 위해 심전도와 3축 가속도 센서를 사용하여 심전도 신호 측정 및 신체 움직임에 따라 변화하는 값을 측정할 수 있도록 구현하였다. 구현한 시스템은 생체센서노드, 센서보드, 생체신호 수집을 위한 베이스스테이션 노드로 구성된다. 생체센서노드는 가슴 부착형으로 신체에 착용하여 사용자의 심전도와 가속도 신호를 계측하도록 설계하였으며, 서버 PC에 연결된 베이스스테이션 노드로 계측된 생체신호를 전송한다. 센서보드는 심전도와 가속도 신호를 측정하기 위한 센서로 구성되며, 생체센서노드와 일체형으로 장착이 가능하도록 설계하였다. 또한, 생체신호 수집을 위한 베이스스테이션 노드는 IEEE 802.15.4 무선통신을 통해 생체센서노드로부터 전송된 생체신호를 수집하여 그 수집된 생체신호를 실시간으로 서버 PC에 디스플레이가 가능하다. 본 논문에서 구현한 시스템을 통해 P, QRS, T파로 구성된 심전도 신호를 계측할 수 있었으며, 계측된 신호에서 심전도 신호의 파형 성분들이 나타남을 확인 할 수 있었다. 또한, 3축 가속도 센서에 의해 신체의 움직임에 따라 변화하는 x, y, z의 3축 가속도 출력 값을 얻을 수 있다.
대학생의 생활 스트레스와 수면, 신체계측, 영양소섭취 상태와의 상관관계를 알아보고자 자기 기입식 설문조사와 신체계측 및 체성분 검사, 식이섭취조사를 실시한 결과는 다음과 같다. 대학생들의 평균 수면 시간은 남학생 7.0시간, 여학생 7.1시간이었고, 수면 점수는 남학생 40.6${\pm}$5.7, 여학생 41.5${\pm}$5.3으로 수면 시간과 수면 점수에 있어 남녀 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 수면과 생활 스트레스 간의 상관관계에서 남녀 모두에게 수면 시간은 생활 스트레스의 수준(스트레스 경험 빈도, 중요도, 총 스트레스 점수)과 상관관계를 보이지 않았으나, 수면의 질을 나타내는 수면 점수와 생활 스트레스 수준(스트레스 경험 빈도, 중요도, 총 스트레스 점수)을 살펴보았을 때, 남녀 모두에게 생활 스트레스와 수면의 질 간에 매우 유의한 음의 상관관계를 보여(p<0.01) 수면의 양보다는 수면의 질이 생활 스트레스와 더 상관이 있음을 보여주었다. 생활 스트레스 경험 빈도, 중요도, 총점과 신체계측 간에 상관성을 보았을 때 남학생은 생활 스트레스 경험 빈도, 중요도, 총점과 신체계측 및 체성분 간에 유의한 상관관계가 나타나지 않았으나 여학생은 생활 스트레스 경험빈도, 총점이 신체발달 점수와 유의한 음의 상관관계를 보였다(p<0.05). 남학생의 경우 경제 문제와 신체계측과의 상관관계에서 체중(p<0.05), 허리둘레(p<0.05), 엉덩이둘레(p<0.05)와 유의적인 음의 상관관계를 보였다. 여학생은 이성 문제에 대한 스트레스와 BMI(p<0.05), 체지방률(P<0.01), 복부지방률(p<0.01), 비만도(p<0.05) 간에 유의적인 음의 상관관계를 보였고, 친구 문제와 BMI(p<0.05), 비만도(p<0.05), 엉덩이둘레(p<0.05)간에 유의적인 양의 상관관계를 보였으며 학업 문제에서 체지방률(p<0.05), 복부지방률(p<0.05)과 유의적인 양의 상관관계를 보였다. 영양소 섭취량과 생활 스트레스와의 상관관계에서 몇몇 영양소와 생활스트레스 간에 유의한 상관성을 보였으며, 생활 스트레스 원인별로 그 양상이 달랐다 남학생은 대체로 동물성 식품으로부터 얻을 수 있는 영양소인 칼슘, 철분 등과 생활 스트레스 간에 양의 상관관계를 보였다. 이상에서 조사된 바에 의하면 대학생의 생활 스트레스는 수면의 양보다는 수면의 질과 상관성이 있었으며 체성분, 영양소 섭취상태와도 상관성을 보였다. 생활 스트레스에 적절히 대처하는데 올바른 식습관 및 생활습관의 확립이 도움이 될 것으로 사료되며 대학생을 대상으로 운동, 자신이 좋아하는 취미활동 하기, 상담제도 이용 등의 올바른 생활스트레스 관리 방법에 대한 교육과 바람직한 식생활을 위한 영양교육이 필요하다고 사료된다.
보완대제의학의 한분야인 Color Therapy에 대한 과학적 진단을 위해, 색(color)이 인체에 미치는 영향을 정량화 하기위한 선행 기초연구로서 자연광에 포함된 가시광선의 파장이 인체에 미치는 영향을 계측하고 분석하기 위한 시스템의 설계에 대하여 연구하였다. 인체를 구성하는 세포는 세포하나하나가 살아있는 생명체로서 주변환경에 대하여 반응을 하고, 그 반응으로부터 생체신호가 발생하며, 발생된 생계신호는 인체의 다양한 구성기관에 전달되고, 전달받은 기관은 그 신호에 반응한다[4][5]. 따라서 가시광선 영역의 색이 인체에 미치는 영 향분석은 보완대체의학 발전에 중요한 요소라 할 수 있다. 본 연구를 통해 설계한 "Color therapy 진단 System"은 가시광선 중에서 특정 파장대의 빛을 발생시켜 방사하며, 방사된 빛을 조사받은 사람의 신체가 반응하는 신체 상태를 한방적인 진단요소인 "맥", "기혈전류변화"[1][2], "체온변화"등을 계측하고 이를 정량화하는 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과는 그 동안 시회저변에서 이루어지고 있던 보완대체의학 분야의 의료행위에 대한 과학화, 정량화를 위해 필요한 중요한 시발점으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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