• 제목/요약/키워드: Skin conductance

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Physiological Signal Analyses of Frictional Sound by Structural Parameters of Warp Knitted Fabrics

  • Cho Gilsoo;Kim Chunjeong;Cho Jayoung;Ha Jiyoung
    • Fibers and Polymers
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    • 제6권1호
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    • pp.89-94
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    • 2005
  • The purpose of this study is to offer acoustical database of warp knitted fabrics by investigating frictional sound properties and physiological responses according to structural parameters such as construction, lap form, and direction of mutual guide bar movement. Fabric sounds of seven warp knitted fabrics are recorded, and Zwicker's psychoacoustic param­eters - loudness(Z), sharpness(Z), roughness(Z), and fluctuation strength(Z) - are calculated. Also, physiological responses evoked by frictional sounds of warp knitted fabrics are measured such as electroencephalogram (EEG), the ratio of high fre­quency to low frequency (HF/LF), respiration rate (RESP), skin conductance level (SCL), and photoplethysmograph (PPG). In case of constructions, frictional sound of sharkskin having higher loudness(Z) and fluctuation strength(Z) increases RESP. By lap form, open lap has louder and larger fluctuating sound than closed lap, but there aren't significant difference of physi­ological responses between open lap and closed lap. In direction of mutual guide bar movement, parallel direction evokes bigger changes of beta wave than counter direction because of its loud, rough, and fluctuating sound. Fluctuation strength(Z) and roughness(Z) are defined as important factors for predicting physiological responses in construction and mutual guide bar movement, respectively.

연령, 성별 및 상황적 요인이 자율주행 제어권 전환 수행도에 미치는 영향 (The Effects of Age, Gender, and Situational Factors on Take-Over Performance in Automated Driving)

  • 박명옥;손준우
    • 자동차안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.70-76
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    • 2022
  • This paper investigates the effects of age, gender, and situational factors on take-over performance in automated driving. The existing automated driving systems still consider a driver as a fallback-ready user who is receptive to take-over requests. Thus, we need to understand the impact of situations and human factors on take-over performance. 34 drivers drove on a simulated track, consisting of one baseline and four event scenarios. The data, including the brake reaction time and the standard deviation of lane position, and physiological data, including the heart rate and skin conductance, were collected. The analysis was performed using repeated-measures ANOVA. The results showed that there were significant age, gender, and situational differences in the takeover performance and mental workload. Findings from this study indicated that older drivers may face risks due to their degraded driving performance, and female drivers may have a negative experience on automated driving.

분노유발에 따른 특성불안자의 자율신경계 반응 특성 (Characteristics of Autonomic Nervous System Responses Induced by Anger in Individuals with High Trait Anxiety)

  • 음영지;장은혜;손진훈
    • 감성과학
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    • 제20권3호
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    • pp.169-180
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    • 2017
  • 특성불안이 높은 자들은 분노 표현을 억제하려하기 때문에 주관적인 행동평가로는 특성불안자의 분노 경험을 측정하는데 한계가 있다. 보다 객관적으로 특성불안자의 분노 경험을 측정하기 위하여 본 연구에서는 분노에 의해 유발된 자율신경계 반응이 특성불안 수준에 따라 차이가 있는지를 확인하고자 한다. 실험참가자들을 불안집단과 통제집단으로 구분하였으며, 분노자극을 제시하기 전과 후에 심전도(ECG), 호흡(RESP), 피부전기활동(EDA), 그리고 피부온도(SKT)를 측정하였다. ECG에서 심박률(HR), NN 간격의 표준편차(SDNN), 심박주기 제곱의 평균제곱근(RMSSD), 심박변이도의 저주파성분(LF), 심박변이도의 고주파성분(HF), 저주파성분과 고주파성분의 비율(LF/HF ratio), RESP에서 호흡주기(RR)를, EDA에서 피부전도수준(SCL)을, SKT에서 최대피부온도(maxSKT)를 산출하였다. 두 집단 간 분노자극에서 유발된 분노정서 강도의 차이를 검증한 결과, 집단 간 차이는 유의하였다. 자율신경계 반응 차이를 확인한 결과, 불안집단에서 유의미한 SDNN와 LF의 증가, HF, LF/HF ratio, 그리고 RR의 감소가 나타났다. 본 연구 결과는 특성불안이 높은 이들의 분노 경험을 측정하는데 자율신경계 반응이 객관적인 지표로 활용이 가능함을 시사한다.

정맥 천자 시 국소마취크림 도포가 아동의 통증에 미치는 효과 (Effects of Topical Anesthetic Cream on Pain at Venipuncture in Children)

  • 김윤수;박호란
    • Child Health Nursing Research
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    • 제20권3호
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    • pp.142-148
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    • 2014
  • 목적 본 연구는 아동의 정맥 천자 시 국소마취크림 도포가 통증에 미치는 효과를 규명하고자 시도하였다. 방법 경피적 국소마취크림 도포가 아동의 정맥 천자 시 통증에 미치는 효과를 측정하기 위한 유사 실험 설계로 반복 측정연구이다. 경피적 국소마취크림의 적용시간을 기존 1시간 적용보다 30분 단축한 30분으로 하였고, 대상자를 입원 시의 학령기 아동으로 하여 국소마취크림이 정맥 천자 시 통증에 미치는 영향을 연구하였다. 정맥 천자 시 통증에 대한 반응을 피부 전기반응, 아동의 자가 보고와 심박동수 측정으로 조사하였다. 결과 정맥 천자 시 통증에 대한 피부 전기반응의 최대값과 평균값은 실험군이 대조군보다 유의하게 낮아 경피적 국소마취크림 도포가 정맥 천자 시 아동의 통증을 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있다. 결론 본 연구 결과 경피적 국소마취크림 도포가 아동의 정맥 천자 시 통증을 감소시키는 효과가 있었다. 또한 기존에 사용되던 통증의 생리적 변수 이외에 피부 전도도(SCL)라는 변수를 통증반응의 지표로 측정하였고, 이는 통증의 새로운 지표를 아동의 통증 연구에 시도하였다는 데 의의가 있다. 아울러 아동의 경피적 국소마취크림의 적용 시간을 단축하여 향후 간호 실무에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

경상계 퇴적암에서 산출되는 탄산지하수의 지화학적 특성과 생성기원 (Geochemistry and Origin of $CO_2$-rich Groundwater from Sedimentary Rocks of Kyungsang System)

  • 정찬호;이진국
    • 지질공학
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    • 제10권1호
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    • pp.51-62
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    • 2000
  • 경상계 퇴적암에서 산출되는 신촌 및 고란약수는 탄산을 다량으로 함유하는 탄산지하수이다. 탄산수의 화학적 유형은 Ca(Na)-$HCO_3$형에 속한다. 탄산수는 높은 $P_{CO2}$ 분압(0.29~1.01 atm)과 1,093~2,810$\mu$S/cm 범위의 높은 전기전도도를 보인다. 무기이온성분을 보면 Ca이 116~321mg/l 농도범위를 보이고 $HCO_3$성분이 702-2,115mg/l 농도로 가장 풍부한 성분이다. 그리고 Na 성분이 62~225mg/l 범위를, Mg 성분이 36.4~101mg/l 농도범위를, Fe는 1.0~31.5mg/l 농도범위를 보여 일반지하수에 비해 훨씬 높은 값을 보인다. 그 외 F, Li, Mn, Sr 등의 미량원소도 상당히 풍부한 편이다. 탄산수의 $^2H/^1H, ^{18}O/^{16}O$ 동위원소 분석결과 탄산수는 모두 순환수 기원이며, 삼중 수소의 수준으로 볼 때 1950년대 이후에 함양된 강수가 탄산수로 진화된 것으로 보인다. 약수내 $CO_2$의 공급은 퇴적암과 인접한 화강암 또는 산성 반암류의 심부에서 기원한 것으로 추정된다. 탄산수의 수질특성에 영향을 미친 근원광물은 퇴적암내 풍부한 탄산염광물과 앨바이트에 의한 것으로 해석되고, 열역학적 계산에 의한 포화지수를 볼 때 탄산수는 앨바이트에 대해서 용해성조건이며, 방해석과는 거의 평형상태를 이루고 있다.

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바이오피드백을 이용하여 측정한 불면증 환자의 정신생리적 특징 (Psychophysiological Characteristics of Insomnia Patients Measured by Biofeedback System)

  • 허성영;이진성;김성곤;김지훈;정우영
    • 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.

Psychological and Physiological Responses to the Rustling Sounds of Korean Traditional Silk Fabrics

  • Cho, Soo-Min;Yi, Eun-Jou;Cho, Gil-Soo
    • Fibers and Polymers
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    • 제7권4호
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    • pp.450-456
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    • 2006
  • The objectives of this study were to investigate physiological and psychological responses to the rustling sound of Korean traditional silk fabrics and to figure out objective measurements such as sound parameters and mechanical properties determining the human responses. Five different traditional silk fabrics were selected by cluster analysis and their sound characteristics were observed in terms of FFT spectra and some calculated sound parameters including level pressure of total sound (LPT), Zwicker's psychoacoustic parameters - loudness(Z), sharpness(Z), roughness(Z), and fluctuation strength(Z), and sound color factors such as ${\Delta}L\;and\;{\Delta}f$. As physiological signals, the ratio of low frequency to high frequency (LF/HF) from the power spectrum of heart rate variability, pulse volume (PV), heart rate (HR), and skin conductance level (SCL) evoked by the fabric sounds were measured from thirty participants. Also, seven aspects of psychological state including softness, loudness, sharpness, roughness, clearness, highness, and pleasantness were evaluated when each sound was presented. The traditional silk fabric sounds were likely to be felt as soft and pleasant rather than clear and high, which seemed to evoke less change of both LF/HF and SCL indicating a negative sensation than other fabrics previously reported. As fluctuation strength(Z) were higher and bending rigidity (B) values lower, the fabrics tended to be perceived as sounding softer, which resulted in increase of PV changes. The higher LPT was concerned with higher rating for subjective loudness so that HR was more increased. Also, compression linearity (LC) affected subjective pleasantness positively, which caused less changes of HR. Therefore, we concluded that such objective measurements as LPT, fluctuation strength(Z), bending rigidity (B), and compression linearity (LC) were significant factors affecting physiological and psychological responses to the sounds of Korean traditional silk fabrics.

침 자극이 인체의 자율신경계에 미치는 영향 고찰 (Review on the Effects of Acupuncture Stimulation on Autonomic Nervous System)

  • 이주호;박영재;박영배
    • 대한한의진단학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.127-140
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    • 2011
  • Objectives: Acupuncture has been shown to relieve pain and modulate biological function by stimulating the organ-specific meridians and enhances parasympathetic activity and suppresses sympathetic activity. The aim of this review is to summarize and understand the effects of acupuncture on autonomic nervous system. Methods: We reviewed a total of 29 studies published from 2000 to 2010 searched by PueMed and various domestic oriental medicine journals to obtain acupuncture studies related with ANS. Each article was classified by ANS measurement index and reviewed for study objectives, outcomes, acupuncture points, experimental and control interventions. Results: In the study of acupuncture about EEG, HRV, SCR, the experiment results are not the same by acupoints. Although same acupoint the results differ by subject's condition. But the study showed some clear tendency. In brief, in normal states acupuncture enhanced either vagal or sympathetic tone depending on the stimulated acupuncture point sites. On the other hand, most of studies demonstrated that acupuncture restored the autonomic dysfunctions in various kinds of tired or stressful states. Conclusions: We reviewed studies that contributed to an understanding of the effects and mechanisms of acupuncture on autonomic nervous system. Although the relationship between acupuncture and ANS response is still uncertain, acupuncture could be a excellent treatment method for modulating autonomic dysfunction.

피부전기활동을 이용한 실시간 깊은 수면 검출 알고리즘의 개발 (Real-time Detection of Deep Sleep using Electrodermal Activity)

  • 정다운;최상호;주광민;이유진;정도언;박광석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.204-210
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    • 2015
  • Although many studies have analyzed the relationship between electrodermal activity (EDA) and sleep stages, a practical method for detecting sleep stage using EDA has not been suggested. The aim of this study was to develop an algorithm for real-time automatic detection of deep sleep using the EDA signal. Simultaneously with overnight polysomnography (PSG), continuous measurement of skin conductance on the fingers was performed for ten subjects. The morphometric characteristics in the fluctuations of EDA signal were employed to establish the quantitative criteria for determining deep sleep. The 30-sec epoch-by-epoch comparison between the deep sleep detected by our method and that reported from PSG exhibited an average sensitivity of 74.6%, an average specificity of 98.0%, and an average accuracy of 96.1%. This study may address the growing need for a reliable and simple measure for identifying sleep stage without a PSG.

자극 습관화가 자동차 경적음의 심리음향 특성에 따른 심리생리적 予분에 미치는 영향 (The influence habituation on psychophysiological differentation of automobile horns with different psychoacoustic characteristics)

  • 민윤기;;이임갑;조문재;손진훈
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.263-268
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    • 1999
  • Psychoacoustic characteristics of automobile hems influence subject's subjective evaluation and psychophysiological reactions on the sounds of car horns. However, differentiation of physiological responses to commercially availablenfluence subject's subjective evaluation and psychophysiological reactions on the s horns is a complicated task due to the small contrast in technical features of horns and the influence of habituation. Using 10 college students, comparative analysis of physiological reactivity was carried out in order to identify the effect of habituation on decrement of psychophysiological responsivity, assess the ability to differentiate subjectively most and least preferred/appropriate horns according to physiological manifestations. EEG and autonomic responses to 7 automobile horns were analyzed during 3 blocks of trials (each block was varied in order for presenting stimuli and acoustic parameters of horns). It was shown that electrodermal and cardiovascular responses had different reactivity patterns to repeated stimulation. Skin conductance variables (SCL, SCR) were habituated as a function of trial. Cardiac reactivity (HR, RSA) showed no signs of habituation. In contrast, sensitization was shown in the vascular component of response (pulse volume). The temporal EEG exhibited marked habituation of fast beta band power, while alpha-blocking effect did not habituate during the course of experiment. Differentiation of physiological responses of most and least preferred/appropriate horns was possible in this study. That is, some cardiovascular reactivity variables (HR, RSA, pulse volume, etc.) were differentiated between the least and the most preferred/appropriate horns during the experiment. However, EEG and electrodermal parameters showed significant differences only during first block of trials and were later affected by habituation.

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