• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제11권6호
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• pp.233-237
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• 2007

Tropical natives (TROP) are capable of tolerating tropical heat because of their long-term adaptation to tropical environments. When exposed to heat stress, these natives tend to respond with lower sweat output, which is generally thought to be the result of heat acclimatization. The main objective of this study was to clarify central mechanisms inherent to suppressed thermal sweating in tropical natives (Malaysians) by comparing their sweating responses to those of temperate native (TEMP) (Koreans). This experiment was conducted in a thermoneutral climatic chamber ($24{\pm}0.5^{\circ}C,\;40{\pm}3%$ relative humidity). Heat loads were applied to each subject by the immersion of their lower legs in a hot water bath ($43^{\circ}C$ for 30 min). Sweat onset-time and sweat volume were compared between TROP and TEMP. The sweat onset-times on four selected points on the body ranged from 10.25 to 13.47 min in TEMP subjects, and from 16.24 to 17.83 min in TROP subjects (p<0.001). The local sweat volumes at the same sites ranged from 4.30 to $9.74 mg/cm^2$ in TEMP subjects, and from between 1.80 to $4.40mg/cm^2$ in TROP subjects (p<0.001). These results demonstrated a significant difference between TROP and TEMP subjects with regard to the manner in which they regulate their body temperatures when exposed to heat loads, and verified that long-term thermal adaptation blunts sweating sensitivities.

• 한국의류학회지
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• 제43권3호
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• pp.405-415
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• 2019

This study examined the physiological and psychological effects of wearing a winter cap at rest in a cold environment. Seven older males participated in two separate trials: wearing a winter cap (CAP) and non-wearing a winter cap (CON). The experiment was conducted for 60 min in a climatic chamber (air temperature $7.8{\pm}0.3^{\circ}C$ with $43{\pm}2%RH$) with sedentary posture. Microclimate temperature at the vertex of the head was $6.88^{\circ}C$ higher in CAP compared to CON (p<.01). Microclimate humidity at the vertex was lower in CAP than in CON only during the last 5 min (p<.01). Skin temperature at the forehead in CAP was higher than in CON (p<.01). During the last 5 min, rectal temperature was higher in CAP than that in CON (p<.05). Unlike CAP, the heart rate in CON during the last 5 min decreased significantly compared to the initial 5 min (p<.05). Subjects also felt less cold on the head/face in CAP than that in CON (p<.01). The results indicate that wearing a cap for elderly males positively affected body temperature regulation and cardiovascular response in cold environments. The importance of wearing warm hats for elderly males in winter should be emphasized.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.403-417
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• 2023

본 연구에서는 CCTV 영상 기반 강우강도 산정 시 필수적으로 요구되는 적정 강우 이미지 DB를 구축하기 위한 방법론을 개발하였다. 먼저, 실환경에서 불규칙적이고 높은 변동성을 보일 수 있는 변수들(바람으로 인한 빗줄기의 변동성, 녹화 환경에서 포함되는 움직이는 객체, 렌즈 위의 흐림 현상 등)에 대한 통제가 가능한 한국건설생활환경시험연구원 내 기후환경시험실에서 CCTV 영상 DB를 구축하였다. 서로 다른 5개의 실험 조건을 고려하여 이상적 환경에서 총 1,728개의 시나리오를 구성하였다. 본 연구에서는 1,920×1,080 사이즈의 30 fps (frame per second) 영상 36개에 대하여 프레임 분할을 진행하였으며, 총 97,200개의 이미지를 사용하였다. 이후, k-최근접 이웃 알고리즘을 기반으로 산정된 최종 배경과 각 이미지와의 차이를 계산하여 빗줄기 이미지를 분리하였다. 과적합 방지를 위해 각 이미지에 대한 평균 픽셀 값을 계산하고, 설정한 픽셀 임계치보다 큰 자료를 선별하였다. 180×180 사이즈로의 재구성을 위해서 관심영역을 설정하고 10 Pixel 단위로 이동을 진행하여 픽셀 변동성이 최대가 되는 영역을 산정하였다. 합성곱 신경망 모델의 훈련을 위해서 120×120 사이즈로 재변환하고 과적합 방지를 위해 이미지 증강 과정을 거쳤다. 그 결과, 이미지 기반 강우 강도 합성곱 신경망 모델을 통해 산정된 결과값과 우량계에서 취득된 강우자료가 전반적으로 유사한 양상을 보였으며, 모든 강우강도 실험 조건에 대해서 약 92%의 데이터의 PBIAS (percent bias)가 절댓값 범위 10% 이내에 해당하였다. 본 연구의 결과물과 전이학습 등의 방법을 연계하여 기존 실환경 CCTV의 한계점을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국의류학회지
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• 제30권3호
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• pp.407-411
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• 2006

본 연구에서는 비만아동의 온도적응능력을 향상시키기 위해 초등학교 4학년$\∼$6학년에 재학 중인 비만아동 13명(남자 6명, 여자 7명)을 대상으로 하여, 10주간의 단기 의복착용훈련 프로그램을 시행한 후 프로그램의 효과를 알아보았다. 프로그램 시행기간 중 아동이 매일 직접 측정한 주택 내 실내온도는 평균 25.1$^{circ}C$였고, 아동이 착용한 체표면적당 의복의 무게(착의량)는 평균 300g/$m^{2}$였으며, 실내온도와 착의량 간에는 유의한 상관이 있었다(p < .01). 프로그램의 시행효과를 구체적으로 알아보기 위해, 23.0$\pm$0.5$^{circ}C$, 50$\pm$5$\%$RH로 조절된 인공기후실에서 실험을 실시하여, 반소매 면 티셔츠(0.13clo)와 T/C 반바지(0.09c1o)를 착용하고 안정상태에 있는 아동의 체온, 피부온, 혈압 및 맥박 등의 생리반응과 쾌적감 및 온랭감의 주관적 감각반응을 프로그램 시행 전후에 측정한 후 얻은 주요 결과는 다음과 같다. 평균피부온은 프로그램 시행전후에 유의한 차이가 없었으나, 전반적으로 체온과 평균혈압은 프로그램 시행 후에 내려갔다(p < .01). 주관적 감각반응에서는 프로그램 시행 후에 여아가 남아에 비해 약간 더 따뜻하게 느꼈고(p < .05), 이에 따라 아동자신이 선택한 쾌적온도는 더 낮은 경향을 나타내었다(p < .1). 이와 같은 연구결과는 비만아동의 행동성 및 자율성 체온조절연구에 유익할 것이나, 보다 명확한 자료를 얻기 위해서는 종합적이고 장기적인 훈련프로그램의 시행이 요구된다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.13-20
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• 2017

본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 $CO_2$를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 $CO_2$ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, $r^2$이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 $CO_2$ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 $5,314kt\;CO_2-eq$이며 이는 전국 $CH_4$ 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 $CO_2$ 배출량은 $2.2{\sim}10.0t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 범위에 있었으며, 평균값은 $4.3t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 $CO_2$ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC 모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.

• 한국의류학회지
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• 제38권1호
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• pp.73-86
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• 2014

Persimmon juice dye-printed fabrics with printing were used for a Galot one-piece dress. The Galot dress was assessed in comparison to a white undyed one-piece dress of the same design through a wearing test conducted in a climatic chamber with an air temperature of $30{\pm}1^{\circ}C$, $50{\pm}5%$ R.H, and 0.2m/sec air movement on 4 healthy female subjects in their 20s. The subjects went through a 30-min stable period, a 30-min exercise of walking on a $5^{\circ}$ slope treadmill at 70m/min period, and a 20-min recovery period. In addition, a physiological reaction and subjective sensation were estimated. The results showed that significant differences were mostly observed from a sweating period that occurred during the latter half of the exercise. More specific results are as follows. First, skin temperature on the chest and mean skin temperature were significantly higher (p<.01) in rayon dyed sample dresses. Second, micro-humidity on the back showed a significant difference (p<.01). Both cotton and rayon persimmon juice dyed sample dresses produced lower microhumidity than their counterparts and as for cotton the difference occurred over the entire experimental period; however, it occurred after the middle of the exercise period for rayon. Third, the sweating rate on the back decreased in both cotton and rayon with persimmon juice dye but no significant difference was observed. Fourth, subjective three sensations revealed significant differences between cotton and rayon (p<.01), indicating that the subjects felt more cool, dryer and more comfortable in a cotton Galot. As described above, the analysis of physiological responses and the subjective sensation of undyed and dyed clothing shows the effect of persimmon juice dyeing. Persimmon juice dyeing also seemly increased air permeability, moisture regain and permeability facilitating body heat ventilation, as micro-humidity and sweat rate were lowered. However, this was not shown consistently in subjective responses on comfort especially when wearing rayon dresses.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권11호
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• pp.1585-1592
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• 2016

The present experiment was conducted to evaluate the effect of simulated heat stress on digestibility and methane ($CH_4$) emission. Four non-lactating crossbred cattle were exposed to $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, and $40^{\circ}C$ temperature with a relative humidity of 40% to 50% in a climatic chamber from 10:00 hours to 15:00 hours every day for 27 days. The physiological responses were recorded at 15:00 hours every day. The blood samples were collected at 15:00 hours on 1st, 6th, 11th, 16th, and 21st days and serum was collected for biochemical analysis. After 21 days, fecal and feed samples were collected continuously for six days for the estimation of digestibility. In the last 48 hours gas samples were collected continuously to estimate $CH_4$ emission. Heat stress in experimental animals at $35^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$ was evident from an alteration (p<0.05) in rectal temperature, respiratory rate, pulse rate, water intake and serum thyroxin levels. The serum lactate dehydrogenase, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase activity and protein, urea, creatinine and triglyceride concentration changed (p<0.05), and body weight of the animals decreased (p<0.05) after temperature exposure at $40^{\circ}C$. The dry matter intake (DMI) was lower (p<0.05) at $40^{\circ}C$ exposure. The dry matter and neutral detergent fibre digestibilities were higher (p<0.05) at $35^{\circ}C$ compared to $25^{\circ}C$ and $30^{\circ}C$ exposure whereas, organic matter (OM) and acid detergent fibre digestibilities were higher (p<0.05) at $35^{\circ}C$ than $40^{\circ}C$ thermal exposure. The $CH_4$ emission/kg DMI and organic matter intake (OMI) declined (p<0.05) with increase in exposure temperature and reached its lowest levels at $40^{\circ}C$. It can be concluded from the present study that the digestibility and $CH_4$ emission were affected by intensity of heat stress. Further studies are necessary with respect to ruminal microbial changes to justify the variation in the digestibility and $CH_4$ emission during differential heat stress.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.179-187
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• 2016

본 연구는 미래 기후변화 시나리오에 근거하여 예측되는 온도 및 이산화탄소 농도 상승조건에서 노지채소인 '무한질주' 고추의 생육 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 SPAR (Soil Plant Atmosphere Research) 챔버에서 수행하였다. 대조구인 대기온도는 노지고추 주산지인 안동지역의 평년(1971~2000; 30년) 5~10월의 생육기 평균기온($20.8^{\circ}C$)을 기준으로 설정하였다. 처리구는 대조구(대기온도, 400ppm $CO_2$), 이산화탄소 상승구(대기온도, 800ppm $CO_2$), 온도 상승구(대기온도+$6^{\circ}C$, 400ppm $CO_2$), 이산화탄소+온도 상승구(대기온도+$6^{\circ}C$, 800ppm $CO_2$) 등 4수준으로 설정하였다. 대조구보다 고온 및 상승 이산화탄소 농도 조건에서 재배하였을 때 초장, 분지수, 엽수 등이 증가하였으나, 엽면적과 SPAD값은 급격히 감소하였다. 개화 및 꽃봉오리수도 온도 및 이산화탄소 농도가 증가할수록 급격히 감소되었다. 또한, 개체당 총 착과수와 총 착과중도 대조구에 비해 감소하였는데 과실무게도 약간 적었고 과실 길이와 과실 두께도 약간 줄었다. 이상의 결과로 보아 기후변화시나리오에 근거로 대기 중 $CO_2$ 농도는 2배, 기온은 $6^{\circ}C$ 높은 환경 조건에서는 고추의 착과가 저해되고 과실 수량도 크게 감소하였으나, 완숙 과실의 비율은 증가하여 수확시기가 다소 앞당겨질 것으로 보인다.

• 한국의류학회지
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• 제31권6호
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• pp.955-965
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• 2007

안전모는 다양한 산업현장에서 머리 보호를 위해 착용되는 보호구로 법적으로도 착용이 의무화되어있다. 그러나, 안전모 착용에 따른 불쾌감 및 생리적 부담은 작업자들이 착용을 꺼려하는 주된 원인이 된다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위한 하나의 방안으로 안전모에 냉매팩을 삽입하는 방법을 제안하였고, 동시에 냉매팩 삽입으로 인한 안전모의 무게 증가가 인체생리반응에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. WBGT $33{\pm}1^{\circ}C$의 환경에서 인체착용평가 방법을 이용하여, 4가지 실험조건으로 안전모 착용시의 인체 생리반응을 조사하였고, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 안전모만 착용 시(OH)와 안전모 미착용시(NH)를 비교해 보면, 안전모 착용 시에 평균피부온, 직장온, 심박수, 발한량 등이 통계적으로 유의하게 높았고, 주관적인 감각에서도 더 덥고, 더 습하며, 불쾌하고 주관적으로도 힘들다고 느끼는 것으로 나타났다. 둘째, 냉매팩 삽입시의 경우(HA, HB), 냉매팩의 종류에 따라 여러 인체생리반응에 차이를 보였으나, 안전모만 착용한 경우(OH)와 비교 시 안전모내 기후, 발한량, 직장온 상승도, 열저장(heat storage) 등이 더 낮았다. 한서감과 쾌적감에서는 냉매팩 종류에 따라 다른 경향을 보였다. 본 결과를 통해 안전모 착용시의 생리적, 주관적 부담 정도를 객관적으로 파악할 수 있었으며, 안전모에 냉매팩을 삽입하는 방법을 서열 스트레스를 경감시키는 하나의 방법으로 제시할 수 있었다. 추후 연구에서는 냉매팩의 무게, 피복면적, 성분 등을 고려해야 할 것이며, 본 결과가 서열 환경에서 안전모를 착용하고 작업하는 여러 산업 근로자에게 도움이 되기를 기대한다.

• 한국생활환경학회지
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• 제16권2호
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• pp.89-100
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• 2009

본 연구는 최대하 부하 트래드밀 운동과 간헐적 부위별 인체 냉각 시 심부와 말초 부위의 동적 체온조절을 관찰하기 위해 고안되었다. 이를 위해 총 다섯명의 남자 피험자가 세 가지 실험 조건, 머리와 손 냉각 조건(HH cooling), 다리 냉각 조건(Leg Cooling), 냉각하지 않는 대조군(Control)에 참여하였고, 모든 실험은 기온 24±1℃와 습도 50±5%RH로 유지되는 인공기후실에서 수행되었다. 피험자들은80%HR_max의 트래드밀 운동과 이어지는 회복 스케쥴을 두 번 반복하였고, 인체 부위별 냉각은 15℃의 물이 순환하는 액체 냉각모자, 장갑, 다리를 덮는 형태의 담요를 이용하여 회복 시에만 적용되었다. 본 연구 결과, (1) 직장온도(T_re)는 세 조건 간에 유의한 차이를 보이지 않았다; (2) 피부온도는 부위별로 특징되어지는 다양한 체온조절 현상을 보였다. 특히, 운동의 시작 시점에서 보이는 피부온도의 초기 하강은 주로 가슴, 넓적다리, 종아리, 손가락 피부 온도에서 관찰되었으며, 이 중 손가락 온도(T_fing)에서의 초기 하강 현상은 매우 현저했다. (3) 피부 온도가 초기 하강을 보이는 동안 T_re는 점점 증가했다. (4) 두 번째 운동 시작 시 T_fing에서의 초기 하강 규모는 Control 조건에서 평균 4.8℃, HH cooling 조건에서는 5.1℃, Leg cooling 조건에서는 3.4℃로, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 초기 하강 현상을 보인 시간은 Control 조건에서 평균 8.1분으로 HH cooling 조건에서는 7.9분, Leg cooling 조건에서는 6.3분보다 길었으나 통계적 차이는 발견되지 않았다. 결론적으로, 트래드밀 운동의 개시기에 관찰된 피부온도 하강 현상은 인체 심부의 온열 상태의 진행과는 반대되므로, 비 온열적 요인을 반영한다. 특히, T_fing에서 초기 하강의 규모는 인체 부위별 냉각에 의해 영향을 받았다. 따라서, 말초 부위의 피부온도 하강 현상은 운동 중 피부면의 온열 상태 예측 시 주의깊게 고려되어져야 한다.