• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.205-209
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• 2002

인체의 피부온도는 쾌적성과 감성에 크게 영향을 미치며 의류의 개발이나 건축환경의 설계 등에 활용되고 있다. 단순히 몇몇 측정점에서의 피부온도 데이터가 아니라 인체표면에 걸친 온도분포를 파악함으로써 다양한 정보를 이용하여 보다 광범위한 응용분야에 활용될 수 있을 것이다. 현재 인체표면의 온도분포를 측정하기 위하여 대부분 적외선 열화상 카메라를 활용하고 있다 그러나 열화상 카메라는 서미스터 등을 이용한 피부온 센서에 비하여 온도분해능이 떨어지며 특히 의복내의 피부온을 측정하는 것이 불가능하고 노출된 인체표면에 대해서만 측정이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 피부온 센서를 이용한 인체표면 온도분포 측정시스템을 개발하기 위하여 각 센서의 위치와 간격, 그리고 인체 곡면을 따라서 보간법에 따라 온도분포 결과에 미치는 영향을 파악하고 적외선 화상 결과와 비교하고자 한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.141-146
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• 2001

실내 공기조화를 하는 거주역에 대한 온열환경요소의 자극 변화를 통해 실내 에너지를 절약할 수도 있으며 쾌적감도 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 거주자의 온열감각을 자극할 수 있는 온열요소 중 비교적 영향이 크고 용이하게 제어할 수 있는 온도 및 기류의 변동으로 한국인의 온열감각(온냉감, 쾌적감, 만족감)에 미치는 영향을 실험을 통하여 파악하였다. 온도 및 기류별 실험을 통하여 22$^{\circ}C$, 24$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$의 각 온도에 대한 패케지 에어컨의 강, 중, 약 기류에 대한 인체순응 시간과 인체 변화를 파악하였다. 또한 인체순응시간을 고려한 온도 상승 실험을 통하여 24$^{\circ}C$, 26$^{\circ}C$에서 1$^{\circ}C$온도 상승시 인체의 온열쾌적감의 변화를 파악하였으며 온도 상승을 통한 인체 순응시간을 도출하였다. 본 실험을 통하여 초기공조 조건을 24C$^{\circ}C$ 로 한 경우 인체순응을 통한 온도 상승으로 30분 후의 공조중기와 공조후기에 온도 및 기류의 지속적인 변동 자극으로 온냉감은 "약간 서늘하다"를 지속적으로 유지하고 있으며 온도상승으로 인한 쾌적존의 높은 온도에서도 기류의 영향으로 쾌적감은 30분 이후부터 "쾌적"을 지속적으로 유지하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통하여 인체순응을 고려한 온도 및 기류의 자극을 통하여 공조초기부터 공조말기의 장시간에도 인체가 지속적인 쾌적성을 유지한다는 것을 알 수 있었다.성을 유지한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1073-1084
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• 2010

본 논문에서는 지속적인 고출력 전자기파 근접 노출 환경에서 인체 두부에서의 온도 변화를 살펴보았다. 근접 전자기파 발생 장치로 반파장 다이폴 안테나를 사용하고, 안테나의 위치는 귀 옆과 눈 앞 두 종류의 환경을 설정하였다. 이때, 안테나의 주파수는 두 종류의 단일 주파수 835 MHz와 1,800 MHz를 고려하였다. 전자기파 노출에 의한 인체의 전자파 흡수율(Specific Absorption Rate: SAR) 값은 시간 영역 유한 차분법(Finite-Difference Time-Domain: FDTD)으로 계산하였고, 인체에서의 온도 변화는 생체 열 방정식(Bio-Heat Equation: BHE)를 이용해 계산하였다. 또한, 연속적인 고출력 노출 환경에서 인체의 온도 변화를 보다 정확히 예측하기 위해서 온도조절 기능(thermoregulation)을 고려하였다. 온도 조절 기능을 고려하지 않을 경우에는 최대 온도 상승은 안테나 출력에 비례하는 것을 확인하였다. 반면에, 온도 조절 기능을 고려하면, 피부의 온도가 $5^{\circ}C$ 이상 증가한 구간에서는 안테나 출력에 비례하는 특성이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 수치 해석 방법으로, 인체조직에 손상을 일으키는 온도 상승(뇌: $3.5^{\circ}C$, 피부: $10^{\circ}C$)을 야기할 수 있는 전자기파 노출 환경을 예측하기 위해서는 온도 조절 기능을 포함한 해석을 수행해야 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.109-116
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• 2019

본 논문에서는 인체의 열상대역 저피탐을 위한 선행연구로써 인체에서 방사되는 적외선 신호의 특성을 소개한다. 인체에서 방사되는 적외선 신호는 인체 표면의 방사율과 표면온도에 의하여 결정된다. 따라서 적외선 신호해석을 위하여 표면온도를 정확히 도출할 필요가 있고, 이를 위하여 인체의 열적 편안함을 도출하는데 주로 사용 되어온 체온 조절 작용 및 다층 구조 피부 모델을 적용하여 인체의 표면온도 도출에 사용하였다. 기법의 검증을 위하여 비정상 해석 결과와 실험결과의 비교검증을 수행하였으며, 이로부터 체온 조절 작용이 인체의 표면온도 결정에 미치는 영향을 파악하였다. 비정상 해석을 통해 도출된 표면온도와 피부 및 의복의 방사율을 이용하여 적외선 신호를 도출하였으며, 가상의 배경조건에 따라 나타나는 인체의 적외선 신호 특성을 파악하였다. 의복을 착용함으로써 인체는 저방사 배경과의 적외선 신호차이가 작아지는 반면 고방사 조건에서는 역대비로 인해 오히려 피탐지성이 증가하게 된다.

• 감성과학
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• 제14권3호
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• pp.435-444
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• 2011

유비쿼터스 헬스케어 기술 및 휴대용 전자기기의 발전은 지속적으로 전원을 공급하기 위한 새로운 에너지원을 요구하고 있으며, 이러한 점에서 의류를 통한 인체 에너지 수확 시스템의 연구가 요청되고 있다. 인체에너지를 수확하는 방식의 하나인 열전은 인체와 주위 환경간의 온도차이로부터 에너지를 수확하는 방식으로, 본 연구에서 의복을 통한 열전에너지 수확의 기초자료를 확보하기 위하여 인체표면 온도의 분포를 실증적으로 고찰하였다. 이를 위해 체표 구간을 설정하고 구간별 온도분포를 분석하였다. 분석 결과, 상체의 체표온도가 하체에 비해 높았고 특히 심장과 가깝고 혈류량이 많은 몸통 부위의 체표온도가 높았다. 뒷목과 등, 허리의 후면 부위 체표온도가 앞면에 비해 높았으며, 팔 부위의 경우 위쪽 부위의 체표온도가 아래쪽 부위보다 높고 팔 후면이 정면과 측면에 비해 온도가 낮게 나타났다. 체표 구간별 평균 온도와 환경온 간의 차이값이 가장 높아 열전 수확 기능구조 설치에 가장 적합한 위치는 뒷목 부위로 나타났고, 등과 허리 부위, 측면 어깨부위, 가슴 부위, 정면 위팔 부위, 배 부위가 그 뒤를 이었다. 이러한 인체표면 온도분포 결과를 토대로, 본 연구에서는 열에너지 수확의류 개발을 위한 기본 지침을 도출하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.189-189
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• 2011

최근 공동주택은 보편적인 도시주거 유형으로 자리매김 하고 있지만, 성장 위주의 경제 산업 정책에 따른 안전의식미약, 사회구조개편에 따른 급격한 증가, 생활환경 변화와 에너지 사용 증가 등 화재 유발인자의 다양화로 인해 인적 물적 피해가 증가하고 있는 실정이다. 특히 다른 건물들과는 달리 공동주택의 거주자가 유아, 노인, 신체장애자 등 다양한 인적 구성의 형태로 이루어져 있어서 화재 발생 건수에 비해 인명피해가 월등히 높은 편이다. 공동주택에서의 화재에 대한 위험성을 인식하고, 그에 대한 인적 물적 피해를 최소화하기 위한 대책 마련이 시급하다. 본 논문은 CFAST(Consolidated Model of Fire Growth and Smoke Transport)를 사용하여 공동주택을 대상으로 실물 화재 실험을 실시하고 공간화재에서의 화재 성상을 파악하여 화재 시 개구부의 개폐 여부에 따라 발생되는 산소와 이산화탄소의 농도와 온도가 인체에 미치는 영향에 대해 알아본다. 개구부를 개방 했을 경우에 외부창문의 개폐 여부에 상관없이 모든 방의 온도 분포가 뚜렷하게 나타났지만 개구부를 폐쇄 할 경우에는 발화지점인 거실의 온도 분포만 나타났다. Flashover현상과 Back Draft현상은 개구부의 개폐여부에 상관없이 외부 창문을 폐쇄 했을 경우에 나타났지만 특히 모든 개구부와 외부창문을 폐쇄 했을 경우에 더욱 뚜렷하게 나타났다. 각 실은 점화 후 4분경에 최고 온도를 보였으며 다른 방에 비해 발화지점인 거실의 온도가 가장 높게 나타났다. 온도에 의해서는 두 가지 영향이 일어날 수 있는데, 하나는 비교적 장시간에 걸쳐 발생하는 열응력이고, 다른 하나는 짧은 시간에 발생할 수 있는 화상이다. 만약 피부온도가 $45^{\circ}C$에 이르면 인체는 고통을 느끼게 되며, 이보다 더 높은 온도에서는 깊은 피부조직까지 손상을 줄 수 있다. 움직이지 않는 사람에 대한 고통 유발 임계온도는 약 $200^{\circ}C$이며, 인체는 땀의 발산으로 온도에 대한 내성이 증가하지만 이체가 장시간 열을 받으면 사망에 이를 수 있다. 결론적으로 공동 주택을 대상으로 CFAST를 이용해 분석한 결과 플래쉬오버 현상으로 인해 화재가 성장하여 급격히 온도가 상승하다가, 산소 부족으로 인해 화재가 성장하지 않고 온도가 떨어지는 것을 알 수 있다. 화재 시 온도, 산소, 이산화탄소를 고려하였을 때 약 3분 이내에 대피해야 온도 및 가스로 인한 피해를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 D
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• pp.845-847
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• 2000

깊은 생체 조직에서 전자기 에너지의 일부가 피부로 전달되는데, 이때 생체 내부에서 피부로 전달되는 전자기 에너지의 세기는, 주파수 대역과 전자기파를 흡수, 반사, 투과시키는 인체의 매질에 따라 다르다. Microwave Radiometry는 인체 내부 조직에서 방출되는 1-6 GHz 대역의 전자기 에너지 일부를 피부 표면에서 측정하여 일정한 체적내의 인체 내부 온도 평균온도를 추정하는 방법이다. 이러한 Radiometry로 암이나 종양 등의 이상 조직을 진단하는 의학적 가설은, 암이 진행시 악성 종양의 세포의 신진대사가 정상 세포보다 활발하게 되고 또한 종양 세포 주위로 혈액의 유입이 증가하게되어, 주위의 정상 세포 보다 열을 보다 더 방출하는 데 있다. 이때 발생된 열은 일정한 주파수 대역의 마이크로파 에너지를 방출하게 되고, 이에 Radiometry로 인체에 무해하고(passive), 비침습적(non-invasive), 방사능의 영향이 없는 (non-ionizing) 방법으로 인체 내부에서 전달되는 전자기 에너지 강도를 측정하여 종양 부위와 주위 정상부위의 온도 차이를 추정 의학진단에 응용할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 Microwave Radiometry의 의학적 응용과 생리학적 특성을 고려한 인체모델용 팬텀에 대하여 살펴본다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.857-860
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• 2014

본 논문에서는 서모파일 어레이 센서를 이용한 무선 인체 감지 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 천정에 센서를 부착하여 온도 분포라고 불리는 공간의 온도를 측정한다. 시스템은 $4{\times}4$ 픽셀의 온도 분포를 측정하여 인체의 움직임을 추출할 수 있도록 분석된다. 실험 결과에서 제안한 시스템은 인체 움직임을 성공적으로 감지하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.97-107
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• 2007

본 연구에서는 대공간의 동계시 인체발열에 따른 실내온열환경의 변화를 실측하고 난방조건 및 외부환경과 관련하여 대공간에서 형성되는 실내온열환경의 특성을 파악하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서는 대공간의 실내수직 및 수평온도분포, 객석의 온도분포, 실내표면온도분포, 객석의 풍속분포, 실내온열쾌적성 등의 실내온열환경을 검토한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.751-759
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• 2022

현재 진단 초음파 및 건강검진 목적의 초음파 검사는 널리 이용되고 있고 건강보험 적용으로 더욱 증가 추세를 보이고 있다. 하지만 초음파검사의 위해성은 현재까지 명확히 밝혀진 바가 없어 초음파 검사 시 인체 조직의 온도가 상승하는 열효과를 알아보고자 본 연구에서는 인체 모의 매질 팬텀을 이용해 주파수, 모드별에 따른 표면과 심부 온도 변화를 시간별로 측정하였고 TI, MI 값도 비교하였다. 인체와 유사한 음향 특성 있는 카파 카라기난 분말과 고형화를 위해 염화칼륨을 소량 첨가하여 모의 팬텀 제작하였고 표면 온도계와 탐침용 온도계를 사용하여 표면과 심부 온도 변화를 측정하였다. 그 결과 저주파수를 사용하는 Convex Probe가 고주파를 사용하는 Linear Probe보다 높은 온도 상승을 보여 유의미한 차이를 보였고 표면에서 온도 상승이 가장 높았으며 1 cm의 낮은 깊이는 일시적 온도상승은 나타내지만 유의미한 온도변화는 없었다. 5 cm ~ 15 cm의 심부온도 변화는 없었으며 검사 시간동안 TI, MI값은 변화가 없었다. 이는 15분 실험동안 표면온도만 상승하였고 심부에는 온도변화가 없었기 때문에 인체에 유해할 만큼의 온도 변화를 나타내지 않을 것으로 사료되며 통상적인 진단초음파의 15분의 검사시간은 임상에서의 사용에는 무리가 없을 것으로 생각되지만 특정 부위의 장시간 검사는 온도 상승을 일으킬 수 있으므로 지양해야 될 것으로 사료된다.