• 제목/요약/키워드: 심박수 변이도

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복합감각 기능증진 개념의 헬스케어 목욕시스템 개발 (Development of Healthcare Bathing System for Improving the Multisensory Functions)

  • 김형지;유미;진혜련;권대규
    • 감성과학
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    • 제13권2호
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    • pp.309-316
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    • 2010
  • 본 연구에서는 단순 세정의 개념이 아닌 복합감각 증진 개념의 헬스케어 목욕 시스템을 개발하고자 한다. 헬스케어 감성욕조를 디자인하기 위해 우선 타입별 특성을 고찰하였다. 이를 기반으로 복합감각 자극용 전신 욕조를 개발하였고, 이 전신욕조는 감성자극용 전신욕조 월풀, 시청각 감각 자극 기능이 구비된 욕조 커버, 제어용 소형 PC, 터치패널, DMB 패널, 시각 감성 증진을 위한 칼라 가변형 LED 무드 시스템과 스피커로 구성되어 있다. 제작된 복합감각 증진 개념의 헬스케어 욕조시스템의 특성을 고찰하기 위해서 목욕을 하는 동안 인체 자율신경계에 미치는 영향을 분석하였다. 전반적으로 목욕 상태에서의 심박변이율은 실험 중 교감신경에 비해 부교감신경이 계속 증가하는 것으로 나타났고, 목욕을 시작한지 15분이 경과하면 교감신경이 증가하고 부교감신경이 감소하여, 피험자가 목욕을 한지 15분일 때 가장 편안한 상태를 느끼는 것을 알 수 있었다. 또한 목욕 실험 결과 전후의 혈압이 최고 16mmHg까지 떨어진 것으로 나타났으나 맥박은 증가하였다. 이것은 심장으로부터 혈액의 유출량이 많아져 혈류량이 증가하는 것으로 복합감각 증진용 헬스케어 욕조 시스템을 이용한 목욕이 혈액 순환에 긍정적인 영향을 보였다. 본 연구의 결과를 가지고 복합감각 기능증진 헬스케어 목욕시스템의 사용성과 사용자의 생리분석을 통한 기초결과를 통해서 사용자의 생리변화를 분석함으로써 제품의 사용성과 사용자의 생리적 변화 및 감성 간의 관계를 보다 더 명확하게 밝혀낼 수 있으리라 기대한다.

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60Hz 자기장에 대한 과민 증후군의 자각증상 원인 평가 (Assessment of subjective symptoms by 60Hz magnetic field in electromagnetic hypersensitivity)

  • 양동인;남기창;권민경;김덕원
    • 감성과학
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    • 제13권4호
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    • pp.721-732
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    • 2010
  • 전기기기의 사용이 증가함에 따라 60Hz 전력선에서 발생되는 전자기장의 인체영향에 관한 관심이 고조되고 있다. 그와 더불어 60Hz 자기장에 의해 두통, 불면증 등 정신 신경 생리학적 증상을 호소하는 사람들이 증가하고 있다. 그러나 이러한 증상이 자기장 노출에 의한 것인지 심리적 요인 때문인지에 대하여 확실한 원인규명이 되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 자기장 노출 시 생리학적 변화(심박수, 호흡수, 심박변이도, 뇌파의 알파, 베타파), 자각증상, 자기장 인지 여부를 동시에 측정하여 복합적으로 자각 증상 원인을 분석하는 연구를 수행하였다. 60Hz 12.5uT의 자기장을 일반인 군(16명)과 EHS 군(15명)을 대상으로 실제 노출 및 가상 노출을 하였다. 그 결과 알반인 군과 EHS 군 모두 60Hz 자기장 노출여부에 따른 생리학적 변화나 자각증상의 차이가 없었다. 또한 자기장 인지 정확도에서도 EHS 군이 일반인 군보다 인지를 잘한다고 볼 수 없었다. 그러므로 EHS 유발요인은 60Hz 자기장이 아니라 다른 심리적, 환경적 요인에 의한 것으로 사료된다.

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폐쇄성 수면무호흡 증후군과 일차성 불면증에서 심박동률 변이도 지수의 비교 (Comparison of Heart Rate Variability Indices between Obstructive Sleep Apnea Syndrome and Primary Insomnia)

  • 남지원;박두흠;유재학;유승호;하지현
    • 수면정신생리
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    • 제19권2호
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    • pp.68-76
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    • 2012
  • 목 적: 수면 장애는 자율신경계의 변화를 유발하여 심혈관계에 영향을 준다. 일차성 불면증(primary insomnia, 이하 PI)은 수면부족 및 각성으로, 폐쇄성 수면무호흡 증후군(obstructive sleep apnea syndrome, 이하 OSAS)은 수면 중 빈번한 각성, 저산소증 등으로 교감신경계 항진을 유발한다. 이에 OSAS와 PI 사이에서 심박동률 변이도(heart rate variability, 이하 HRV) 분석을 통해 자율신경계의 변화 정도를 비교하고자 하였다. 방 법: 임상병력 및 야간수면다원검사(nocturnal polysomnography, 이하 NPSG)로 선택된 PI와 OSAS 전체 315 명의 대상자 중 OSAS는 무호흡-저호흡 지수(apnea-hypopnea index, 이하 AHI)에 따라서 경도, 중등도, 중증도 OSAS로 분류하여 PI를 포함하여 4개의 군으로 분류되었다. 이후 연령, 성별, 군간 개체수를 고려하여 최종적으로 110명의 대상자가 선택되었고, PI군(평균나이 41.50, 표준편차 13.16, AHI <5, n=20), 경도 OSAS군(평균나이 43.67, 표준편차 12.11, AHI 5~15, n=30), 중등도 OSAS군(평균나이 44.93, 표준편차 12.38, AHI 16~30, n=30), 중증도 OSAS군(평균 나이 45.87, 표준편차 12.44, AHI >30, n=30)의 4개 군으로 나누었다. 이후 NPSG를 통해 얻은 각 군의 HRV 지수 비교를 위하여 연령과 체질량지수(body weight index, BMI)를 공변량으로 하여 공분산분석(analysis of covariance, ANCOVA)를 실시한 후 사후분석으로 Sidak test를 실시하였다. 결 과: HRV 지수의 비교 결과 PI군과 경도, 중등도의 OSAS군 간에 유의한 차이는 없었다. 그러나 PI군과 중증도 OSAS군 사이에는 유의한 차이가 있었다. 군간비교에서 통계적으로 가장 현저한 차이를 보인 PI군과 중증도 OSAS군에서 HRV 지수 중 통계적으로 의미 있는 각각의 값은 다음과 같았다. Average RR interval은 $991.1{\pm}27.1$$875.8{\pm}22.0$ ms(p=0.016), standard deviation of NN interval(SDNN)은 $85.4{\pm}6.6$$112.8{\pm}5.4$ ms(p=0.022), SDNN index는 $57.5{\pm}5.2$$87.6{\pm}4.2$(p<0.001), total power는 $11893.5{\pm}1359.9$$8097.0{\pm}1107.2ms^2$(p=0.008), very low frequency(VLF)는 $7534.8{\pm}1120.1$$11883.8{\pm}912.0ms^2$(p=0.035), low frequency(LF)는 $2724.2{\pm}327.8$$4351.6{\pm}266.9ms^2$였다(p=0.003). 결 론: 본 연구에서는 PI군에 비해 중증도의 OSAS군에서 HRV 지수 중 교감신경계의 영향을 많이 받는 VLF, LF 등이 상승하는 양상을 보였고, 이를 통해 PI에 비해 중증도의 OSAS가 교감신경계 활동증가에 보다 더 큰 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다.

교통사고 환자와 비교통사고 환자의 심박수 변이도와 통증 지수 차이 연구 (The Study of Differences between Traffic Accident and Non-traffic Accident Patients in the Early Stage - by Analysis of Heart Rate Variability(HRV) and Visual Analogue Scale(VAS) -)

  • 이정민;홍서영
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.101-111
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    • 2010
  • Objectives : The purpose of this study was to investigate differences between traffic accident and non-traffic accident patients in the early stage, by analysis of the heart rate variability(HRV) and visual analogue scale(VAS). Methods : This study carried out on 38 patients who complained of nuchal or lower back pain. They have received hospital treatment in Dae-Jeon Univ. Cheonan Oriental Hospital. In the TA(Traffic accident) group, the pain caused by TA and in non-TA group, the pain caused by other reasons. We measured HRV and VAS twice(pre-treatment(Tx.) and post-Tx.). Then we analyzed the data. Results : As time goes by, patients who complained of pain showed the inclination to improve ability to balance autonomic nerve system. And fatigue and pain were improved. But they showed the inclination to increase stress index. At pre-Tx., TA group had more stress and worse ability to balance autonomic nerve system, but showed lower fatigue index than non-TA group. But, as time goes by, in TA group the fatigue and autonomic balance got worse. At pre-Tx., non-TA group complained of more severe pain than TA group, but at post-Tx., TA group complained of more severe pain than non-TA group. In other words, in TA group, the decreasing rate of pain was lower than non-TA group. Conclusions : Results from this investigation showed that TA have a negative effect on stress index, ability to balance autonomic nerve system, fatigue index and decreasing rate of pain. These results are expected to consider characteristics of patients who complained of pain caused by TA.

수면단계 자동분류를 위한 심박동변이도 분석 (Analyzing Heart Rate Variability for Automatic Sleep Stage Classification)

  • 김원식;김교헌;박세진;신재우;윤영로
    • 감성과학
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    • 제6권4호
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    • pp.9-14
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    • 2003
  • 수면단계는 수면감을 평가하는 데 있어서 중요한 생리지표로서 사용되어 왔다. 그러나 수면다원검사를 이용한 전통적 수면단계 분류방법은 뇌전도(electroencephalogram : EEG), 안전도(electrooculogram : EOG), 심전도(electrocardiogram : ECG), 근전도(electromyogram : EMG) 등을 종합적으로 측정하므로 수면단계를 비교적 정확히 분류할 수 있지만 피험자에게 심한 구속감을 주는 문제가 있다. 본 연구에서는, 각성상태에서 교감신경계가 지배적인 반면에 수면 중에는 부교감 신경계가 더 활동적인 점에 착안하여 수면단계를 간단히 분류할 수 있는 방법을 찾고자 수면단계에 따른 심박동변이도(heart rate variability : HRY)를 분석하였다. 이 실험에는 건강한 대학생 6명이 2일씩 전체 12회의 야간수면에 참여하였다. 수면다원검사 장치를 이용하여 피험자들이 수면을 취하고 있는 동안, EEG, EOG, ECG, EMG(턱 및 다리)를 측정하여 수면단계를 "Standard scoring system for sleep stage"에 따라 자동으로 분류하였다. 그런 뒤, 본 연구를 통하여 제작된 Sleep Data Acquisition/Analysis 시스템을 이용하여 수면다원검사 장치로부터 ECG신호만 추출하여 HRV의 전력스펙트럼을 3개의 영역[저주파수대역(low frequency : LF), 중간주파수대역(medium frequency : MF), 고주파수대역(high frequency : HF)]으로 나누어 분석하였다. 단일채널 ECG를 이용하여 수면단계별로 HRV의 LF/HF를 분석한 결과, W(wakefulness)단계가 2단계에 비하여 325%높게(p<.05), 3단계에 비하여 628%높게(p<.001), 4단계에 비하여 800%높게(p<.001) 나타났으며, 4단계는 REM(rapid eye movement)단계에 비하여 427% 낮게(p<.05), 1단계에 비하여 418% 낮게(p<.05) 나타났다. 또한 LF/HF가 수면단계에 따라 변화하는 양상은 W, REM, 1, 2, 3, 4단계의 순으로 단조 감소하였다. 한편, 수면단계별 MF/(LF+HF)의 차이는 유의하지 않았으나 표본집단의 기술통계치를 살펴본 바 REM단계와 3단계의 평균치가 가장 높았다.치가 가장 높았다.

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주요우울장애 환자에서의 자율신경심장기능 - Heart Rate Variability 검사를 사용하여 - (Autonomic Neurocardiac Function in Patients with Major Depressive Disorder - Using a Heart Rate Variability Test Battery -)

  • 박영수;이강준;김현;정영조
    • 수면정신생리
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    • 제11권2호
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    • pp.100-105
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    • 2004
  • 목 적:본 연구의 목적은 주요우울장애환자를 대상으로 Heart Rate Variability(HRV) 검사를 이용하여 비침습적으로 자율신경계의 기능, 심혈관조절체계 및 항상성을 측정하여 정상대조군과 비교해보고 생리학적, 임상적 의미를 고찰해보는 것이다. 방 법:DSM-Ⅳ의 진단기준에 의하여 주요우울장애로 진단받은 환자 30명과 정상대조군 30명을 대상으로 하였다. 검사는 SA-2000E 기기를 사용하여 HRV parameter를 측정한 후 시(time) 영역과 주파수(frequency)영역별로 분석하였다. 결 과:Heart rate(HR)는 환자군에서 유의하게 증가된 소견을 나타내었으며 the standard deviation of the NN interval(SDNN), the root square of successive differences(RMSSD)도 환자군에서 유의하게 낮은 소견을 보였다. Total power(TP) band, very low frequency(VLF:$0.003{\sim}0.04\;Hz$) band, low frequency(LF:$0.04{\sim}0.15\;Hz$) band, high frequency(HF:$0.15{\sim}0.4\;Hz$) band는 환자군에서 유의하게 낮은 수치를 보였고, LF/HF의 비는 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결 론:우울증 환자는 심박수의 증가와 HRV의 감소를 보였으며, 교감 신경과 미주 신경의 불균형이 높은 심혈관계 사망률과 부분적으로 연관이 있는 것 같다. 우울증 환자들은 심장에서 자율신경기능의 이상을 나타내며 이렇게 교감/부교감 신경활성 조절능력이 저하되어 균형이 깨짐으로써 높은 심혈관계 사망률을 보인다고 할 수 있다.

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폐쇄성(閉鎖性) 수면무호흡증(睡眠無呼吸症)에서 지속적(持續的) 상기도(上氣道) 양압술(陽壓術)이 혈력학적(血力學的) 변화(變化)에 끼치는 영향(影響) (Blood Pressure Reactivity during Nasal Continuous Positive Airway Pressure in Obstructive Sleep Apnea Syndrome)

  • 박두흠;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제9권1호
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    • pp.24-33
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    • 2002
  • 목 적 : 폐쇄성 수면무호흡증(이하 수면무호흡증) 환자에서 고혈압이 흔히 병발되나 지속적 상기도 양압술(이하 양압술)에 따른 고혈압 해소 정도는 연구방법에 따라 상이한 결과를 보이고 있다. 이에 저자들은 지속적-비관혈적 혈압 측정법을 이용하여 기초 혈압치가 다양한 수면무호흡증 환자군에서 양압술을 적용하면서 야간 수면중 혈압 및 심박 동수 반응에 양압술이 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 또한 양압술에 의한 혈역학적 변화에 영향을 줄 수 있는 요인들을 찾고자 하였다. 방 법 : 연구대상으로는 수면무호흡증의 임상 증상을 지니고 있으며 기초 측정일의 야간 수면다원검사 결과 호흡장애지수가 5이상인 환자 10명(평균연령 52.2$\pm$12.4세, 남자 9명, 여자 1명)을 선택하였다. 양압술을 시행하지 않은 상태인 기초 측정일과 양압술을 시행한 양압술 시행일 모두에서 야간 수면다원기록과 동시에 지속적-비관혈적 혈압측정기($Finapres^{(R)}$)를 사용하여 매 박동(beat-to-beat)시의 수축기 혈압, 이완기 혈압, 그리고 심박동수를 측정하였다. 또한 매 2초마다 혈중산소포화도($SaO_2$)를 측정하였다. 기초 측정일과 양압술 시행일 두 군간에 혈역학적 및 호흡기적 변인들의 평균치를 비교하였다. 기초 측정일 값에서 양압술 시행일 값을 뺀 수축기 혈압 델타값 및 이완기 혈압 델타값 각각과 기초 측정일의 측정치들(수축기 혈압, 이완기 혈압, 그 각각의 혈압 변이도, 심박동수 및 심박동수 변이도, 혈중산소포화도 평균치, 그리고 호흡장애지수), 양압술 시행일의 측정치들(양압술 처방압력 및 총 각성시간 분율), 연령, 그리고 비만도 간의 상관관계를 분석하였다. 결 과 : 1) 혈중 산소포화도의 평균치와 호흡장애지수가 기초 측정일에 비해 양압술 시행일에서 각각 증가(p<.01) 및 감소(p<.01)하였으나, 혈역학적 변인을 포함한 다른 비교 변인들에서는 차이가 없었다. 2) 기초 측정일의 혈압에서 양압술 시행일의 혈압을 뺀 델타값들을 분석한 결과 기초 측정일의 혈압치와 대상군의 연령에 따라 혈압 반응이 차별적으로 나타났다. 수축기 혈압 델타값과 기초 측정일의 수축기 혈압간에 유의한 정적 상관관계를 보였으나(p<.01), 이완기 혈압 델타값과 기초 측정일의 이완기 혈압간에는 각성기(p<.01)를 제외한 다른 수면단계에서 유의한 상관관계가 없었다. 렘수면단계를 제외한 모든 수면단계에서 이완기 혈압의 델타값과 연령 사이에 유의한 역 상관관계가 있었지만(p<.05), 수축기 혈압의 델타값과 연령 간에는 유의한 상관관계가 없었다. 3) 수축기 혈압 델타값 및 이완기 혈압델타값 각각과 기초 측정일의 측정치들, 양압술 시행일의 측정치들, 그리고 비만도 간의 상관관계를 분석한 결과, 이완기 혈압 델타값과 양압술 시행일의 각성시간 분율간의 유의한 정적 상관관계(p<.01) 외에는 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 양압술 적용에 따라 수축기 혈압 델타값과 이완기 혈압 델타값이 기초 측정일의 수축기 혈압치와 대상군의 연령에 따라 각각 증가 또는 감소하였다. 따라서, 본 연구는 양압술에 따른 혈압 반응은 단순 감소로 나타나는 것이 아니라 여러 변인의 조건에 따라 차별적 혈압 반응 양상으로 나타나는 복합적인 현상이며 앞으로 좀더 세밀하게 연구되어야 할 대상임을 시사한다.

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시간 변화에 따른 여름철 산림환경의 생리ᐧ심리적 안정 효과 (Temporal Changes in the Physiological and Psychological Relaxation Effects of a Forest Environment during the Summer)

  • 송인준;김주현;김초윤;정다워;이윤정;박범진;송초롱
    • 한국산림과학회지
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    • 제113권1호
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    • pp.107-117
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    • 2024
  • 본 연구는 시간에 따른 산림환경의 물리환경요소 변화와 이에 따른 온열환경 쾌적성, 인체의 생리·심리적 반응의 차이를 종합적으로 규명하기 위하여 수행되었다. 9시부터 18시까지 산림환경의 물리환경요소(공기온도, 평균복사온도, 풍속, 상대습도)와 예상평균한서감지수(PMV), 예상불만족률(PPD)를 연속 측정하고, 1시간 간격으로 남자 대학생 30명(평균 연령: 21.7±1.9세)이 눈을 감고 5분 동안 안정을 취할 때의 생리·심리적 반응(심박변이도, 심박수, 구강체온, 혈압, 맥박수, 주관적 온열감과 쾌적감 및 인상)을 조사하였다. 더불어 물리환경요소와 생리적 반응 사이의 상관관계를 조사하였다. 그 결과, ① 공기온도, 평균복사온도, 풍속, 상대습도 모두 시간에 따라 유의하게 변화하였다. ② PMV와 PPD도 시간에 따라 유의하게 변화하였다. 주관적 온열감은 PMV와 일치하였으나, 주관적 쾌적감은 PPD와 일치하지 않았다. ③ 생리적 반응 중 ln(HF), ln(LF/HF), 심박수, 이완기혈압이 시간에 따라 유의하게 변화하였다. 공기온도가 가장 높았던 14~16시에 ln(HF)는 가장 낮았고, ln(LF/HF)는 가장 높았다. ④ 공기온도, 평균복사온도, 풍속은 ln(HF)와 음의 상관관계, ln(LF/HF)와 양의 상관관계를 나타내었다. 이를 통해 산림환경을 이용하는 시간대에 따라 이용객의 쾌적감과 생리·심리적 안정 효과가 달라질 수 있으며, 시간에 따른 산림환경의 물리환경요소 변화가 이러한 차이에 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다.

통합 레크리에이션 프로그램이 여성 노인의 기분상태, 유연성 및 스트레스에 미치는 영향 (The Effect of Integrated Recreation Program on Mood State, Flexibility and Stress of Elderly Women)

  • 박인숙;김남초
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.70-80
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    • 2016
  • 본 연구는 통합 레크리에이션 프로그램이 여성 노인의 기분상태와 유연성, 스트레스 감소에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합 레크리에이션 프로그램은 노인의 활동특성을 고려하여 신체적 활동영역으로 무용을, 정서적 활동영역으로 노래와 미술을 적용하였고, K도에 거주하는 만 65세 이상의 여성 노인 50명을 연구 대상으로 하였다. 조사기간은 2014년 12월 2일에서 2015년 2월 17일까지였으며, 기분상태, 유연성, 타액코티솔 농도, 심박동 변이도 및 스트레스를 측정하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 통합 레크리에이션 프로그램으로 인해 여성 노인들의 긍정적인 기분상태가 높아지고 있었고, 둘째, 통합 레크리에이션 프로그램은 유연성 향상에 효과가 있었으며, 셋째, 통합 레크리에이션 프로그램은 여성 노인들의 스트레스를 낮추는데 효과적인 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 통합 레크리에이션 프로그램은 여성 노인의 기분상태와 유연성을 향상시키는 반면 스트레스를 낮추는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 통합 레크리에이션 프로그램은 여성 노인의 신체 및 정신건강에 도움이 될 뿐 아니라 노인의 건강증진 프로그램으로 널리 활용될 수 있을 것이다.

PPG 혈당 모니터링 시스템의 분석적 평가 - 연구자 임상 (Analytical Evaluation of PPG Blood Glucose Monitoring System - researcher clinical trial)

  • 박철구;최상기;조성근;김권민
    • 디지털융복합연구
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    • 제21권3호
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    • pp.33-39
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    • 2023
  • 본 연구는 모세관 혈당의 혈당값을 대조군으로 연구 참가자의 혈액 포도당을 모니티링할 때 PPG 센서와 DNN 예측알고리즘이 융합된 혈당모니터링 시스템(PPG-BGMS)의 성능을 평가하는 것이다. 연구는 2023년 9월부터 2023년 11월까지 참가자를 대상으로 실시된 연구자 임상시험이다. PPG-BGMS는 1분간의 심박수, 심박변이도 정보와 DNN 예측알고리즘을 활용한 예측된 혈당수치와 개인용혈당관리시스템의 혈당측정기로 측정한 모세관혈당 수치와 비교했다. 총 100명의 참가자 중 제2형 당뇨(T2DM) 유병인은 50명이며, 평균연령은 67세(28세~89세)이다. PPG-BGMS의 예측혈당의 100%가 Clarke 오류그리드 및 Parker(Consensus) 오류그리드의 A+B 영역에 분포하는 것으로 나타났다. PPG-BGMS 예측 혈당의 MARD 값은 5.3 ± 4.0 %이다. 결과에 의하면 비채혈식 PPG-BGMS는 임상표준의 채혈식 개인용 혈당측정시스템의 순간 혈당수치와 비교하여 열등하지 않는 것으로 분석되었다.