원적외선 온열효과가 인체 자율신경기능에 미치는 영향에 관한 연구 = (A) study on human autonomic nervous system activities by far-infrared warming effect

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 원적외선 온열효과가 자율 신경계에 미치는 영향을 심박변동(HRV)을 이용하여 평가 하였다. 피검자는 일반 성인 남녀 20명을 대상으로 원적외선 온열의 생리적 효과에 대한 실험을 실시하였다. 실험에 이용된 원적외선 방사체는 인체를 원적외선에 쉽게 노출시키기 위한 방법으로 원적외선 온열매트를 이용하였고 가열온도를 44 ℃, 65 ℃로 달리하여 심박변동 신호를 측정하였다. 측정된 심박변동신호를 FFT, AR 모델링에 의한 전력스펙트럼을 구함으로써 자율 신경계의 반응 특성을 고찰하고 Poincare'' plot 분석 방법을 이용하여 결과를 비교 분석하였다.심박동수 변화율의 지표는 정상인이 누워 있는 안정 상태에서, 매트의 예열 온도가 44 ℃에서 65 ℃로 증가한 뒤 10~20분 후에 가장 큰 신호의 변화를 기록하였다. 이렇게 얻어진 데이터는 보간등의 처리를 한 후, FFT, AR 모델링에 의한 전력스펙트럼을 구하여 비교의 지표로 삼았으며 이와 같은 실험에 의하여 얻어진 결과는 다음과 같다.(1) 원적외선 온열 실험을 통해 심박변동 신호분석해보면 원적외선 온열에 노출되기 전에 비해 노출된 후에 매우 복잡한 모습임을 관찰 할 수 있다. 이것은 자율신경계가 관여하는 심혈관계 제어 메카니즘이 원적외선 온열에 노출되기 전보다 노출된 후에 더욱 복잡함을 암시한다고 할 수 있다. 그리고 변화하는 내적, 외적 환경에 대하여 체내 항상성 유지를 위하여 적극적으로 반응하여 인체가 안정화되기 위함임을 알 수 있었다.(2) 원적외선 온열효과가 인체에 작용하는 심혈관계 제어시스템의 활동을 교감신경계의 활동증가를 통하여 확인 할 수 있었다.(3) 원적외선 온열효과에 노출되기 전 5분과 비교하면 노출 15분후 는 1.66배 감소되었으며, 노출 85분 후에는 1.15배 증가 되었다. ,,모두 감소 후 증가 다시 감소하는 패턴을 보였다.(4) Poincare'' plot 분석 방법에서 SD1SD2의 변화 추의와 전력 스펙트럼의 변화 추의가 상당히 유사한 것을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This thesis describes Autonomic Nervous System activities caused by hyperthermic effects of far-infrared radiation on human body.Designed protocol and analysis algorithm were evaluated by experiments for 20 subjects to analyze the characteristics of heart rate variability(HRV) signals were performed, and the cardiac event series obtained during test, were analyzed using FFT, AR power spectrum and time-frequency analysis. New indexes of autonomic function, and were proposed and were compared with LFHF ratio. The results obtained from this study are as follows:1) and in a normalized power spectrum reflect the predominance of autonomic nervous system activities, and are useful indexes of the sympathetic and the parasympathetic activities, respectively.2) The fluctuation of electrocardiogram''s R-R interval was increased after 15 minutes, we can confirm that far-infrared rays, which can improve the blood circulation, stress state and enhance the warming effect in human body effectively, have been proved. 3) As the hyperthermic temperature of far-infrared radiation increased, the activity of cadiovascular system to sustain the homeostasis observed by the increase of the sympathetic activity.4) The LFHF ratio before 5 minutes and after 15 minutes exposured to hyperthermic effects of far-infrared radiation was about 1.66 times lower than that of normal subjects, but after 85 minutes LFHF ratio was about 1.15 times higher.