운동이 청소년의 정신건강, 뇌 구조 및 학습능력에 미치는 영향

구정훈,전유정,장용철 한국체육대학교 체육과학연구소 2022 스포츠사이언스 Vol.40 No.3

The decrease in physical activity and the increase in sedentary life in adolescence are developing into a global problem. In Korea, the proportion of students classified as lack of exercise was found to be serious worldwide. Exercise improves brain function through brain growth and development in adolescence, which is an important factor in brain health leading to adults and the elderly. Exercise has been reported to improve adolescents' physical abilities and reduce the incidence of cardiovascular diseases and metabolic diseases such as obesity and type 2 diabetes. In addition, regular physical exercise is recommended as an efficient way to ameliorate the mental diseases such as anxiety and depression in adolescence. In particular, aerobic exercise is suggested that improves memory, attention, planning, and problem-solving skills as well as structural changes and learning ability of the brain in adolescence. Therefore, in this review, we focused on the main mechanisms of exercise-mediated adolescents' mental health, brain structure, and academic achievement.

뇌졸중 환자에서 가상현실을 이용한 상지 재활 훈련

구정훈,임형준,강윤주 대한뇌신경재활학회 2014 뇌신경재활 Vol.7 No.1

There is limited evidence regarding the use of virtual reality (VR) and interactive video gaming forimproving arm function because there are few such commercial devices and little relevant research. However, evidence of the greater effectiveness of upper extremity VR training over that of conventionaltherapy after stroke has recently grown due to the adoption of various therapeutic devices. VRapplications are novel and potent technologies for upper extremity rehabilitation after stroke becausethe interface technologies, augmented reality technologies, and various sensorimotor feedback techniquesare rapidly advancing. Going forward, VR technology should be designed to provide the possibility ofintense functional repetitive practice for patients. The combination of VR with robotic devices,neuromodulation, mirror therapy, and telerehabilitation may synergistically improve upper extremityfunction after stroke. In severely injured patients, robotic interfaces should be considered, the level ofdifficulty should be fitted appropriately to the severity of the deficits, and the fact that it is difficult totrain patients repeatedly and effectively in a real-world environment should be considered. Furtherresearch should be conducted on the application of VR programs in larger populations, VR involvingvarious training paradigms, VR at different exercise levels, and the long-term sustained effects of VR. In addition, synergistically enhanced effects of combining other treatments and feedback paradigms withwell-designed interfaces should be investigated.

대인공포증의 치료를 위한 가상 연설 시뮬레이터의 실험적 제작

구정훈,장동표,신민보,조항준,안희범,조백환,김인영,김선일 대한의용생체공학회 2000 의공학회지 Vol.21 No.6

대인공포증은 사람과의 대면을 무서워하여 그 상황을 회피하는 증상을 말한다. 이 공포증을 치료하기 위해서는 약물치료방법과 인지·행동 치료방법이 주로 사용되었다. 이런 기존의 방법들은 치료 효율이 떨어지며, 치료시 어려움이 있다는 단점을 가지고 있다. 최근에는 기존의 치료방법의 단점을 극복하기 위해 많은 연구에서 가상현실을 정신치료에 적용하고 있다. 가상환경은 환자에게 적절한 자극을 제공하여 환자로 하여금 공포감을 느끼도록 하고, 환자는 이러한 공포상황에 체계적으로 노출됨으로써 공포증을 극복할 수 있게 된다. 본 연구에서는 개인용 컴퓨터를 기반으로 가상 연설 시뮬레이터를 개발하여 대인공포증 치료에 이용하고자 한다. 가상 연설 시뮬레이터를 구성하기 위해 위치센서, 머리 부착형 디스플레이장치와 사운드 시스템을 사용하였고, 치료를 위한 가상환경은 가상청중 8명이 있는 세미나실을 배경으로 구성하였다. 또한 가상현실 정신치료에서 중요한 요소로 작용하는 몰입감을 높이기 위해 머리 부착형 디스플레이 장치에 위치센서를 부착함으로써 환자의 머리이동이 가상환경에 적용되도록 하였고, 여기에 삼차원 사운드를 적용함으로써 목소리나 박수소리 등 여러 가지 소리들이 사실적으로 느껴지도록 하였다. 또한 가상청중이 환자의 발표내용에 맞게 여러 가지 행동과 표정을 변하게 하였다. 본 연구에서 개발한 가상연설 시뮬레이터는 경제적이고 안전한 정신치료에 이용되는 것에 목적이 있으며, 앞으로의 임상실험을 통한 몰입과 공포유발 인자 및 치료효과의 에 관한 정보를 얻고, 이를 시뮬레이터에 계속 적용하는 연구가 필요할 것이다. A social phobia is an anxiety disorder characterized by extreme fear and phobic avoidance of social and performance situations. Medications or cognitive-behavior methods have been mainly used in treating it. These methods have some shortcomings such as being inefficient and difficult to apply to treatment. Lately the virtual rcality technology has been applied to dcal with the anxiety disorders in order to compcnsate for these defects. A virtual environment provides a patient with stimuli which cvokes a phobia. and the patient's exposure to the virtual phobic situation make him be able to overcome it. In this study, we suggested the public speaking simulator based on a personal computer for the treatment of social phobia. The public speaking simulator was composed of a position sensor. head mount display and audio system. And a virtual environment for the treatment was suggested to be a seminar room where 8 avatars are sitting. The virtual environment includes a tracking system the trace a participant's head-movement using a HMD with position sensor and 3D sound is added to the virtual environment so that he might fcel it realistic. We also made avatars' motion and facial expression change in reaction to a participant's speech. The goal of developing public speaking simulator is to apply to treat fear of public speaking efficiently and economically. In a future study. we should get more information about immergence and treatment efficiency by clinical test and apply it to this simulator.

누리다 볼 운동기구의 운동 강도와 운동 효율성 검증연구

구정훈,조위현,조준용 한국응용과학기술학회 2019 한국응용과학기술학회지 Vol.36 No.2

The aim of this study was to evaluate the physiological responses following acute and chronic Nurida-ball exercise to measure the relative exercise intensity and health-related fitness in middle-aged men. In study 1, eight middle-aged men carried out acute Nurida-ball exercise for 30 min. The physiological responses were normalized and compared with a graded treadmill exercise test (GXT) to evaluate the relative exercise intensity. In study 2, twelve middle-aged men were divided into two groups: Nurida-ball exercise group (NB, n=6) and control group (CON, n=6). NB group performed the Nurida-ball exercise for 8 weeks (30min/day, 3 days/week). And then, we measured the body composition, cardiovascular factors, blood lipid factors, and muscle damage markers to confirm the exercise efficiency. In study 1, the related exercise intensity of acute Nurida-ball is the range of GXT-HRpeak (55~85%) and GXT-VO 2 peak(23~61%). The change in body fat-related factors was significantly lower in the NB compared to the CON group. Moreover, TC and LDL were decreased whereas BMC was increased in the NB group after Nurida-ball exercise. The change in VEpeak and performance time of GXT were significantly greater in the NB compared to the CON group. The performance time of GXT was increased in the NB group after Nurida-ball exercise. Our results indicated that Nurida-ball exercise would be effective equipment for the improvement of health-related fitness. Especially, Nurida-ball exercise can affect body composition and cardiovascular function, which might alleviate metabolic syndrome-related diseases in middle-aged men. 본 연구의 목적은 새롭게 개발된 Nurida-ball 공차기 운동기구의 효율성을 검증하기 위해 중년 남성을 대상으로 일회성 운동에 의한 운동 강도 측정과 장기간 운동에 의한 건강 관련 지표들을 확인하는데 있다. 첫 번째 연구에서는 Nurida-ball의 운동 강도를 측정하기 위해 8명의 중년 남성을 대상으로 30분간 Nurida-ball 운동을 실시하고 이를 트레드밀 운동부하검사에서(graded treadmill exercise test: GXT) 측정된 최대치와 상대적으로 비교 분석하였다. 두 번째 연구에서는 12명의 중년 남성을 Nurida-ball 운동 그룹(NB, n=6)과 대조군 그룹(CON, n=6)으로 구분하고 NB 그룹은 8주간 운동을 실시하였다 (30min/day, 3 days/week). 이후 운동의 효율성을 검증하기 위해 신체구성, 심폐기능, 혈액 지질 성분 및근 손상 지표를 확인하였다. 먼저 일회성 Nurida-ball 운동 시 나타난 운동 강도는 GXT-HRpeak (55~85%)과 GXT-VO 2 peak(23~61%)으로 각각 나타났다. 8주간 장기간 운동을 실시한 연구에서는 CON 그룹과 비교하여 NB 그룹에서 체중, 체지방, 체지방율, 체질량지수의 변화량이(사후-사전) 통계적으로 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 또한 NB 집단에서 운동 전과 비교하여 운동 후에 TC와 LDL는 감소되고 BMC는 증가하는 것으로 나타났다. GXT의 최대 환기당량과 수행시간의 변화량이(사후-사전) CON 그룹과 비교하여 NB 그룹에서 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 특히 GXT의 운동수행시간은 NB 집단에서만 운동 전과 비교하여 운동 후에 유의하게 증가된 것으로 나타났다. 이를 종합해 보면 Nurida-ball 운동기구는 신체구성과 심폐기능에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 운동 기구로써 중년 남성 들에게 나타나는 대사성 질환들을 완화시킬 수 있을 것으로 생각된다.

Brain Mechanism Involved in the Real Motion Interaction with a Virtual Avatar

구정훈,이형래,김재진,김인영,김선일 대한의용생체공학회 2012 Biomedical Engineering Letters (BMEL) Vol.2 No.3

Purpose Feeling sense of full immersion in computergenerated interactive environments often occurs when the user is enjoying the contents and physiologically and behaviorally responding to the events from that world as if they were real. In this state, the individual may feel embodied in the simulated world even more than in the real world. Although the method of interaction could influence this embodied state during immersive experiencing, the brain mechanism has not yet been investigated. Here we directly investigate brain activities related to an embodied state according to the type of interaction. Methods Our method uses fMRI scanning during interaction with a virtual avatar using a real-action paradigm and using a simple button as a control task. Results As the results, we observed the parietal lobe’s laterality corresponded to the type of interaction, the left parietal lobe for action task and the right one for the button click condition. In addition, there was a correlation between the motor cortex activities and the co-presence score for realaction condition. The parietal lobe’s laterality is related to transformation of self egocentrically or allocentrically from a 1st or 3rd person perspective. Conclusions Our results provide direct evidence for the involvement of a 1st person perspective embodiment process into a simulated world, particularly into self-avatar, when individual experiences involve a more real-action based interaction method. In contrast, when interacting with simple button-click method, the 3rd person perspective simulation process is recruited for the interaction by controlling the selfavatar rather than experience by oneself with the world.

MVNO 도입 효과에 대한 연구

정훈 청주대학교 경영경제연구소 2023 경상논총 Vol.16 No.1

본 연구는 이동 통신 시장에 2011년부터 도입된 MVNO 제도의 효과를 살펴보는 것을 목적으로 하고 있다. MVNO 제도 도입 이후 10년 이상이 지난 시점에서 MVNO 도입의 정책 목적이 달성되었는지를 학문적으로 분석할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 MVNO 도입의 효과를 이동 통신 시장 경쟁 측면과 이용자 부담 측면에서 실증적으로 살펴보았다. 분석 결과, MVNO의 가입자 수가 증가, MVNO 시장점유율의 증가, MVNO ARPU의 증가는 대체로 이동 통신 시장 경쟁 상황을 보여주는 HHI와 음(-)의 상관관계를 가지는 것으로 나타났고, MVNO 가입자 수(MVNO_sub_N), MVNO의 시장점유율(MVNO_MS), MVNO 사업자 수(MVNO_N)와 한국은행 소비자물가지수 중 휴대전화 요금지수와는 통계적으로 유의한 음(-)의 상관관계가 나타났다. 대체로 MVNO 도입이 이동 통신 시장의 경쟁활성화와 관계가 있고 이용자 요금 부담 측면에서도 관계가 있는 것으로 나타났다. 결국, MVNO 시장활성화가 이동 통신 시장에 긍정적 영향의 관계가 있다고 볼 수 있다. 앞으로도 이동 통신 시장에 영향을 주는 요소로서 MVNO 정책을 펼칠 필요가 있다는 점을 확인하였다. 본 연구의 공헌점은 도입 후 10년이 지난 MVNO 정책의 효과를 실증적으로 살펴보았다는 점이다. 정훈 외(2022)의 연구는 2020년 데이터를 이용했지만 본 연구에서는 2년치의 데이터를 더 추가하여 분석하였다. 본 연구의 한계점은 다음과 같다. 첫째, HHI와 ARPU와 같은 데이터들의 한계로 불균형 패널 데이터로 분석을 수행하였다는 점이다. 둘째, 다중회귀분석을 사용하지 못하고 상관관계분석만 하였다는 점이다.

Effects of treadmill exercise on the regulatory mechanisms of mitochondrial dynamics and oxidative stress in the brains of high-fat diet fed rats

구정훈,강은범 한국운동영양학회 2019 Physical Activity and Nutrition (Phys Act Nutr) Vol.23 No.1

[Purpose] The purpose of this study was to investigate the effects of treadmill exercise on oxidative stress in the hippocampal tissue and mitochondrial dynamic-related proteins in rats fed a long-term high-fat diet (HFD). [Methods] Obesity was induced in experimental animals using high fat feed, and the experimental groups were divided into a normal diet-control (ND-CON; n=12), a high fat diet-control (HFD-CON; n=12) and a high fat diet-treadmill exercise (HFD-TE; n=12) group. The rats were subsequently subjected to treadmill exercise (progressively increasing load intensity) for 8 weeks (5 min at 8 m/min, then 5 min at 11 m/min, and finally 20 min at 14 m/min). We assessed weight, triglyceride (TG) concentration, total cholesterol (TC), area under the curve, homeostatic model assessment of insulin resistance, and AVF/body weight. Western blotting was used to examine expression of proteins related to oxidative stress and mitochondrial dynamics, and immunohistochemistry was performed to examine the immunoreactivity of gp91phox. [Results] Treadmill exercise effectively improved the oxidative stress in the hippocampal tissue, expression of mitochondrial dynamic-related proteins, and activation of NADPH oxidase (gp91phox) and induced weight, blood profile, and abdominal fat loss. [Conclusion] Twenty weeks of high fat diet induced obesity, which was shown to inhibit normal mitochondria fusion and fission functions in hippocampal tissues. However, treadmill exercise was shown to have positive effects on these pathophysiological phenomena. Therefore, treadmill exercise should be considered during prevention and treatment of obesity-induced metabolic diseases.

전자정부 표준프레임워크 기반 공공정보화사업의 정보시스템 개발 스케줄링 최적화 모델 연구

정훈 대한산업공학회 2018 대한산업공학회 춘계학술대회논문집 Vol.2018 No.4

생체모방 섬모의 자가조립 가공 공정 및 응용

정훈의(H. E. Jeong),강민수(M. Kang),성민호(M. Seong),이동혁(D. Lee) 한국생산제조학회 2022 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.7

4대강 보(洑) 철거에 관한 법적 쟁점

정훈 한국환경법학회 2020 環境法 硏究 Vol.42 No.3

A Detention ponds, a kind of river facilities, is a transverse artificial structure that function to store and use water, to prevent flooding and droughts, to sustain sound ecosystem of river. These dentention ponds is conducive to flood control and water utilization, but sometimes it impede flow of water and worsen water quality, cause a flood. As a part Four Major River Project, 16 detention ponds in Four Major River - Hangang River, Geumgang River, Yeongsangang River, Nakdonggang River – were construct. But then and now, constructing dentention ponds is continuously cause controversy and especially the controversy surrounding demolition of dentention ponds is heated in now. The object of this study is considering a legal and procedural issue surrounding demolition of dentention ponds and interests or juristic relation which is in existence before demolition of dentention ponds. And it does matter whether environmental impact assessment is needed in case of environmental impact by demolition of dentention ponds. If demolition of detention ponds influence on rights and duties of the interested parties, it can be powful factual act or dispostion. But standing sue in administrative litigation for demolition of detention ponds on the grounds decreasing of river water capacity is not likely to be recognized. Because such interests are not legal interests but reflective interests. And decreasing of river water capacity on the grounds demolition of detention ponds could not be an expropriation, therefore it could not be the object of compensation for loss. Because the administrator of detention ponds bears charges on installation and administration of it, it has a right to the detention ponds. Nevertheless the right of detention ponds use has no legal ground. But the right to collect charges of water use could be recognized on the grounds interpretation of §9, §16 「Korea Water Resources Corporation Act」. Finally an environmental impact assessment needs to be open to the demolition of detention ponds. 하천시설의 하나인 ‘보(洑)’는 흐르는 물길을 막아서 물을 가두고 확보된 수량을 하천수 이용에 제공하는 기능과 홍수와 가뭄예방, 하천의 건전한 생태계 유지 등을 목적으로 설치된 하천의 횡단 인공구조물이다. 보는 물의 치수와 이수에 도움이 되기도 하지만 하천의 물길이 자연스럽게 흐르는 것을 방해하기도 하고 수질을 악화시키거나 홍수 등을 야기하는 경우도 있다. ‘4대강 살리기 사업’의 일환으로 한강・금강・영산강・낙동강 등 4대강에 16개의 보가 새로 설치되었으나 설치 당시부터 현재까지 철거를 둘러싼 논란이 끊이지 않고 있다. 이 논문은 보 철거를 둘러싼 법적・절차적 쟁점, 특히 보 철거 전에 누리던 이해관계나 법률관계가 존재하는지 여부와 존재할 경우에 미치는 영향과 그 대응은 무엇인지, 보철거로 인해 미치는 환경상 영향에 대비하여 환경영향평가의 필요성과 가능성 등을 고찰하였다. 보 철거로 인해 이해관계인의 권리나 의무에 영향을 끼친다면 권력적 사실행위라고 볼 수 있을 것이며, 그런 점에서 보 철거의 처분성을 인정할 수 있다. 그런데 보 철거를 쟁송으로 다투기 위해서는 보의 설치로 인해 누리던 풍부한 용수사용의 감소를 법률상 이익의 침해로 볼 수 있는지 여부에 달려 있다. 하천수에 대한 사용권이 「하천법」상 허가사용이든 「민법」상 공유하천용수권 기타 관행수리권이든 사인에 의한 수리권의 침해는 불법행위를 구성하며 손해배상의 대상이 된다. 그러나 보 철거로 인해 설령 철거 이전에 공급받던 용수량만큼 공급받지 못한다 하더라도 용수사용료가 감해질 수는 있으나, 종전과 동일한 양의 용수를 공급해 줄 것을 요구하거나 공급받기 위해 보 철거를 쟁송으로 저지할 수는 없다. 또한 보철거로 인한 하천수사용이 제약을 받는다 하더라도 이를 두고 공용침해라고 할 수는 없으므로 손실보상의 대상이 된다고 할 수도 없다. 한편, 국토교통부장관은 하천시설인 보(洑)의 유지・보수 업무를 ‘보의 관리자’에게 위탁할 수 있다. 보 관리자는 보 설치비용과 보 관리비용을 부담하고 있는 자로서 보에 대한 권리를 주장할 수 있는 지위에 있으며 보 철거로 인해 밀접한 이해관계를 갖게 된다. 그런데, 현행 「하천법」이나 ‘댐건설법’의 해석을 통해서는 보 설치자나 보 관리자에게 보사용권을 설정할 수는 없다. 다만 보를 수자원개발시설로 본다면 수자원개발시설에 의하여 공급되는 물을 사용하는 자로부터 요금 또는 사용료를 징수할 수 있는 권리를 갖는다고 보아야 한다. 끝으로 보 철거 후에 하천에 어떠한 영향이 미칠지 정확히 알 수 없으므로 보 철거 후에 하천에 미치는 영향에 대한 대비도 강구되어야 한다. 보 설치 후 상당한 기간이 경과하였고 그 동안 하천과 주변의 환경이 변하였으므로 보를 철거할 경우 기존의 환경이 변하거나 하천에 어떤 새로운 변화를 가져올지 확실하지 않은 현 시점에서는 환경영향평가의 가능성도 열어둘 필요가 있으며, 이에 대한 입법적 개선도 고려되어야 한다.