Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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2001.11a
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pp.122-126
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2001
본 연구는 자동차 시뮬레이터에서 정속(60∼80km/h)으로 2시간 도안 주행하는 동안 운전자의 주관적 피로감과 운전수행도에 대한 평가를 통하여 산소농도(18%, 21%, 30%)의 변화에 따른 운전 피로감을 평가하였다. 분석 결과 산소농도의 변화에 따른 주관적 피로감은 모든 산소 농도에서 시간이 경과함에 따라 유의하게 증가하였는데 특히 저농도의 산소일 때가 다른 산소 조건들에 비해 높았고 고농도의 산소일 때 낮았다. 또한, 브레이크 반응 시간은 고농도의 산소일 때가 저농도의 산소에 비하여 유의하게 감소하였다. 이와 같이 산소 조건에 따른 운전 피로감의 현저한 차이를 볼 수 있었다.
Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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2003.05a
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pp.111-114
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2003
산소는 인간의 신체 및 정신 활동에 필수적인 물질이며, 특히 뇌 기능에 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 일반 공기 중의 산소 농도(21%) 환경에 비해 외부에서 고 농도(30%)의 산소 공급이 인지 능력 중 특히 공간 지각 능력에 어떠한 변화를 유발하는지 관찰하고자 한다. 8명의 남자 대학생(평균 23.5세)을 본 연구의 실험 참여자로 선정하였다. 21%와 30% 산소 농도를 각각 8L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 장치를 개발하여, 마스크를 통하여 실험 참여자에게 전달하였다. 공간 지각 능력 측정으로 위해 각각 20문항을 포함하는 두 개의 문제지를 제작하였고, 과제 수행 결과로부터 정답률과 평균 반응 시간을 산출하였다. 평균 정답률은 21%와 30% 산소 농도에서 각각 50.63 $\pm$ 8.63과 62.50 $\pm$ 9.64 이었고, 두 농도간의 통계적 유의차가 발생하였다. 평균 반응 시간의 21%와 30% 산소 농도에서 각각 6.60 $\pm$ 0.77〔sec〕이었고, 두 농도간의 통계적 유의차가 발생하지 않았다. 본 연구 결과로부터 외부에서의 고농도의 산소 공급이 공간 지각 능력 증가에 긍정적인 영향을 미친다는 결론을 도출할 수 있다.
산소분압은 연료전지의 성능을 좌우하는 주요한 인자이다. 실생활에서 공기 중 산소농도는 21%이지만 차량이 많은 도심지역에서는 약 20%, 환기시설이 낙후한 지하주차장은 약 18%까지 산소농도가 감소한다. 높은 고도에서 산소농도는21%이지만 산소분압이 낮아져 연료전지자동차의 효율이 감소하는 영향이 발생될 수 있다. 농도에 따른 연료전지의 성능곡선 결과를 empirical equation에 적용하여 연료전지 자동차의 운전환경에 속하는 산소농도 18$\sim$23% 범위와 고도 0$\sim$4,000 m 범위에서 연료전지의 성능변화를 분석하였다. 공기공급량(SR)이 2일 경우 산소농도에 따른 성능변화를 비교한 결과 산소농도 18%인 성능은 산소농도 21%에 비하여 10%이상 감소하였으며 산소농도 21%를 기준으로 공기공급량이 2인 유량으로 공급할 때 산소농도가 18%까지 낮아질 경우 산소농도 21%에 비하여 22%이상 성능이 감소하는 결과가 나타났다. 고도가 4,000 m인 경우 산소분압은 약 13 kPa까지 낮아지고 이로 인하여 연료전지 성능은 약 25%까지 감소하는 것으로 나타났다.
배 경 : 쥐를 고농도의 산소에 60시간 이상 노출시켰을 때 급성 폐손상이 유발되지만 내독소를 저용량으로 투여시에는 이러한 폐손상이 경감된다고 알려져 있으나 그 기전에 대하여는 확실히 밝혀지지 않고 있다. 산화질소(nitric oxide, NO)는 내독소나 염증성 사이토카인(cytokine) 등의 자극에 의해서 폐내 여러 염증세포에서 만들어지며 이 산화질소는 경우에 따라 우리 몸에 이롭거나 해로운 양면성을 지니고 있다. 저자들은 쥐에서 고농도의 산소에 의한 폐손상이 저농도의 내독소 투여로 경감되는 기전에, 산화질소가 중요한 역할을 하는지 또는 황산화효소나 다른 항염증성 사이토카인이 중요한 역할을 하는지를 규명하고자 하였다. 방 법 : 총 120마리의 쥐 (Sprague-Dawley rat)를 24마리씩 5군으로 나누어 대조군은 실내 공기를, 고농도 산소군은 100%의 산소를 100%의 산소를 60시간 투여하였고 내독소군은 100% 산소 투여시 2일간 저용량의 내독소를 투여하였다. 다른 두 군은 산화질소 합성 억제물인 aminoguanidine(AG)과 N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)를 각각 2일간 고농도 산소와 내독소에 더하여 투여하였다. 각각의 군에서 폐손상의 정도와 사망률을 관찰하고 superoxide dismutase(SOD), catalase, nitric oxide, IL-6, IL-11을 기관지폐포세척액에서 측정하고, 고농도산소 투여군의 폐조직에서 iNOS synthase rnRNA의 발현을 비교하였다. 결 과: 1. 100%의 산소에 60시간 노출시켰을 때 쥐의 사망률은 8.3% 이었고 내독소 투여군은 4.2%, NAME 투여군이 37.5%, AG 투여군이 25%로 산화질소 합성 억제제에 의하여 사망률의 증가가 관찰되었다. 2. 폐의 손상 정도를 나타내는 폐의 wet/dry 중량비와 늑막액도 100%의 산소에 노출된 군에서 증가되었고 내독소 투여에 의하여 감소되었으며 NAME나 AG 투여군에서는 오히려 증가되었다. 3. 이러한 내독소에 의한 폐손상 억제효과가 항산화효소인 SOD나 catalase, 또는 protective cytokine인 IL-6나 IL-11등의 증가와 관련이 있는지를 관찰하였으나 이들 모두에서 유의한 변화를 관찰하지 못하였다. 4. 산화질소는 100% 산소에 노출시킨 군에서도 증가하였으나 내독소 투여군에서 유의하게 더욱 증가하였고 이는 L-NAME 나 aminoguanidine의 투여시 감소하였다. 5. iNOS mRNA의 발현도 내독소 투여군에서 유의하게 증가하였다. 결 론 : 쥐의 고농소 산소 투여에 의한 폐손상은 저용량의 내독소 투여로 경감되며, 이는 주로 내독소 투여에 의한 iNOS mRNA의 발현을 유도하여 생성된 산화질소의 증가에 기인하는 것으로 생각된다.
The purpose of this study is to observe activation of limbic system during performing visuospatial tasks by 21% and 30% oxygen administration. Eight right handed male college students were selected as the subjects for this study. A visuospatial task was presented while brain images were scanned by a 3T fMRI system. The experiment consisted of two runs: one was a visuospatial task under normal air(21% oxygen) condition and the other under hyperoxic air(30% oxygen) condition. The neural activations were observed at the limbic system which is seperated 8 regions such as cingulate gyrus, thalamus, limbic lobe, hypothalamus, hippocampus, parahippocampa gyrus, amygdala, and mammiilary body. By two oxygen levels, activation areas of limbic system are almost identical. Increased neural activations were observed in the cingulate gyrus and thalamus with 30% oxygen administration compared to 21% oxygen. During 30% oxygen administration, improvement of visuospatial task performance has a relation to increase of neural activation of subcortical structures such as thalamus and cingulate gyrus as well as cerebral cortex.
Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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2003.11a
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pp.71-73
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2003
본 연구에서는 안정 상태에서 일반 공기 중에 산소 농도(21%) 환경에 비해 외부에서 고 농도(35%)의 산소 공급이 혈중 산소 포화도(SPO2), 심박동율(Heart rate), 피부전도도(Galvanic skin response)에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하고자 한다. 35%의 고농도 산소를 2L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 산소 공급 장치를 이용하였고, 뇌 질병이 없는 5명의 대학생들이 피험자로 참여하였다. 21%의 비해 35% 산소 농도에서 모든 실험 참여자의 3분 동안의 평균 심박동율은 감소하였고 평균 혈중 산소 포화도는 증가하였다. 그러나 피부전도도는 차이가 없었다.
Driving involves a series of complicated precesses requiring various human capacities, such as perception, will decision, and athletic functions. Consequently, it induces a high degree of continuous concentration of mind and tension from external stimulation, bringing fatigue to the driver, and driver fatigue is counted as one of the major causes of traffic accidents. Nevertheless, because of the complicated urban lives, traffic congestion, job characteristics, and so on, the drivers have to spend a longer time inside a vehicle, and the fatigue and stress thereof is almost unavoidable. We haute, therefore, turned our attention to the reduction in the fatigue during driving by supplying oxygen, and investigated in this research the drivers subjective fatigue evaluations and reaction time when oxygen is supplied in different rates. As a result, we have found that the subjective fatigue feeling is highest at low-rate O/Sub 2/ supply (18%), and fatigue feeling was comparatively reduced at high-rate O/Sub 2/ (30%). The sleepiness also showed the tendency to be reduced at high-rate O/Sub 2/ supply in the case of driving for 1 hour or more. The time for reaction to braking after the sign for urgent stop is given tends to show more substantial reduction at high-rate O/Sub 2/ supply than at low-rate O/Sub 2/ supply after 2 hours driving. It can, therefore, be deduced from the aforesaid results that the subjective responses and behavioral reactions tend to show reduced fatigue at the condition of high-rate O/Sub 2/ supply. Hence, it was suggested that drivers felt subjective fatigue while driving at low-rate O/Sub 2/ and the subjective fatigue and reaction time were reduced at high-rate O/Sub 2/. These findings suggest that the oxygen supply will reduce driver fatigue.
Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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2003.11a
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pp.1111-1115
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2003
본 연구에서는 일반 공기 중의 산소 농도(21%) 환경에 비해 외부에서 고 농도(30%)의 산소 공급이 인지 능력 중 특히 언어 능력에 어떠한 변화를 유발하는지 관찰하고자 한다. 9명의 오른 손잡이 남자 대학생을 본 연구의 실험 참여자로 선정하였다. 21%와 30% 산소 농도를 각각 8L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 장치를 개발하여, 마스크를 통하여 실험 참여자에게 전달하면서 언어 과제를 수행하게 하였다. 동시에 3T MRI를 이용하여 뇌기능 영상을 획득하였다. 언어 능력 측정을 위해 28 문항을 포함하는 두 개의 문제지를 제작하였고, 과제 수행 결과로부터 정답률을 산출하였다. 21%에 비해 30% 산소 농도에서 평균 정답률은 유의미한 증가를 하였고, 뇌 활성화 양도 증가하였다. 본 연구의 결과로부터 외부에서의 고농도의 산소 공급이 언어 능력 증가에 긍정적인 영향을 미친다는 결론을 도출할 수 있다.
Kim, Sae-Yeon;Song, Sun-Ok;Bae, Jung-In;Cheun, Jae-Kyu;Bae, Jae-Hoon
Journal of Yeungnam Medical Science
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v.15
no.1
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pp.97-113
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1998
The sympathoadrenal system plays an important role in homeostasis in widely varing external environments. Conflicting findings, however, have been reported on its response to hypoxia. We investigated the effect of hypoxia on the sympathoadrenal system in dogs under halothane anesthesia by measuring levels of circulating catecholamines in response to graded hypoxia. Ten healthy mongreal dogs were mechanically ventilated with different hypoxic gas mixtures. Graded hypoxia and reoxygenation were induced by progressively decreasing the oxygen fraction in the inhalation gas mixture from 21%(control) to 15%, 10% and 5% at every 5 minutes, and then reoxygenated with 60% oxygen. Mean arterial pressure, central venous pressure and mean pulmonary arterial pressure were measured directly using pressure transducers. Cardiac output was measured by the thermodilutional method. For analysis of blood gas, saturation and content, arterial and mixed venous blood were sampled via the femoral and pulmonary artery at the end of each hypoxic condition. The concentration of plasma catecholamines was determined by radioenzymatic assay. According to the exposure of graded hypoxia, not only did arterial and mixed venous oxygen tension decreased markedly at 10% and 5% oxygen, but also arterial and mixed venous oxygen saturation decreased significantly. An increased trend of the oxygen extraction ratio was seen during graded hypoxia. Cardiac output, mean arterial pressure and systemic vascular resistance were unchanged or increased slightly. Pulmonary arterial pressure(PAP) and pulmonary vascular resistance(PVR) were increased by 55%, 76% in 10% oxygen and by 82%, 95% in 5% oxygen, respectively(p<0.01). The concentrations of plasma norepinephrine, epinephrine and dopamine increased by 75%, 29%, 24% in 15% oxygen and by 382%, 350%, 49% in 5% oxygen. These data suggest that the sympathetic nervous system was activated to maintain homeostasis by modifying blood flow distribution to improve oxygen delivery to tissues by hypoxia, but hemodynamic changes might be blunted by high concentration of nitrous oxide except PAP and PVR. It would be suggested that hemodynamic changes might not be sensitive index during hypoxia induced by high concentration of nitrous oxide exposure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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