• 감성과학
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2012

많은 연구에서 정서 특정적 생리 반응을 밝히기 위하여 심박률, 혈류량, 피부전도 반응 등의 지표를 사용하였으나, 안면온도를 이용한 정서 연구는 많지 않다. 본 연구는 적외선 열화상을 통해 공포 및 기쁨 자극에 대한 안면온도 변화를 관찰하고자 한다. 98명의 대학생과 중고생을 대상으로 공포 또는 기쁨을 유발하는 자극을 제시하기 전과 후의 안면온도를 측정하였다. 온도값은 이마, 눈앞, 콧등, 코끝, 그리고 뺨에서 추출하였다. 공포자극을 제시한 조건에서는 콧등과 코끝의 온도가 유의하게 낮아졌다. 기쁨 자극을 제시한 조건에서는 이마, 눈앞의 온도 상승이 유의하였으며, 코끝에서 온도가 유의하게 낮아졌다. 두 조건에서 코의 온도가 유의하게 낮아졌는데, 이는 공포 또는 기쁨을 경험할 때 각성수준이 증가하여 코 혈관의 혈류량이 감소함으로써 온도가 낮아진 것으로 볼 수 있다. 공포나 기쁨을 경험할 때 나타나는 온도 변화는 정서를 경험할 때 손가락온도를 측정한 선행 연구결과와 일치한다. 이런 연구결과는 정서 측정기법의 개발과, 인간의 정서를 탐지하는 컴퓨터 시스템의 기초를 확립하는데 기여하는 바가 있을 것이다.

• 정신신체의학
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• 제14권2호
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• pp.94-101
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• 2006

연구목적 : 본 연구는 불안장애 환자들과 정상대조군을 대상으로, 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 이용해서 자율신경계의 심장조절기능을 비교하고 그 생리학적 의미를 살펴보고자 한 것이다. 또한 불안장애 환자들에게 세로토닌재흡수억제제 (selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)를 투여한 뒤 투여전과 투여후를 비교해보고 치료효과를 판정하여 임상적 적용가능성을 고찰해보고자 하였다. 방법: DSM-IV의 진단기준에 의하여 불안장애로 진단받은 환자 30명과 정상대조군 30명을 대상으로 연구를 수행하였다. 불안증상의 심각도를 평가하기 위하여 Hamilton Anxiety Scale을 사용하였으며 정상대조군은 학생과 의사, 간호사 그리고 병원에 근무하는 직원들이었다. 검사는 불안장애 환자군과 정상대조군의 HRV를 측정한 후 시영역과 주파수 영역별로 분석하였다. 그리고 불안장애 환자들을 대상으로 SSRI 투여전과 투여 뒤 4주후 HRV를 측정하였다. SSRI 약물로는 fluoxetine, paroxetine, citalopram, sertraline을 사용하였다. 통계적 검증은 SPSS-Windows (version 10.0)을 이용하여 independent t-test, chi-square test, 그리고 paired t-test를 사용하였다. 결과: 불안장애 환자군과 정상대조군의 연령, 성별의 유의한 통계적 차이는 없었으며, 치료 후의 Hamilton Anxiety Scale 점수는 치료전과 비교하여 유의하게 감소되었다.(p<0.05). 정상대조군과 치료전 불안장애군을 비교하였을 경우, 치료전 불안장애군이 시간영역변수들인 RMSSD, SDNN에서 유의한 감소를 나타내었다. 또 주파수 영역 변수들을 살펴보면, 치료 전 불안장애 환자군이 정상대조군에 비해 TP, VLF, LF, HF에서 유의한 감소를 나타내었으며 LF/HF는 유의한 차이가 없었다. 그리고 불안장애 환자군에서 SSRI 치료 전과 치료 후의 HRV 변인들은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결론: 치료전 불안장애군이 정상대조군에 비하여 감소된 HRV를 나타내었고, 불안장애 환자군을 대상으로 한 SSRI 치료전후 비교에서는 두 군간에 유의한 차이가 없었다. SSRI제제들이 자율신경의 활성을 반영하는 HRV의 인자에 영향을 미치지 않는 것으로 결과가 나타난 것이지만, 향후 더 많은 환자를 대상으로 한 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 수면정신생리
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• 제16권2호
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• pp.79-84
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• 2009

목 적: 바이오피드백은 정신생리연구에서 중요한 위치에 있으며 정신생리장애 치료에도 유용하다. 만성통증은 매우 흔히 관찰되는 대표적 정신생리장애이다. 이 연구에서는 바이오피드백 기기를 이용한 스트레스 반응 검사로 만성통증 환자와 정상인 간에 생리신호의 특성을 비교하였다. 방 법: 만성통증 환자 42명(남자 17명, 여자 25명, 44.67${\pm}11.10$세)에게 치료 첫째 시간에 바이오피드백 기기를 이용하여 스트레스 반응검사를 하였다. 그 결과를 정상인 42명(남자 17명, 여자 25명, 45.17${\pm}10.46$세)과 비교하였다. 스트레스 반응검사에서는 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태에서 각각 전두근 근전도(frontalis electromyography), 피부전도(skin conductance), 피부체온(skin temperature)을 각각 2분씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 측정값들의 양 군간 비교에는 독립 t-검정(independent t-test), 각 상태에 따른 측정값의 변화는 대응표본 t-검정(paired-test)로 분석하였다(양측검정, p<0.05). 결 과: 만성 통증 환자는 정상인에 비해 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태 모두에서 전두근이 더 긴장해 있었다 (기저: $8.10{\pm}10.465.97{\mu}V$ vs $4.72{\pm}1.52{\mu}V$, t=-3.56, p<0.01; 스트레스: $11.25{\pm}6.89{\mu}V$ vs $8.49{\pm}4.78{\mu}V$, t=-2.13, p<0.05; 회복: $7.12{\pm}3.77{\mu}V$ vs $4.78{\pm}1.59{\mu}V$, t= -3.70, p<0.01). 또한 만성 통증 환자는 세 상태 모두에서 피부전도가 더 잘 되었다(기저: $1.06{\pm}1.0{\mu}S$ vs $0.42{\pm}0.29{\mu}S$, t=-4.0. p<0.01; 스트레스: $1.87{\pm}2.05{\mu}S$ vs $1.03{\pm}0.86{\mu}S$, t=-2.47, p<0.05; 회복: $1.74{\pm}1.77{\mu}S$ vs $0.64{\pm}0.59{\mu}S$, t=-3.8, p<0.01). 그러나 피부체온은 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태 모두에서 두 군 사이에 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 결 론: 만성 통증 환자는 정상인에 비해 전두근 근전도와 피부전도 측정값이 전반적으로 증가된 소견을 보였다. 이는 통증으로 인하여 교감신경계가 정상인에 비해 자극에 더 예민한 상태에 있음을 시사한다.

• 감성과학
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• 제26권3호
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• pp.149-160
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• 2023

본 연구에서는 뇌혈류 신호를 측정할 수 있는 시변자계 기반의 비접촉식 직물센서를 설계하여 뇌혈류 신호 검출 및 감성평가의 가능성을 탐색하고자 하였다. 직물센서는 40 denier의 은사를 30합사 한 후 컴퓨터 기계 자수하여 코일형 센서로 구현하였다. 뇌혈류 측정 실험을 위해 코일형 센서를 경동맥 부위에 부착하고, ECG (Electrocardiogram) 전극과 RSP (Respiration) 측정 벨트를 부착 및 착용하도록 하였으며, 동시에 초음파 진단기기를 사용해 도플러 초음파 검사(Doppler Ultrasonography)를 수행하여 혈류 속도를 측정하였다. 피험자에게 Meta Quest 2를 착용시키고, 실험을 위해 조작된 영상 시각 자극을 보여주면서 혈류 신호를 측정한 후 시각 자극에 대한 감성평가 설문지를 작성하도록 하였다. 측정 결과, 도플러 초음파 검사를 통해 측정된 혈류 속도 신호에 변화가 생길 때 직물센서로 측정한 신호도 함께 변화하는 것으로 나타났다. 이를 통해 코일형 직물센서를 이용하여 뇌혈류활동 신호를 측정할 수 있다는 것을 검증하였다. 또한, 감성평가를 위하여 ECG 신호와 PLL 신호(직물센서 신호)에서 추출한 HRV를 계산해서 비교한 결과, 시각 자극으로 인한 교감신경계와 부교감신경계의 활성화에 따른 비율의 변화에 대해서는 직물센서로 측정한 신호와 ECG 신호를 이용해 계산한 값이 비슷한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 결론적으로, 본 연구에서 개발된 시변자계 기반의 코일형 직물 센서를 통해 뇌혈류 변화 측정 및 감성 모니터링이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제15권1호
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• pp.97-113
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• 1998

교감신경계는 광범위한 각종 기능의 항상성 조절에 결정적인 역할을 하고 있으며, 저산소증, 출혈, 통증 등에 따른 스트레스 반응에 의해 자극되어 심박출량의 증가 및 조직으로 산소공급 향상을 위한 혈류 조절 반응이 나타나게 되나 주어진 환경에 따라 반응 정도는 다양하게 보고되고 있다. 고농도의 $N_2O$로 인해 발생된 저산소혈증 상태에서 혈역학적 변화가 저산소혈증을 발견하는 지표로서 유용한 지를 관찰하기 위해 본 실험에서는 마취후 기계적 환기를 시행한 한국산 잡견에서 고농도의 $N_2O$를 이용하여 흡입산소농도를 점진적으로 감소시킬 때 발생된 저산소혈증이 혈중 catecholarnine의 분비와 혈액 가스 및 혈역학적 변화를 비교 관찰하였다. Halothane으로 흡입 마취하여 기계적 환기를 시행한 뒤 10 마리의 한국산 잡견에서 21%, 15%, 10%, 5%의 산소를 5분씩 공급하여 혈역학상의 변화와 조직의 산소이용 상태 및 혈중 catecholamine치를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 조절호흡의 결과, 실험견은 등탄산성 저산소혈증이 초래되었으며 흡입산소농도의 감소 정도에 따라 동맥혈 및 혼합정맥혈의 산소분압 및 포화도가 감소되었고, 산소섭취율이 증가함에 따라 동정맥혈 산소함량의 차이는 증가하였으며 동시에 심박출량이 증가하는 대상성 반응을 보였다. 중심 정맥압은 10%와 5%의 흡입산소농도에서 측정치가 유의하게 증가되었고, 평균 폐동맥압은 10%와 5%의 흡입산소농도에서 각각 55% 및 82% 증가되었으며 폐혈관저항도 각각 76%, 95%로 유의하게 증가되었으나 전신혈관저항의 변화는 유의성이 없었다. 실험견에서 혈중 norepinephrine, epinephrine 및 dopamine의 대조치는 각각 $141.4{\pm}94.4$ pg/ml, $172.6{\pm}130.1$ pg/ml, $151.1{\pm}282$ pg/ml이었다. 15% 산소 흡입 시 norepinephrine, epinephrine 및 dopamine치는 모두 유의한 증가를 나타내기 시작하였고 dopamine은 10% 흡입산소농도에서 가장 많이 증가하였으나 5% 흡입산소농도에서는 오히려 감소되었고 60%의 흡입산소로 재산소화하는 동안 대조치 수준으로 회복되었다. 이에 비해 norepinephrine은 15%의 흡입 산소농도에서 74% 증가한 후 저산소혈증이 심화될수록 더욱 증가하는 양상이 계속되었다. Epinephrine은 대조치에 비해 15% 산소 흡입시 29% 증가하였으나 10% 및 5% 흡입산소농도에서 각각 382%, 350% 증가되었다. 60%의 흡입산소로 재산소화하였을 때는 norepinephrine과 epinephrine치는 감소되었으나 대조치보다는 여전히 증가되어 있었다. 이상의 결과로 볼때 마취후 고농도의 $N_2O$에 의한 저산소 가스 흡입은 혈중 catecholamine의 농도를 증가시키나 심혈관계 및 교감 신경계의 반응을 매우 둔화시키는 것으로 생각된다. 따라서 임상 마취에서 환자에게 고농도의 $N_2O$를 흡입시켜 저산소혈증이 초래되는 경우 혈압 및 맥박수의 변화는 저산소혈증을 발견하는 지표로 유용하지 않은 것으로 사료된다.

• 대한약리학회지
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• 제21권1호
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• pp.49-61
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• 1985

가토 측뇌실내로 dopamine을 투여하면 항이뇨를 일으키고, 도파민 길항제 haloperidol은 소량에서는 항이뇨를, 대량에서는 이뇨와 Na 배설증가를 초래한다는 보고에 비추어, 본 연구에서는 중추를 통한 신장기능 조절에 관여하는 도파민 수용체의 역할을 구명코자, D-2 receptor agonist이고 D-1 antagonist인 bromocriptine(BRC)의 작용을 검토하였다. 측뇌실내로 BRC를 투여하면 20-600 ${\mu}g/kg$의 범위안에서 대략 용량에 비례하여 natriuresis와 이뇨가 나타났으나, 신혈류와 사구체 여과율은 증량에 따라 점차 감소하였다. 따라서 이뇨 및 Na 배설증가는 신세뇨관에서의 Na재흡수 감소에 의한 것임을 알수 있었다. 이러한 Na 배설증가는 $200{\mu}g/kg$에서 가장 현저하여 Na 배설분획은 약 10%에 달하였다. 그러나 $600{\mu}g/kg$ 에서는 일시적인 현저한 혈압상승에 따르는 급격한 감소로 인하여 일시적 폐뇨가 선행한 다음 이뇨 작용이 나타났다. BRC의 정맥내 투여시에는 전신혈압 하강에 따르는 신혈류역학의 감소와 아울러 항이뇨가 나타났으며, 이는 측피실내로 투여한 BRC의 작용은 전신순환내로 유입되어 초래될 수도 있는 직접신장작용에 기인한것이 아니고 중추를 통한 것임을 시사하였다. Dopamine 150 ${\mu}g/kg$을 측뇌실내로 투여한 후에도 BRC 200 ${\mu}g/kg$은 작용을 나타낼 수 있으나, dopamine 500 ${\mu}g/kg$에 의해서는 BRC의 작용이 소실 되었다. 24 시간전에 1 mg/kg의 reserpine으로 처리한 가토에서는 200 ${\mu}g/kg$ BRC의 작용이 오히려 더 빠르고 강화되었다. 일측신장 신경을 제거한 표본에서는, BRC투여로 대조신은 항이뇨를 나타냈으나 실험신(탈신경측)은 심한 이뇨와 Na배설 증가를 일으켰다. 이상의 실험결과는, 측뇌실내 BRC는 natriuretic factor를 유리시킴과 동시에 교감신경 긴장도를 증가시키는 것을 시사하였으며, 또한 가토 신장기능의 중추 도파민계를 통한 조절에 있어서 여러 도파민 수용체가 각각 다른 기능을 하고 있음을 시사하였다.

• 대한약리학회지
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• 제26권1호
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• pp.13-23
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• 1990

가토흉부대동백근에서 MeB와 gentian violet는 용량-의존성 수축반응을 일으켰으나 evans blue와 eosine yellowish는 전혀 수축반응을 일으키지 못하였다. MeB는 돼지 장간막 동맥에서도 용량-의존성 수축반응을 일으켰다. 양표본에서 MeB $10^{-4}$ M의 단회투여는 수축반응에 이어 이완반응이 나타나는 양상성 반응을 일으켰으나, tyramine은 지속적인 수축반응을 일으켰다. Tyramine의 수축반응은 반복적이었으나 MeB의 그것은 일차 수축반응후 $3{\sim}5$시간후까지도 반복되지 않았다. Tyramine $10^{-4}$ M의 최대 수축반응 상태에서 MeB $10^{-4}$ M의 추가투여는 현저한 추가수축반응을 일으켰으나 반대로 MeB의 최대수축반응 상태에서 tyramine의 추가투여는 그이상의 수축반응을 일으키지 못하였다. Tyramine과 MeB 수축반응은 교감신경계 악물로 소실 또는 유의하게 억제되었다. Tyramine 수축반응은 MeB 수축보다 guanethidine과 6-hydroxydopamine에 더 예민한 반면, $Ca^{2+}-free$ PSS와 reserpine에 대하여는 MeB 수축반응이 tyramine 수축보다 더 예민하였고 prazosin하에서는 두 수축반응이 비슷하게 억제되었다. MeB 수축반응은 6-hydroxydopamine으로 유의하게 억제는 되었으나 소실되지 않았고, MeB 수축반응 관찰후에는 tyramine 뿐만아니라 6-hydroxydopamine의 수축반응도 소실되었다. 이상의 성적은 가토흉부대동맥과 돼지 장간막동맥에서 MeB 수축반응은 부분적으로 세포외 calcium 의존성이고 adrenaline성 신경발단으로부터의 norepinephrine유리에 기인하며, MeB의 norepinephrine유리 및 고갈작용이 tyramine 또는 6-hydroxydopamine의 작용보다 더 강력함을 시사하고 있다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제25권2호
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• pp.265-273
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• 2000

농촌 지역 사회의 40대 이상의 남성 300명을 대상으로, 번역의 타당성과 신뢰도가 검증된 국문 I-PSS를 이용하여, 하부요로 증상의 유병률, I-PSS와 혈압의 관계를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. I-PSS를 이용한 증상접수 8이상인 하부 요로증상의 유병률은 40, 50, 60 및 70대에서 각각 20.5, 32.2, 40.6 및 72.0%로 관찰되었으며 증상점수 20 이상의 중증군은 각각 0.82, 5.6, 11.0%로 미국, 일본에 비하여 높게 나타났다. 2. 평균 I-PSS와 연령과의 관계는 연령이 증가함에 따라 증가하였으며(r=0.29, p=0.0001), 무학인 군이 전문대 이상인 군에 비하여 I-PSS가 유의하게 높게 관찰되었다(p<0.05). 3. 평균 I-PSS와 배뇨만족도 사이에는 유의한 상관관계(r=0.63, p=0.0001)를 보였으나 I-PSS(평균 8.2)에 비해 상대적으로 불편감이 없는 배뇨만족도(평균 1.9)를 나타내었다. 4. 고혈압군의 평균 I-PSS는 7.85이었으며 정상혈압군의 평균 I-PSS는 8.39이었으나 I-PSS와 혈압과의 관계는 고혈압군과 정상 혈압군 간에 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05).

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권2호
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• pp.194-200
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• 2007

본 연구에서는 불용성 식이섬유인 셀룰로오스와 수용성 식이섬유인 펙틴이 식사성 열생성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 건강한 여자 대학생을 대상으로 식이섬유 제한식인 CD를 대조군으로 셀룰로오스식인 CED, 펙틴식인 PTD를 급식시켜 식후 3시간 동안의 DIT와 체온, 심박수를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 대상자들의 나이는 평균 22.3 1.9세이었고, 신장과 체중은 각각 평균 $159.7{\pm}4.7cm$ 및 $52.5{\pm}8.6kg$이었다. 대상자들의 휴식대사량은 평균 $0.79{\pm}0.02kcal/min$이었다. 시간에 따른 DIT는 모든 실험식에서 식후 30분에 최고치를 나타내었다가 이후 감소하는 경향이었다. 실험식사 섭취 후 3시간 동안 측정한 DIT의 반응면적$(\Delta-AUC)$은 CD, CED 및 PTD가 각각 $59.77{\pm}2.66kcal,\;39.91{\pm}2.65kcal$ 및 $47.26{\pm}5.76kcal$를 기록하여 섭취한 열량의 $14.05{\pm}0.62%,\;9.33{\pm}0.62%$ 및 $11.07{\pm}1.35%$이었다. 식이섬유를 첨가한 실험군인 CED와 PTD가 CD에 비해 식후 3시간 동안의 DIT가 유의적으로 낮았으나, 식이섬유간 DIT는 유의적인 차이가 없었다. 실험식사 섭취 후 3시간 동안 측정한 체온의 반응면적$(\Delta-AUC)$은 실험식 간에 유의한 차이가 없었으나, 심박수로 측정한 교감신경계는 CD가 CED 및 PTD에 비하여 유의적으로 높았고, 식이섬유 간의 차이는 없었다. 이상에서와 같이 동량의 종류를 달리하여 제공한 셀룰로오스식과 펙틴식이 식후 열생성을 유의적으로 낮추었다. 그러나 대상자의 심박수, 체온, 체조성과 같은 제요인과의 상관성을 밝히지 못하여, 이의 기전을 밝히기 위한 추후 연구가 필요하다.

• 수면정신생리
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• 제22권2호
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• pp.70-76
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• 2015

목 적 : 불면증은 여러 가지 신체질환, 정신질환에 공이환 된 경우가 많아 일차 진료에서 가장 흔한 문제 중 하나이다. 정신생리적 과각성이 병태생리에서 중요하다고 알려져 있다. 이 연구에서는 바이오피드백 기기를 이용한 스트레스 반응 검사로 일차성 불면증과 정상인 간에 생리신호 특성을 비교하였다. 방 법 : 일차성 불면증 환자 80명(남자 35, 여자 45명, $49.71{\pm}12.91$세)과 정상인 101명(남자 64, 여자 37명, $27.65{\pm}2.77$세)에게 바이오피드백 기기를 이용하여 스트레스 반응 검사를 하였다. 스트레스 반응 검사는 기저, 스트레스 1, 회복 1, 스트레스 2, 회복 2단계의 다섯 단계로 하였다. 각 단계에서 근전도(EMG), 심장박동수(heart rate), 피부전도(skin conductance), 피부체온(skin temperature), 그리고 호흡수(respiratory rate)를 각각 2분 동안 기록하여 평균값을 산출하였다. 측정값들의 양 군 사이 비교에는 독립 t-검정, 이전 단계와 비교한 측정값의 변화는 대응표본 t-검정으로 분석하였다(양측검정, p < 0.05). 결 과 : 불면증 환자는 정상인에 비해 5단계 스트레스 반응 검사 모두에서 전두근이 더 긴장해 있었다(기저 : $7.72{\pm}3.88{\mu}V$ vs. $4.89{\pm}1.73{\mu}V$, t = -6.06, p < 0.001 ; 스트레스 1 : $10.29{\pm}5.16{\mu}V$ vs. $6.63{\pm}2.48{\mu}V$, t = -5.84, p < 0.001 ; 회복 1 : $7.87{\pm}3.86{\mu}V$ vs. $5.17{\pm}2.17{\mu}V$, t = -5.61, p < 0.001 ; 스트레스 2 : $10.22{\pm}6.07{\mu}V$ vs. $6.98{\pm}2.98{\mu}V$, t = -4.37, p < 0.001 ; 회복 2 : $7.88{\pm}4.25{\mu}V$ vs. $5.17{\pm}1.99{\mu}V$, t = -5.27, p < 0.001 ). 정상인은 불면증 환자와 비교하여 각 단계에 따른 심장박동수의 변화 정도가 더 컸다(스트레스 1-기저 : $6.48{\pm}0.59$ vs. $3.77{\pm}0.59$, t = 3.22, p = 0.002 ; 회복 1-스트레스 1 : $-5.36{\pm}0.0.59$ vs. $-3.16{\pm}0.47$, t = 2.91, p = 0.004 ; 스트레스 2-회복 1 : $8.45{\pm}0.61$ vs. $4.03{\pm}0.47$, t = 5.72, p < 0.001 ; 회복 2-스트레스 2 : $-8.56{\pm}0.65$ vs. $-4.02{\pm}0.51$, t = -5.31, p < 0.001). 결 론 : 일차성 불면증 환자는 정상인에 비해 전두근 근전도 측정값이 전반적으로 증가되었고, 심장박동수의 검사 단계별 변화 정도가 작았다. 이는 불면증 환자의 자율신경계가 정상인에 비해 과각성 상태에 있음을 시사한다.