• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.69-78
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• 2021

요즘은 건강을 위한 스마트 헬스 케어 웨어러블의 개발이 가속화되는 시대이다. 그 중 활발한 연구 분야 중 하나인 EMS 전기자극을 활용한 웨어러블 제품이 많이 출시되었다. 하지만 연구되거나 출시되어있는 EMS 웨어러블은 근육의 세분화에 집중하지 못한 포괄적인 전신 슈트나 복부 전체를 덮는 벨트 형식으로 출시되어있다. 이에 본 연구에서는 특정 근육을 세분화시킨 EMS 패턴을 적용하고 복압 벨트에 호흡을 측정할 수 있는 스트레치 센서를 부착하여 두 가지 호흡법을 활용해 연구를 진행하고자 한다. 측정방법은 들숨과 날숨으로 실험을 진행하며 대상자는 건강한 신체의 20대 남성 10명을 대상으로 진행했다. 본 연구의 결과 흉식호흡과 복식호흡 모두 센서의 민감도는 5mm, 3mm, 기본 센서 순으로 센서별 순위 결과를 확인할 수 있었고 EMS 복압 벨트를 통해 전기자극을 적용 전, 후로 나누었을 때 전기자극을 적용한 후 호흡의 활성화가 향상되었음을 알 수 있었다. 연구의 결론은 2가지 호흡법을 신체 기능적 근거로 제작한 2가지 패턴으로 인해 호흡법에 적합한 전기자극을 적용 시 적용하지 않았을 때 보다 3가지 센서로 호흡 활성화 효과와 센서 간 민감도 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 EMS 패턴과 스트레치 센서가 통합된 의복형 웨어러블 제품에 실시간 모니터링이 가능한 호흡 스마트 의류를 개발하고자 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.580-585
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• 2004

단감의 호흡에 미치는 산소, 이산화탄소 가스조성과 저장온도의 영향을 조사하기 위하여 비경쟁억제 효소반응속도식$(R=V_m[O_2]/(K_m+(1+[CO_2]/K_i)[O_2]))$과, Arrhenius 식(R=A exp(-E/$(R^*T)$)을 각각 모델로 하였다. 호흡 data는 0, 5, $20^{\circ}C$에서 폐쇄계방법으로 수집하였다. 0, $5^{\circ}C$에서 $K_m$은 0.1%이하, $K_i$는 100%이상이었고, $20^{\circ}C$에서 산소소비와 이산화탄소 발생의 $K_m$은 각각 10.72%와 3.25%로 크게 증가하였고, $K_i$는 각각 59.6%와 44.6%로 크게 감소하였다. 활성화에너지는 산소농도가 낮아지고 이산화탄소 농도가 높아질수록 감소하였고, 산소소비의 활성화에너지가 이산화탄소 발생의 활성화에너지보다 낮았다. 이는 이산화탄소 발생 호흡량이 산소소비 호흡량에 비해 온도의 영향을 많이 받고, 산소감소와 이산화탄소 증가에 따른 호흡량 감소 효과는 저온에 비해 고온에서 커지는 경향이었다. 이는 산소소비와 이산화탄소 발생의 $K_m$과 $K_i$값 비교에 의한 예측과 일치하는 결과이다. 이상의 간을 근거로 하여 각 온도별 MA포장 내 공기조성 변화의 예측하였고, 또한 실제 실험으로 조사된 값은 일치하였다. 따라서 단감의 최적 MA 포장조건설정에 있어서 효소반응속도론에 근거한 호흡모델이 타당한 것으로 판단되었다.

• 감성과학
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• 제17권2호
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• pp.85-90
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• 2014

본 연구에서는 업무스트레스 관리를 위해 호흡과 심장박동간의 상관관계를 이용한 최적 호흡법을 유도하고 반복 훈련을 통해 사용자의 건강을 자가 관리하는 시스템을 개발하였다. 일정한 호흡은 심장의 항상성을 유지할 수 있도록 도움을 준다. 심장의 항상성 유지를 통해 업무스트레스 자극으로 인한 심장 리듬의 변화를 빠르게 안정시킬 수 있다. 사람은 개인에 맞는 고유한 호흡리듬을 가지고 있기 때문에, 최적 호흡리듬을 반복적으로 훈련하는 것을 통해 심장의 항상성을 높일 수 있다. 본 시스템은 개인에 맞는 최적 호흡리듬을 찾아서 이를 반복적으로 훈련할 수 있는 시스템을 개발하였다. 그리고 업무스트레스가 높은 콜센터 직원들을 대상으로 검증실험을 실시하였다. 검증실험 결과 자신의 맞는 호흡주기를 사용하여 호흡을 하면 심장의 반응이 안정성을 보이고 부교감이 활성화 되는 것을 확인할 있었다. 개발한 시스템을 활용하면 감정노동자들 중에서 콜센터 상담 업무스트레스를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통한 업무효율증가와 개인의 건강관리에도 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.157-163
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• 2001

본 논문에서는 후취자극 제어장치를 이용하여 후각자극에 대한 인간의 뇌의 활성화 영역을 뇌기능자기공명영상(functional magnetic resonance imaging : fMRI)장치로 측정 또는 가시화하고 이의 임상적용에 대한 기초자료를 마련하고자 하였다. 우선 후각에 이상이 없고 코 수술 경험이 없는 오른손잡이 피험자 4명을 대상으로 5번에 걸쳐 Echo Plannar Imaging(EPI)에 의한 혈액산소농도의존(blood oxygen level dependent : BOLD)법을 이용하여 후각자극에 의한 뇌기능자기공명영상 실험을 수행하였다. 후각자극은 MRI 장치에서 사용할 수 있도록 제작된 후취제어장치를 사용하였으며, 제시된 향은 천연 향의 일종인 lavender-like fragrance를 사용하였다. 향의 제시는 후각의 피로도를 감안하여 3회의 휴식기관과 2회의 자극기간을 각 30초씩 번갈아 시행하였으며, 동시에 5초 간격으로 각 절편 당 30 영상을 연속적으로 획득하였다. Correlation법으로 0.4∼0.7의 문턱치(threshold)범위에서 통계 처리된 뇌의 활성화 영상은 EPI영상과 같은 부위의 T1 강조영상에 overlapping 시켰다. 호흡에 의한 artifact를 제거하기 위해 실험실에 만든 장치로 호흡을 측정하여 post-processing 할 때 반영하였다. 이렇게 얻어진 fMRI 영상의 신호변화를 관찰하여 활성 영역의 위치를 분석하였다. 그 결과 후각자극에 의해 뇌의 전두엽 피질(frontal cortex), 소뇌(cerebellum), 그리고 뇌교(pons)에서 활성화된 신호를 발견할 수 있었다. 또한, 측두엽(temporal lobe)과 뇌섬(insula)에서도 의미 있는 신호가 관찰되었다. 그러나, 일차 후각영역인 piriform cortex와 entorhinal cortex, amygdaloid complex, 그리고 이차후각영역인 orbitofrontal cotex에서는 그다지 많은 빈도로 신호가 발견되지 않았다. 결론적으로 BOLD법을 이용한 fMRI에 의하여 후각자극에 대한 뇌의 활성화영역을 관찰할 수 있었으며, 후각자극에 대한 뇌의 기능을 연구하는데 있어서 중요한 정량적 자료를 제공할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권3호
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• pp.97-104
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• 2015

수면현상은 인간의 삶의 1/3을 차지하는 중요한 생리적 현상으로 인간의 수면은 신체의 기능을 유지하기 위한 중요한 생리적 기능뿐 아니라 수면을 통한 휴식을 통하여 신체 건강을 유지하고 성장을 유지하는 중요한 역할을 한다. 최근의 급격한 산업화와 정보화로 인하여 급격한 사회 생활구조의 변화를 유발하여 성인뿐 아니라 소아에서도 평균수면 시간의 감소와 다양한 스트레스 환경으로 인한 수면의 질적 저하로 인한 다양한 수면 문제가 사회적 문제로 대두되고 있다. 단순히 수면 부족 또는 수면의 질적 저하뿐 아니라 수면 장애, 특히 폐쇄성 수면 무호흡증은 심혈관 질환뿐 아니라 비만, 대사증후군, 심혈관 질환, 뇌혈관 질환 등 의 다양한 만성 질병의 발생과 깊은 연관성이 있는 것으로 보고하고 있다. 특히 이러한 만성질환을 유발하는 핵심기전으로 염증 반응이 관여하고 있는 것으로 알려져 있으며, 따라서 수면 현상과 다양한 수면 장애에 대한 관심이 급격히 증가하고 있는 실정이다. 비록 수면 무호흡증으로 인한 이러한 질병의 이환에 대한 기전은 다양한 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있지만 핵심 기전으로 알려진 염증반응의 활성화가 병태 생리학적으로 중요한 역할을 하는 것으로 추측하고 있다. 따라서 최근 수면 무호흡증을 낮은 수준의 만성 염증 질환으로 인식되고 있으며, 더불어 비만과 수면무호흡증으로 인한 연관된 질병의 이환을 더욱 증가시키는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 종설에는 수면의 질적 또는 양적 저하뿐 아니라 폐쇄성 수면 무호흡증으로 인한 염증성 반응의 활성화가 인간의 신체 면역 과정 미치는 영향을 중심으로 최근의 연구 결과 및 수면 무호흡증과 비만의 잠재적 상호작용에 대하여 서술하고자 한다

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권4호
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• pp.285-295
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• 2021

수면은 필수적인 생리적 기능일 뿐만 아니라 인간의 성장, 성숙 및 전반적인 건강을 증진시키는 데 중요한 역할을 한다. 수면과 수면 장애가 대사성 질환에 미치는 영향에 대한 관심이 높아지고 있다. 폐쇄성 수면무호흡증은 일반적인 건강 문제이며, 지난 10년 동안 비만율의 증가로 인해 더 두드러진 대사 질환과 함께 폐쇄성 수면무호흡증의 유병률이 현저하게 증가했다. 폐쇄성 수면무호흡증에 의한 대사성 질환을 유발하는 근본적인 메커니즘은 다인성일 가능성이 높으며, 완전히 밝혀지지 않고 있지만, 염증과 산화 스트레스의 활성화와 식욕 조절 호르몬의 조절 장애는 폐쇄성 수면무호흡증 환자에게 나타나는 대사 기능 장애와 비만의 중요한 병리 생리학적 성분으로 나타났다. 본 연구에서는 폐쇄성 수면무호흡증과 대사질환의 연관성에 대한 연구 현황과 폐쇄성 수면무호흡증이 이러한 질병을 유발하는 병리생리학적 메커니즘에 대해 검토하고자 한다. 이를 통해 폐쇄성 수면무호흡증과 비만, 그리고 폐쇄성 수면무호흡증과 대사 기능 장애 사이의 잠재적인 상호작용을 이해할 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권6호
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• pp.683-693
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• 1993

연구배경 : 생체의 운동은 움직임 자체를 수행하기 위한 근육, 관절 및 이를 관장하는 신경계와 운동중 적절한 산소를 공급하기 위한 심혈관계 및 호흡계의 조절이 동반되는 매우 복잡한 기전에 의하여 유지되고 있다. 이들의 상호관련성을 밝히기 위하여 많은 연구들이 진행중이나 특히 관절과 호흡중추의 연계성에 대하여는 아직도 연구가 미진한 편이다. 이에 본 연구는 관절의 정상적인 움직임이 호흡계에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하고자 $\alpha$-chloralose로 마취한 고양이의 분당 호흡수, 횡격신경과 흡식신경섬유의 변화를 관찰하였다. 방법 : 26마리의 성숙한 숫고양이에서 슬관절 자극중 횡격신경 및 흡식중추신경의 활동성을 기록하기 위하여 쌍극백금전극과 탄소섬유전극을 이용하여 세포외에서 기록하였다. 슬관절을 자극하기 위하여 슬관절의 굴곡-신전운동, 슬관절 동맥을 통한 화학적인 자극 및 슬관절 신경의 전기적인 자극법 등을 사용하였다. 결과 : 슬관절의 정상 운동각도내에서 120 Hz.의 빠른 운동을 1분간 시킨 경우에는 분당호흡수와 분당호흡신경활동이 유의하게 증가하였으며 3분간 운동을 시킨 경우에는 호흡수, 일회호흡신경활동 및 분당호흡신경활동이 모두 유의하게 증가하였다. 그러나 60Hz.의 운동에 대하여는 전체적인 호흡활동에 뚜렸한 변화가 없었다. 과격한 운동중에 형성되는 젖산의 혈중농도와 같은 농도의 젖산을 슬관절내에 주입한 결과 주입후 30초 동안에 호흡수 이외의 일회호흡신경활동과 분당 호흡신경 활동이 유의한 증가를 보였다. 또한 potassium chloride에 대하여는 젖산의 경우와 유사한 반응을 보였으나 반응기간이 짧았다. 구심성 신경중 I, II군만을 선택적으로 흥분시킬 수 있는 강도인 1V로 슬관적 신경을 자극한 경우 자극기간에 한하여 호흡수를 제외한 일회호흡신경활동 및 분당호흡신경활동이 유의한 증가를 보였다. 또한 구심성 신경을 모두 흥분시키는 강도인 20V 자극에 대하여는 호흡계의 전체적인 항진효과가 있었으며 1V 자극에 비하여 매우 큰 반응을 나타내었다. 흡식중추의 신경세포에서 기록한 결과 횡격신경에서 나타난 반응과 유사한 결과를 얻었다. 결론 : 슬관절 구심성 신경중 제 I, II 군 신경의 흥분에 의하여 호흡중추는 직접적으로 활성화될 수 있으며 이러한 효과는 운동중의 슬관절로부터 중추로 유입되는 정보의 양에 비례하여 증가하는 것으로 생각된다. 따라서 이러한 사실은 슬관절의 정상적인 움직임에 의해서도 생체의 호흡기능이 항진될 수 있다는 것을 시사하고 있다.

• 통상정보연구
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• 제2권1호
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• pp.97-113
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• 2000

본 논문에서는 사이버무역의 활성화를 위한 산학협력 방안을 제시하기 위하여 무역업무의 새로운 패러다임인 무역자동화, 인터넷의 등장, 무역업무의 사이버화를 다루며, 사이버무역의 현황 및 전망에서는 사이버무역이 실제 무역업무에서 어느 정도 사용되고 있으며 사이버무역의 전망을 살펴보고 사이버무역의 발전가능성을 타진하여 사이버무역의 활성화를 위한 산학협력방안을 제시한다. 특히 산학 협력을 위한 방안중의 하나로 대학과 업체의 중계회사를 두어 대학에서 이를 운영하고 관리하여 업체에서 필요한 지식과 기술을 교과과정에 적용하고 이러한 교과과정을 통한 교육을 실시하여 업체에서 필요한 인력을 제공할 수 있도록 한다. 아울러 산업자원부 및 무역협회의 사이버무역인력 양성 프로그램과 호흡을 맞춰 산학협력을 위한 무역회사를 운영하고 이를 통한 이론과 실무를 함께 교육할 수 있는 기반을 마련하여 21세기 사이버무역의 기반을 제공 하고자 한다. 본 연구의 모델인 S사는 2000년 4월 설립된 회사이므로 부족한 점들이 많이 있어 이를 기반으로 산학협력을 위한 한 모델링(modeling)을 제시한다는 것이 다소 무리가 있지만, S사를 운영하면서 이를 통한 무역업체에서 요구하는 인력 및 교과과정의 조율을 통하여 미비하지만 사이버무역의 활성화에 일조하고자 하는 바램이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제29권5호
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• pp.477-486
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• 1996

통각정보나 과탄산증이 내재진통계를 활성화 시켜서 진통효과를 가져온다는 것은 잘 알려져 있다. 이 러한 일련의 과정에서 중추신경세포의-역활에 대한 체계적인 연구가 요구되는 바, 16마리의 성숙한 고 양이를 u-chloralose로 마취한 후 연수 및 좌골신경을 노출시켜, 상부연수의 복외측부(rostral ventrolateral medulla, 이후 RVLM으로 칭함)세포활동이 탄산가스분압의 변동에 어떠한 영향을 받는 지를 관찰하였다. RVLM에서 세포의 기록법으로 그 변화를 관찰한 바, 총 53개의 세포에서 자발적 인 활동을 보였고, 이 중 28개는 심맥관계 세포, 16개는 호흡관련 세포, 2개는 심맥관계-호흡 동시 관련 세포이었으며, 7개는 자발적 활동은 보이나 심 장주기나 호흡주기와 무관 하였다. 28개의 심맥관계 세포중 11개에서는 동맥혈내 탄산가스분압이 상승하였을때 세포 활동이 증가하고, 13개 세포에서는 반대로 감소하였으며, 나머지 4개 에서는 특별한 변화가 없었다. 16개의 호흡관련 세포중 9개에서는 동맥혈내 탄산가스분압이 상승하였을때 활동이 증가하고, 6개에 서는 감소하였으며 1개는 특별한 변화가 없었다 B개의 심맥관계-호흡관련 세포에서는 탄산\ulcorner스 분압의 상승에 큰 영향을 받지 않았다. 심 장 혹은 호흡주기와 무관하였던 7개의 세포중 4개는 동맥 혈 탄산가스 분압이 상승하였을때 세포 활 동이 감소하였고, 2개는 상승하였으며 1개는 큰 영향을 받지 않았다 말초신경 자극과 동시에 탄산가스분압을상승시켰을 때 심먹관계 세포의 A반응은큰 영향이 없었으 나 C반응은 상승하였다. 결론적으로 RVLM에는 동맥혈 탄산가스 분압이 상승하였을 때 활동이 증가하는 세포들이 존재하고, 이때 말초화학 감수기의 영 향보다는 탄산가스가 중추에 직접 작용할 가능성이 크며 과탄산증에 의한 내 재진통작용도 RVLM을 통하지는 않는다고 생각된다.

• 대한한방내과학회지
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• 제26권1호
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• pp.119-128
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• 2005

모든 알레르기 반응의 중심축이 되는 비만세포는 주로 피부, 위장관 및 호흡기관의 점막에 분포하고 있다. 활성화된 비만세포는 즉각형 알레르기 반응을 일으키는 여러 인자들을 방출시키게 된다. 方藥合編(방약합편)에 따르면 蔘蘇飮(삼소음)은 알레르기 鼻炎(비염), 發熱(발열), 風寒(풍한), 頭痛(두통), 기침에 效能(효능)이 있는 處方(처방)이다. 본 硏究(연구)는 蔘蘇飮(삼소음)의 肥滿細胞(비만세포) 의존성 아나필락시 반응(anaphylactic reaction)에 대한 藥理(약리) 效果(효과)를 조사하기 위한 것이다. 蔘蘇飮(삼소음)은 compound 48/80으로 유발되는 전신성 아나필락시 쇼크(systemic anaphylactic shock)와 耳介(이개) 浮腫(부종) 反應(반응)(ear swelling response)을 농도 의존적으로 억제하였다. 蔘蘇飮(삼소음)을 0.1, 1 mg/ml로 전처리 하였을 때, 흰쥐 복강 肥滿細胞(비만세포)(rat peritoneal mast cells, RPMCs)에서 compound 40/80에 의해 유발되는 히스타민 분비는 감소하는 것으로 나타났다. 또한 蔘蘇飮(삼소음)은 anti-dinitrophenyl IgE에 의해 활성화 된 수동 피부 아나필락시(passive cutaneous anaphylaxis, PCA)를 농도 의존적으로 抑制(억제)하였다. 결론적으로 蔘蘇飮(삼소음)은 肥滿細胞(비만세포) 의존성 즉각형 알레르기 反應(반응)을 抑制(억제)하여, 항 아나필락시 활성(anti-anaphylactic activity)을 가지는 것으로 보여 진다.