한국형 체감온도지수 개발연구(II) - 체감온도지수 개발을 위한 예비실험 - A Study of the Development of a Korea Wind Chill Temperature Index (II) - A Preliminary Study of the Development of the Korea Wind Chill Temperature Index -원문보기
실험을 통한 한국형 체감온도지수를 개발하기 위하여 실험을 수행할 경우 필요한 피험자의 선발과정, 실험의 정확도, 피험자의 안전 및 실험에서 발생하게 될 여러 가지 상황을 대비하기 위해서 예비실험을 실시하였다. 예비실험에서는 저온에 의한 인체의 영향을 최소화하기 위해 영상 $5^{\circ}C$에서 풍속을 무풍에서 강풍으로 변화시키면서 실험조건과 인체의 안전에 대해 살펴보았다. 그 결과, 안면부 부위별 피부온도변화의 경우 얼굴의 오른쪽 부위이 기온과 풍속변화에 가장 민감하여 안정적인 변화경향을 나타내었으며 모든 피험자가 얼굴의 오른쪽 부위에서 가장 낮은 온도를 보였다. 성별에 따른 차이에서는 여성이 남성보다 더 민감하게 반응하였으며, 약한 풍속에서 피부온도가 크게 변화함을 알 수 있었으며, 기준풍속에 따른 영향은 체감온도지수 개발시 고려하지 않는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
실험을 통한 한국형 체감온도지수를 개발하기 위하여 실험을 수행할 경우 필요한 피험자의 선발과정, 실험의 정확도, 피험자의 안전 및 실험에서 발생하게 될 여러 가지 상황을 대비하기 위해서 예비실험을 실시하였다. 예비실험에서는 저온에 의한 인체의 영향을 최소화하기 위해 영상 $5^{\circ}C$에서 풍속을 무풍에서 강풍으로 변화시키면서 실험조건과 인체의 안전에 대해 살펴보았다. 그 결과, 안면부 부위별 피부온도변화의 경우 얼굴의 오른쪽 부위이 기온과 풍속변화에 가장 민감하여 안정적인 변화경향을 나타내었으며 모든 피험자가 얼굴의 오른쪽 부위에서 가장 낮은 온도를 보였다. 성별에 따른 차이에서는 여성이 남성보다 더 민감하게 반응하였으며, 약한 풍속에서 피부온도가 크게 변화함을 알 수 있었으며, 기준풍속에 따른 영향은 체감온도지수 개발시 고려하지 않는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
This paper aims to develop a Korea wind chill temperature index using an experimental method. For this, the researchers carried out a preliminary experiment in order to of for provisions necessary for the selection and safety of test participants, accuracy of experiment, and readiness for various si...
This paper aims to develop a Korea wind chill temperature index using an experimental method. For this, the researchers carried out a preliminary experiment in order to of for provisions necessary for the selection and safety of test participants, accuracy of experiment, and readiness for various situations that may occur during experiment. The researchers also investigated test subjects' safety and experiment conditions in which wind speed changes from calm condition into strong wind speed condition under the constant air temperature of $5^{\circ}C$. The results of this study are as follows. With regard to the variation of facial skin temperature such as forehead, cheek, nose, and chin, the skin temperature of cheek closely appears to depend on the change of air temperature and wind speed, exhibit a stable variation trend of skin temperature, and indicate the lowest temperature than any other facial parts. The skin temperature of women tends to be more sensitive than that of man and the skin temperature of human tends to decrease at weak wind speed under constant air temperature. It was also found that it is not necessary to take the influence of standard wind speed into consideration when a wind chill index is developed.
This paper aims to develop a Korea wind chill temperature index using an experimental method. For this, the researchers carried out a preliminary experiment in order to of for provisions necessary for the selection and safety of test participants, accuracy of experiment, and readiness for various situations that may occur during experiment. The researchers also investigated test subjects' safety and experiment conditions in which wind speed changes from calm condition into strong wind speed condition under the constant air temperature of $5^{\circ}C$. The results of this study are as follows. With regard to the variation of facial skin temperature such as forehead, cheek, nose, and chin, the skin temperature of cheek closely appears to depend on the change of air temperature and wind speed, exhibit a stable variation trend of skin temperature, and indicate the lowest temperature than any other facial parts. The skin temperature of women tends to be more sensitive than that of man and the skin temperature of human tends to decrease at weak wind speed under constant air temperature. It was also found that it is not necessary to take the influence of standard wind speed into consideration when a wind chill index is developed.
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문제 정의
그러나 JAG/TT 모델은 서양인(캐나다인)을 대상으로 실험하여 얻은 데이터를 분석하여 만든 모델이므로 개인 특성에 따라서도 체감정도가 다름을 고려할 때, 이 모델을 한국인과 같은 동양인에 대해서 아무런 검정이 없이 적용하는 것은 그 실효성에 의문이 가므로 신체구조나 체감정도가 다른 동양인을 대상으로 실험을 통해 체감온도를 추정할 수 있는 한국형 체감온도지수를 개발하고자 한다. 이에 따라 국내에서 이루어진 체감온도 실험과 관련된 선행연구를 살펴보면, 성유진과 이순원(1997)은 추운 환경에서 노출된 인체 부위별 체온조절 반응에 대한 연구에서 이마가 다른 손, 목, 발 등에 비해 노출 후 피부 온도감소가 가장 작았으며 피복이 인체 체온조절에 중요한 역할을 한다고 밝혔고, 금종수 외(1988)가 한국인을 대상으로 온열 쾌적성을 평가를 실시하였으며, 김동규와 정용현(2005)은 대류난방 시 실내 열환경에관한 연구에서 풍속이 증가함에 따라 피부온도가 감소하여 쾌적감이 줄어들고 풍속에 따라서 쾌적 실내온도가 달라진다는 정보를 제공하고 있다.
JAG/n 모델의 실험에서는 풍속을 2, 6, 8 m 广 로 하였지만 예비실험을 실시하기 전 실시한 사전연구(박종길 외, 2007)에서 한반도내에서 발생하는 풍속을 알아본 결과 산간지역과 해안도 서 지역에서는 풍속이 8 m 广 이상으로 나타나는 경우도 발생하였기 때문에 본 실험에서는 13 m 广의 조건을 추가하였다. 그리고 강한 풍속에 바로 노출되었을 때와 무풍에 노출되었을 때의 피부온도 변화의 차이가 어느 정도인지 알아보기 위해서 A조와 日조의 풍속 변화단계를 다르게 설정하였다. A조는 바람에 순응하도록 풍속을 0, 2, 6, 8, 13 m 广로 증가시켰고, B조는 풍속을 6, 8, 13111疽까지 증가시켰다가 0, 2 m 广의순서로 바꿔가며 각 풍속단계별 30분간으로 하여 한팀이 총 2시간 30분 동안 실험을 실시하였으며(Table 5), 피부온도는 10초 간격으로 측정되어 제어실내 data logger0!] 저장하였다.
그러나 앞서 선행연구를 살펴본 바와 같이 현재 국내에서는 체감온도지수 개발을 위한 실험이 실시된 적이 없으므로 실제 실험상황에서 일어날 일들에 대한 정보가 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 한국형 체감온도지수 개발을 위한 예비실험으로서 인체에 영향이 없다고 판단되는 영상 5℃에서 풍속을 변화시켰을 때, 실험환경조건 및 각 sensor의 검증, 각 부위별로 피부온도 측정이 원활하게 이루어지는지, 실험 시에 어떠한 상황이 발생할 수 있는지를 사전에 파악하여 본 실험을 위한 계획 및 실험 시 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.
실시되었다. 예비실험은 본 실험을 실시하기 전에 실시하게 되는 사전 실험으로서 본 실험의 원활한 진행과 안전성을 높이는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서 예비실험에서는 최종 선발된 12명의 피험자 중 무작위로 8명을 선정한 후 2개의 조를 편성하여 실험을 실시하였다(Table 4 참조).
결정하였다. 이에 따라 실험에 들어가기 3 개월 전에 지원자 모집공고를 통해 18명의 대학생을 선발하고, 본 실험이 국내 최초로 실시되는 실험인 점을 고려하여 저온과 강풍으로 인한 피험자의 위험도를 줄이고자 다음과 같은 선발 과정을 거쳤다.
가설 설정
10. The change of right cheek temperature with walking speed and wind speed for (a) male and female of A team, (b) male of B team under 5℃ condition.
제안 방법
기온은 5℃로 유지하고 풍속만 변화시켰다. JAG/n 모델의 실험에서는 풍속을 2, 6, 8 m 广 로 하였지만 예비실험을 실시하기 전 실시한 사전연구(박종길 외, 2007)에서 한반도내에서 발생하는 풍속을 알아본 결과 산간지역과 해안도 서 지역에서는 풍속이 8 m 广 이상으로 나타나는 경우도 발생하였기 때문에 본 실험에서는 13 m 广의 조건을 추가하였다. 그리고 강한 풍속에 바로 노출되었을 때와 무풍에 노출되었을 때의 피부온도 변화의 차이가 어느 정도인지 알아보기 위해서 A조와 日조의 풍속 변화단계를 다르게 설정하였다.
문답 과정을 거쳤다. 그 후, , 연구 참여 동의서, 에 스스로 서명하도록 하였으며, 학생 실험실습 종합보험을 가입하여 사고시의 보상에 대비하였다. 또한 실험으로 인한 신체적 장애를 극복하기위해 실험 3 주 전부터는 금연하도록 하였고, 실험 1주 전부터는 금주하여 신체에 부담을 주지 않도록 하였다.
33 m 广)로 정의하고 있어 본 예비실험에서도 동일한 실험조건을 적용하였다. 그러나 실제 피험자가 JAG/n 실험에서 제시되는 조건으로 도보를 실시하였을 때 속도가 빨라서 피험자들이 자연스럽게 걷기에는 무리가 있다고 판단하여 피험자들의 일반적인 도보 속도를 고려하여 2 km『'의 조건을 추가하였다.
실제 실험이 실시된 주 챔버에서는 바람 발생기에서 생성되는 바람이 4명의 피험자에게 일정한 풍속으로 전달될 수 있도록 하기 위해 바람 발생기와 피험자 사이에 일정 거리를 유지하였다. 그리고 선행연구에 따라 운동량 정도에 따른 피부온도 변화를 함께 고려하기 위해 피험자가 위치하는 곳의 중앙에 2대의 트레드밀 (trea血ill)을 설치하고 양옆으로 2명의 피험자가 설 수 있게 하였다. 실험에서 측정된 자료는 풍동 제어실에 위치한 CRT#1에 연결되어 매 10초 간격으로 자료가 입력되게 하였으며, CRT#2에서는 풍동실험 실내의 온도와 풍속을 조절하였다.
이때 앞의 분석결과 개인차가 크고 일정한 변화 경향을 나타내지 않는 코의 측정 자료는 제외하였다. 그리고 성 차이를 제외한 다른 조건은 동일하게 유지하기 위해서 기준풍속을 고려하지 않고 실험에 참여한 피험자의 자료를 비교 분석하였다. 그 결과(Fig.
따라서 기준풍속에 따른 피험자의 피부온도 측정은 Table 4와 같이 위치에 따라서 각각 2km 尸(1번)와 4.7 km 尸(2번)로 걷게 하고 나머지 2명(3, 4번)은 가만히 서 있게 한 후 (Fig. 3) 실험을 진행하도록 하였다.
그 후, , 연구 참여 동의서, 에 스스로 서명하도록 하였으며, 학생 실험실습 종합보험을 가입하여 사고시의 보상에 대비하였다. 또한 실험으로 인한 신체적 장애를 극복하기위해 실험 3 주 전부터는 금연하도록 하였고, 실험 1주 전부터는 금주하여 신체에 부담을 주지 않도록 하였다.
마지막으로는 센서를 몸에 부착하여 풍동 시험실에 들어간 후 센서를 data logger에 연결하여 모든 피험자가 동일 시점에서 데이터를 수집하기 전에 생기는 각 피험자의 데이터를 삭제하고, 각 조별 유효 데이터 수를 2/3 이상의 피험자가 실험에 참여하여 데이터가 산출되는 경우까지를 유효 데이터로 간주하고 정리하였다 (Lasen, 1973).
거쳐 검증을 실시하였다. 먼저 측정과정에서 각 조별 실험이 끝이 나면 데이터를 전송받아 시계열 분포도를 작성하여 개인의 특성을 고려하나 전체적인 온도범위를 벗어나는 것은 이상치로 보아 데이터를 삭제하였다. 두 번째로는 각 조의 풍속 단계별 경계치는 풍속이 급변하거나, 풍속의 분산 값이 주변 데이터에 비해 현저히 증가하는 경우로 하였으며 개인별 최종 피부 온도가 상승하는 경우 그 이후의 데이터는 삭제하였는데, 이는 추위를 견딜 수 없는 경우 약간의 활동을 피험자에게 허락하였으므로 이로 인한 대사량증가로 피부온도가 상승한 것으로 판단하였다.
성별에 따른 피부온도변화의 특성을 알아보기 위하여 이마, 턱, 얼굴의 오른쪽 부위의 피부온도를 평균하여 안면 피부온도로 산정하여 분석을 실시하였다. 이때 앞의 분석결과 개인차가 크고 일정한 변화 경향을 나타내지 않는 코의 측정 자료는 제외하였다.
이때 측정되는 자료의 정확도 향상을 위해 피부의 이물질을 제거함으로써 센서의 밀착력을 높였다. 영상 5℃에서 실시되는 실험이지만 풍속의 증가에 따른 피부온도 감소에 대한 사전 정보가 없기 때문에 각 피험자들은 방한복, 방한화 그리고 장갑을 착용하게 하여 피험자의 안전을 고려하였다. 이와 더불어 실험 전후로 혈압, 맥박, 체온을 측정하여 풍속 환경에 노출된 피험자들의 몸의 이상 유무를 관찰하여 만일의 사고에 대비하였다.
7kmhT로 걷는 경우로 나누어 실험을실시하였다. 이때 앞서 분석한 바와 같이 피부 온도변화에 영향을 미친다고 판단되는 변수인 풍속, 시간, 성별 등을 통제하고 기준풍속의 정도에 따라 변하는 피부 온도변화를 살펴보았다. 이때 자료는 앞서 분석 시 풍속에 민감하게 반응하고 피부온도변화가 가장 안정적인 경향을 나타내는 얼굴의 오른쪽 부위의 온도변화를 이용하였다.
이때 앞서 분석한 바와 같이 피부 온도변화에 영향을 미친다고 판단되는 변수인 풍속, 시간, 성별 등을 통제하고 기준풍속의 정도에 따라 변하는 피부 온도변화를 살펴보았다. 이때 자료는 앞서 분석 시 풍속에 민감하게 반응하고 피부온도변화가 가장 안정적인 경향을 나타내는 얼굴의 오른쪽 부위의 온도변화를 이용하였다. 그 결과(Fig.
4). 이때 측정되는 자료의 정확도 향상을 위해 피부의 이물질을 제거함으로써 센서의 밀착력을 높였다. 영상 5℃에서 실시되는 실험이지만 풍속의 증가에 따른 피부온도 감소에 대한 사전 정보가 없기 때문에 각 피험자들은 방한복, 방한화 그리고 장갑을 착용하게 하여 피험자의 안전을 고려하였다.
주로 걷거나 움직이게 된다. 이때 풍속이 없더라도 사람이 걷게 됨으로서 기준풍속이 발생하게 되므로 각 조의 피험자들은 기준풍속의 유무에 따라서 피부 온도 변화의 차이가 어떠한지를 알아보고자 하였는데, JAG/TI 모델실험에서는 기준풍속을 4.7 kmh-1 (1.33 m 广)로 정의하고 있어 본 예비실험에서도 동일한 실험조건을 적용하였다. 그러나 실제 피험자가 JAG/n 실험에서 제시되는 조건으로 도보를 실시하였을 때 속도가 빨라서 피험자들이 자연스럽게 걷기에는 무리가 있다고 판단하여 피험자들의 일반적인 도보 속도를 고려하여 2 km『'의 조건을 추가하였다.
11). 이때, 갑작스런 풍속 증가에 따른 피부온도변화만을 비교하기 위해서 기준풍속을 고려하지 않고 실험을 실시한 피험자들에 대하여 시간에 따른 피부온도변화 차를 구하여 나타내었다. Table 8 에서 볼 수 있듯이 A조에 비해 日조가 풍속에 따라 피부 온도가 남성은 평균 L5℃, 여성은 평균 0.
예를 들면 겨울철 난방이 잘되는 실내에 있다가 외출을 하는 경우 추위에 갑자기 노출된다. 이러한 경우를 고려하여 풍속을 서서히 변화 시켰을 경우(A)와 갑자기 추위에 노출되었을 경우(B)의 피부 온도변화를 분석해보았다(Fig. 11). 이때, 갑작스런 풍속 증가에 따른 피부온도변화만을 비교하기 위해서 기준풍속을 고려하지 않고 실험을 실시한 피험자들에 대하여 시간에 따른 피부온도변화 차를 구하여 나타내었다.
7 km 侦)으로 정의 하고 있다. 이에 예비실험에서도 기준풍속이 발생할 때 피부온도 변화에 차이가 발생하는지를 알아보고자 피험자가 서 있을 경우와 트레드밀 위에서 2蜘須로 걷는 경우, 그리고 트레드밀 위에서 4.7kmhT로 걷는 경우로 나누어 실험을실시하였다. 이때 앞서 분석한 바와 같이 피부 온도변화에 영향을 미친다고 판단되는 변수인 풍속, 시간, 성별 등을 통제하고 기준풍속의 정도에 따라 변하는 피부 온도변화를 살펴보았다.
영상 5℃에서 실시되는 실험이지만 풍속의 증가에 따른 피부온도 감소에 대한 사전 정보가 없기 때문에 각 피험자들은 방한복, 방한화 그리고 장갑을 착용하게 하여 피험자의 안전을 고려하였다. 이와 더불어 실험 전후로 혈압, 맥박, 체온을 측정하여 풍속 환경에 노출된 피험자들의 몸의 이상 유무를 관찰하여 만일의 사고에 대비하였다.
조건을 설정하였다. 피험자의 피부온도를 측정하기 위한 센서는 JAG/TI에서 실시한 실험과 동일하게 1인당 4개씩을 각각 이마, 코, 얼굴의 오른쪽 부위, 턱에 부착하였다(Fig. 4). 이때 측정되는 자료의 정확도 향상을 위해 피부의 이물질을 제거함으로써 센서의 밀착력을 높였다.
대상 데이터
Inc.(www.omega_com)의 Self-AdhesiveThermocouples(SAl Series)의 T-Type(Copper Constantan) Thermocouples- 사용하였고, sensor에 대한 제원과 모양은 Table 3과 Fig. 2에 제시하였다.
JAG/TI 실험의 경우에도 12명(남성6, 여성6)의 자원봉사자들이 실험에 참가하였는데 이들의 나이는 22~42세까지이며 평균 33세였다. 키와 몸무게로 산정되는 체질량지수(Body Mass Index, BMI)의 범위는 18.
예비실험은 본 실험을 실시하기 전에 실시하게 되는 사전 실험으로서 본 실험의 원활한 진행과 안전성을 높이는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서 예비실험에서는 최종 선발된 12명의 피험자 중 무작위로 8명을 선정한 후 2개의 조를 편성하여 실험을 실시하였다(Table 4 참조).
6 kg으로 나타났다. 선발된 피험자들의 신장과 체중이 우리나라 20대를 대표할 수 있는지를 알아보기 위해 산업자원부(2005)에서 제공하는 저]5차 한국인 인체치수 조사 자료, 를 이용하여 검증을 하였다. 자료에 의하면 20~24세의 평균 신장은 여자가 160.
센서는 피부에 잘 부착될 수 있도록 접착성 폴리머 재질을 사용하였으며 센서의 아래 위 패드는 고성능 폴리머 필름과 유리섬유 재질로 구성되어 있으며, 측정 범위는 소수점 둘째 자리이다.
신체 건강한 성인 남녀를 선발하기 위하여 모집된 피험자의 신장과 체중을 측정하고 인제대학교 백병원에서 종합검진과 설문조사를 실시하여 실험에 적합하다고 판단되는 12명(남성 7명, 여성 5명)을 최종 선발하였다.
그리고 선행연구에 따라 운동량 정도에 따른 피부온도 변화를 함께 고려하기 위해 피험자가 위치하는 곳의 중앙에 2대의 트레드밀 (trea血ill)을 설치하고 양옆으로 2명의 피험자가 설 수 있게 하였다. 실험에서 측정된 자료는 풍동 제어실에 위치한 CRT#1에 연결되어 매 10초 간격으로 자료가 입력되게 하였으며, CRT#2에서는 풍동실험 실내의 온도와 풍속을 조절하였다.
실험은 2005년 5월 23일 경기도 화성에 위치한 교통안전공단 자동차성능시험연구소에 있는 풍동시험 실에서 실시되었다. 예비실험은 본 실험을 실시하기 전에 실시하게 되는 사전 실험으로서 본 실험의 원활한 진행과 안전성을 높이는 것을 목적으로 하고 있다.
피험자는 모집단의 대표성을 가져야 하므로 전문가의 자문 및 수차례의 논의를 통해서 한국인을 대표한다고 판단되는 가장 활동량이 많은 20대 남녀를 대상으로 결정하였다. 이에 따라 실험에 들어가기 3 개월 전에 지원자 모집공고를 통해 18명의 대학생을 선발하고, 본 실험이 국내 최초로 실시되는 실험인 점을 고려하여 저온과 강풍으로 인한 피험자의 위험도를 줄이고자 다음과 같은 선발 과정을 거쳤다.
이론/모형
7. Distribution of skin temperature change with air temperature wid wind speed calculated by JAG/TI model.
성능/효과
3세였다. BMI는 20.6-24.9 범위로 평균 229를 나타내 저체중은 아니나 비만으로 분류되지 않았으며 JAG/TI 실험 자원자에 비해 비만도가 작아체표면적이 작게 나타났다.
갑자기 강한 풍속에 노출되었을 때는 서서히 추위에 노출되었을 때보다 급격하게 피부온도가 감소하는 것을 알 수 있었으며, 풍속에 따른 피부온도 감소 정도는 0~2ms「'에서 가장 크고, 6~13111疽로 풍속이 증가함에 따라 떨어지는 피부온도 감소정도는 점점 줄어든다. 피험자들의 실험 후 소감과 피부온도의 감소를 편집 .
그 결과 각 풍속별 각조별 유효 데이터는 98.1-100% 범위이고, 전체적으로 98% 이상의 자료가 유효데이터로 검증되어 데이터의 분석에 사용하는 데는 이상이 없는 것으로 볼 수 있다.
이때 자료는 앞서 분석 시 풍속에 민감하게 반응하고 피부온도변화가 가장 안정적인 경향을 나타내는 얼굴의 오른쪽 부위의 온도변화를 이용하였다. 그 결과(Fig. 10), 기준풍속이 발생하는 경우 기준풍속이 없는 경우에 비해 피부 온도가 적게 내려감을 알 수 있었다. 이는 기준풍속이 발생할 경우 그렇지 않은 경우보다 피부온도 더 낮을 것이라는 초기의 예상과는 반대되는 결과이다.
그리고 성 차이를 제외한 다른 조건은 동일하게 유지하기 위해서 기준풍속을 고려하지 않고 실험에 참여한 피험자의 자료를 비교 분석하였다. 그 결과(Fig. 9 와 Table 7) 풍속에 따른 남녀의 피부온도차는 풍속이 강해짐에 따라 A조는 평균 2.14℃, B조는 평균 2.04℃의 피부 온도 차이를 보였다.
먼저 측정과정에서 각 조별 실험이 끝이 나면 데이터를 전송받아 시계열 분포도를 작성하여 개인의 특성을 고려하나 전체적인 온도범위를 벗어나는 것은 이상치로 보아 데이터를 삭제하였다. 두 번째로는 각 조의 풍속 단계별 경계치는 풍속이 급변하거나, 풍속의 분산 값이 주변 데이터에 비해 현저히 증가하는 경우로 하였으며 개인별 최종 피부 온도가 상승하는 경우 그 이후의 데이터는 삭제하였는데, 이는 추위를 견딜 수 없는 경우 약간의 활동을 피험자에게 허락하였으므로 이로 인한 대사량증가로 피부온도가 상승한 것으로 판단하였다.
따라서 풍속이 강해짐에 따라 여성이 남성보다 피부 온도가 풍속에 따라 평균 약 2℃ 정도 더 떨어지고, 같은 조건에서의 추위에 여성이 남성보다 더 민감하게 반응하고 낮은 피부온도를 가짐을 알 수 있었다.
또한 기준풍속 하에서 기온과 풍속에 따른 피부 온도변화를 보기위해 treadmill 위에서 4.7 km h-1 와 2 km「로 걷게 한 것은 4.7 km 尸에서는 서양인은 보통 속도로 걷는 속도였으나 한국인 젊은이는 속보 이상의 속도로 실험을 수행할 수 없었으며, 2 蜘侦로 걷는 경우에도 체내 대사량 증가로 피부 온도가 증가하는 변화를 보여서 기준풍속에 의한 효과만을 고려하기 어려우므로 본 실험에서는 기온과 풍속의 영향만을 고려하기 위해 treadmill 위의 피험자도 그 옆의 피험자와 같이 가만히 서서 피부 온도를 측정하는 것이 적합할 것이다. 그리고 13 ms'1 풍속에서의 실험은 빙점이하의 저온의 경우 인체에 많은 부담을 주어 위험하다고 판단되어 본 실험에서는 제외해야 할 것으로 판단된다.
8). 또한 실험 조건을 설정할 때 갑작스럽게 강풍에 노출되었을 때의 피부온도 변화를 살펴보기 위해 초기 풍속을 6 m 广로 설정한 B조에서 피부온도의 감소 경향이 뚜렷하게 나타났다. 부위별 피부온도는 이마가 다른 부위에 비해 가장 높게 나타났고 얼굴의 오른쪽 부위가 가장 낮게 나타났다.
2kg이었다. 본 실험에 참가한 남성과 여성의 신장, 남성의 체중은 범주에 포함되었으며, 여성의 체중은 약간 초과하는 것으로 나타났으나 75~ 90th percentile내 포함되어 대체로 한국의 20대 성인임을 만족하고 있었다.
피험자들의 실험 후 소감과 피부온도의 감소를 편집 . 분석해본 결과, 13 m 广 풍속에서의 실험은 빙점이하 저온의 실험일 경우 인체에 많은 부담을 줄 것이라고 판단된다.
성별에 따른 차이를 살펴보면, 여성이 남성에 비해 피부 온도변화가 컸으며, 풍속이 강해짐에 따라 여성이 남성보다 피부온도가 평균 약 2℃ 정도 더 떨어지고, 같은 조건에서의 추위에 여성이 남성보다 더 민감하게 반응하며 낮은 피부온도를 가짐을 알 수 있었다.
예비실험 실시 후 피험자들의 실험 참가 소감을 들어본 결과(Table 9), 6ms4부터 추위를 느끼기 시작하였고, 13 m 广 풍속에서부터 피험자들이 힘들어하였다. 풍속이 강해지면서 사람의 피부온도가 크게 떨어지고, 실험이 영하에서 실시된다는 것을 감안한다면 13 m 广의 풍속에서의 실험은 재고하여야 할 것으로 생각되며, 온도가 더 내려갈 경우 풍속을 조절하여 실험하는 것이 피험자들의 안전과 건강을 고려할 수 있을 것이다.
이상의 결과를 종합해 볼 때 본 실험을 실시할 때는 센서의 부착위치는 불안정한 코는 제외하고 가장 안정적인 양쪽 얼굴의 오른쪽 부위가 적합하다고 판단된다. 또한 기준풍속 하에서 기온과 풍속에 따른 피부 온도변화를 보기위해 treadmill 위에서 4.
이는 기준풍속이 발생할 경우 그렇지 않은 경우보다 피부온도 더 낮을 것이라는 초기의 예상과는 반대되는 결과이다. 이와 같은 결과가 나온 원인을 분석해 본 결과, 기준풍속을 만드는 과정에서 4.7 km h-1 또는 2 km 广의 속도로 걷는 운동을 실시함으로서 체내 열이 생산되어 결과적으로 기준풍속이 없는 경우에 비해 피부 온도가 더 적게 감소된 것으로 판단된다. 또한 이러한 경향은 기준풍속이 강하게 나타나는 즉, 운동량이 더 많은 경우에 뚜렷하게 나타남을 알 수 있었다.
5, 6), A조와 B조에서 동일한 센서 부착 부위에 대한 변화 경향은 유사하게 나타났다. 전체적으로 JAG/TI에서 제시되는 것(Fig. 7)과 같이 풍속이 증가함에 따라 피부온도가 감소하는 경향을 뚜렷하게 나타내고 있지는 않았지만 얼굴의 오른쪽 부위에서의 온도변화가 가장 안정적이면서 JAG/TI의 변화 경향과 유사하게 나타났다. 이마와 턱에서는 개인차가 있었지만, 전체적으로 풍속이 강해짐에 따라 비슷한 감소 경향을 보이고 있다.
6℃ 감소한다. 즉 갑자기 강한 풍속에 노출되었을 시에 급격하게 피부온도가 감소하며, 서서히 추위에 노출되었을 때보다 피부온도가 더 감소함을 알 수 있다.
보였다. 특히 얼굴의 오른쪽 부위에서 가장 안정적인 피부온도변화 경향을 보이고 모든 피험자가 얼굴의 오른쪽 부위에서 가장 낮은 온도를 보였다.
한국형 체감온도지수 개발을 위한 예비실험 실시 결과, 안면부 부위별 피부온도변화를 살펴보면 코는 개인차가 크고 풍속에 따른 온도변화경향이 일정하지 않았으며, 이마와 턱 그리고 얼굴의 오른쪽 부위에서는 피부온도가 풍속이 증가함에 따라 감소흐]는 경향을 보였다. 특히 얼굴의 오른쪽 부위에서 가장 안정적인 피부온도변화 경향을 보이고 모든 피험자가 얼굴의 오른쪽 부위에서 가장 낮은 온도를 보였다.
후속연구
7 km 尸에서는 서양인은 보통 속도로 걷는 속도였으나 한국인 젊은이는 속보 이상의 속도로 실험을 수행할 수 없었으며, 2 蜘侦로 걷는 경우에도 체내 대사량 증가로 피부 온도가 증가하는 변화를 보여서 기준풍속에 의한 효과만을 고려하기 어려우므로 본 실험에서는 기온과 풍속의 영향만을 고려하기 위해 treadmill 위의 피험자도 그 옆의 피험자와 같이 가만히 서서 피부 온도를 측정하는 것이 적합할 것이다. 그리고 13 ms'1 풍속에서의 실험은 빙점이하의 저온의 경우 인체에 많은 부담을 주어 위험하다고 판단되어 본 실험에서는 제외해야 할 것으로 판단된다.
참고문헌 (14)
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