• 감성과학
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• 제18권4호
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• pp.25-34
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• 2015

본 연구에서는 전도성 직물을 기반으로 동작 센서로 구현하여 팔의 굽힘, 폄 동작에 따른 센서의 전기저항의 변화를 측정, 분석함으로써 관절 동작을 효과적으로 측정 할 수 있는 직물 센서의 요건을 탐색하였다. 이를 위해 두 가지 편직물인 'L'직물과 'W'직물 양면에 Single Wall Carbon Nano-Tube(SWCNT) 코팅을 한 후 이를 다양한 형태로 후가공하여 직물 센서를 개발하고 암 밴드에 부착하였다. 직물 센서는 코팅용 바탕 직물의 종류(2가지), 센서의 부착 방법(2가지), 센서의 layer 수(2가지), 센서의 길이(3가지), 센서의 너비(2가지)의 총 48개로 구성되었다. Con-Trex MJ에 48개의 암 밴드를 입힌 인체 모형 팔을 대상으로 직물 동작 센서의 성능을 평가하였다. 인체 모형 팔에 입혀진 총 48개의 암 밴드 각각에 대해서 frequency: 0.5Hz, ROM: $20^{\circ}{\sim}120^{\circ}$ 에서 굽힘과 폄 동작을 반복하도록 조정하였고, 48개 각 사례 당 세 세트(set)씩 반복 측정한 전압값을 기록하였다. 전압값을 peak-to-peak voltage(Vp-p)의 base line의 균일성, 동일 세트 내 Vp-p의 균일성, 세 세트 간의 Vp-p의 균일성을 기준으로 평가하고 분석한 결과, SWCNT 코팅된 'L' 직물을 두 겹으로 구성하여 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}5mm$, $50{\times}10mm$, $100{\times}10mm$ 크기의 직물 센서와, SWCNT 코팅된 'W' 직물을 두 겹으로 구성하고 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}10mm$ 크기의 직물 센서가 전체 변화율 5%이내의 가장 균일하고 안정적인 신호값을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 통해 SWCNT 코팅 소재를 다양한 형태로 가공해 직물 센서로 구현했을 때 인체의 사지 동작을 측정할 수 있는 센서로서 적합함을 확인하였고, 최적의 센서 형태를 규명하였다.

• 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.

• 감성과학
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• 제8권1호
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• pp.17-28
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• 2005

컴퓨터 기반 기술이 제품에 응용되어 제품의 본질이 변해감에 따라 제품의 외관보다는 제품을 쉽고 효과적으로 사용할 수 있게 하는 사용성이 제품 성공의 매우 중요한 요인이 되었다. 하지만 지금까지의 사용성에 대한 개념이나 연구들은 주로 사용자의 수행도로 직결되는 객관적인 측면만이 강조되었다. 이제 사용자들은 제품의 기능 수행도 측면뿐만 아니라 제품을 사용하면서 느끼는 감성적인 만족까지 가져다주기를 원하고 있다. 지금까지 인간의 감성에 대한 연구는 감성공학분야에서 많이 진행되었지만 기존의 감성공학관련 연구들을 살펴보면 대부분 제품의 외관과 인간의 감성에 관련된 것이 많다. 하지만 제품을 사용하면서 표출되는 인간의 감성에 관련된 연구는 아직 많이 이루어지고 있지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 사용자들이 제품을 사용하면서 느끼는 감성의 변화를 조사하여 제품의 사용성이 인간의 감성에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 밝혀 보고자 한다. 금번 연구에서는 모바일 폰을 대상으로 제품의 사용성과 인간의 감성연구를 위한 conceptual framework을 제시하였다. 또한 제품의 외관에서 느끼는 인간의 감성이 아니라 제품을 사용하는 도중에 표출되는 감성을 파악하기 위한 감성어휘를 추출하였다. 감성어휘는 다양한 문헌연구를 통한 기존의 감성어휘 조사, 웹사이트에서 사용자들이 남긴 제품 사용후기를 통한 수집 , 소리내어 생각하기(link aloud)를 활용한 실험을 통한 수집 등의 방법을 이용하여 추출한 후 웹 서베이를 통해 적합성을 검증하였다. 본 연구를 통해 추출된 감성어휘는 제품을 사용하면서 표출되는 인간의 감성 측정자료로 활용할 수 있고, conceptual framework은 사용자의 감성을 고려한 인터페이스 개발을 위한 기본 골격을 제공할 수 있으리라 기대한다.많은 심장외과 의사들이 로봇을 이용하여 작은 창상을 통해 최소 침습적 심장수술이 가능하리라 본다. 수술로봇을 이용한 심장수술의 이점을 분석하기 위해서는 잘 계획된 연구와 긴밀한 장기간의 관찰이 필요할 것으로 판단된다.하다고 생각된다.X>$2.46\pm0.56$개의 동맥을 획득하여, 좌전하행지 329곳, 대각지 123곳, 변연둔각지 285곳, 그리고 우관상동맥 191곳 등 총 928곳에 문합하여, 환자당 평균 $2.86\pm0.78$개의 문합률을 보였다. 수술 후 사망은 1예($0.3\%$)였다. 수술 후 뇌경색은 없었으며 주요 합병증으로는 종격동염 6예($1.8\%$), 신부전증 4예($1.2\%$), 심근경색이 3예($0.9\%$), 그리고 출혈로 인한 재수술이 3예($0.9\%$) 있었다. 총 혈관 개존율은 $99.3\%$ (581/585)였고, 좌내흉동맥, 요골동맥, 우내흉동맥 및 우위대망동맥의 개존율은 각각 $100\%$(207/207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나 경쟁혈류가 관찰되었다. 결론: 동맥 도관만을 이용한 Off pump CABG를 시행하여 감염의 위험성을 증가시키지 않으면서 영구적인 신경학적 합병증을 일으키지 않았고 좋은 혈관 개존율을 보여주었다. 따라서 동맥 도관을 이용한 Off pump CABG는 관상동맥의 협착의 정도에 따라 효율적으로 시행 시 좋은 임상결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.9-16
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• 2005

본 연구는 건축조명환경의 광학적 특성에 따라 변화하는 인간의 감성반응을 측정$\cdot$평가하여 조명광원에 대한 감성 데이터 확보에 목적이 있으며, 실제 건축공간에서 활용되는 조명광원을 광학적 특성에 따라 선정한 다음, 조명광원별 감성반응을 측정하여 분석하였다. 연구의 결과를 요약하면, 1) 시기능의 명시성에 있어서 주광색 형광램프가 가장 작업수행도가 높은 것으로 나타났다. 2) 시기능의 피로$\cdot$스트레스에 있어서는, 메탈할라이드 램프와 수은 램프가 부정적인 영향을 주고 있는 것으로 나타났다. 3) 빛의 쾌적성 항목 중 $\ulcorner$밝기가 적당한$\lrcorner$, $\ulcorner$햇빛색에 가까워 보이는$\lrcorner$ 어휘에서는 색온도가 높은 주광색 형광램프가 높은 평가를 받고 있는 것으로 나타났으며, $\ulcorner$눈부심이 있는$\lrcorner$ 어휘에서는 메탈할라이드 램프와 수은 램프가 낮은 평가를 받았다. 4)요인분석 실시 결과, $\ulcorner$촬동성$\lrcorner$, $\ulcorner$역량성$\lrcorner$, $\ulcorner$평가성$\lrcorner$의 3개의 평가축이 추출되었으며, 실내조명공간의 분위기 평가에 있어서 $\ulcorner$활동성$\lrcorner$이 미치는 영향력이 가장 큰 것으로 나타났다. 5) 각 조명광원별 분위기 평가에 미치는 영향에 대해서, $\ulcorner$활동성$\lrcorner$축은 메탈할라이드 램프와 주광색 형광램프, $\ulcorner$역량성$\lrcorner$축은 백열램프류, $\ulcorner$평가성$\lrcorner$축은 주로 색온도가 낮은 형광램프에 의한 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.

• 감성과학
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• 제21권4호
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• pp.63-76
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• 2018

본 연구의 목적은 스마트 헬스케어를 위해 접촉식 직물전극의 구조가 심장활동 신호 획득에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구에서는 심장활동 신호 측정을 위하여 전극의 크기와 구성방식을 조작한 6종의 접촉식 직물전극을 컴퓨터 자수 방식으로 구현하였고, 이를 가슴밴드에 부착하여 응용형 리드 II(modified Lead II) 방식으로 심장활동 신호를 검출하였다. 건강한 신체의 남성 4명을 대상으로 서서 정지한 자세에서 각 직물전극을 사용하여 심장활동 신호를 검출하였으며, 모든 유형의 전극에 걸쳐 4회씩 반복측정 하였다. 심장활동 신호의 수집을 위해 BIOPAC ECG100 장비를 사용하여 1 kHz로 샘플링하였으며, 검출된 원 신호를 대역통과 필터를 사용하여 필터링하였다. 직물전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능을 비교하기 위하여 신호의 파형과 크기를 파라미터로 하여 정성적 분석을 실시하였고, 각 전극을 통하여 획득된 심장활동 신호의 SPR(signal power ratio)을 산출함으로써 정량적 분석을 실시하였다. 산출된 SPR 값을 대상으로 하여 비모수 통계분석 방식의 차이검정과 사후검정을 실시함으로써 6개 전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능 차이를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과 접촉식 직물전극의 구조에 따라 심장활동 신호의 품질에는 정성적, 정량적 측면에 걸쳐 모두 주요한 차이가 있는 것이 고찰되었다. 접촉식 직물전극의 구성 측면에 있어서는 입체전극이 평면전극에 비해 더 우수한 품질의 신호가 검출되는 것으로 나타났다. 한편 3가지 전극 크기에 따른 심장활동 신호 획득의 유의한 성능 차이는 발견되지 않았다. 이러한 결과는 심장활동 신호 획득을 위한 접촉식 직물전극 구조의 두 가지 요건 중 구성방식(평면/입체)이 웨어러블 헬스케어를 위한 심장활동 신호 획득의 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 시사한다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 직물전극이 일체형으로 통합된 의복형 플랫폼을 구현하고 성능 고도화 방안을 연구함으로써, 시공간의 제약 없이 고품질의 심장활동 모니터링이 가능한 스마트 의류 기술을 개발하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1644-1650
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• 2008

티트리 에센셜 오일은 호주 원주민들의 전통적인 피부 소독제나 치료제로 널리 사용되어 왔으며, 항균효과와 주요성분 등 많은 보고가 있으나 추출 방법이나 사용 부위 등에 따라 효능의 차이를 보인다. 본 연구에서는 아로마테라피 등에 현재 많이 이용되고 있는 시판 티트리 오일의 성분과 효능을 평가하여, 다른 에센셜 오일과의 비교 이용을 용이하게 하고자 하였다. 티트리 오일의 주요성분은 GC-MS 분석에 의하여 ${\beta}$-terpinene (20.87%), ${\alpha}$-pinene (17.60%), p-cymene (11.23%), 3-carene (10.40%), trans-anethole (8.47%), limonene (4.65%)으로 밝혀졌으며, 5% 이하의 농도에서 3시간 미만까지는 피부세포에 독성이 없었다. 오일의 라디컬 소거능을 알아본 결과, DPPH와 ABTS의 양라디컬에 대하여 강한 소거능을 나타내어 강한 항산화능을 시사했다. 또한, 오일의 direct contact와 vapor-phase의 항균활성을 disc diffusion법으로 스크리닝 한 결과, direct contact 활성의 경우 그람음성균에 대하여 높은 활성을 나타내었으며, vapor는 S. aureus에 대하여 강한 효과를 나타내었다. 본 연구에서 실제 많이 사용되는 티트리 오일의 성분과 생물활성을 측정함으로써 허브 오일들의 정확한 선택과 활용을 위한 기본적인 결과를 얻었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.57-65
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• 2019

본 연구는 산림 자원의 다양한 효과 중에서 정서적인 안정과 같은 심리적 요인에 대한 과학적 접근이다. 본 연구를 진행하기 위하여 산림 치유공간을 다양한 공간으로 설정하여 피실험자들을 대상으로 실험을 진행하였다. 본 실험에 참여한 피실험자들은 20대 대학생들로 평균 나이가 22±1.25세였다. 피실험자들은 지정된 각기 다른 산림치유공간에서 주관적 서열평가를 통해 감성 단어들에 대한 평가를 실시하였다. 또한 이들의 인식하는 감성에 대한 생체반응을 측정하여 실제로 인지하고 있는 감성적 상태를 확인하였다. 본 연구에 적용된 생체신호반응 실험으로는 심박이 나타내는 BMP, SDNN, VLF, LF, HF, Amplitude 및 PPI를 활용하였다. 본 실험의 결과는 통계적 처리를 위해여 Friedman 검증과 Wilcoxon 검증을 적용하여 측정하였다. 본 연구에서는 주관적 감성어휘별에 대해서는 '좋은', '맑은' 및 '불편한' 단어가 산림치유공간의 지점별로 통계적 유의성을 확인하였다. 또한 산림 치유공간 각 지점에서의 정량적 생체신호 측정결과는 SDNN, HF 및 Amplitude가 통계적으로 유의하게 나타났다. 본 연구는 산림치유공간의 다양한 지역적 공간에서 인간이 인지하는 감성적 차원을 측정하였다. 산림 공간에 있어서도 공간적 입지가 인간의 감성적 차원을 유도하는 분위기가 다르다는 것을 확인한 것이다. 본 연구의 결과를 기반으로 산림치유공간 및 산림 자원의 활용 분야에 대한 적용방향과 전략적 활용방안을 제시할 수 있다. 이는 감성 기반의 산린 치유에 대한 공간적 시설 및 물리적 요건들을 통해 시설을 이용하는 이용객들에게 가이드를 제공할 뿐만 아니라 개인 맞춤형 감성 공간 디자인적 측면으로도 활용이 가능하다.