• 감성과학
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• 제7권4호
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• pp.51-56
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• 2004

본 연구의 목적은 각각의 색채 자극 하에서의 생리신호를 측정하고자 하였다. 실험에 사용된 색채는 빨강, 노랑, 녹색, 파랑, 보라, 그리고 백색을 사용하였다. 실험은 방음 암실에서 이루어졌으며, 건강한 성인 남, 여 30명을 대상으로 하였다. 생리신호의 측정은 뇌파와 심전도를 측정하였다. 뇌파의 실험결과는 차가운 색 계통의 색채에서 $\alpha$파의 상대 전력비가 증가한 것을 볼 수 있었다. 또한 심전도의 HRV 분석 결과도 차가운 색 계통에서 HF/LF의 비가 증가한 것을 볼 수 있었으며, 이 결과로서 색채 조명이 인체의 감성변화에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 이 결과를 활용하여 색채 환경 설계에 도움을 줄 수 있으리라 사료된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.989-990
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• 2010

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1998년도 추계학술발표 논문집
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• pp.94-98
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• 1998

최근 온열 환경에서 인간의 쾌적감에 대한 관심이 커지고 있다. 온열쾌적감에 영향을 주는 요인들로는 온도, 습도, 기류 둥의 물리적 요인과 성별이나 체질 둥의 개인적인 요인들 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용하게 된다. 본 연구에서는 여러가지 온열 환경 중에서 기류환경에 따른 인간의 온열 쾌적감을 평가하기 위해 생체반응의 변화 및 감성의 변화에 따른 생리신호를 분석을 통해 살펴보았다. 기류환경은 기존에 사용되고 있는 풍향변화기류 및 풍량변화기류와 새롭게 개발되어진 감성기류의 3가지 기류 조건을 제시하였고, 이에 따른 인체의 자율신경계의 반응과 감성 상태를 관찰하기 위해 심전도(ECG)와 뇌파(EEC)를 측정하여 HRV(Heart Rate Variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 생리신호 분석결과 심전도의 HRV 분석에서는 감성기류가 풍향변화 기류와 풍속변화기류에 비해 HF/LF 비가 높게 나타났고, 뇌파의 주파수 스펙트럼 분석에서도 $\beta$파에 대한 뇌파의 상대 전력비가 감성기류에서 높게 나타나 감성기류가 제시된 다른 기류인 풍향변화기류나 풍속변화기류에 비해 쾌적한 온열환경 제시를 위한 기류조건이라고 평가되었다. 결론적으로 심전도의 HRV분석과 뇌파의 주파수 분석이 .제시된 기류환경의 온열쾌적감 평가에서 서로 유의한 결과를 나타냄으로써, 이들 생리신호의 분석이 온열환경에 따른 인간의 감성 변화를 객관적으로 나타내고 온열 쾌적감을 평가하는데 있어 유용한 정보가 될 수 있음을 제시하였다.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.187-196
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• 2010

최근 늘어나고 있는 스트레스로 인한 피로와 심리적 장애로 인해 현대인들은 고통 받고 있다. 다수의 사람들이 고통을 완화시키기 위해 약물치료에 의존하고 있는 추세이며 대체의학이나 대체요법으로 치료하는 사람들도 많이 있다. 그러나 약물치료는 약물 복용 후 더 많은 스트레스를 겪는 등 여러 가지 부작용을 가지고 있다. 이에 비해 대체요법의 테라피분야, 마사지, 발반사요법 등은 비 약물치료로써 인체에 부담이 덜하며 편안한 심신을 유지하며 치료받을 수 있는 부분이다. 이에 본 저자는 컬러테라피요법과 발반사요법의 장점을 종합하여 고통이 없이 간단한 방법으로 치료효과를 볼 수 있는 컬러 발반사요법(color foot reflexology)을 전 연구에서 공동개발한 바 있다. 이를 본 논문에서는 자극시 효과에 플라시보 효과를 대조군으로 비교하여 인체생리신호측정반응을 평가하여 발 컬러 반사요법이 인체생리반응에 어떠한 영향을 미치는지 정량적으로 연구하였다. 최적화된 실험환경과 객관화된 시스템에서 건강한 성인군을 대상으로 실험하였다. 그 결과 자극을 주었을 때는 HRV에서 부교감신경의 증가세가 나타났으며 혈압, 맥박, 체온 말초혈류량이 활발하게 작용하는 변화를 보였다. 그러나 플라시보에서는 거의 변화가 없거나 뷸규칙적인 결과가 나타났다. 이결과는 컬러 발반사요법이 자율신경계와 인체생리적반응에 긍정적인 영향에 관계됨을 알 수 있으며 이는 개발 기기의 유효성을 증명하는데 좋은 자료로써 충분한 근거이다. 그리고 이의 연구결과를 바탕으로 향 후 발과 관련하여 불규칙적인 생리현상에 의한 질병이나 질환에 관하여 특정군을 대상으로 실험 연구하여 객관적인 실험검증을 할 계획이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.59-65
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• 2016

색채 환경에 따라 인지반응의 상관관계를 분석한 결과가 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 특히, 의학 분야에서 색채 환경기반 생체신호를 수집하여 환자 상태의 파악과 치료 그리고 뇌활동의 규명에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 색채조명 또는 LED를 이용한 색채 환경을 구축하여 다양한 실험을 진행하고 있으나 다른 광원에 노출 되어 심리적인 영향을 주는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 시스템은 HMD(Head-Mounted-Display)를 이용하여 피험자에게 완벽한 색채 환경조건을 제공하고자 한다. 그리고 인체반응정도 측정을 위해 기억력-주의력 테스트하는 동안 BMS(Bio-Medical-System)으로 생체정보를 수집하여 색채별 인체반응정도 측정뿐만 아니라 심리적인 변화에 대한 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 통하여 수집하는 생체정보는 심전도(ECG), 호흡(Respiration), 산소포화도(SpO2), 임피던스(Bio-Impedance), 혈압(Blood-Pressure) 이며 데이터베이스에 저장한다. 이와함께, 인체의 인지반응을 측정하기위해 기억력-주의력 테스트는 앱으로 구현하여 색채 조건별 인지반응 정보를 측정하고 결과를 확인 할 수 있다. 제안한 시스템을 통하여 수집된 인체반응정보를 활용하여 생리학적 정보의 정량화하는 연구를 진행할 수 있으며, 색채 환경과 생리학적 정보의 상관관계를 분석하여 의학적 진단 및 치료에 응용이 될 것으로 기대한다. 향후 연구로 구축한 시스템을 통해 수집된 데이터를 분석 및 시각화 기능을 추가하고, 치매 질환의 예측 및 치료를 위한 시스템으로 확장하여 재활프로그램으로서의 유효성을 평가하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권6호
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• pp.503-510
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• 2001

인체의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)을 가지고 있고. 심장의 박동이나 호흡과 같은 생리현상은 해당 생체조직의 임피던스를 변화시킨다. 본 논문에서는 인체 내부에 존재하는 비정상 조직의 크기와 위치를 검출하기 위한 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템에 대하여 기술한다. 이러한 기술은 유방암 조직의 경우와 같이 배경 조직과는 저항률이 다른 비정상 조직을 검출하는 경우에 응용할 수 있을 것으로 기대한다. 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템을 위하여 32개의 복합형 전극과 32 채널의 정전류원을 사용하였다. 임피던스의 측정을 위해 50kHz의 정현파 전류를 주입하고. 유기되는 전압을 가변 이득 협대역 계측용 증폭기로 측정하고, 그 크기를 위상감응복조기로 검출하였다. 검출된 임피던스 신호는 A/D 변환하여 PC에 입력하였다. 전해질 팬텀을 이용한 실험에서 전체 시스템의 정확도는 2.42%이며, 직경 270mm인 팬텀 내부에 존재하는 직경 8mm 이상인 물체의 크기와 위치를 검출할 수 있었다. 본 연구의 결과를 기초로 다채널 생체 임피던스 측정 시스템의 정확도를 개선하여. 직경 lmm 이내의 물체를 검출하는 것이 향후의 연구 목표이다 이러한 정확도를 가지는 생체 임피던스 계측 시스템을 개발하면. 인체 내부의 임피던스 분포를 측정하는 EIT(electrical impedance tomography) 시스템과, 최근에 연구되고 있는 자기공명 임피던스 단층촬영(MREIT, magnetic resonance electrical impedance tomography)에도 응용이 가능할 것이다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1997년도 한국감성과학회 연차학술대회논문집
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• pp.113-117
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• 1997

본 논문은 여름철 체감실험에 대한 결과이다. 유니폼을 착용한 각 피험자(중학생, 대학생, 고령자)는 90분동안 환경시험실에 체재하면서 의자에 앉아 전신온냉감 및 쾌불쾌감을 신고하였다. 체감실험동안 피부온도는 인체의 3곳에서 측정하였고 피험자는 10분 간격마다 전신온냉감 및 쾌불쾌감을 신고하였다. 환경물리량및 인체 피부온도는 매 20초 간격으로 측정하였다. 여름철 체감실험 결과 아래의 결론을 얻었다. 1)평균피부온도가 증가함에 따라 TSV는 선형적으로 능가하며 열적으로 중립감을 느낄 때으리 평균피부온도는 고령자의 경우 남자 33.8$^{\circ}C$, 여자 34.3$^{\circ}C$이고, 대학생 남자의 경우 34.1$^{\circ}C$ ,여자 33.8$^{\circ}C$, 중학생의 경우는 34.4$^{\circ}C$이다. 2)발한량과 평균피부온도의 관계는 각 계층 모두 평균피부온도 34$^{\circ}C$를 전후로 급격히 상승함을 알 수 있다. 3)전신온냉감이 중립일 경우 고령자 남자의 SET＊=25.6$^{\circ}C$, 고령자 여자 28.4$^{\circ}C$, 대학생 남자 26$^{\circ}C$, 대학생여자 26.9$^{\circ}C$, 중학생 27.1$^{\circ}C$이었다.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.78-82
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• 2014

일상생활에서 경험하는 다양한 사건들은 모두 스트레스인자로 작용하여 이에 대한 대처가 부적절하면 인체의 항상성이 파괴되어 정신 및 신체질환의 발생에 영향을 주며 인체의 면역반응에 부정적인 영향을 주어 질병에 대한 대처능력을 떨어뜨려 다양한 만성질환에 대한 감수성을 높일 수 있다. 스트레스에서 내분비학적 및 생화학적 반응을 이용하는 근거는 신체 대부분의 시스템이 스트레스 중 변화하고 이런 변화를 나타내는 생물학적 지표가 스트레스와 관련된다는 근거에 의해 신체적 반응에 대한 생화학적 반응으로서 스트레스 호르몬인 코티졸 측정과 생리적인 스트레스반응으로서 여러 가지의 생리신호 중에 혈압(blood pressure)과 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 측정하여 스트레스 반응 수준을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 전체 94명의 피실험 대상자의 혈청 코티졸의 농도는 평균 11.22 ng/mL 이었고 최저 3.6ng/mL에서 최고 23.3 ng/mL의 분포를 나타냈다. 남녀 집단을 나누어 분석하면 남자가 13.71 ng/mL 으로 여자 10.47 ng/mL 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 생리신호 중 혈압을 남녀 집단으로 구분하여 분석한 결과 수축기혈압 평균이 남자가 133 mmHg으로 여자 117 mmHg보다 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).확장기 혈압의 평균은 남자가 81mmHg로 여자의 76.4 mmHg 보다 높았으나 유의하지 않았다. 심박변이도 중 교감신경 활동을 보여주는 LF/HF ratio 비도 남자가 3.09 로 여자 1.77 보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.05).

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.50-55
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• 2015

자기공명영상 촬영시 발생되는 소음은 100 dB정도의 큰 소리로 인체에 심리적 생리적으로 많은 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 자기공명영상 소음에 따른 성인 남녀의 심박동변이률 신호의 주파수 분석을 통해 스트레스 정도를 분석하였다. 실험 방법은 귀마개를 착용하여 안정상태에서 15분간 심전도 신호를 측정하였다. 그 후 자기공명영상 장비에서 측정한 약 100dB의 음원을 30분동안 들으면서 동시에 심전도 신호를 측정하였다. 약 100 dB정도에서의 자기공명영상 소음은 HRV 분석 결과 교감신경과 부교감신경간의 불균형을 초래하여 스트레스 상태를 유발하였다. 안정 상태에서 10분까지 최대의 스트레스 상태를 나타내고, 15분부터는 스트레스 정도가 줄어들어 30분에는 안정 상태 보다 높은 스트레스 상태를 나타내었다. 본 연구를 기초 자료로 하여 자기공명영상 촬영 종사자들은 환자의 청각보호에 관심을 가지고, 자기공명영상 소음에 관한 객관적인 지표연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.115-124
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• 2017

본 연구에서는 하지의 좌우 불균형 검출을 위한 밸런스 측정 인솔을 개발하고 불균형을 개선하기 위한 청각 피드백 기술에 대한 검증을 하고자 하였다. 밸런스 인솔은 실시간 압력 감지 범위가 64 단계이며 발바닥 압력분포를 고려해 8개 부위에 FSR 센서를 탑재한 FPCB로 구성되었다. 피험자는 하지의 좌우 근력차이가 20% 이상 차이가 나는 피험자 20명을 선출하였다. 피험자들은 경사 0, 5, 10%와 속도 3, 4, 5km/h 로 15분 간 트레드밀 위에서 보행을 하였다. 또한 보행 시 나타나는 좌우 불균형을 평가 및 청각 피드백에 따른 개선효과를 검증하기 위해 측정된 족압 센서 데이터와 실시간 근육생리신호 데이터를 비교분석하였다. 실험 결과, 보행경사와 속도가 증가할수록 하지 좌우의 근력 불균형을 보유한 피험자들은 75.7%~140.9%까지 증가하는 반면 청각 피드백을 제공 시 10% 이내로 감소하는 결과를 보였다. 본 연구에서 개발 인솔 시스템을 이용한 보행환경에 따른 인체 좌우 불균형 발생시 FSR 신호 감도 결과와 인체생리신호 간 유효한 결과를 보였다. 향후 밸런스 피드백 보행 시 하지 좌우 불균형 개선 효과 경향을 보여 향후 족부 영역별 FSR 센서 민감도, 불균형 검출 및 개선을 위한 역치점 처리 알고리즘 개발에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.