이 연구는 노년기 인지기능 및 생리적 건강상태와 관련 있는 정량화 뇌파의 Alpha 고유리듬 피크 위치 및 진폭의 출현 유무가 정신적⋅육체적 스트레스, 주의집중 등의 뇌파 지표들과 심박변이도 지표 간에 어떠한 관련성과 임상적 의미가 있는지 알아보고자 하였다. 이를 위하여 평균 73세 남녀 노인 76명을 대상으로 전두엽 2채널 뇌파와 1채널 심전도를 동시에 측정 가능한 장치를 이용하여 폐안시 EEG, HRV를 측정하였다. 의미있는 분석 결과는 다음과 같다. 첫 번째, Alpha 고유리듬피크 위치와 상관없이 고유리듬 진폭이 높게 잘 나타난 집단은 낮은 집단에 비해 정신적 스트레스에 대한 저항도는 높고, 육체적 스트레스는 낮게 나타나는 상관성을 보였다. 두 번째, 심박변이도의 HRV index, SDNN, RMSSD 지표는 집단 구분에 상관없이 공통적으로 서로 간 높은 양의 상관성을 보였다. 세 번째, Alpha 고유리듬 진폭이 잘 나타나지 않은 집단에서 좌․우뇌 Alpha 비대칭이 커질수록 육체적 스트레스를 반영하는 Delta/Alpha 비율과 주의집중 저하를 반영하는 Theta/SMR 비율도 커지는 상관성을 보였다. 네 번째, Alpha 고유리듬피크가 느린 리듬쪽에 위치한 집단은 빠른 리듬 쪽에 위치한 집단에 비해 Theta/SMR 비율이 높게 나타나 주의집중도 저하와 관련이 있음을 의미하였다. 따라서 정량화 뇌파의 Alpha 고유리듬 피크 위치 및 진폭의 출현 유무는 노년기 인지기능 및 생리적 건강상태를 반영하는 지표로 활용 가능성이 있음을 시사하였다.

본 연구는 일회성 호흡훈련 피드백이 중년여성의 HRV-자율신경시스템 변화에 미치는 영향을 분석고자 하였다. 연구대상자는 중년여성(40-60세) 총 24명을 호흡군 12명, 통제군 12명으로 무선할당하여 일회성 호흡 훈련을 실시하였다. 호흡군의 피드백 훈련은 총 15분 동안 실시되었으며, 10분 간 전문가 지도에 따른 호흡 자각 훈련 후 5분 간 자율호흡 훈련을 실시하였다. 자료의 분석은 SPSS WIN 20.0으로 반복측정 변량분석(Repeated Measures ANOVA)을 실시하였으며, 이를 통해 얻어진 결론은 다음과 같다. 중년여성들은 일회성 호흡 훈련 후 SDNN, RMSSD, LF, HF가 유의하게 높아졌으며, 호흡군이 통제군보다 SDNN, RMSSD, LF, HF이 유의하게 높아진 것으로 나타났고, Mean HR과 LF/HF는 집단과 시기의 주효과, 집단과 시기의 상호작용효과 모두 유의한 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과로 일회성 호흡훈련 피드백은 중년여성들의 SDNN, RMSSD, 교감활성, 부교감활성에 효과적이며, 이러한 호흡 훈련 프로그램은 자율신경계 균형 능력을 향상시켜 중년여성들의 스트레스 완화 및 자율신경실조증을 회복할 수 있는 운동중재의 효용 가치를 기대할 수 있다고 사료된다.

본 연구에서는 집중력 시에 통상적인 방법으로 사용되는 EEG 선호의 theta/alpha 값과 심박변이도(HRV) 변수들의 상관관계를 분석하기 위함이다. 각 주파수 대역에 따른 EEG 선호의 파행과 자율신경계 변화를 연구한 논문들을 바탕으로, 본 연구에서는 집중상태에 따른 theta파의 변화와 alpha파의 신호를 분석하여 theta/alpha 값으로 중추신경계 변화를 평가하였다. 또한 자율신경계에서 생리학적 변화는 HRV 변수들(beat interval, SDNN, RMSSD, NN50, LF, HF, LF/HF)로 평가/해석하였다. 실험방법은 신경 인지 검사 프로그램인 CNT 4.0을 이용하여 21 명의 건강한 피험자들의 청각 집중력 테스트를 수행하였고, EEG 신호와 PPG 신호를 분석하였다. EEG로부터 추출한 theta/alpha값과 PPG로부터 추출한 HRV변수들은 중다회귀분석을 이용하여 각각의 조합에 따른 두 지표간의 상관관계를 평가하였다. theta/alpha와 심혈관계의 변수들의 상호연관성은 SDNN(2), HF(6) 변수가 포함된 3차원 이상의 조합에서 상대적으로 유효하게 나타났다. 결과적으로 고차원 HRV 변수 조합이 저차원 조합보다 theta/alpha 와 상대적으로 높은 상관관계(R2=0.253; 7차원)를 나타내었고, 통계적 유의성(p〈0.05)을 만족하였다.

본 연구에서는 Healey 등(2005)의 데이터를 활용하여 스트레스 정도가 단시간에 변하는 운전상황에서 운전자의 심박변이도 분석을 통해 스트레스 정도에 대한 추정이 가능한지를 예비적으로 평가해 보았다. 단시간에 스트레스 정도가 변하는 운전의 경우 심박변이도 변화 양상은 기존 문헌에 나타난 장거리 운전의 양상과 다르며, meanRR, sdRR, HF, LF/HF, LFnorm, HFnorm의 6가지 심박변이도 파라미터가 스트레스 추정에 유의한 변수로 확인되었다. 정상인 운전자 5명에 대해 6가지 파라미터를 입력변수로, 운전 구간에 따라 변하는 스트레스 정도를 출력변수로 하여 개인별 선형회귀 모델(R2=0.8604±0.0959)을 도출하였으며, 이 선형회귀 모델의 적합성을 평가하기 위하여 심박변이도 데이터를 5분 길이의 16개 세그먼트로 나눈 뒤 실제 스트레스 정도와 추정된 스트레스 정도를 비교해 보았다. 그 결과 일부 세그먼트에서 부정확한 추정 결과가 관찰되기도 하였으나, 실제 스트레스 변화 패턴과 예측된 스트레스 변화 패턴 사이에 높은 상관성이 확인되었다(r=0.8560±0.0619). 향후 운전자 구속을 최소화하면서 측정 가능한 심박변이도 분석 시스템을 개발하고, 이를 Healey 등의 연구에서와 유사한 운전 프로토콜을 통해 다수의 피험자에게 적용함으로써 본 연구결과가 유효한지 검증할 계획이다.

본 연구에서는 무구속, 무자각, 무침습적인 패치형 심장활동 모니터링 시스템(HAMS)을 개발하였다. 이 심전도 모듈은 무선 통신을 사용하여 신호를 컴퓨터로 전송 받아 실시간으로 피검자의 심장 활동 상태를 언제 어디서나 장시간 동안 손쉽게 모니터링 측정할 수 있는 이동성을 갖추고 있다. 가슴에 부착이 가능한 패치 타입의 소형 전극을 자체 제작하였고, 측정된 심전도 신호에 대한 신뢰성 검증이 이루어졌다. HRV에 대한 스트레스의 영향을 평가하기 위하여 HAMS을 이용하여 동일한 피험자를 대상으로 HRV 파라미터와 불안, 스트레스 항목에 대한 설문지 평가, 스트레스 호르몬(코티졸)양을 측정하였다. 일상 상태와 스트레스 상황에서의 값들을 비교한 결과, 많은 파라미터에서 유의미한 차이가 나타났다. 또한 피어슨 상관계수로부터 스트레스와 상관성이 높은 파라미터를 검토하였다. 이는 HAMS를 이용하여 자율신경계 기능 평가가 충분히 가능하다는 것을 보여주는 것이다. 이러한 결과로부터 HAMS를 통하여 일상생활에서 심장 이상을 예측할 수 있으며, 건강 모니터링 시스템으로 활용도가 높을 것으로 기대된다.

This study was carried out to analyze any possible changes in the heart rate variability(HRV) of white-collar workers of a manufacturing firm based in Chollabuk-do Province when they are stressed due to their daily job performance and thereby to help them seek a more effective method of the management of their health and help them form more desirable habits of living by finding out how seriously his or her stresses from his or her job performance affect their quality of life(QOL). As a process of the above-mentioned manufacturer's plan to do an Oriental health examination on its white-collar workers, each of the workers of the firm was given a copy of questionaires. The questionaires carried questions regarding each of the workers' general characteristics, clinical history, health-related lifestyle and the QOL and each of the workers was asked to provide his answers to the questions listed on the questionaire. The examination progressed to measure any possible changes in the HRV of an individual worker. Among all of the questionaires filled out and collected from the workers, a total of 423 data were used as the data of the research except those that had answers which were not appropriate for the purpose of the research. The analysis of each of the workers' health related quality of life(HRQOL) showed that the younger, the lower the standard of education is, each of the subjects was found to tend to show a relatively higher QOL if only he is healthy. With regard to the worker's habits of living, those who exercise on a regular basis and who get a good sleep were also found to have a comparatively higher QOL With reference to the HRV, young workers, those who have spouses, those with a high level of academic background, those with a short work experience were found to tend to have a relatively higher HRV. As regards each worker's habits of living, those who do exercise on a regular basis were found to have a comparatively higher index of HRV. RMSSD was found to have an impact on workers' general health, on the other hand TP was found to have an impact on workers' role of emotion. This result was based on findings through analyzing interrelation between HRV and QOL that stresses have an impact on the QOL. Taking a look at the above results, it was learned that individual worker's efforts to promote his or her health, along with establish desirable habits of living, these two qualities are important methods to improve the quality of life. In addition, control of stresses is necessary to improve the QOL, which is possible through emotional stabilization.

본 연구의 목적은 후각 자극에 의한 감성의 변화를 주관적 검사와 동시에 시행한 심전도에서 추출한 HRV parameter와의 상관관계를 보고자 함이다. 후각 자극은 0.6% orange와 2.5% valeric acid를 일정 flow와 일정 농도를 코 점막에 건조를 방지하기 위해 수증기로 포화시킨 향자극기로 주었다. 향의 주관적 검사에서 오렌지향은 친숙하고 쾌하다고 하였으며, valeric acid의 경우 불쾌하고 성가시고 친숙하지 않는 감성을 표시하였다. 이러한 쾌하고 불쾌한 향자극에 대한 HRV 분의 활동이 우세하였음을 확인하였다. 결론적으로 HRV 스펙트럼 분석이 감성의 변화를 객관적인 지표로 나타내는데 유용한 정보로서의 가능성을 제시히고자 하였다.

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.