• 대한인간공학회지
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• 제31권6호
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• pp.785-791
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• 2012

Objective: The aim of this study was to investigate the correlation between 3D visual fatigue and physiological measures by canonical correlation analysis enabling to categorical correlation. Background: Few studies have been conducted to investigate the physiological mechanism underlying the visual fatigue caused by processing 3D information which may make the cognitive mechanism overloaded. However, even the previous studies lack validation in terms of the correlation between physiological variables and the visual fatigue. Method: 9 Female and 6 male subjects with a mean age of $22.53{\pm}2.55$ voluntarily participated in this experiment. All participants were asked to report how they felt about their health sate at after viewing 3D. In addition, Low & Hybrid measurement test(Event Related Potential, Steady-state Visual Evoked Potential) and for evaluating cognitive fatigue before and after viewing 3D were performed. The physiological signal were measured with subjective fatigue evaluation before and after in watching the 3D content. For this study suggesting categorical correlation, all measures were categorized into three sets such as included Visual Fatigue set(response time, subjective evaluation), Autonomic Nervous System set(PPG frequency, PPG amplitude, HF/LF ratio), Central Nervous System set(ERP amplitude P4, O1, O2, ERP latency P4, O1, O2, SSVEP S/N ratio P4, O1, O2). Then the correlation of three variables sets, canonical correlation analysis was conducted. Results: The results showed a significant correlation between visual fatigue and physiological measures. However, different variables of visual fatigue were highly correlated to respective HF/LF ratio and to ERP latency(O2). Conclusion: Response time was highly correlated to ERP latency(O2) while the subjective evaluation was to HF/LF ratio. Application: This study may provide the most significant variables for the quantitative evaluation of visual fatigue using HF/LF ratio and ERP latency based human performance and subjective fatigue.

• 대한약리학회지
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• 제19권2호
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• pp.1-8
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• 1983

Prostaglandin(PG) is ubiquitously distributed in most mammalian tissue and their actions are complicated. Especially in autonomic nervous system, there are evidences indicating that PGs act as neuromodulators i.e., PGs, which are released in the vicinity of autonomic neuroeffector junctions, influence the release and the response of the neurotransmitter. Present study was undertaken to elucidate the interrelationship between $PGF_{2\alpha}$ and adrenergic ${\alpha}_2-receptor$ function in electrical field stimulation induced contractile response of vas deferens in rat. Male rat, weighing 150{\sim}200\;g, was sacrificed and vas deferens was obtained. The isolated vas deferens strip was placed between two platinum electrodes in temperature controlled $(37^{\circ}C)$ muscle chamber containing Tyrode's solution and the electrical field stimulation(EFS) induced contraction was recorded with Grass Polygraph(Model 7) via force displacement transducer (FT .03, Grass). The results are summarized as follows: 1) Electrical field stimulation for 1sec( 1 msec, 40 cps) induced contraction of vas deferens was completely blocked by tetrodotoxin. 2) Bretylium caused marked inhibition of the EFS-induced contraction, hut tyramine and cocaine augmented the contraction. 3) EFS-induced contraction was inhibited or little affected in distal portion of vas deferens by norepinephrine or methoxamine, but the contraction was rather augmented by the ${\alpha}-agonists$ in proximal portion. 4) Clonidine inhibited the EFS-induced contraction proportionally to the concentration in distal portion, which was blocked by yohimbine pretreatment, but in the presence of $PGF_{2\alpha}$ the blockade by yohimbine was reversed. 5) Indomethacin pretreatment reduced the effect of clonidine, but addition of $PGF_{2\alpha}$ after washing-out the indomethacin caused the contraction to the control level. From these results it is suggested that PG synthesis is a necessary step and the PG itself has a permissive role in ${\alpha}_2-adrenoceptor$ action in rat vas deferens.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.420-429
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• 2004

인체 생리의 부조화에 의한 기능적 이상 진단이 가시화 장비나 임상병리 소견으로도 진단할 수 없는 경우가 있기 때문에, 현대과학과 의공학의 특성을 접목한 EFG(Electro Functio Gram：기능전도) 측정 개념의 진단기술 개발이 요구되고 있다. 따라서 이러한 기능적 진단기술을 이용하여 양ㆍ한방 모든 분야에서 기초 진단기로 사용할 수 있는 재현성과 신뢰성, 편리성을 갖춘 범용의 진단시스템으로 개발하였다. 또한, 한의학적진단 및 치료를 위한 기와 혈의 인체 순환을 진단할 수 있는 사지 8CH(양,음경락), 두부 2CH 동시계측 방법 및 일괄 부착식 전극을 개발하였다. 성인 남자 20명(정상인)을 대상으로 한 임상데이터 분석결과, 인체의 12경락의 상태 및 자율신경계통의 상태를 진단할 수 있어서, 진단장비로써의 유의성을 확인하였다. 따라서, 본 논문에서는 인체 12부위의 음경락 양경락을 측정할 수 있는 H/W 및 S/W을 구현하고, EFG 체계를 구축하여 생체-전기적 반응에 의한 한의학적 진단 시스템을 설계하였다.

• 정신신체의학
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• 제9권1호
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• pp.81-92
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• 2001

스트레스는 여러 가지 정신질환의 병태생리와 관련되는 것으로 알려졌다. 최근 여러 가지 동물 모델이 제시되고 뇌에 대한 연구가 활발해지면서 스트레스의 선경생물학적 기전에 대해 많은 사실이 밝혀지고 있다. 저자들은 동물과 사람을 대상으로 스트레스가 지각되고 대뇌에서 처리되고 신경내분비적 반응으로 전환되는 경로를 밝히고자 했던 최근의 연구들을 고찰하였다. 과거 변연계-시상하부-뇌하수체-부신 축(LHPA axis)과 자율신경계가 스트레스반응의 신경생물학적 담당자로 가장 많이 연구되어 왔으나, 최근에는 노르에피네프린(NE), 세로토닌, GABA/Glutamate, 도파민, 아세틸콜린 등의 신경전달물질과 부신피질자극호르몬방출인자(CRF), arginine vasopressin. glucocorticoid 등의 신경호르몬이 상호작용을 하면서 스트레스반응에 관계되는 것으로 알려지고 있다. 이러한 대뇌의 신경전달체계는 LHPA축과 유기적으로 연관되면서 스트레스반응을 매개하며, 구조적으로도 LHPA축은 해마, 편도 등 다양한 대뇌 부위와 연결된다. LHPA축은 이렇게 중층적으로 조절되는데, 여기에 생기는 이상은 만성 스트레스나 우울증 등 병적 상태와 관련된다. CRF는 LHPA축의 호르몬 역할 이외에 대뇌의 광범위한 부위에 분포하면서 신경전달물질로서 기능하며 다양한 스트레스반응을 매개한다. 스트레스를 주변 자율신경계가 활성화되는데, 청색반점에서 기시하는 NE계가 직접 자극되어 카테콜아민을 분비하기도 하지만, CRF나 다른 신경전달계가 먼저 자극되면서 간접적으로 활성화되기도 한다. 특히 CRF와 NE계는 서로 자극시키는 feed-forward 상호작용을 하며, 이것이 생체가 외부환경의 도전에 맞서 내분비계 뿐만 아니라 중추신경계를 동원하는 데 중요한 역할을 할것으로 보인다. 또한 CRF-NE 상호작용은 불안이나 우울 등 비정상적 스트레스반응의 병태생리를 이해하는 데 중요한 역할을 할 것으로 시사된다. 스트레스반응은 구조적, 신경화학적, 유전적 수준의 다양한 신경생물학적 작용을 통해 일어나며, 이에 대한 연구는 스트레스반응의 병태생리를 밝히고 불안장애, 기분장애 등 정신질환의 원인 규명과 치료에도 크게 기여할 것으로 보인다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 1986

췌장의 분비기능에 대한 자율신경계의 영향은 이미 잘 알려져있다. 그러나 자율신경계를 거쳐 위장계의 기능을 조절하는 중추신경계가 췌장의 분비기능에 미치는 영향은 아직 알려져 있지 않다. 그러므로 본 연구에서는 자율신경계의 작용을 통합하는 기능을 지닌 것으로 여겨지는 중뇌의 망상체가 췌장의 분비기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 24시간 절식시킨 흰쥐 22마리를 urethane으로 마취하고 췌장액을 채취하기 위하여 췌장관에 가는 관을 삽입하였으며 담즙은 공장으로 우회시켰다. 또한 위액이 십이지장으로 넘어오지 못하도록 위-십이지장 연결부를 결찰하였다. 뇌정위 고정장치를 이용하여 중뇌의 망상체에 양측성으로 전극을 삽입하였다. 10분간에 흘러나오는 췌장액의 분비량이 일정하게 되었을때 전기자극 발생장치에서 얻어지는 1.3 V, 40Hz, 2msec의 전기자극을 이미 삽입한 전극을 통하여 망상체에 10분간 가하였다. 이어서 경부에서 미주신경을 양측성으로 절단하거나 또는 ${\beta}-adrenoceptor$의 길항체인 propranolol을 0.1mg/kg되게 경정맥을 통하여 주입하였으며, 10분이 경과한 다음에 망상체의 전기자극을 반복하였다. 이상의 실험이 끝나면 10% formalinedyddor을 심장을 통하여 관류하여 뇌를 고정하였으며 후에 전극의 위치를 조직학적으로 확인하였다. 채취한 췌장액으로부터 단백질 분비량과 amylase 분비량을 측정하였다. 중뇌의 망상체를 전기자극하면 췌장액의 분비량$({\mu}l/10min)$, 단백질분비량$({\mu}g/10min)$ 그리고 amylase분비량(U/10min) 모두가 유의하게 증가하였다. 이러한 망상체의 자극효과는 미주신경의 절단에 의하여서는 아무런 영향을 받지 않았으나 propranolol의 투여에 의하여서는 완전히 억제되었다. 또한 미주신경의 절단과 propranolol의 투여에 의하여 췌장의 분비기능이 유의하게 감소함을 관찰하겠다. 이상의 결과로 미루어보아 마취된 흰쥐에서 중뇌의 망상체는 췌장의 분비기능에 촉진적인 영향을 미치며, 이러한 영향은 교감신경계의 ${\beta}-receptor$를 거쳐 일어나는 것으로 생각된다.

• 감성과학
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• 제22권1호
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• pp.55-64
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• 2019

스트레스는 자율신경계 반응의 변화를 수반하며, 특히 심박변이도 지표는 스트레스에 의한 자율신경계의 활동을 반영하는 양적 지표로 사용된다. 본 연구에서는 스트레스 완화를 위한 산소와 색채 조명의 복합 자극이 제시되는 동안 자율신경계 반응의 변화를 확인하였다. 42명의 실험참가자는 지난 2주 동안 경험한 스트레스에 대한 증상들을 스트레스 반응 척도에 평가하였다. 스트레스 평가 후, 실험참가자는 복합 자극을 제시받았고, 자극 제시 전과 후, 그리고 자극이 제시되는 동안 심전도 신호가 기록되었다. 자극 조건은 30% 농도의 산소와 백색 조명, 산소와 주황색 조명과 산소와 파란색 조명의 조합의 세 가지로 구성되었다. 심박률(HR), R-R간격의 표준편차(SDNN), 연속한 R-R 간격 차이 값의 평균제곱근(RMSSD)과 심박변이도의 저주파 성분(LF), 고주파 성분(HF), 그리고 LF와 HF의 비율을 심박변이도 지표로 추출하였다. 이들 지표는 자극 제시 전과 후의 평균을 비교하는데 활용되었다. 결과는 자극 조건이 제시되고 난 후, HR과 LF/HF ratio의 유의한 감소를 보여주었다. 특히, 산소와 파란색 조명이 제시된 조건에서 다른 두 조건보다 유의하게 큰 RMSSD와 HF의 증가 및 LF/HF ratio의 감소가 나타났다. 이는 30% 농도의 산소와 파란색 조명의 조건이 부교감신경의 활성화에 의한 자율신경의 균형을 유발하여 스트레스 이완에 가장 효과적임을 보여주었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권3호
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• pp.249-254
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• 2013

In ophthalmology, a pupillometer, a device to measure the diameter of the pupil of the eye, can provide information on the function of the autonomic nervous system. The current pupillometers on the market are either too large to be a handheld instrument, or relatively expensive. In this study, a pupillometer based on a smartphone was designed. Both white and infrared LEDs and a 3M pixel camera of a smartphone were applied for the visual stimuli to an eye and for the acquisition of the eye images, respectively. Contrary to the existing method of pupil measurement that usually observe the variation of pupil diameter, the proposed algorithm in this study was applied to calculate the constriction ratio of the pupillary area in response to pupillary light reflex. The results showed that the constriction ratio of the pupillary area were all in the normal range (above 4.0) from the sixteen healthy participants. It is believed that the approach to pupil measurement used in this study is suitable for a mobile interface, and this system can be applied to clinical research, home-use healthcare, and distributed to some areas which suffer from problems like a lack of medical support.

• 대한인간공학회지
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• 제25권4호
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• pp.129-135
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• 2006

he purpose of this study is to measure bio-signal to investigate the driver's physiological response change under real situation using train simulator. The train simulator used in this study is KTX model and according to changes of driving situation, The bio-signal controlled by autonomic nervous system, such as GSR(Galvanic Skin Response), SpO2(Saturation percent O2), HR(Heart Rate), ECG(Electrocardiograph), EEG(Electroencephagram) and movement and response of eye were measured. Statistically significant difference in bio-signal data and eye movement activity pattern were investigated under several different driving speeds using analysis of variance (p<0.05). The GSR and HR value measured in average and mission speed operation is higher than in high-speed operation. β wave of EEG in average speed operation become more activated than in high speed operation. In accordance with a characteristic of rail vehicle, movement and response of eye in high-speed operation requiring relatively simple maneuver become less activated than in either average or mission speed operations. Conclusively, due to more careful driving controls in average and mission speed operation are required than in high-speed operation, level of mental and physical stresses of train driver was increased and observed through changes of bio-signal and eye movement measured in this study.

• 수면정신생리
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• 제8권1호
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• pp.52-58
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• 2001

목 적 : 정상 대조군보다 공황장애환자의 생리적 각성수준이 더 높고 생리적 유연성이 더 적을 것이다. 이러한 가정을 확인하기 위해 공황장애환자와 정상대조군사이의 정신생리반응의 차이를 알아보았다. 방 법 : 환자군은 DSM-Ⅳ의 공황장애 진단기준에 맞는 외래 및 입원 환자 10명(남성 9명, 여성 1명；연령 $47.5{\pm}14.3$세), 정상 대조군(남성 9명, 여성 1명 ; 연령 $47.3{\pm}10.1$세)은 전북의대 학생 및 전북대학교병원직원 10명으로 선정하였다. 심리적 평가항목으로서, 불안, 우울 수준은 상태특성불안척도, Beck 우울 척도, Hamilton 불안 및 우울 척도로 평가하였다. 생리적 평가항목으로서 자율신경계의 정신생리반응을 측정하였는데, 맥박, 호흡속도, 피부전도반응, 근전도 등은 J & J I-330모델을 이용하였다. 스트레스작업은 4가지로서 암산, 비디오게임, 과호흡, 스트레스사건 이야기작업을 이용하였다. 정신생리반응의 측정순서는 생리반응 측정전 약 15분간의 휴식후 각각 3분씩의 '기저기간-암산작업 기간-휴식기간(3분)-비디오게임 기간-휴식기간-과호흡 기간-휴식기간-트레스사건 이야기작업 기간'으로 하였다. 두 군사이의 스트레스작업에 따른 심리적, 생리적 평가 항목들의 차이를 통계 분석하였다. 결 과 : 대조군보다 공황장애군에서 우울, 불안수준이 유의하게 더 높았다. 생리반응 중 피부전도반응(p=.017), 근전도(p=.047), 맥박(p=.049)의 기저치가 대조군보다 공황장애군에서 유의하게 더 높았다. 또한, 피부전도반응의 경우, 과호흡시 놀람반응이 대조군보다 공황장애군에서 유의하게 더 컸다(p=.001). 맥박의 경우, 암산작업시 놀람 및 회복반응이 대조군보다 환자군에서 유의하게 더 적었다(각각 p=.007, p=.002). 환자군내에서 피부전도반응의 경우, 암산(p=.0001) 및 비디오게임(p=.021) 작업시 놀람반응이 회복반응보다 유의하게 더 컸다. 또한 호흡반응의 경우, 환자군내에서 과호흡시(p=.035) 놀람반응보다 회복반응이 유의하게 더 컸다. 결 론 : 상기 결과로 미루어보아, 공황장애환자는 정상 대조군보다 기저기에서 대부분 자율신경계의 생리적 각성수준이 더 높았으나, 측정항목에 따라 생리적 유연성의 기복이 있었다. 따라서, 공황장애환자의 치료시 자율신경계의 각성수준을 감소시키고, 일부 스트레스에 대한 생리적 유연성 회복이 필요하다고 생각한다.

• 대한한방내과학회지
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• 제28권1호
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• pp.106-114
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• 2007

Background : Mahuang (Ephedrae Herba, Ephedra sinica $S_{TAPE}$) has been widely used to treat respiratory disease in Asian over the past thousand years. The main ingredient of Mahuang is ephedrine, whose affects on the autonomic nervous system induce some adverse effects like vasoconstriction, hypertension, tachycardia, miosis, insomnia, dizziness, headache, etc. Although there were lots of reports about adverse effects of Mahuang, there were no clinical studies which evaluated the adverse effects of Mahuang on the autonomic nervous system by objective numerical value in the past decade. Objectives : The purpose of this report was to provide an objective assessment of state-trait anxiety that is caused by Mahuang, and to identify anxiety of Mahuang according to different Sasang constitution classifications. Methods : The study design was a double-blind randomized placebo-controlled trial. The subjects of this study were 79 adults aged between 20 to 40 who agreed to participate. Because 8 adults dropped out, a total of 71 subjects entered the study. They were allocated through randomization to a Mahuang group (N=50) and placebo group (N=21). Each group took three opaque capsules (every opaque capsule containing 2g of Mahuang or none) twice a day. To compare the state and trait anxiety before and after taking Mahuang, we checked the anxiety by using STAI-KYZ. Results : The following results were obtained. Short-term administration of Mahuang significantly increased state-anxiety, but in the placebo group, there were no significant changes in state-anxiety. In the Mahuang group except females, there was more significant increase in state-anxiety of Soeumin than Soyangin and Taeumin in the 2nd measurement. Conclusion : It is suggested that the ingestion of Mahuang can increase sympathetic activity and induce anxiety. There was a significant difference among Sasang constitution classification. Especially, the response is stronger in Soeumin than other constitutions. If we use Mahuang according to the Sasang constitution classification in clinic, we could not only minimize the anxiety but maximize the potential curative value.