• 제목/요약/키워드: 30% 농도의 산소

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외부 산소 공급에 따른 인지 능력 변화 (Cognitive Performance Following Oxygen Administration)

  • 정순철;이유진;이정미;손진훈;김승철
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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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.

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30%의 고농도 산소가 정상 성인의 사이클 운동 시 심박동률과 혈중 산소 포화도에 미치는 영향 (Influence of 30% Oxygen on Heart Rate and $SPO_2$ during Cycle Exercise in Healthy Subjects)

  • 유지혜;이정한;손진훈;정순철
    • 감성과학
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    • 제9권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 21%농도의 산소와 비교하여 30%의 고농도 산소 흡입이 사이클 등속 운동 중에 심박동률(heart rate)과 혈중 산소 포화도($SPO_2$)에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 21%와 30% 농도의 산소를 각각 8liter/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 산소 공급 장치를 이용하였다. 신체 건강한 10명의 남자 대학생($25.2{\pm}2.2$세)이 21%와 30%의 두 종류의 산소 농도를 대상으로 각각 두 번의 실험에 참여하였다. 실험은 안정(2분), $20{\pm}1km/h$의 사이클 등속 운동(10분), 회복(6분)의 세 구간(총 18분)으로 구성되어 있고, 21%또는 30%의 산소는 등속 운동과 회복 구간에만 공급되었다. 21%에 비해 30%산소를 흡입했을 때 사이클 등속 운동과 회복 기간 중에 심박동률은 감소하였고, 혈중 산소 포화도는 .차이가 없었다. 21%와 30% 두 그룹 사이에 동일한 운동부하가 주어졌기 때문에 혈중 산소 포화도는 차이가 없는 것으로 판단되고, 30%의 고농도 산소 흡입으로 동일운동 부하에 필요한 산소 요구량이 원활히 공급되고 있기 때문에 심박동률은 감소한 것으로 판단된다.

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휴식용 향과 고농도 산소를 이용한 복합 자극의 효과: fNIRS 연구 (The Effects of Combined Stimulation Using Relaxation Scent and High Concentration Oxygen: fNIRS Study)

  • 민병찬
    • 감성과학
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    • 제27권3호
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    • pp.83-88
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    • 2024
  • 이 연구의 목적은 이완을 유도하는 향과 고농도 산소를 결합한 자극이 심리적/생리적 반응에 미치는 영향을 탐구하는 것이다. 같은 향 조건 하에서 산소 농도를 조절했을 때 나타나는 뇌혈류 반응과 각성도가 관찰되었다. 실험에 사용된 향은 라벤더 오일(이완 향)이었고, 산소 농도로는 일반 농도 산소(21%)와 고농도 산소(30%)가 사용되었다. 실험은 총 12명의 성인 남성을 대상으로 휴식 기간(5분)과 자극 기간(5분)을 반복하여 실시되었다. 뇌혈류 반응을 관찰하기 위해 비어-램버트(Beer-Lambert) 법칙에 따라 헤모글로빈(HbO) 농도가 추출되었다. 각성도는 5점 척도 설문지를 사용하여 평가되었다. 두 자극(라벤더+21%, 라벤더+30%) 간 비교를 위해 쌍체 t-검정이 실시되었다. 결과적으로 라벤더+30%에서 라벤더+21%에 비해 전두엽의 HbO 농도가 증가하고 각성도가 감소하였다. 이 결과들은 기존의 향 자극에 고농도 산소가 추가된 복합 자극이 더 많은 뇌 활성화와 이완을 유도할 수 있음을 시사한다.

산소 공급에 따른 언어 인지 능력, 혈중 산소 농도, 심박동율의 변화

  • 황정화;정순철;손진훈
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.300-300
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    • 2004
  • 본 연구에서는 언어과제 수행 시 일반 공기 중의 산소 농도 (21%) 환경에 비해 외부에서 고 농도 (30%)의 산소 공급이 혈중 산소 포화도(SPO$_2$), 심박동율(Heart Rate), 정답률(Accuracy), 반응속도(Reaction Time)에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하고자 한다. 30%와 21%의 산소를 8L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 산소 공급 장치를 이용하였고, 10명의 대학생(오른손잡이, 평균나이 23.4세)을 대상으로 실험을 수행하였다. 난이도가 비슷한 두 가지 언어과제를 28문제씩 피험자에게 풀게하여 정답률과 반응속도를 계산하였다.(중략)

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저산소 농도 살충 챔버 시스템 시제작 및 박물관 해충 살충 성능 평가 (Trial Manufacture and Disinfection Evaluation of Anoxic Chamber System for Museum Insects)

  • 오준석;최정은;이장묵
    • 보존과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.377-385
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    • 2012
  • 박물관에서 문화재 해충의 살충을 위해 사용되어 온 메틸브로마이드는 오존층 파괴물질로써 2015년 사용이 금지됨에 따라 대체법으로써 아르곤이나 질소를 사용한 저산소 농도 살충법이 도입되었다. 국립민속박물관에서는 국내 최초로 저산소 농도 살충법의 적용이 가능한 저산소 농도 살충 챔버 시스템을 시제작하여 설치하였다. 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 챔버 내부 용량이 $0.5m^3$이며, 아르곤, 질소, 이산소탄소의 사용이 가능하다. 이 시스템은 산소 농도 0.01~20%, 온도 $10{\sim}50^{\circ}C$, 습도 30~80%를 자동적으로 제어가 가능하며, 산소 농도 제어는 설정값 이상으로 상승할 때마다 가습 가스와 건조 가스를 혼합하여 주입하는 방법을 채택하였다. 시운전을 위해 30일 동안 가동 결과, 산소 농도, 온도 및 습도가 일정하게 유지되었다. 그리고 권연벌레 애벌레와 성충, 애알락수시렁이 애벌레 대해 아르곤 가스를 사용하여 산소 농도 0.01%, 온도 $25^{\circ}C$ 및 습도 50% 환경에서 살충 성능을 평가한 결과, 권연벌레 성충은 3~5일, 애벌레는 7일, 애알락수시렁이 애벌레는 3일이 소요되어, 시제작된 저산소 농도 살충 챔버 시스템의 살충 성능을 확인할 수 있었다. 평가 결과로부터 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 박물관에서 메틸브로마이드 대체법인 저산소 농도 살충법의 기술을 개발하는데 충분히 활용이 가능함을 확인하였다.

외부의 산소 공급에 따른 언어 능력 변화에 대한 뇌기능 연구 (An fMRI study on verbal cognition ability due to oxygen administration)

  • 김익현;정순철;김승철;손진훈
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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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.

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자동차 시뮬레이터에서 산소농도에 따른 운전 피로감 (Driver fatigue by oxygen concentrations in vehicle simulator)

  • 전효정;민병찬;성은정;전광진;김태은;강인형;김승철;김철중
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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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.

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공간 과제 수행 시 고농도 산소 공급에 의한 변연계 활성화에 관한 연구 (Activation of Limbic Area due to Oxygen Administration during Visuospatial Task)

  • 최미현;이수정;양재웅;김지혜;최진승;탁계래;정순철;김현준
    • 감성과학
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    • 제12권4호
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    • pp.443-450
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    • 2009
  • 본 연구에서는 공간 과제 수행 시 21%의 산소 농도와 30%의 고농도 산소 공급이 변연계의 활성화에 어떠한 변화를 유발하는지 관찰하였다. 총 8명의 오른손잡이 남자 대학생을 본 연구의 실험 참여자로 선정하였다. 공간 과제를 수행하는 동안 3T MRI 를 이용하여 뇌기능 영상을 획득하였다. 실험은 21%의 일반 공기 중의 산소 농도와 30%의 고농도 산소를 각각 공급하면서 공간 인지 과제를 수행하는 두 개의 회기로 구성된다. 변연계를 대상이랑(cingulate gyrus), 시상(thalamus), 변연엽(limbic lobe), 시상하부(hypothalamus), 해마(hippocampus), 해마방회(parahippocampa gyrus), 편도(amygdala), 유두체(mammilary body)의 8 개의 영역으로 분리하여 뇌 활성화 영역을 비교하였다. 공간 과제 수행 시 두 가지 산소 농도에 따른 변연계의 활성화 영역은 거의 동일하였다. 그러나 21%의 산소 농도에 비해 30%의 고농도 산소 공급 시 대상이랑(cingulate gyrus)과 시상(thalamus) 영역에서 활성화가 증가하였다. 즉, 30%의 고농도 산소 공급 시 공간 인지 수행 능력의 증가는 공간 인지 처리와 관련이 있는 대뇌 피질 뿐만 아니라 시상(thalamus)과 대상이랑(cingulate gyrus) 같은 피질하 영역에서의 신경 활성화의 증가와도 관련이 있는 것으로 판단된다.

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뇌기능 영상을 이용한 외부 산소 공급에 따른 공간 지각 능력 변화에 관한 연구 (A Study on Visuospatial Cognitive Performance Following Oxygen Administration using fMRI)

  • 정순철;김익현;이봉수;이정미;손진훈;김승철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.267-273
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    • 2003
  • 본 연구에서는 일반 공기 중의 산소 농도 (21%) 환경에 비해 외부에서 고 농도 (30%)의 산소 공급이 공간 지각 능력에 어떠한 변화를 유발하는지 관찰하고자 한다. 8명의 남자 대학생 (평균 23.5세)을 뇌기능 연구의 실험 참여자로 선정하였고. 21%와 30% 산소 농도를 각각 8L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 장치를 개발하였다. 공간 지각 능력 측정을 위해 20 문항을 포함하는 두 개의 문제지를 제작하였고, 과제 수행 결과로부터 정답률을 산출하였다. 실험 패러다임은 30%의 산소 농도에서 과제를 수행하는 회기와 21%의 산소 농도에서 과제를 수행하는 회기로 각각 이루어져 있다. 각 회기는 네개의 black으로 구성되고, 각 block은 통제 과제 8문항. 공간지각 과제 5문항을 포함한다. 3T MRI기기를 사용하였고, single-shot EPI 방법으로 뇌기능 영상을 획득하였다. 산소 농도 21%에 비해 30% 상태에서 양측 후두엽 영역, 양측 상두정엽, 양측 하두정엽, 양측 쐐기앞소엽, 양측 중심후이랑 등의 두정엽 영역, 그리고 양측 중간전두이랑, 양측 하전두이랑, 양측 내측전두이랑 양측 상전두이랑, 양측 대상회 등의 전두엽 영역의 활성화가 증가하였고, 과제 수행 결과에서도 산소 농도 21%에 비해 30% 상패에서 정답률이 증가였다. 본 연구의 결과로부터 외부에서의 고농도의 산소 공급이 공간 지각 능력 증가에 긍정적인 영향을 미친다는 결론을 도출할 수 있다.

대용량 저산소 농도 살충 챔버 시스템을 이용한 박물관 해충의 살충력 및 운용성 평가 (The Evaluation of Disinfection and Operation of Large Scale Anoxic Chamber System for Museum Insects)

  • 오준석;최정은
    • 보존과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.137-148
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    • 2014
  • 질소와 아르곤을 사용한 대용량 저산소 농도 살충 챔버 시스템(내용적 $28m^3$)을 이용하여 박물관에서 발견되는 문화재 해충에 대한 살충력 및 운용성을 평가하였다. 질소 환경에서 저산소 농도 살충처리를 하였을 때 산소 농도 0.01%, 습도 50%의 환경하에서 나무 블록 속의 권연벌레 성충, 애벌레, 알의 완전 살충에는 $20^{\circ}C$ 15일, $25^{\circ}C$ 10일, $30^{\circ}C$ 7일이 소요되었다. 아르곤 환경에서는 $20^{\circ}C$ 10일, $25^{\circ}C$ 7일, $30^{\circ}C$ 5일이 소요되어, 질소 저산소 농도 살충처리는 아르곤에 비해 살충시간이 50% 더 소요되었다. 살충 시험 결과로부터 최적 살충 조건은 산소 농도 0.01%, 온도 $25^{\circ}C$, 습도 50%, 살충시간 21일로, 질소발생기로 대량의 질소를 자동 공급이 가능한 질소 저산소 농도 살충법은 대용량 저산소 농도 살충 챔버 시스템의 안정적인 운용이 가능한 방법으로 평가되었다. 최적 살충 조건에서 나무 블록, 면직물, 견직물, 한지 서적에 넣은 권연벌레의 알, 애벌레, 번데기, 성충, 인삼벌레의 성충, 애벌레, 알락수시렁이 애벌레 및 사육함의 암검은수시렁이의 애벌레, 성충 그리고 쌀바구미 성충은 100% 살충이 되었다. 본 연구를 통해 대용량 저산소 농도 살충 챔버 시스템은 질소 저산소 농도 살충법으로 박물관 발생 문화재 해충의 완전 살충과 원활한 운용이 가능할 것으로 판단되었다.