본 연구의 목적은 21%농도의 산소와 비교하여 30%의 고농도 산소 흡입이 사이클 등속 운동 중에 심박동률(heart rate)과 혈중 산소 포화도(SPO2)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±2.2세)이 21%와 30%의 두 종류의 산소 농도를 대상으로 각각 두 번의 실험에 참여하였다. 실험은 안정(2분), 20±1km/h의 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.

본 연구는 관상동맥 질환(coronary artery disease : CAD) 환자의 심장 부교감신경 활성화가 감소하고, 만성 심부전(chronic heart failure : CHF) 환자의 심박동변이도(heart rate variability : HRV)에서 정상적 RR 간격의 분산(SDNN : standard deviation of all normal RR intervals)과 저주파수 대역의 전력스펙트럼(low-frequency power : LF),그리고 복잡성이 감소하며, CAD환자의 우측으로 누운 자세에서 HRV의 규격화된 고주파수대역의 전력스펙트럼(normalized high-frequency power : nHF)가 3가지 누운 자세 중에서 가장 높다는 사전 정보에 근거하였다. 세 가지 누운 자세에 대한 HRV의 비선형 특징은 알려진 바가 없으므로, 본 연구에서는 관상동맥질환 환자들을 대상으로 누운 자세에서 HRV의 선형과 비선형특성을 조사하였다. 이 목적을 위하여, 관상동맥질환군 29명과 통제군 23명을 대상으로 세 가지 누운 자세에서 심전도의 Lead II 채널을 측정한 뒤, 심전도로부터 심박동변이도의 선형특성(시간영역과 주파수영역)과 비선형특성을 분석하였다. 똑바로 누운 자세 또는 좌측으로 누운 자세에서 심박동변이도의 nHF가 더 작을수록, 이 자세들로부터 우측으로 누운 자세로 전환할 때 nHF가 더욱 증가하였다. 중증의 관상동맥질환 환자의 세 가지 누운 자세 중에서, 우측으로 누운 자세는 심장부교감신경계의 활성도를 가장 높게, 심장교감신경계의 활성도는 가장 낮게, 그리고 생체시스템의 복잡성은 가장 높게 유도함을 확인하였다.

본 연구에서는 행동활성화체계(behavioral activation system : BAS)와 행동억제체계(behavioral inhibition system BIS)의 개인차가 음향감성에 의한 전전두엽의 비대칭성과 심박동변이도(heart rate variability : HRV)에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 이를 위하여 피험자들을 BAS와 BIS 민감성의 고저에 따라 네 집단으로 분류하고 명상음악과 소음이 제시되는 동안 전전두엽의 비대칭성과 심박동변이도를 측정하였다. 전전두엽의 비대칭성을 측정한 결과, 명상음악에서는 BAS가 BIS에 비하여 민감도가 상대적으로 높을수록 전전두엽 편측치(asymmetry score)가 증가하였고, 소음조건에서는 BAS와 BIS 중 어느 하나라도 민감도가 높으면 소음과 같은 부정감성을 유발시키는 음 환경에서는 전전두엽의 편측치가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 부정감성이 상대적으로 우측 전전두엽의 활성화를 증가시키는 반면, 긍정감성은 좌측 전전두엽의 활성화를 증가시킴을 알 수 있었다. 심박동변이도를 각 주파수 대역별로 전력을 분석한 결과, 명상음악에서는 BAS가 높고 BIS는 낮은 집단이 BAS와 BIS가 모두 낮은 집단에 비하여 심박동변이조의 감성평가지표로 알려진 MF/(LF+HF)가 유의하게 높았다. 또한 BAS가 높고 BIS는 낮은 집단은 명상음악 청취시가 소음 청취시에 비하여 MF/(LF+HF)가 더 높은 경향을 보였는데, 이는 BAS가 높고 BIS는 낮은 집단이 다른 집단에 비하여 긍정감성에 더 민감함을 의미한다. 본 연구결과는 전전두엽 비대칭성과 심박동변이도, 특히 MF/(LF+HF)가 긍정 및 부정감성을 평가할 수 있는 지표로 사용될 수 있음을 시사한다.

본 연구에서는 긍정감성과 부정감성을 각각 유발시키는 음향을 제시할 때에 반응자의 행동활성화체계(BAS)와 행동억제체계(BIS)의 개인차가 심박동변이도(HRV)에 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위하여, BAS와 BIS 민감성의 고저에 따라 네 집단으로 분류된 25명의 대학생(남:14명)에게 명상음악과 소음을 제시하고 심전도를 측정하였다. 심전도로부터 HRV의 전력스펙트럼밀도를 유도하여 3개의 주된 주파수영역에 대한 HRV의 전력을 구하였다[저주파수(LF : low frequency), 중간주파수(MF : medium frequency), 고주파수(HF : high frequency)]. 그 결과, 명상음악을 제시한 경우 BIS와 BAS가 모두 낮은 집단에 비하여 BIS는 낮고 BAS가 높은 집단의 MF/(LF+HF)가 유의하게 높았다. 아울러, 전자의 집단에서 명상음악 청취시가 소음 청취시에 비하여 MF/(LF+HF)가 더 높은 경향을 보였으나, BIS가 높은 경우에는 BAS의 민감성에 관계없이 이러한 경향성을 보이지 않았다. 이 결과는 BIS는 낮고 BAS가 높은 집단은 다른 집단에 비하여 명상음악과 같은 긍정감성에 더 민감하며, MF/(LF+HF)는 긍정 및 부정감성을 평가할 수 있는 지표로 사용될 수 있음을 시사한다.

수면단계는 수면감을 평가하는 데 있어서 중요한 생리지표로서 사용되어 왔다. 그러나 수면다원검사를 이용한 전통적 수면단계 분류방법은 뇌전도(electroencephalogram : EEG), 안전도(electrooculogram : EOG), 심전도(electrocardiogram : ECG), 근전도(electromyogram : EMG) 등을 종합적으로 측정하므로 수면단계를 비교적 정확히 분류할 수 있지만 피험자에게 심한 구속감을 주는 문제가 있다. 본 연구에서는, 각성상태에서 교감신경계가 지배적인 반면에 수면 중에는 부교감 신경계가 더 활동적인 점에 착안하여 수면단계를 간단히 분류할 수 있는 방법을 찾고자 수면단계에 따른 심박동변이도(heart rate variability : HRY)를 분석하였다. 이 실험에는 건강한 대학생 6명이 2일씩 전체 12회의 야간수면에 참여하였다. 수면다원검사 장치를 이용하여 피험자들이 수면을 취하고 있는 동안, EEG, EOG, ECG, EMG(턱 및 다리)를 측정하여 수면단계를 "Standard scoring system for sleep stage"에 따라 자동으로 분류하였다. 그런 뒤, 본 연구를 통하여 제작된 Sleep Data Acquisition/Analysis 시스템을 이용하여 수면다원검사 장치로부터 ECG신호만 추출하여 HRV의 전력스펙트럼을 3개의 영역[저주파수대역(low frequency : LF), 중간주파수대역(medium frequency : MF), 고주파수대역(high frequency : HF)]으로 나누어 분석하였다. 단일채널 ECG를 이용하여 수면단계별로 HRV의 LF/HF를 분석한 결과, W(wakefulness)단계가 2단계에 비하여 325%높게(p＜.05), 3단계에 비하여 628%높게(p＜.001), 4단계에 비하여 800%높게(p＜.001) 나타났으며, 4단계는 REM(rapid eye movement)단계에 비하여 427% 낮게(p＜.05), 1단계에 비하여 418% 낮게(p＜.05) 나타났다. 또한 LF/HF가 수면단계에 따라 변화하는 양상은 W, REM, 1, 2, 3, 4단계의 순으로 단조 감소하였다. 한편, 수면단계별 MF/(LF+HF)의 차이는 유의하지 않았으나 표본집단의 기술통계치를 살펴본 바 REM단계와 3단계의 평균치가 가장 높았다.치가 가장 높았다.

본 연구에서는 스트로보광의 자극효과를 검토할 목적으로 스트로보광 강도에 따른 전갱이의 반응을 심박수의 변화로 조사하였다. 실험은 10Hz의 스트로보광강도(75 lx·s)를 1/2, 1/5, 1/15로 빛의 세기를 감소시켜, 4단계의 강도별로 심박수를 자극 전 10분간, 자극 중 30분간, 자극 후 20분간 합계 60분간을 2시간마다 3회 연속해서 측정하였다. 그 결과, 스트로보광자극 중의 심박수 증가와 자극 종료직후에 일시적으로 현저한 심박수 감소가 있었다. 스트로보광 자극효과는 자극강도의 감광에 따라 감소하였다. 반복실험에 의한 자극효과는 75 lx·s의 강도보다 약한 스크로보광 강도에서는 현저하게 나타나지 않았다.

The evaluation of mental workload is measured by subjective ratings, physiological signals. It takes long time to analysis the measured signals and is very tedious and time-consumming work. Therefore, to evaluate the affect of workload effectively, real-time measurement system is required. In this paper, real-time mental workload measurement system using cardiac autonomic indiced which reflect well the mental workload was developed and evaluated. Analyzed indices were HR, IBI, Lorentz plot, CSI, CVI, and LF/HF ratio of heart rate variability. The system was applied to evaluate the affect of arithmetic task and showed good results. This system was consisted of ECG amplifier, A/D converter, and personal computer, and algorithm was implemented using LabVIEW.

In this paper, we present change of human sensiblity when the 26 healthy female subjects were exposed with visual picture stimulus. We used Intermational Affective Picture System as the visual stimulus. The methods are AutoRegressive(AR) spectrum which is a linear method and Return Map which is a nonlinear mithod. SR spectrum may variability(HRV). The LF/HF of HRV and the variation of Return Map were analyzed from ECG signal of the female subjects. Return Map of RR intervals were analyzed by computiong the variation. When the subjets were stimulated by the pleasant pictures, LF/HF and variation were decreased compared with unpleasant stimulus, We may obtain good parameters for the measurement of the change of human sensibility for the visual picture stimulus.

본 연구는 계룡산 국립공원과 오대산 국립공원의 9개 등산로를 대상으로 등산로의 물리적 조건이 심장박동수에 미치는 영향을 밝히기 위하여 수행되었다. 산오르기 등산은 피검자가 에르고메타를 이용하여 측정한 최대심박수의 84~96%에 해당하는 고된 신체운동이며, 동일한 코스를 내려올 때의 최대심박수는 올라갈 때의 최대심박수에 약 78~93%에 해당하는 값을 나타내었다. 등산로의 경사도는 심박수에 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 노폭은 심박수와 무관한 것으로 판단된다. 비시설 등산로에 비하여 나무 또는 돌계단식과 같은 등산로 노면재료가 심박수의 증가에 영향을 크게 미치는 것으로 나타났다.

Exercise physiology of fish was studied by means of Electro-cardio-gram(ECG) technique with wired electrode system. Effects of swimming activity on the heart rate change for carp Cyprinus carpio was observed and analysed under swimming speeds among 1~3 Body Length/s and swimming durations of 10 and 60 minutes in the flume tank. The heart rate increase during swimming activity was observed in higher speed and longer duration conditions. The exercise effect on the heart rate continued even after fish stopped swimming. The time for recovery after exercise was tended to be elongated with the higher exercise condition

The purpose of this study is to determine cardiovascular reponses to concentric, eccentric and isometric exercise applied to the knee extensor muscle group. Exercise types studied were concentric, eccentric and isometric. The subjects were sixty healthy male volunteers who had no hypertension or cardiac disease. Heart rate, systolic and diastolic blood pressure were recorded prior to starting exercise. The subjects also performed 10RM on right lower extremity. A N-K table was used for three exercises to right knee extensors. Each exercise was selected randomly and applied to each subject 10 times in a 10 second. After each exercise, heart rate, systolic and diastolic blood pressure were recorded immediately. Findings were as follows concectric contractions had a greater effect on the increase of systolic blood pressure and heart rate than eccentric or isometric contractions. Diastolic blood pressure is influenced only by isometric contractions. Eccentric contractions have less effect on the increase of systolic blood pressure and heart rate than concentric or isometric contractions. We hope that the results of this experiment can be adapted to exercise programs for patients with cardiac disease.

The purpose of this study is to investigate the effect of ICING recovery method after sports climbing to blood lactate concentration and heart rate. The subjects were 12 male 20s undergraduate students (ICING group of 6, Control group of 6). Blood lactate concentration and heart rate were measured before climbing, after climbing, 5- minute recovery and 10minute recovery. Heart rate were also measured during the climbing. The subjects performed climbing 3 times. Data were analysed by SPSS 20.0. To compare blood lactate concentration and heart rate among groups, the independent samples t-test was employed using an alpha level of .05. Mean and standard deviations were computed. Results show that there is no significant difference between the icing group and nonicing group. Yet, the differences of blood lactate concentration were observed between groups. Blood lactate concentration of icing group was significantly higher than non-icing group in the condition of 1st climbing. Blood lactate concentration of non-icing group was significantly higher than icing group in 2nd 10-minute recovery. ICING recovery method is shown to be not significantly effective to blood lactate concentration and heart rate. This could be comprehended that long-term high-intensity (70% of 1RM) exercise can be prepared for the further research.

Purpose: The purpose of this study was to analyze the changes in the center of pressure (COP) by arousal regulation during static stability control task using various olfactory stimulating inhalant (ammonia, lavender and citrus). Methods: 11 healthy male adults (Mage = 28.55 years, SD = ±3.67) were recruited for the study. A biometric shirt was utilized to measure the heart rate while force plate (AMTI force-platform) was used to determine changes in COP area. The tasks were differentiated based on visual and ground proprioception (eyes open or close & presence of absence of memory foam). Results: The results of this study were as follows. First, for ammonia inhalant condition, average COP area lower than control condition. EO, EOC conditions had statistically significant lower value. Second, for lavender inhalant condition, average COP area higher than control condition. EC condition had statistically significant higher value. Third, for citrus inhalant condition, average COP area lower than control condition. EO, EC, and EOM conditions had statistically significant lower value. Lastly, there was significant differences in heart rate change in lavender inhalant, only. Conclusion: This study implies that the arousal regulation through olfactory inhalant affects the level of static stability. These results suggest that arousal regulation through olfactory inhalant may affect task performance and may contribute to improvement in performance of athletes.

본 연구의 목적은 심박동수에 영향을 미치는 인자를 알아보고 그 관련성을 분석하여 심박동수 증가 요인에 대한 관리지표로 활용하기 위하여 시행 하였다. 2016년 11월 1일 부터 2017년 3월 31일까지 총 204명의 성인을 대상으로 하였으며, 건강검진을 목적으로 심장 전산화단층촬영 검사가 있는 성인 중 개인 설문지에 응답한 자를 대상으로 하였다. 연구결과, 성별, CACS, Stenosis 그리고 심혈관질환에 영향을 주는 병력이 심박동수 간 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). CACS, Stenosis는 심박동수가 80 bpm이상인 군에서 다른 군과 비교하여 통계적으로 의미 있는 차이가 있었으며(p<.05), 심혈관질환에 영향을 주는 병력은 다른 군과 비교하여 심박동수가 60 bpm이하인 군에서 의미 있는 차이가 있었다(p<.05). 결론적으로 심혈관 질환에 영향을 주는 병력을 예방하기 위해서는 심박동수를 60 bpm이하로 유지하는 것이 중요하며, CACS, Stenosis를 예방하기 위해서는 심박동수를 80 bpm이하로 유지하는 것이 바람직하겠다.

본 연구는 원예치료프로그램이 만성정신분열병 환자의 심박동수 변이를 통하여 자율신경계에 미치는 영향을 알아보고자 만성정신분열증 환자 8명을 대상으로 총22회 실시하였으며, 효과 측정을 위해 원예치료프로그램 전과 후에 HRV를 측정한 결과 SDNN과 TP의 유의한 상승과 Autonomic Balance와 Stress Index의 유의한 감소를 보였으며 이는 자율신경계의 전반적인 활성도에 원예치료프로그램의 효과가 유의성 있음을 보여준다고 할 수 있다. 따라서 원예치료프로그램이 교감신경의 항진과 부교감신경의 억제를 해소함으로써 스트레스 치료에 활용될 수 있을 것으로 판단되며 원예치료프로그램이 만성정신분열병 환자의 스트레스 관리프로그램의 한 영역을 담당할 수 있을 것으로 본다.

의료분야에 게임이 적용되는 사례가 늘고 있다. 본 게임은 게임을 즐기는 사용자의 심박동의 미세한 변화(HRV:heart rate variability)를 파형분석하여 MP(mental stress)와 PH(physical stress) 상태를 모니터링한 후 호흡(respiration)의 조절을 통해 자율신경체계의 질병을 예방하기 위한 목적으로 개발되었다. 기존의 지속적인 반복작용을 통한 단순한 트레이닝이 아닌 게임고유의 특징인 상호작용성(interaction)을 높여 사용자가 지루함이나 거부감을 느끼지 않고 접근이 용이한 스트레스이완프로그램(SRP:stress relaxation program)이라는데 의미가 있다.