The purpose of this study was to investigate the effects of silt ventilation system on physiological responses. We measured rectal temperature, local skin temperature, clothing microclimate, blood pressure, heart rate, energy metabolism, body weight loss and subjective sensation during 70 minute, 50...
The purpose of this study was to investigate the effects of silt ventilation system on physiological responses. We measured rectal temperature, local skin temperature, clothing microclimate, blood pressure, heart rate, energy metabolism, body weight loss and subjective sensation during 70 minute, 50 min exercise period and 20 min rest period. The five women subjects randomly wore sportswear without slit ventilation system(NS sportswear) and sportswear with slit ventilation system(S sportswear) under the environmental condition of $25^{\circ}C$, 50%RH. The results of this study are as follows; Rectal temperature, mean skin temperature, clothing microclimate, blood pressure, heart rate, energy metabolism and body weight loss were significantly lower level in 'S sportswear'. In 'S sportswear', subjects replied less hot, less uncomfortable and less wet. Slit ventilation system can be used for bellow effect which is meaningful device of convection during exercise. We could find out that 'S sportswear' has advantage in physiological function.
The purpose of this study was to investigate the effects of silt ventilation system on physiological responses. We measured rectal temperature, local skin temperature, clothing microclimate, blood pressure, heart rate, energy metabolism, body weight loss and subjective sensation during 70 minute, 50 min exercise period and 20 min rest period. The five women subjects randomly wore sportswear without slit ventilation system(NS sportswear) and sportswear with slit ventilation system(S sportswear) under the environmental condition of $25^{\circ}C$, 50%RH. The results of this study are as follows; Rectal temperature, mean skin temperature, clothing microclimate, blood pressure, heart rate, energy metabolism and body weight loss were significantly lower level in 'S sportswear'. In 'S sportswear', subjects replied less hot, less uncomfortable and less wet. Slit ventilation system can be used for bellow effect which is meaningful device of convection during exercise. We could find out that 'S sportswear' has advantage in physiological function.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 고온에서의 작업이나 운동시 신체내 부에 발생하는 온 . 습기가 신속하게 배출되도록 의복의 팔부 위와 다리부위에 벤틸레이션 시스템을 적용하여 의복의 환기 양상이 인체생리 반응 및 주관적 감각에 미치는 영향을 연구하고자 슬릿 벤틸레이션 시스템 유무에 따른 스포츠웨어에 대한 착의 평가를 실시하여 인체생리 반응 및 주관적 감각의 연관성을 규명하고자 한다.
본 연구는 스포츠웨어의 슬릿 벤틸레이션 시스템 적용 유무에 따른 의복의 환기 양상이 인체생리반응과 주관적 감각에 미치는 영향을 규명할 목적으로 환경조건 기온 25±1oC, 상대 습도 50±5%, 기류 10cm/sec의 인공기후실에서 건강한 성인 여자 5명을 대상으로 슬릿 벤틸레이션 시스템이 있는 스포츠웨 어 (S 스포츠웨어)와 슬릿 벤틸레이션 시스템이 없는 스포츠웨어 (NS 스포츠웨어)를 착용하게 하여 50분간의 운동기, 20분간의 회복기 동안의 직장온도, 피부온도, 의복내 기후, 혈압, 심박 수, 에너지 대사, 발한량, 주관적 감각등을 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
따라서 본 연구에서는 고온에서의 작업이나 운동시 신체내 부에 발생하는 온 . 습기가 신속하게 배출되도록 의복의 팔부 위와 다리부위에 벤틸레이션 시스템을 적용하여 의복의 환기 양상이 인체생리 반응 및 주관적 감각에 미치는 영향을 연구하고자 슬릿 벤틸레이션 시스템 유무에 따른 스포츠웨어에 대한 착의 평가를 실시하여 인체생리 반응 및 주관적 감각의 연관성을 규명하고자 한다.
제안 방법
본 실험의 환경은 우리나라 5, 6월의 평균기온이 25oC내외 인 것을 고려하여 기온 25±1oC, 상대 습도 50±5%, 기류 10 cm/sec 의 인공 기후실에서 운동 50분과 회복20분 총 70분간의 실험을 실시하였다. 측정항목으로는 직장온, 7부위 피부온의복내 기후, 혈압, 심박수, 에너지 대사, 발한량, 주관적 감각을 측정하였으며 실험절차를 Fig.
신체 건강한 20, 30대 성인 여성 5명을 피험자로 선정 (Table 1)하여 ‘S 스포츠웨어’와 ‘NS 스포츠웨어’를 렌덤으로 착용한 후 실험을 실시하였으며, 24시간 주기로 변동하는 일내 리듬(Circadian Rhythm)과 여성의 월경주기에 따른 체온변화 (Aschoff, 1983滑 고려하여 실험 실시시각을 통일하여 실시하였 다
재의 직물을 사용하였다. 신체 활동시에 펌프작용을 하고 동작 기능성에도 영향을 미칠 수 있는 위치인 팔꿈치와 무릎부분에 슬릿 벤틸레이 션 시스템을 도입하여 Fig. 1과 같이 제작하였으며, 슬릿 벤틸레이션 시스템이 있는 스포츠웨어를 ‘NS 스포츠웨어’, 슬릿 벤틸레이션 시스템이 없는 스포츠웨어를 ‘NS 스포츠웨어’라 칭 하였다.
후의 체중감소량으로 측정하였다. 주관적 감각으로는 온냉감 7 항목(+3 hot, +2 warm, +1 slightly warm, 0 neutral, -1 slightly cool, -2 cool, -3 cold), 쾌적감 4항목(4 very uncomfortable, 3 uncomfortable, 2 slightly uncomfortable, 1 comfort), 습윤감 4 항목(3 too wet, 2 wet, 1 slightly wet, 0 neutral)을 실험 스케줄에 맞추어 피험자의 신고를 기록하였다.
직장온과 피부온은 LT-8A(Gram Corporation, Japan)에 연결하여 1분마다 연속 측정하였으며, 의복기후는 Thermal Recorder(TR-72S, T&D Corporation, Japan)를 사용하여 가슴 부위와 상완의 최내층 온도를 연속 측정하였다. 혈압은 Wrist Blood Pressure Meter(EW 278, Japan)를 이용하여 입실전, 운동종료시점, 회복기 10분, 20분 시점에서의 최고 및 최저혈압 을 측정하였으며, 심박수는 Sports Tester(PE 3000, Finland)로 측정하였다.
C, 상대 습도 50±5%, 기류 10 cm/sec 의 인공 기후실에서 운동 50분과 회복20분 총 70분간의 실험을 실시하였다. 측정항목으로는 직장온, 7부위 피부온의복내 기후, 혈압, 심박수, 에너지 대사, 발한량, 주관적 감각을 측정하였으며 실험절차를 Fig. 2에 표시하였다.,
직장온과 피부온은 LT-8A(Gram Corporation, Japan)에 연결하여 1분마다 연속 측정하였으며, 의복기후는 Thermal Recorder(TR-72S, T&D Corporation, Japan)를 사용하여 가슴 부위와 상완의 최내층 온도를 연속 측정하였다. 혈압은 Wrist Blood Pressure Meter(EW 278, Japan)를 이용하여 입실전, 운동종료시점, 회복기 10분, 20분 시점에서의 최고 및 최저혈압 을 측정하였으며, 심박수는 Sports Tester(PE 3000, Finland)로 측정하였다. 에너지 대사는 대표적인 개방식 측정법인 "Breath by Breath’ 방법으로 Quark b2(Cosmed Srl, Italy) 사용하여 측정하였으_며, 발한량은 감도 1g까지 측정 가능한 인체 천칭 (Mettlertoledo IP3, 2278053, Germany) 이용하여 실험 전 .
에너지 대사는 대표적인 개방식 측정법인 "Breath by Breath’ 방법으로 Quark b2(Cosmed Srl, Italy) 사용하여 측정하였으_며, 발한량은 감도 1g까지 측정 가능한 인체 천칭 (Mettlertoledo IP3, 2278053, Germany) 이용하여 실험 전 . 후의 체중감소량으로 측정하였다. 주관적 감각으로는 온냉감 7 항목(+3 hot, +2 warm, +1 slightly warm, 0 neutral, -1 slightly cool, -2 cool, -3 cold), 쾌적감 4항목(4 very uncomfortable, 3 uncomfortable, 2 slightly uncomfortable, 1 comfort), 습윤감 4 항목(3 too wet, 2 wet, 1 slightly wet, 0 neutral)을 실험 스케줄에 맞추어 피험자의 신고를 기록하였다.
대상 데이터
실험복은 골프 운동시 가장 많이 착용하는 긴소매 폴로 T셔츠와 바지의 형태로 제작하였으며 면 100# 재의 직물을 사용하였다. 신체 활동시에 펌프작용을 하고 동작 기능성에도 영향을 미칠 수 있는 위치인 팔꿈치와 무릎부분에 슬릿 벤틸레이 션 시스템을 도입하여 Fig.
성능/효과
실험 전 과정에 걸친 모든 피험자의 ‘NS 스포츠웨어'와 ‘S 스포츠웨어'착용에 따른 직장온 및 피부온의 구간별 평균을 Table 2에 나타내었다. 구간별 직장온의 평균을 살펴보면 운동 기에서는 "NS 스포츠웨어'착용시에는 37.53±0.16oC로 나타났고 ‘S 스포츠웨어' 착용시에 37.17±0.42oC, 회복기에서는 "NS 스포츠웨어' 착용시에는 37.7±0.20oC ‘S 스포츠웨어' 착용시에 37.39±0.37oC로 운동기와 회복기 모두에서 ‘S 스포츠웨어'가 유의하게 (pM0.05) 낮은 직장온 값을 보였다. 심부온은 체내의 화학반응이 진행되는 내부의 온도로서 신진대사의 경로와 속도를 조절하는 인자로 체온을 일정하게 유지하여 인체의 여러 신체기능의 항상성을 유지하므로 직장온도의 0.
1. 심부온인 직장온은 ‘S 스포츠웨어'의 착용시에 유의하게 낮게 나타났으며, 체열 평형과 관련하여 신체 기능의 항상성을 유지하는 데에는 ‘S 스포츠웨어‘를 착용하는 것이 더 효율적임을 알 수 있었다
2. 상완 부위에서 측정한 의복내 기후에서는 ‘S 스포츠웨어' 착용시의 의복내 온도가 낮게 나타났는데, 이는 슬릿 벤틸레이 션 시스템을 통한 미세환경의 빠른 유동에 의한 것으로 판단된 다
3. 수축기 혈압과 확장기 혈압 모두에서 ‘S 스포츠웨어' 착용시가 낮은 수치를 나타내었다. 혈압과 심박수 모두 ‘S 스포 츠웨어'의 착용시가 유의하게 낮은 수치를 나타내는데 심박수는 운동을 할 때 체내의 증가된 혈액의 요구량을 충족시키기 위하여 심장이 수행해야 하는 일의 양을 나타내므로 ‘S 스포 츠웨어'를 착용하는 것이 스포츠 활동으로 인한 인체의 부담이 적게 나타났음을 알 수 있었다
4. 운동시 ‘S 스포츠웨어' 착용시의 에너지 대사가 낮게 나타났으며 이는 운동을 수행하는 동안의 에너지 요구량이 감소된 것을 의미하므로 ‘S 스포츠웨어'의 착용이 더 효율적임을 알 수 있었다.
5. ‘S 스포츠웨어' 착용시의 발한량이 유의하게 낮게 나타났는데, 이는 ‘S 스포츠웨어'착용시의 환기작용으로 인해 발한을 통한 체온 조절이 불필요하게 된 결과로 보여진다.
6. 주관적 감각으로는 온냉감, 쾌적감, 습윤감을 측정하였는데 ‘S 스포츠웨어' 착용시에 더 낮은 주관적 감각 수치를 나타 내어 ‘S 스포츠웨어'가 착용감이 더 좋았음을 알 수 있었는데 이는 피부표면에서 발생된 수분과 열이 개구부를 통하여 외부로 배출되었기 때문으로 판단된다.
전체적으로 피부온은 ‘S 스포츠웨어' 착용시에 더 유의한 차이로 낮게 나타났다. 운동시 ‘S 스포츠웨어'의 착용시에 팔과 다리의 운동으로 인하여 슬릿 벤틸레이션 시스템을 통한 풀무 효과가 발생하여 이로 인한 대류현상이 피부온을 하강시켜 ‘S 스포츠웨어'의 착용이 운동시에 유리하게 작용하는 것을 알 수 있었다.
의복내 온도는 운동기에서 ‘NS 스포츠웨어' 착용시 보다 ‘S 스포츠웨어' 착용시에 상완의 온도가 1.06oC 가 낮았고, 회복기에서는 ‘NS 스포츠웨어' 착용시 보다 ‘S 스포츠웨어' 착용시 에 0.8oC가 낮게 나타났으며 의복내 습도는 운동기에서 ‘S 스포츠웨어' 착용시에 가슴의 습도가 9.52%} 낮았고, 회복기에서는 13.41% 낮게 나타났다
전체적으로 피부온은 ‘S 스포츠웨어' 착용시에 더 유의한 차이로 낮게 나타났다. 운동시 ‘S 스포츠웨어'의 착용시에 팔과 다리의 운동으로 인하여 슬릿 벤틸레이션 시스템을 통한 풀무 효과가 발생하여 이로 인한 대류현상이 피부온을 하강시켜 ‘S 스포츠웨어'의 착용이 운동시에 유리하게 작용하는 것을 알 수 있었다.
주관적 감각은 운동을 지속함에 따라 ‘NS 스포츠웨어’ 착용 시 더 덥게, 더 불쾌하게, 더 습하게 느낀 것으로 나타났다 (Fig. 6). 이는 유화숙 .
수축기 혈압과 확장기 혈압 모두에서 ‘S 스포츠웨어' 착용시가 낮은 수치를 나타내었다. 혈압과 심박수 모두 ‘S 스포 츠웨어'의 착용시가 유의하게 낮은 수치를 나타내는데 심박수는 운동을 할 때 체내의 증가된 혈액의 요구량을 충족시키기 위하여 심장이 수행해야 하는 일의 양을 나타내므로 ‘S 스포 츠웨어'를 착용하는 것이 스포츠 활동으로 인한 인체의 부담이 적게 나타났음을 알 수 있었다
후속연구
본 연구에서 사용된 슬릿 벤틸레이션 시스템은 심부온, 피부 온, 혈압 및 심박수, 에너지 대사, 발한량, 의복내 기후등의 생리적 반응과 주관적 감각의 측정에서 좋은 효과를 나타내어 의복의 쾌적성을 향상시키므로 이러한 벤틸에이션 시스템을 적용한다면 운동기량이나 기록을 향상시킬 수 있는 기능적인 스포츠웨어에 효과적인 구성요소가 될 수 있다고 하겠다. 또한 슬릿 벤틸레이션 시스템은 스포츠웨어뿐만 아니라 다른 여러 분야 즉 고온환경의 작업복 등에의 적용을 기대해 볼 수 있으며 디자인적 측면에서는 본 연구에서 사용된 팔꿈치와 무릎 부위 이외에 등, 겨드랑이 등 신체 다른 부위에의 슬릿 벤틸레이션 시스템 적용에 관한 후속적인 연구가 계속되어야 할 것이다.
본 연구에서 사용된 슬릿 벤틸레이션 시스템은 심부온, 피부 온, 혈압 및 심박수, 에너지 대사, 발한량, 의복내 기후등의 생리적 반응과 주관적 감각의 측정에서 좋은 효과를 나타내어 의복의 쾌적성을 향상시키므로 이러한 벤틸에이션 시스템을 적용한다면 운동기량이나 기록을 향상시킬 수 있는 기능적인 스포츠웨어에 효과적인 구성요소가 될 수 있다고 하겠다. 또한 슬릿 벤틸레이션 시스템은 스포츠웨어뿐만 아니라 다른 여러 분야 즉 고온환경의 작업복 등에의 적용을 기대해 볼 수 있으며 디자인적 측면에서는 본 연구에서 사용된 팔꿈치와 무릎 부위 이외에 등, 겨드랑이 등 신체 다른 부위에의 슬릿 벤틸레이션 시스템 적용에 관한 후속적인 연구가 계속되어야 할 것이다.
참고문헌 (20)
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