자동차 고급화 추세에 따라 소비자의 차량 실내 환경에 대한 관심이 증가함에 따라 자동차의 기본적 성능뿐만 아니라 실내 쾌적성 향상에 관심이 증대되고 있다. 또한 자동차 실내 쾌적성에 대한 연구는 운전자에게 만족을 제공하 는데 그치지 않고, 운전자의 불쾌지수 및 스트레스를 낮추어서 교통사고의 위험을 줄이는데 기여할 수 있기 때문에 매우 중요한 연구 주제이다. 따라서 본 연구에서는 운전자의 뇌파측정을 통해 통풍시트의 온도변화에 따른 쾌적감 변화와 쾌적온도를 알아보고, 온도변화에 따른 남녀간 쾌적감에 대한 차이를 탐색하고자 하였다. 연구결과 첫째 통풍시 트의 온도가 22℃, 25℃, 28℃에서 각각의 실험군을 비교한 결과 28℃보다 25℃에서 통계적으로 유의하게 쾌적감이 더 높게 나타났다. 둘째 통풍시트 온도 변화에 따른 남녀간 쾌적감에 대한 실험결과 남성과 여성이 온도에 따라 느끼는 쾌적감은 통계적으로 유의한 차가 없는 것으로 나타났다. 향후 자동차의 실내온도와 통풍시트의 온도 변화에 따른 운전자의 쾌적감 변화를 파악하여 상관관계를 분석한다면, 운전자의 쾌적성을 확보하여 휴먼에러로 인한 교통사고를 낮출수 있을 뿐만 아니라 자동차의 전기에너지의 사용량을 줄일 수 있을 것이다.
본 연구의 목적은 승강기 갇힘 사고 시 승객의 불안감을 해소할 수 있는 가장 안정적인 색 온도를 제안하는 것이다. 승강기 내부 조명의 색온도를 4단계(3000 K, 6000 K, 9000 K, 12000 K)로 조절하였다. 실험은 20대 성인 남성 20명을 대상으로 진행이 되었다. 각 상황별 이용자의 자율신경계 반응을 관찰하기 위해 심전도를 측정하여 분석하였다. 분석결과, 12000 K와 비교 시 3000 K, 6000 K, 9000 K에서 교감신경계 활성도가 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이가 인정되었다(p < 0.01). 그 중 3000 K의 조건에서 교감신경계 활성도가 가장 낮았다. 본 연구를 통해 승강기 갇힘 사고 시 3000 K의 색 온도가 승객으로부터 안정감을 유발하는 사실을 알 수 있었다. 본 연구결과를 활용한다면 승강기 갇힘 사고 시 승객의 안정성을 확보할 수 있을 것으로 보인다.
본 연구에서는 기존의 신호체계에서 발생하는 황색 신호 딜레마 상황에서 운전자의 상태를 파악하고 새로운 신호체계를 제안하고자 한다. 특히, 생체신호 분석을 통해 운전자 중심의 대처모형을 제안한다. 이를 위해 자동차 그래픽 시뮬레이터를 통해 교차로 도로 주행상황을 구현하여 기존의 신호체계와 본 연구에서 제안하는 신호체계에서 운전자의 생리적 반응을 관찰하여 규명하고자 한다. 따라서 대조군(기존 신호체계)과 새로운 황색 신호체계를 실험군(새로운 신호체계)으로 나누어 20대 초보 운전자를 중심으로 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조군보다 실험군에서 교감신경의 출현이 우세하였으며 통계적으로 유의차가 인정되었다(p<0.05). 이를 통해 새로운 신호체계가 운전자가 긴장감을 유발하는 것처럼 보이지만 교감신경과 부교감신경의 비율이 6:4로 이상적인 균형으로 해석할 수 있다. 결론적으로, 본 연구에서 제안하는 대처 신호체계를 교통체계에 적용한다면 운전자가 더욱 안정적인 주행이 가능할 것으로 보인다.
본 연구에서는 뇌파와 맥파를 이용한 생체신호 분석을 통해 자율주행차량 사용자에게 안정감을 유발하는 최적의 색온도를 제안하고자 하였다. 이를 위해 3000 K, 4000 K, 5000 K, 6000 K의 색온도를 갖는 조명을 자율주행 환경에 적용하여 제시하였다. 실험은 자동차 그래픽 시뮬레이터가 구비된 실험실에서 진행되었으며, 실험절차는 다음과 같다. 1) 안정기(5분), 2) U-K테스트(3분), 3) 자율주행+조명(3분). 이 과정은 색온도를 변경해가며 총 4회 반복되었다. 수집된 시계열데이터에 대해 주파수 분석을 실시하였고 파워 스펙트럼 분석을 통해 주파수 대역별 power값을 산출하였다. 뇌파는 안정의 지표인 α파와 각성의 지표인 β에 대해 분석을 실시하였으며, 맥파의 경우 교감신경계 활성도에 대해 분석을 실시하였다. 산출된 데이터는 연구대상자 개인 간 편차를 줄이기 위해 정규화하여 통계분석을 실시하였다. 1차 분석 결과, 뇌파의 경우 5000 K의 조명을 제시하였을 때 α파가 가장 높았고, 대부분의 조명 제시 상황에서 β파가 증가하였다. 맥파의 경우 주행 상황에서 SNSA가 증가하였다. β파와 SNSA에 대한 2차 분석 결과, 유의수준 5%에서 색온도 간 유의한 차이가 인정되지 않았다. 결론적으로, α파가 가장 높은 5000 K의 색온도가 안정감을 유발한다고 볼 수 있다. 이러한 결과를 자율주행차량에 적용한다면, 탑승자의 높은 만족도를 유발할 수 있을 것으로 보인다. 나아가, 이와 같은 긍정적인 효과가 자율주행차량의 수용으로 이어질 수 있다.
휴전국인 우리나라는 의무복무제도를 시행하고 있다. 이에 취업 및 진학을 한 20대 초반의 사회 초년생은 군 입대 문제로 많은 고민과 큰 걱정을 하고 있다. 이에 군에 대한 부정적인 인식과 군 생활 적응은 사회가 같이 풀어야 할 문제이다. 따라서 방송사 등 문제 해결을 위해 다각적으로 노력하고 있으나 역부족이다. 실제 군 입대 후 스트레스 및 불안정 심리상태의 장병 비중이 높다. 따라서 본 연구는 군 생활에서 일상적인 방법을 통해 스트레스, 불안감을 감소시키고, 집중력을 향상 시키고자 실행하였다. 주의 집중력 증가 및 스트레스, 불안감의 변화를 측정하기 위해 SMR파 대역의 주파수를 직접 노출시킨 실험군과 그렇지 않은 대조군으로 실험을 진행하였다. 실험군과 대조군대한 대응표본 t-검정 결과는 신뢰수준 95%에서 t=2.487, p=0.042로 유의차가 인정되었다. 즉, 가상사격영상에서 특정 주파수를 제시한 실험군의 피실험자들이 스트레스 및 불안정 심리의 완화효과가 발생하였다. 본 실험의 결과를 활용하면 젊은 장병들의 군 생활 적응에 효과가 높은 것으로 사료된다. 추후 연구에서는 심전도와 뇌파의 상관관계의 확인이 필요하다.
본 연구는 운전 중 외부 소음으로 유발된 스트레스를 줄이기 위한 방법으로 심박변화율의 상관관계 분석의 선행연구와 음원의 주파수에서 운전자로 하여금 안정상태를 유발하는 음악과 소음 발생 시 심전도의 변화가 있는 지의 여부를 규명하기 위한 목적이다. 매년 자동차의 증가로 인하여 운전자 및 동승자가 외부 소음으로부터 스트레스가 증가하는 추세이다. 자동차 운전 시 외부 소음에 의한 스트레스는 불안, 면역약화, 우울, 심장 질환 등 여러 가지 질병을 일으키고 있다. 따라서 외부 소음으로부터 스트레스를 줄이기 위한 자동차 시뮬레이터를 실시하여 여러 가지 청각 자극을 주어 운전자가 반응하는 연구를 진행하였다. RM-ANOVA (Repeated Measures-ANOVA) 통계분석 결과, 집단별 유의차가 인정되었다(ρ<0.05). 사후 검정을 통해 어떤 요인 간의 차이가 발생하는지를 알아보았다. 사후검정 결과는 요인1(안정) 과 요인2(시뮬레이션운전), 요인1(안정)과 요인3(운전+경찰사이렌), 요인1(안정)과 요인4(운전+경찰사이렌+음악)에서 유의한 차이를 발견할 수 있었다. 또한, 교감신경계 활성도가 가장 높은 집단은 운전+경찰사이렌+음악을 실시한 요인 4이며, 다음으로 운전+경찰사이렌인 요인 3이며, 다음으로 운전을 실시한 요인 2, 마지막으로 안정기 순으로 나타났다. 결론적으로 운전 중 경찰 사이렌 소리를 들려주어도 심전도의 변화는 유의차가 인정되지 않았다. 또한, 사이렌 소리에 안정된 주파수의 음악을 들려주어도 심전도의 변화에 차이가 발생하지 않았다(ρ<0.01). 향후 연구에서는 운전 중 심전 도의 안정을 찾을 수 있는 여러 가지 음악을 들려주어서 심전도가 안정화되는 음악을 찾는 연구방법이 선행되어야 할 것이다.
응력확대계수는 균열진전경로의 수치해석적 연구에서 널리 사용되고 있다. 그러나 많은 경우에서 균열선단주위 응력의 급수전개식 중 이어지는 항은 정량적으로 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이의 항을 계산하기 위하여 등매개 2차특이요소를 이용한 유한요소해석을 수행하였다. 일례로 단축하중을 받는 무한 직방성체 내 경사균열에 대하여 균열요소크기와 균열경사각을 달리 주어 가며 해석을 수행하였으며, 수치해석결과는 이론해와 비교하여 잘 일치하고 있다.