본 연구는 각기 다른 종류의 원단으로 운동복을 만들어 선수들에게 입혀서 운동을 20분간 실시하게 하여 원단에 따라 쾌적감을 평가하였다. 실험방법은 피부온도를 4부위 측정하였고 가슴부위에서 의복 내 온도를 측정하였으며 매 5분마다 주관적인 쾌적감을 신고하도록 하였다. 연구의 목적은 다른 종류의 원단으로 제작한 운동복에 따른 쾌적감과 피부온도의 변화와 의복내 온도의 변화를 알아봄으로서 원단별로 쾌적감을 느끼는 피부온도와 의복 내 온도를 찾아내고 운동복의 디자인이나 설계에 적용하여 쾌적한 운동복을 개발하고자 한다. 그 결과 동일한 원단에서 운동시의 쾌적감은 부위별 피부온도가 높을 때 보다 낮을 때에 쾌적감을 느끼고 있다는 것을 알 수 있었다. 즉 운동 시에 발생하는 열을 의복이 열 평형을 이루기 위해 빨리 열을 밖으로 배출할 수 있는 의복의 디자인이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 각기 다른 원단에서는 시간별 감각평가를 비교한 결과 PE/Wool의 원단이 쾌적하다는 평가를 하였다. 처음 의복을 입었을 때와 운동 중 그리고 운동 후에 피부온도나 의복 내 온도 변화가 적을 때에 쾌적하다는 평가를 하였다.
여성의 생리주기가 행동성 체온조절에 미치는 영향을 관찰하고자, 본 연구에서는 6명의 건강한 여자대 학생을 대상으로 하여 22.5$^{\circ}C$와 55%RH의 환경에서 피험자 스스로가 의복을 선택하는 쾌적의복선택 실험과 피험자 스스로가 온도를 선택하는 쾌적 온도선택 실험을 각각 수행하였다. 평균피부온은 생리주기에 관계없이 쾌적온도선택 실험보다 쾌적의복선택 실험에서 높게 유지되었고, 생리주기에 따른 쾌적착의량과 쾌적온도의 차이는 보이지 않았다. 그러나, 6명의 피험자 중 4명의 피험자가 선택하여 착용한 착의량은 황체기보다 여포기에 더 많았고 (p<0.05), 5명의 피험자가 선택한 쾌적온도 역시 황체기보다 여포기에 평균 1.4$^{\circ}C$ 더 높은 것으로 나타났다 (p<0.01). 이러한 결과는, 피부의 온도를 조절함으로써 여포기보다 황체기에 심부체온을 높게 유지하기 위한 행동성 체온조절반응을 나타낸 것으로 보이나, 보다 명확한 결론을 내리기 위해서는 다양한 환경조건에서 다수의 피험자를 대상으로 하는 후속연구가 지속적으로 수행되어 야 할 것이다.
지구환경보호 관점에서 건물공기조화도 에너지 절감과 쾌적한 실내환경을 실현하는 것이 요구되고 있다. 본고에서는 BAS(빌딩오토메이션)로 실현하는 쾌적환경과 에너지 절감제어 응용에 관하여 소개하기로 한다. 쾌적한 에너지 절감제어 쾌적제어 (1) 협조제어 쾌적, 에너지절감, 운영경비절감 등 다양한 목적을 조화롭게 실현하는 제어이다. 예를 들면 쾌적하고 에너지절감제어에서는 여름철 냉방이나 겨울철 난방을 하는 경우에 있어서 무효한 에너지 사용을 억제하면서 실내환경을 유지하는 방법이다.(중략)
열 쾌적 제어는 실내 환경의 질을 나타내는 기본 요소로써 건물에서 사용되는 에너지와 거주자의 만족도에 매우 밀접하게 연관되어 있다. 본 논문에서는 실내의 쾌적 상태(Predictive Mean Vote)를 검출하고, 목표 소비 전력 내에서 냉난방 온도, 습도, 풍량을 제어함으로써 에너지를 절감하고 근무자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 스마트 쾌적 제어 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 결과, 열 쾌적 제어에 의한 냉난방제어는 기존의 일반 냉난방기에 비해서 실내의 쾌적도는 그대로 유지한 상태에서 0.5kW의 전력을 절감할 수 있고, 조명제어 알고리즘이 적용된 조명 제어에 의해서 49.2%의 조명 개선 효과가 이루어짐을 알 수 있었다. 시뮬레이션을 통해서 검증된 쾌적 제어 알고리즘을 기존의 냉난방기에 적용할 경우 쾌적도는 유지하고 에너지는 절감할 수 있을 것으로 예상된다.
인간공학 분야는 작업부하로 인한 육체적.정신적인 피로와 주어진 작업에서의 성능 저하, 주위 집중의 저하 등 객관화 가능한 부분을 주로 다루어 왔다. 그러나 최근의 연구들에서는 작업의 환경 등으로 인한 정서상태의 변화에 대한 특정이나, 작업부하로서의 정신부하와 작업환경의 변화 등으로 인한 정서적 반응을 구별하여 이에 대한 활발한 연구가 진행 중이다. 최근 쾌적환경의 연 구들이 여러 분야에서 행하여지고 있고 특히 인간공학 분야에서 작업의 효율성과 작업수행도에 미치는 영향 및 기준들이 제시되고 있다. 그러나 인간이 느끼는 쾌적감이 이러한 환경 기준들 내에서 일정하게 유지되는 것인가, 혹은 단지 쾌적감이라는 명목 하에서의 환경기준이 작업의 효율성에 있어서 최적인가 하는 것이다. 따라서 인간요소 중심에서 쾌적감이란 무엇인가를 정 리해 볼 필요가 있다고 여겨진다. 그럼으로써 쾌적환경의 접근방법에 있어 인간을 주체로하는, 즉 인간특성에 맞는 환경을 고려한다는 관점의 변화를 시도해 보고자 한다.
인간이 쾌적하다고 느끼게 되는 것에는 인간과 환경간의 상호작용이 포함되어 있다. 쾌적한 환경을 만든다고 할 때에는 인간과 환경을 하나의 시스템으로 두고 관련되는 여러 요소들이 계속적으로 피이드백 되는 것으로 생각하여야 한다. 쾌적감이란 여러 가지 감성 요소가 복합적으로 조합되어 하나의 이미지와 합치되는 것으로 표현되는 고도의 심리적인 체험감이다. 그러므로 쾌적환경에 대하여 인간의 특성을 중심으로 설계하려고 하면 인간이 쾌적환경을 인지하는 과정이 어떤 과정을 거치게 되는가를 알고 그 특성을 고려하여야 한다. 본 연구는 쾌적감을 구성하고 있는 요소이미지가 어떻게 구성되어 있으며, 환경요소에 대한 감각이미지와는 어떤 구조로서 이루어져 있는 지를 실험적으로 알아보고 퍼지 추론을 이용하여 표현하였다.
본 연구에서는 다중채널 뇌파에서 특징 파라미터로 선형 예측기 계수(Linear predictor coefficients)를 추출하고, 패턴인식기로는 신경회로망을 이용한 쾌적성 분류 알고리즘을 개발하여 다중 템플릿 방법으로 쾌적성 분류 실험을 하고자 하였다. 뇌파 데이터는 대학생 10명으로부터 쾌적한 환경과 불쾌적한 환경에서의 데이터를 수집하였으며, 전극 위치는 Fpl, Fp2, F3, F4, T3, T4, P3, P4, O1, O2를 사용하였다. 수집된 뇌파는 전처리를 거친 후 특징 파라미터를 추출하고 패턴 분류기로 사용된 신경회로망의 입력으로 사용하였다. 쾌적성 분류 방법은 다중템플릿 방법으로 여러 명의 피검자를 각각 학습시켜 이로부터 생성되는 신경회로망의 가중치들을 템플릿에 저장한다. 그리고 테스트를 할 때에는 먼저 처음의 안정 상태의 뇌파를 이용하여 템플릿 검색을 하고 가장 가까운 템플릿을 선택한다. 그리고 선택된 템플릿을 이용하여 다른 감정에 대한 쾌적성 분류 실험을 하게 된다. 쾌적성 분류 실험 결과 평균 인식률이 약 75%의 성능을 나타내었다.
본 논문은 공기의 쾌적을 나타내는 항온, 항습의 개념인 공기의 측정 지수를 사람이 체감할 수 있는 단일 항목인 쾌적도라는 항목으로 나타낼 수 있는가를 측정하고 측정지수를 통해 실제 수치로써 쾌적도를 나타내어 보았다. 이는 이제 공기의 습도와 온도를 통해 구체적이지 못한 수치로써 만 나타내어 보이지 않고 함께 작용하는 두 가지 기능을 한가지인 쾌적도라는 지수를 실제 탄생시키고 이를 측정해 보일 수 있는 요소를 퍼지 측도라는 개념을 통해 실현하여 보았다.
본 연구는 웰빙 환경 조성에 적합한 습도센서, 온도센서와 기류센서를 이용한 쾌적도 측정시스템에 관한 것이다. 이 측정시스템이 나타내는 쾌적도는 기류와 온도에 민감하게 나타났다. 시스템을 위한 온도와 습도 일체형 센서와 기류센서를 설계 및 제작하고, 마이크로 컨트롤러에서 센서 신호를 측정하여 ISO7730에서 나타내는 예상온열 감지수(PMV)와 쾌적감 지수(CSV)를 계산하고, 각각의 계산 값을 LCD에 표시하도록 하였다. 인위의 환경에서 실험한 결과, 본 시스템이 공기조화시스템, 자동차 기류조정시스템, 가정과 사무실 병원 등의 많은 분야에 적용이 될 수 있음을 알 수 있었다.
열적 쾌적감은 각 개인간의 대사작용의 차이, 실행중인 작업 의복의 종류나 계절의 영향, 환경순응, 습관이나 전통도 많은 영향을 미친다. 열적 쾌적감을 조절하는 기기중 하나인 에어컨은 특히 열적 쾌적감을 고려해서 제품설계를 해야 하는 아주 민감한 제품이다. 본 연구에서는 차량용 에어컨의 영향을 평가하기 위한 기초연구의 하나로서 차량용 에어컨이 작동 중일 때 피 실험자의 신체 부위별 주관적 쾌적감과 피부온, 구강온, 맥박, 혈압간의 관계를 분석하고자 한다. 실험은 1 인의 피실험자를 대상으로 9 회에 걸쳐 chamber 에서 1 회에 약 90 분간 실험했다. 차량용 에어컨에 대한 주관적 쾌적감에 가장 영향을 많이 미치는 요소로서는 머리 부위의 피부온과 구강온이 선택되었으며, 다른 부위의 피부온, 맥박, 혈압등은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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