• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제39권2호
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• pp.87-93
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• 2018

The measurement of Heart Rate Variability (HRV) using electrocardiogram (ECG) signals has been used to predict fatigue and stress levels in a clinical environment, yet, owing to the complexity of such ECG systems, a domestic, nonclinical monitoring of HRV has not been a practical possibility. Recently though, Pulse Rate Variability (PRV) has been studied as an alternative to HRV. In this study, we investigated the reliability of measuring PRV by means of a smartwatch. The PRV results were compared to HRV results in similar test conditions, i.e. those obtained under rapid and deep-breathing scenarios. From the results obtained, it transpires that the Bland-Altman ratio and cross-correlation coefficients between several PRV and HRV parameters were highly correlated, thus suggesting that the results of measuring PRV using a smartwatch can be used to predict HRV in nonclinical environments.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1-9
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• 2012

본 논문은 가중 퍼지소속함수 기반 신경망 (Neural Network with Weighted Fuzzy Membership functions, NEWFM)과 심박수 변이도(Heart Rate Variability, HRV)를 이용하여 우울증 진단알고리즘을 제안하고 있다. 본 알고리즘에서 사용할 NEWFM의 입력특징을 추출하기 위해서 주파수도메인 특징추출, 시간도메인 특징추출, 웨이블릿변환 특징추출, 포인케어변환 특징추출 방법을 이용하여 22개의 초기 HRV 특징들을 추출하였다. 또한 NEWFM에서 제공하는 비중복면적 분산측정법 (Non-overlap Area Distribution Measurement, NADM)에 의해 입력특징의 중요도를 평가하여 22개의 초기특징으로부터 중요도가 가장 높은 6개 최적입력특징을 선택하였다. 이 6개 특징을 이용하여 우울증을 진단한 결과는 95.8% 의 정확도를 나타내었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.641-642
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• 2006

The purpose of this work is to investigate the effect of work load on heart rate variability (HRV) which is widely used marker of the autonomic nervous system activity. Average heart rate, rating of perceived exertion, and the power spectrum of heart rate variability were investigated in seven healthy males during exercise at various work loads. The subjects were divided into two groups according to the average heart rate during exercise, group 1 with lower heart rate and group 2 with higher heart rate. HF component showed decrease followed by increase with workload. Accordingly, the LF/HF ratio showed increase followed by decrease with workload. The peak in LF/HF ratio of group 1 was at the lower workload than that of group 2.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.55-56
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• 2018

In order to reduce the risk of accidents, we proposed a construction safety management system combined with wearable device and LoRa (Low-Range Wireless Network) communication method to apply the usefulness of Internet (IoT) technology which means "everything connected". to construction safety management Management system. The proposed wearable safety device is a device that relays information exchange between wearable safety device and safety management server by LoRa wireless communication method. The safety management server can store workers bio-data and perform big data analysis. If a risk factor is determined from the analysis result, a warning is sent to the wearable safety device and the manager's application. The goal of this system is to prevent construction workers from entering the dangerous area that is not suitable for work, and to prevent safety accidents caused by human cause by detecting abnormal condition during work.

• 감성과학
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• 제9권2호
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• pp.111-118
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• 2006

본 논문은 긍정적인 정신적 흥분이 자율신경계에 어떤 영향을 주는 지에 대하여 연구하였다. 2002년 한일 월드컵 기간 중 국민이 경험한 정신적, 신체적 상태의 변화를 자율신경 평가 도구인 심박변이도(HRV)를 통하여 평가하였다. 실험 대상은 월드컵군과 정상 대조군으로 나누어 심박변이도 분석을 실시하였다. 대조군은 수도권 2개 대학병원 건강검진센터에 내원한 건강한 $20{\sim}}30$대 남녀 675명을 대상으로 선정하였고, 월드컵군은 수도권 소재 월드컵 경기장 3개소에서 경기를 관전하기 위하여 대기중인 20-30대 남녀 468명을 대상으로 하였다. 데이터분석은 남녀의 생리학적인 차이를 고려하여 남성군과 여성군으로 나누어 분석하였다. 그 결과, 지금까지 알려져 있던 스트레스 반응과는 다른 경향을 관찰 할 수 있었다. 일반적으로 스트레스 상태에서는 평균 심박수가 증가하는 것 이외에 다른 지표들은 감소하는 경향을 나타낸다. 그러나 긍정 스트레스(eustress) 상태에서 심박수와 SDNN 모두 유의하게 높은 것을 관찰 할 수 있었다(p<0.05). 특히 여성 그룹의 경우, 부정 스트레스(distress) 상태와는 반대로, 모든 주파수분석 파라메타가 유의하게 높게 나타났다(p<0.05, p<0.001). 심박변이도의 감소가 건강 상실의 지표가 된다는 점을 고려해 볼 때, SDNN의 증가와 모든 주파수 파라메타의 증가는 자율신경의 항상성조절 기전이 긍정적으로 작동하고 있음을 의미한다. 따라서 전 세계적인 스포츠 이벤트로 인한 긍정 스트레스상태의 유발이 국민 건강에도 긍정적인 영향을 준다고 할 수 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권10호
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• pp.996-1002
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• 2003

목 적 : Rett 증후군 환자에서는 일반인에서 보다 돌연사의 확률이 높은 것으로 알려져 있으며, 그 원인으로 자율신경계 기능 부전에 의한 치명적인 부정맥 같은 심장의 전기 생리적 불안정성이 가장 의심되고 있다. 본 연구는 Rett 증후군 환자에서 심박수 변이도와 교정 QT 간격을 측정하여 실제로 자율신경 활성도에 문제가 있는지의 여부를 확인하기 위하여 실시하였다. 방 법 : 분자유전학적 염색체검사나 임상적 진단기준에 의하여 진단된 Rett 증후군 환자 12례를 대상군으로, 나이가 비슷한 정상아 30례를 대조군으로 하여 이들에서의 자율신경 활성도인 심박수 변이도와 교정 QT 간격을 측정하여 비교하였다. 심박수 변이도는 24시간 보행 심전도를 기록한 후 디지털화 된 심전도를 자동적으로 분석하여 power spectrum을 만들고 그 중 주파수영역(고주파 성분, 저주파 성분, 극소저주파 성분, LF/HF 비율)과 시간 영역(평균 RR 간격, SDNN, rMSSD, pNN50), 교정 QT 간격을 측정하여 비교하였다. 비교는 세 그룹으로 나누어서 전체 Rett 증후군과 정상 대조군 사이, 전형적인 Rett 증후군과 정상 대조군 사이, 비전형적 Rett 증후군과 정상 대조군 사이에서 실시하였다. 결 과 : 1) Rett 증후군 환자에서는 대조군에서 보다 시간영역의 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.005), LF/HF 비율이 의미있게 높았으며(P<0.005), 교정 QT 간격도 의미있게 연장되어(P<0.005) 있었다. 2) 전형적인 Rett 증후군 환자에서도 대조군에서 보다 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.005), LF/HF 비율도 의미있게 높았으며(P<0.05), 교정 QT 간격도 의미있게 연장되어 있었다(P<0.001). 3) 비전형적 Rett 증후군에서도 마찬가지로 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.05), LF/HF 비율도 의미있게 높았으며(P<0.001), 교정 QT간격도 의미있게 연장되어 있었다(P<0.05). 4) 이상의 결과에서 Rett 증후군에서는 전형적인 환자나 비전형적인 환자 모두 미주신경긴장의 변화와 호흡에 의해 민감한 영향을 받는 rMSSD의 저하가 있었고, 교감-부교감신경 균형성을 나타내는 LF/HF 비율의 증가가 있었으며, 자율신경계에 영향을 받는 교정 QT 간격이 연장되었던 것으로 보아, 교감-부교감신경의 균형성에 이상이 있는 것으로 사료된다. 결 론 : Rett 증후군 환자에서 자율신경 활성도의 지표인 심박수 변이도의 의미있는 저하와 교정 QT 간격의 의미있는 연장이 나타나는 것으로 미루어 보아, 이 질환에서 자주 동반되는 돌연사가 일어나는 원인 중의 하나로 이러한 교감-부교감신경의 불균형을 의심할 수 있겠다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.271-280
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• 2011

심박 변이도 (HRV) 분석은 심근허혈 (MI)를 평가하기 위한 편리한 도구이다. HRV에 대한 분석법은 시간 영역과 주파수 영역 분석으로 나눠질 수 있다. 본 논문은 단기간의 HRV 분석에 있어서 웨이블릿 변환을 주파수 영역 분석과 시간 영역 분석 비교하기 위하여 사용하였다. ST-T와 정상 에피소드는 각각 European ST-T 데이터베이스와 MIT-BIH Normal Sinus Rhythm 데이터베이스에서 각각 수집되었다. 한 에피소드는 32개 연속하는 RR 간격으로 나눠질 수 있다. 18개 HRV 특징은 시간과 주파수 영역 분석을 통하여 추출된다. 가종 퍼지소속함수 신경망 (NEWFM)은 추출된 18개의 특징을 이용하여 심근허혈을 진단하였다. 결과는 보여주는 평균 정확도로부터 시간영역과 주파수영역의 특징은 각각 75.29%와 80.93%이다.

• 정신신체의학
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• 제28권1호
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• pp.81-88
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• 2020

연구목적 이 연구는 심박변이도(Heart rate variability, HRV) 지표를 이용하여, 불안장애, 우울장애, 외상 및 스트레스 관련 장애의 차이를 비교하고 증상 심각도와의 연관성을 보고자 한다. 방 법 2017년부터 2018년까지 국립정신건강센터 스트레스 클리닉 내원 환자의 후향적 의무기록을 분석하였다. 총 473명 환자(불안장애 166명, 우울장애 184명, 외상 및 스트레스 관련 장애 123명)의 HRV 지표의 진단 군간 차이를 비교하였다. 또한 지표와 전반적 임상 인상 심각도(Clinical Global Impression-Severity Scale, CGI-S)의 연관성이 진단군에 따른 차이를 보이는지 분석하였다. 결 과 세 군에서 HRV 지표는 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나, 심박도 간격(normal-to-normal, NN)의 표준 편차(standard deviation of normal RR intervals, SDNN)와 연속된 NN 간격들의 변이의 제곱 평균값의 루트 값(the square root of the mean squared differences of successive NN intervals, RMSSD)의 CGI-S와의 관련성은 그룹 간 유의한 차이가 나타났다(SDNN, p=0.017 ; RMSSD, p=0.034). 불안장애와 우울장애에서는 CGI-S에 따른 SDNN, RMSSD가 음의 관련성을 보였지만, 외상 및 스트레스 관련 장애에서는 양의 관련성을 보였다. 결 론 본 연구에서 세 군의 HRV 지표는 차이를 보이지 않았지만, 각 군에서 지표와 임상적 심각도와의 연관성은 다른 양상을 보였다. 본 연구 결과는 외상 및 스트레스 관련 장애군은 HRV의 특징 및 임상적 활용이 불안 및 우울장애와 다를 수 있음을 시사한다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권4호
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• pp.363-370
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• 2016

소음은 원하지 않는 소리로서 소음의 노출은 스트레스와 난청의 원인이 된다. 본 연구에서는 치기공과 학생의 치과기공 소음 노출에 의하여 스트레스와 순음청력에 미치는 영향을 파악하기 위하여 심박변이도와, 공기전도검사와 골전도검사를 실시하였다. 치기공과 학생의 나이, 키와 체중은 대조군과 유사한 결과를 나타냈다. 스트레스의 저항도를 나타내는 심박 표준편차와 부교감신경의 활성과 관련 있는 norm HF는 유의적으로 감소하였으며, 심박수, 교감신경의 지표인 norm LF, 교감신경과 부교감신경의 비율은 유의적으로 증가하였다. 공기전도검사 결과 치기공과 학생의 오른쪽 귀의 125, 250, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000 Hz와 왼쪽 귀의 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz에서 역치와 골전도검사 결과 오른쪽과 왼쪽 모두 250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz에서 역치가 유의적으로 증가하였다. 또한, 순음청력검사 결과를 4분법을 이용하여 어음영역의 평균을 비교한 결과 치기공학과 학생에서의 역치가 모두 유의적인 증가를 보였다. 이와 같은 결과를 종합해 보면, 치기공학과 학생들에게 노출된 치과기공 소음에 의해서도 스트레스의 증가와 청력소실이 유발될 수 있으므로 적절한 예방책을 찾아야 할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권4호
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• pp.674-684
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• 2023

스트레스 자극에 대한 심혈관계 및 교감신경계 과활성화 반응은 향후 심혈관계 질환 발생 및 심장 돌연사의 위험을 증가시킨다. 음악 청취는 자율신경계 기능을 향상시켜 안정 시 긴장 이완을 유도하는 것으로 알려져 있으나 음악이 스트레스 상황에서의 과도한 심혈관 반응을 완화 시킬 수 있는지에 대한 연구는 부족하다. 본 연구는 음악청취가 스트레스 자극에 대한 심혈관 반응성을 완화시켜 줄 수 있을지 검증하였다. 15명의 건강한 성인(남자 9명, 여성 6명)을 대상으로 무작위 교차 실험 설계로 진행하였다. 음악 처치는 음악을 30분간 청취하였고 통제 처치는 30분간 휴식을 취하였다. 냉압박 검사로 교감신경계를 자극하였으며, 변인으로 심박수, 상완 및 중심동맥 혈압과 심박변이도(heart rate variability)를 측정하였다. 연구 결과, 음악 처치와 통제 처치 모두 냉압박 검사 중 심박수와 혈압 반응이 유의하게 증가하였으나(p < .001), 처치와 시기 간 상호작용 효과는 유의하지 않았다. 회복 구간에서 상완동맥 수축기혈압이 음악처치 그룹에서만 유의하게 감소하였다(p = 0.008). 나머지 혈압 변인들도 음악중재 그룹에서 더 완화되는 경향이 나타났으나 통계적으로 유의하지는 않았다. 심박변이도는 음악 처치 전후로 음악 처치 그룹에서만 SDNN(standard deviation of the NN intervals), TP(total power)와 HF(high frequency)값이 유의하게 증가하였다(p = 0.001, p = 0.002, p = 0.011). 따라서 음악 청취는 스트레스 이후의 회복력을 촉진시킬 가능성이 있다. 음악 처치의 구체적인 변인들을 고려하여 과도한 심혈관 반응에 대한 보호 효과로서의 음악 청취에 대한 추가적인 연구가 필요하다.