Background: As sedentary life increases, people's thoracic vertebra joint movement decreases, and the resulting associated pain is complaining of a lot of discomfort. This is also affecting the autonomic nervous system. Objectives: The purpose of this study was therefore to find out the effect of thoracic vertebra joint mobilization on heart rate variability in upper back pain patients. Design: Randomized controlled trial. Method: Thirty subjects in this study were randomly assigned to two groups of 15 persons each using a randomization tool. Maitland's grade III joint mobilization, hot pack, and interferential current therapy (ICT) were applied to T1-L2 and hot pack and ICT were applied to the control group. The intervention was performed 3 times a week for 4 weeks. Results: There were statistically significant changes in Visual Analog Scale (VAS), Standard Deviation of all Normal R-R Intervals (SDNN), Low Frequency (LF), High Frequency (HF) and LF/HF ratio in the study group, and statistically significant changes in VAS, SDNN, and LF/HF ratio in the control group. In comparison of differences, there were statistically significant changes in VAS. Conclusion: Positive effects were found on SDNN and LF/HF ratio in both the joint mobilization group and the control group compared to before the study. In particular, even LF and HF were positive in the joint mobilization group showed influence.
Background: Forward head posture leads to resulting in posture instability and changes in spine alignment. To treat this condition, numerous studies have shown the effectiveness of joint mobilization. However, only a few studies have reported on the intervention location of joint mobilization or its effects on heart rate variability. Objectives: To investigated the effects of joint mobilization intervention at the lower cervical spine on pain, head posture, and heart rate variability (HRV) in patients with a forward head posture. Design: A randomized controlled trial. Methods: Twenty patients with forward head postures who met the study inclusion criteria were recruited. A randomization program was used to divide the subjects into experimental and control groups. Each group consisted of ten subjects. The intervention was performed for four weeks, three sessions per week, 15 min per day, and non-simultaneously throughout the 12-week study period. Results: A significant decrease in neck pain was shown in both the experimental and control groups. In contrast, significant changes in craniovertebral angle (CVA), cranial rotation angle (CRA), and HRV were found only in the experimental group. Conclusion: The mobilization of the cervical spine is an effective intervention for improving pain, head posture, and HRV.
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 연구에서는 스트레스에 대한 심리 반응 요인과 인지 스트레스원에 의해 유발된 심박변이도의 변화와의 관계를 확인하고자 하였다. 33명의 실험참여자는 지난 2주 동안 경험한 스트레스에 대하여 정신적 신체적 증상들을 스트레스 반응 척도 상에 평가하였다. 또한 실험참여자가 인지 스트레스 과제를 수행하는 동안 심전도 신호가 기록되었다. 심박변이도 지표로서, R-R간격의 표준편차(SDNN), 연속한 R-R 간격 차이 값의 평균제곱근(RMSSD)과 심박변이도의 저주파 성분(LF)과 고주파 성분(HF)의 비율이 추출되었다. 스트레스 반응은 회복기 동안의 평균에서 기저선의 평균을 뺀 차이값으로 분석에 사용되었다. 분석 결과, 스트레스 요인과 심박변이도 지표들과의 유의한 정적 상관을 보였다. 특히 스트레스에 대한 공격 반응의 증가는 모든 심박변이도 지표의 증가와 연관이 있었다. 모든 심박변이도 지표의 증가는 자율신경계가 동시에 활성화됨을 의미한다. 즉, 공격 반응의 증가는 교감 및 부교감신경계의 활성도의 증가와 관련이 있다. 또한 긴장, 우울, 피로와 좌절은 RMSSD와의 정적 상관이 있었다. RMSSD의 증가는 부교감신경계 활성의 증가를 의미하는 것으로, 긴장, 우울, 피로, 좌절의 증가와 부교감 신경의 활성도의 증가가 연관이 있었다. 이러한 자율신경의 공동 활성화는 주의 집중을 요하는 인지 스트레스원에 대한 통합된 반응으로 여겨진다.
본 논문의 목적은 불안과 우울 상태를 평가하는데 널리 사용되고 있는 주관적 설문 평가지(Beck의 우울척도, 상태-특성불안척도)의 지표 값과 심박 변이도의 파라미터 간의 상호-상관관계를 통계적으로 분석하여, 주관적 설문평가지의 지표 값을 대신 할 수 있는 심박 변이도 파라미터를 선정하기 위함이다. 그리고 심박 변이도 측정 시, 휴식 및 업무 상태를 인위적으로 유도하였고 각 유도된 상태에서의 심박 변이도를 이용하여 추출된 생리학적 특징값들과 주관적 설문 평가지의 지표 값의 상관관계를 통계적으로 분석하여 주관적 감성지표를 대체 할 수 있는 객관화된 정량적 지표를 도출하고자 한다. 본 논문의 결과로부터 얻을 수 있는 사실은 심박 변이도의 비 정규화 파라미터가 상태불안척도와 우울척도보다 특성불안척도와 더욱 높은 상관관계를 나타냈다는 점이다. 반면, 업무 상태와 휴식 상태의 비율인 정규화 파라미터 m_RRI(MeanRR interval), SDNN(Standard deviation of all NN intervals), LF(Low-Frequency), LF/HF(LF/HF ratio)는 특성불안척도, 우울척도보다 상태불안척도와 더 높은 상관관계를 나타냈다. 이 중, LF/HF는 상태불안뿐만 아니라, 특성불안을 반영할 수 있는 정량적인 생리학적 파라미터로 나타났다.
Objectives: This research is about the reliability of pulse wave analyzer and heart rate variability analyzer which are often used in the oriental medical clinics. Materials and Methods: Pulse wave analyzer and heart rate variability analyzer's reliability were compared with other devices-bioelectrical impedance analyzer, thermographer and transcranial sonography-. For each device, they were measured three times in a row. Here are the results of measuring intraclass correlation coefficients between first and second, and the ones between first and third. Results: 1. For pulse wave analyzer, seven items are higher than 0.7 in intraclass correlation coefficients, fourteen items are higher than 0.5 and eleven items are higher than 0.5. 2. Heart rate variability analyzer show that an item is higher than 0.9 and two are higher than 0.7. three items are higher than 0.5 and four are lower than 0.5. 3. For bioelectrical impedance analyzer, thermographer and transcranial sonography, nineteen items are higher than 0.9 and two are higher than 0.7. Conclusion: Pulse wave analyzer and heart rate variability analyzer showed low test-retest reliability compared to the one of bioelectrical impedance analyzer, thermographer and transcranial sonography. But both of analyzer's reliability are more than midium quality. Diagnosis trough these analyzers have a utility value. More research will be needed.
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 논문은 긍정적인 정신적 흥분이 자율신경계에 어떤 영향을 주는 지에 대하여 연구하였다. 2002년 한일 월드컵 기간 중 국민이 경험한 정신적, 신체적 상태의 변화를 자율신경 평가 도구인 심박변이도(HRV)를 통하여 평가하였다. 실험 대상은 월드컵군과 정상 대조군으로 나누어 심박변이도 분석을 실시하였다. 대조군은 수도권 2개 대학병원 건강검진센터에 내원한 건강한 20~30대 남녀 675명을 대상으로 선정하였고, 월드컵군은 수도권 소재 월드컵 경기장 3개소에서 경기를 관전하기 위하여 대기중인 20-30대 남녀 468명을 대상으로 하였다. 데이터분석은 남녀의 생리학적인 차이를 고려하여 남성군과 여성군으로 나누어 분석하였다. 그 결과, 지금까지 알려져 있던 스트레스 반응과는 다른 경향을 관찰 할 수 있었다. 일반적으로 스트레스 상태에서는 평균 심박수가 증가하는 것 이외에 다른 지표들은 감소하는 경향을 나타낸다. 그러나 긍정 스트레스(eustress) 상태에서 심박수와 SDNN 모두 유의하게 높은 것을 관찰 할 수 있었다(p〈0.05). 특히 여성 그룹의 경우, 부정 스트레스(distress) 상태와는 반대로, 모든 주파수분석 파라메타가 유의하게 높게 나타났다(p〈0.05, p〈0.001). 심박변이도의 감소가 건강 상실의 지표가 된다는 점을 고려해 볼 때, SDNN의 증가와 모든 주파수 파라메타의 증가는 자율신경의 항상성조절 기전이 긍정적으로 작동하고 있음을 의미한다. 따라서 전 세계적인 스포츠 이벤트로 인한 긍정 스트레스상태의 유발이 국민 건강에도 긍정적인 영향을 준다고 할 수 있다.
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.
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 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.