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문제 정의
- 그러므로 적외선 체열 영상 진단 검사는 실험 전·후의 체열 촬영을 통한 양측의 온도 차이 및 체열 이상 양상의 존재의 유무가 진단의 기초적 자료로 이용되며 이를 통하여 인체 의 생리적 변화와 병적 요인을 추정할 수 있었다. 본 연구에서는 산업화가 급속히 진행되면서 공해문제가 심 각하게 대두된 것과 마찬가지로 전자산업의 발달에 힘 입어 각종 전자기기가 보급됨에 따라 나타나는 전자기기의 사용증가로 야기되는 전자파가 인체에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 적외선 체열 영상 진단법을 이용하여 휴대폰 통화시간 및 전자파 차폐소재에 따른 얼굴 안면부의 체열 변화를 측정하여 인체에 미치는 생리적 변화를 실험적으로 관찰하고자 하였다.
- 분석한 결과 신체부 위, 휴대폰 케이스와 통화시간대에 따른 교직물에 따라 체열 온도에 효과가 다르게 나타남을 알 수 있었다.이 절에서는 본 연구에서 가장 주요한 요인인 휴대폰 케이스 처리와 신체부위 두 가지 요인을 함께 고려하여 두 요인의 처리 수준에 따른 체열 온도에 변화가 있는지를 살펴보았다.
제안 방법
- 본 연구에서는 적외선 체열 측정기(IRISYS IRI- 1001, USA)을 이용하여 휴대폰 통화시간과 전자파 차폐소재 4종류와 휴대폰 케이스를 장착하지 않은 경우에 따른 얼굴 피부 온도 변화를 측정 관찰하였다. 자극물에 사용된 기기는 시중에 유통되고 있는 S사 의 휴대폰 모델을 사용하였다.
- 피험자는 체열 촬영 2, 3일 전부터 물리치료나 음주와 같이 온도 변화에 영향를 줄 수 있는 자극적인 행동을 하지 않도록 한다. 또한 촬영 2시간 전부터 금연하고, 심리적 안정 상태를 유지하며 체표 온도의 적응 을 위해 실험실 내에서 15~20분간 휴식을 취하고, 약물복용이나 화장, Sunbathing과 같이 체표 온도에 영향을 줄 수 있는 행위를 금한다.
- 휴대폰의 통화시간은 1, 3, 6, 9, 12, 15분 시간대로 설정하였으며, 얼굴 안면부 및 측면부의 측정 기준점을 정하여 안면부의 열화상 이미지와 온도 변화를 관찰 측정하였다.
대상 데이터
- 전자파 차폐력을 가지는 교직물을 시직하기 위하여 실크, 나노 실버 복합사, 은사필름사, 골드필름사 등을 이용하여 교직물 3종류를 시직하고, 전자파차 폐성능을 부여하기 위하여 2종류의 교직물에 나노실 버를 습식코팅 (시료 NSS, NSG) 하여 열풍건조 처리한 교직물의 특성은 <Table 2>와 같다. 본 연구에 사용된 나노 실버는 입도크기 2nm~10nm의 lOOOppm이다.
- 또한 촬영 2시간 전부터 금연하고, 심리적 안정 상태를 유지하며 체표 온도의 적응 을 위해 실험실 내에서 15~20분간 휴식을 취하고, 약물복용이나 화장, Sunbathing과 같이 체표 온도에 영향을 줄 수 있는 행위를 금한다. 피험자는 20대 남자 대학생 8명을 대상으로 예비실험 후 본 실험을 하였다. 피험자의 자세는 통화벨이 울린 후 측정점의 위치에 고정한 후 부동자세를 유지하도록 하였다.
데이터처리
- 6가지 시간간격대(~1분, 1~3분, 3~6분, 6~9분, 9~12 분, 12~15분)로 측정된 실험 자료는 통계패키지 SPSS 10.0을 사용하여 분석하였다. 통계자료 분석기법으로는 신체부위 .
- Table 4. One-way ANOVA of body surface temperature in call time periods.
- Table 3. One-way ANOVA of body surface temperature on head areas.
- 본 연구에서는 실험을 위한 요인으로 크게 신체부위, 통화시간대, 휴대폰 케이스 처리 3가지를 선정하고 이 처리요인에 따라 체열 온도에 차이가 있는지를 알아보기 위해 먼저 각 요인별로 일원분산분석을 실시하였다.
- 통화시간대에 따른 체열 측정 온도에 대한 기술통계와 이들 각 요인의 처리효과에 따른 체열 온도 변화가 있는지를 분석하기 위해 분산분석을 실시하였다. 신체부위별 온도 차이 검정, 통화시간대별 온도 차이 검정, 휴대폰 케이스별 온도 차이 검정을 위해 일원분산분석(one-way ANOVA)을 수행하였고, 휴대폰 케이스 처리와 신체 부위에 따라 체열 온도 차이 검정을 위해 이원분산분석 (two-way ANOVA)을 실시하였다.
- 휴대폰 케이스 처리 . 통화시간대에 따른 체열 측정 온도에 대한 기술통계와 이들 각 요인의 처리효과에 따른 체열 온도 변화가 있는지를 분석하기 위해 분산분석을 실시하였다. 신체부위별 온도 차이 검정, 통화시간대별 온도 차이 검정, 휴대폰 케이스별 온도 차이 검정을 위해 일원분산분석(one-way ANOVA)을 수행하였고, 휴대폰 케이스 처리와 신체 부위에 따라 체열 온도 차이 검정을 위해 이원분산분석 (two-way ANOVA)을 실시하였다.
이론/모형
- 본 연구에서는 적외선 체열 측정기(IRISYS IRI- 1001, USA)을 이용하여 휴대폰 통화시간과 전자파 차폐소재 4종류와 휴대폰 케이스를 장착하지 않은 경우에 따른 얼굴 피부 온도 변화를 측정 관찰하였다. 자극물에 사용된 기기는 시중에 유통되고 있는 S사 의 휴대폰 모델을 사용하였다.
성능/효과
- 2＞는 휴대 폰케이스 처리에 따른 신체부위별 온도에 대한 프로파일(profile)을 나타낸 것으로 모든 휴대폰케이스 처 리에 대하여 P4와 P5 영역에서 최대 온도를 가지는 것으로 나타났다. P1과 P2(안와점 두 측정점)의 영역에서는 휴대폰 케이스를 NSG로 처리한 경우 가장 낮은 온도를 나타났으며, P3, P4, P5의 영역에서는 NSS로 처리한 휴대폰을 사용한 경우 가장 낮은 온도를 가지는 것으로 나타났다. 이것은 금(Au)과 은(Ag)의 열전도성 성질에 기인하는 것으로 추측된다.
- 우측의 온도차이의 변화 및 체열 분포 양상에 중점을 두어야 한다. 그러므로 적외선 체열 영상 진단 검사는 실험 전·후의 체열 촬영을 통한 양측의 온도 차이 및 체열 이상 양상의 존재의 유무가 진단의 기초적 자료로 이용되며 이를 통하여 인체 의 생리적 변화와 병적 요인을 추정할 수 있었다. 본 연구에서는 산업화가 급속히 진행되면서 공해문제가 심 각하게 대두된 것과 마찬가지로 전자산업의 발달에 힘 입어 각종 전자기기가 보급됨에 따라 나타나는 전자기기의 사용증가로 야기되는 전자파가 인체에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 적외선 체열 영상 진단법을 이용하여 휴대폰 통화시간 및 전자파 차폐소재에 따른 얼굴 안면부의 체열 변화를 측정하여 인체에 미치는 생리적 변화를 실험적으로 관찰하고자 하였다.
- Pl, P2, P3의 영역에서는 휴대폰케이스를 NSG로 처리한 경우 가장 낮은 온도를 나타내고 있고, P3, P4, P5, P6의 영역에서는 NSS로 처리한 휴대폰을 사용한 경우 가장 낮은 온도를 가지는 것으로 나타났으며, 이것은 금(Au)과 은(Ag)의 열전도성 성질에 기인하는 것으로 추측된다. 또한 각 신체 측정 영역 마다 측정된 평균 온도는 휴대폰케이스 처리 소재에 따라 다르다는 것을 알 수 있었다.
- 이것은 금(Au)과 은(Ag)의 열전도성 성질에 기인하는 것으로 추측된다. 또한 각 신체 측정 영역마다 측정된 평균 온도는 휴대폰케이 스를 장착한 것과 나노 실버 처리 소재에 따라 다르다는 것을 알 수 있었다. ＜Fig.
- 폰케이스 시료 교직물 처리마다 7개 신체부위 전체에 대한 평균 체열 온도가 교직물로 케이스를 처리한 경우보다 무처리 시료인 경우 평균 온도가 가장 높은 것으로 나타나 어떤 형태로든 휴대폰케이스는 착장할 필요성이 있는 것으로 분석되었다. 또한 교직물 처리한 케이스의 경우 NSS와 NSG에서 가장 낮은 온도 값을 가지는 것으로 나타나, 열 차단력이 우수한 것으로 분 석되었다. 이것은 Nano Silver가 가지는 열 방출 성질에 기인한 것으로 생각된다.
- 폰케이스 시료 교직물 처리마다 7개 신체부위 전체에 대한 평균 체열 온도가 교직물로 케이스를 처리한 경우보다 무처리 시료인 경우 평균 온도가 가장 높은 것으로 나타나 어떤 형태로든 휴대폰케이스는 착장할 필요성이 있는 것으로 분석되었다. 또한 교직물 처리한 케이스의 경우 NSS와 NSG에서 가장 낮은 온도 값을 가지는 것으로 나타나, 열 차단력이 우수한 것으로 분 석되었다. 이것은 Nano Silver가 가지는 열 방출 성질에 기인한 것으로 생각된다.
- 안면부 7개 신체부위에 따라 휴대폰 통화시간 동안(15분) 체열 온도에 얼마나 변화가 있는지를 측정한 결과<Table 2>과 같은 결과를 얻었다.<Table 2> 를 보면, 15분의 통화시간동안 체 열 온도 변화가 크게 일어난 부위는 체열측정 7부위 중 휴대폰 배터리 중앙상부 영역 (P4, P5, P6, P7)인 것으로 나타났고, 흉쇄유돌근부(P6)와 견갑근과 승모근(P7) 삼각부위에서는 측정 신체 부위 7지점 중 가장 높은 온도(각각 34.25℃, 34.05℃)가 측정되었다. 이것은 전자파의 인체영향 요인 중 열적작용(thermal effect)에 의한 것으로 생각되며, 장기적인 사용에 따른 비 흡수율(specific absorption rate:SAR)과 신경계통에 의한 인체의 영향이 나타나리라고 추정된다.
- <Table 4>의 결과는 통화시간대마다 체열 온도 변화가 있는지를 알아보기 위해 휴대폰 케이스 처리에 대한 요인은 고정하고 통화시간대를 요인으로 한 일원분산분석을 실시한 결과이다. 분석 결과 통화시간 대별로 체열 측정온도에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 이는 통화시간이 길어질수록 휴대폰배터리의 열이 높아지면서 체열 온도도 올라가는 것을 알 수 있다.
- 2절에서는 세 가지 주 요인을 함께 고려하지 않고 다른 두 요인들은 고정한 뒤 한 요인에 대한 처리 효 과에 차이가 있는지 분석하였다. 분석한 결과 신체부 위, 휴대폰 케이스와 통화시간대에 따른 교직물에 따라 체열 온도에 효과가 다르게 나타남을 알 수 있었다.이 절에서는 본 연구에서 가장 주요한 요인인 휴대폰 케이스 처리와 신체부위 두 가지 요인을 함께 고려하여 두 요인의 처리 수준에 따른 체열 온도에 변화가 있는지를 살펴보았다.
- 산분석을 실시한 결과과 같이 휴대폰케이 스 처리 수준에 따라 측정 평균 온도에 차이가 나며, 신체부위에 따라서도 측정 평균 온도가 다른 것으로 나타났으며, 두 요인의 교호작용도 유의한 것으로 나타났다.
- 신체부위별 체열 온도 변화는 15분 통화시간 동안 평균 체열 온도의 변화는 체열측정 7부위 중 휴대폰 배터리 중앙상부 영역(P4, P5, P6, P7)으로 나타났고, 흉쇄유돌근부(P6)와 견갑골과 승모근(P7) 연결선상 삼각부위에서는 측정 신체 부위 7지점 중 가장 높은 온도(각각 34.25℃, 34.05℃)가 측정되었다.
- 신체부위별로 휴대폰케이스 처리에 따른 온도 변화는 모든 휴대폰 케이스 처리에 대하여 P4와 P5 영역에서 최대 온도를 가지는 것으로 나타났다. Pl, P2, P3의 영역에서는 휴대폰케이스를 NSG로 처리한 경우 가장 낮은 온도를 나타내고 있고, P3, P4, P5, P6의 영역에서는 NSS로 처리한 휴대폰을 사용한 경우 가장 낮은 온도를 가지는 것으로 나타났으며, 이것은 금(Au)과 은(Ag)의 열전도성 성질에 기인하는 것으로 추측된다.
- 신체측정부위 7지점 모두에 대해 15분 통화시간동안 휴대폰 케이스 처리만을 고려하여 5가지 휴대폰케이스 처리 간 체열 온도 변화에 차이가 있는지 알아보기 위해 일원분산분석을 실시한 결과에 서와 같이 각 처리마다 효과가 있는 것으로 나타났다 (F에 대한 p-value는 0.000).
- 실험에서 측정한 7개 신체부위별 온도가 차이가 있는 알아보기 위해 신체 부위를 요인으로 하여 일원분산분석을 실시한 결과 와 같이 신체 부위 7지점 간에 측정된 평균 온도가 차이가 이는 것으로 나타났다(F-값 에 대한 p-value: 0.000)이다.
- 000).폰케이스 시료 교직물 처리마다 7개 신체부위 전체에 대한 평균 체열 온도가 교직물로 케이스를 처리한 경우보다 무처리 시료인 경우 평균 온도가 가장 높은 것으로 나타나 어떤 형태로든 휴대폰케이스는 착장할 필요성이 있는 것으로 분석되었다. 또한 교직물 처리한 케이스의 경우 NSS와 NSG에서 가장 낮은 온도 값을 가지는 것으로 나타나, 열 차단력이 우수한 것으로 분 석되었다.
- 휴대폰 케이스 처리에 따른 온도 변화는 각 휴대폰 케이스 시료 교직물 처리마다 7개 신체부위 전체에 대한 평균 체열 온도가 교직물로 케이스를 처리한 경우보다 무처리 시료인 경우 평균 온도가 가장 높은 것으로 나타나 어떤 형태로든 휴대폰케이스는 착장할 필요성이 있는 것으로 분석되었다. 또한 교직물 처리한 케이스의 경우 NSS와 NSG에서 가장 낮은 온도 값을 가지는 것으로 나타나, 열 차단력이 우수한 것으로 분석 되었다.
- ＜Table 7＞은 .휴대폰케 이스에 대한 5가지 시료 교직물 처리를 Tukey와 Scheffe방법에 의해 다중비교한 결과를 나타낸 표로서, 두 방법 모두 NSS와 NSG가 동일한 처리 효과를 나타내는 동일집단 군인 것으로 분석되었다.
후속연구
- 향후의 연구과제로 인체 좌우의 비교실험을 통한 인체 생리반응에 대한 평가와 나노 실버를 이용한 섬 유소재의 개발 등의 가이드라인을 제공하는 2단계의 연구가 수행될 예정 이다.
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