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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 시중에 판매되고 있는 발열조끼 4종을 구매하여, 의복의 구조, 면상발열체의 형태 및 삽입위치, 그리고 컨트롤러 조작방식 등에 대한 주관적 착용 평가를 실시함으로써 제품들의 착용감, 사용편의성, 발열성능 등을 비교 평가하고자 한다. 이를 통해 소비자들에게는 발열의류 제품선택을 위한 정보를, 제조사에게는 더 좋은 후속 제품개발을 위한 정보를 제공하고자 한다.
- 본 연구에서 시판 발열조끼 4종에 대한 주관적 착용평가를 통해 시판 발열 조끼들의 인간공학적 편이성 및 발열 효율성을 평가하였다. 그 결과 인간공학적 편이성 측면에서는 온도조절을 위한 컨트롤러의 조작이 복잡하지 않고 단순한 제품이 선호되었으며, 의복자체의 보온성도 발열조끼의 온열 쾌적성 결정에 매우 중요한 요소로 작용했다.
- 따라서 본 연구에서는 시중에 판매되고 있는 발열조끼 4종을 구매하여, 의복의 구조, 면상발열체의 형태 및 삽입위치, 그리고 컨트롤러 조작방식 등에 대한 주관적 착용 평가를 실시함으로써 제품들의 착용감, 사용편의성, 발열성능 등을 비교 평가하고자 한다. 이를 통해 소비자들에게는 발열의류 제품선택을 위한 정보를, 제조사에게는 더 좋은 후속 제품개발을 위한 정보를 제공하고자 한다.
제안 방법
- ‘적정 온도 조절 단계’, ‘발열조끼를 착용하는 동안 느낀 불편사항’, 그리고 ‘4종 실험의복 평가 종류 후에 사용된 최종평가 문항들’은 단답형 또는 서술형 문항으로 구성하였으며, 나머지 문항들은 모두 7점 리커트 척도로 평가하였다.
- 먼저 실내(평균기온 18℃, 상대습도 7%RH)에서 실험의복을 착용한 후, 실외로 이동하였다. [그림 3]과 같이 정해진 벤치에 걸어가 앉은 후 약 4분간 안정을 취한 후, 발열 전의 발열조끼의 착용감을 평가하기 위한 설문지를 작성하였다. 설문지 작성이 끝나면 발열조끼의 컨트롤러를 최고온도로 켜고 15분간 피험자들 간에 가벼운 대화를 나누며 앉아있도록 하였다.
- 그리고 발열조끼 이외의 실험의복으로는 피험자 모두 동일한 등산용 티셔츠와 바지, 그리고 재킷을 착용하도록 하였다. 착용 방법은 [그림 1]과 같이 등산복 바지와 티셔츠를 입고, 그 위에 발열조끼를 착용한 후, 마지막으로 등산복 상의를 착용하도록 하였다.
- 이러한 실험과정을 나머지 3개의 실험의복들에 대해서도 정해진 의복 착용 순서에 따라 반복하였다. 모든 실험의복들에 대한 착용평가가 끝난 후 전체 실험의복에 대한 종합평가 설문지를 작성하도록 하였다.
- 발열조끼의 전원을 켜고 컨트롤러의 온도를 최고 온도로 조절한 후 25분간 벤치에 앉아 안정을 취한 후 발열조끼의 착용감 및 발열성능 평가를 실시한 결과는 다음과 같았다.
- 본 연구에서 시판 발열조끼들의 발열성능과 사용편이성, 착용감 등을 추운 실외환경에서 착용평가를 실시한 결과는 다음과 같았다.
- [그림 3]과 같이 정해진 벤치에 걸어가 앉은 후 약 4분간 안정을 취한 후, 발열 전의 발열조끼의 착용감을 평가하기 위한 설문지를 작성하였다. 설문지 작성이 끝나면 발열조끼의 컨트롤러를 최고온도로 켜고 15분간 피험자들 간에 가벼운 대화를 나누며 앉아있도록 하였다. 이후 발열 후 착용감 및 발열성능 평가를 위한 설문지를 작성한 후, 발열조끼의 온도를 적정온도로 조절하고 다시 15분후 경과 후 발열성능 평가를 실시하였다.
- 앞의 실험의복들에 대한 발열 전과 후의 평가가 모두 끝난 후 제품별 최종 비교평가를 실시하였다. 평가문항별 가장 우수한 제품을 선택하도록 문항을 구성하였으며 선택 빈도를 백분율로 환산하여 <표 8>에 제시하였다.
- 의복의 착용순서 효과를 배제하기 위해서 4벌의 의복과 4명의 피험자에 대해 총 4회의 실험을 실시하여 총 64회의 실험을 실시하였으며, 라틴 스퀘어법을 이용한 실험설계로 각 피험자들의 의복착용 순서를 결정하였다. 실외 실험이기 때문에 기온의 변화가 시간대에 다르다는 점을 고려하여, 피험자 4명의 실험을 동시에 진행하였다.
- 설문지 작성이 끝나면 발열조끼의 컨트롤러를 최고온도로 켜고 15분간 피험자들 간에 가벼운 대화를 나누며 앉아있도록 하였다. 이후 발열 후 착용감 및 발열성능 평가를 위한 설문지를 작성한 후, 발열조끼의 온도를 적정온도로 조절하고 다시 15분후 경과 후 발열성능 평가를 실시하였다.
- 그리고 발열조끼 이외의 실험의복으로는 피험자 모두 동일한 등산용 티셔츠와 바지, 그리고 재킷을 착용하도록 하였다. 착용 방법은 [그림 1]과 같이 등산복 바지와 티셔츠를 입고, 그 위에 발열조끼를 착용한 후, 마지막으로 등산복 상의를 착용하도록 하였다.
- 평가문항별 가장 우수한 제품을 선택하도록 문항을 구성하였으며 선택 빈도를 백분율로 환산하여 에 제시하였다.
대상 데이터
- 이러한 특징들을 <표 1>에 제시하였다. 구매한 4개의 의복 중 의복 A에는 조끼 자체에 충전제가 포함되어 있었으며, 의복 B는 냉열겸용 조끼로 망사원단이 사용되었으며, 의복 C, D는 충전제 없이 폴리에스터 겉감과 안감으로 제작되었다. 구매 의복들의 두께를 디지털 두께측정기((주)한승이앤아이, 가압면적 : 약 0.
- 구매한 발열조끼들은 실험을 준비했던 2007년 겨울에 온라인 매장에서 판매되고 있던 제품들 중 상품 평이 좋고 인기상품으로 알려진 것들(“발열조끼”, 2007)로 선정하였다.
- 본 연구에서는 시판중인 발열조끼들의 비교 평가를 위해 4종의 발열조끼를 구매하여 실험의복으로 이용하였다. 구매한 발열조끼들은 실험을 준비했던 2007년 겨울에 온라인 매장에서 판매되고 있던 제품들 중 상품 평이 좋고 인기상품으로 알려진 것들(“발열조끼”, 2007)로 선정하였다.
- 시판 발열조끼들에 대한 주관적 착용실험은 실제 제품이 사용되는 환경인 겨울철(2008년 1월)에 실외에서 수행하였다. 이때 실외기온은 평균 -4.
- 의복의 착용순서 효과를 배제하기 위해서 4벌의 의복과 4명의 피험자에 대해 총 4회의 실험을 실시하여 총 64회의 실험을 실시하였으며, 라틴 스퀘어법을 이용한 실험설계로 각 피험자들의 의복착용 순서를 결정하였다. 실외 실험이기 때문에 기온의 변화가 시간대에 다르다는 점을 고려하여, 피험자 4명의 실험을 동시에 진행하였다.
- 피험자는 95사이즈 의복착용이 가능한 건강한 20대 남자 대학생 4인이 참여하였으며, 이들의 평균 신장과 체중은 각각 175.5cm(S.D.=0.6), 70.3kg(S.D.=2.4)이었다. 이들의 구체적 신체 치수는 <표 2>와 같다.
데이터처리
- 전체 설문 평가 문항은 총 45문항이었다. 평가된 결과는 SPSS 10.0을 사용하여 빈도분석, 일원분산분석(ANOVA), 던컨테스트 등의 통계분석을 실시하였다.
성능/효과
- 구매한 4개의 의복 중 의복 A에는 조끼 자체에 충전제가 포함되어 있었으며, 의복 B는 냉열겸용 조끼로 망사원단이 사용되었으며, 의복 C, D는 충전제 없이 폴리에스터 겉감과 안감으로 제작되었다. 구매 의복들의 두께를 디지털 두께측정기((주)한승이앤아이, 가압면적 : 약 0.72cm2, 170g으로 가압시)로 측정한 결과 의복 A, C, D의 경우는 0.7mm를 약간 넘는 수준이었으며, 의복 B는 0.34mm로 다른 구매의복에 비해 매우 얇음을 알 수 있었다.
- 구매한 의복에 포함된 면상발열체의 소재, 개수, 형태, 그리고 삽입위치 등은 각각 달랐으며, 의복의 구조, 컨트롤러의 전류, 온도 범위 및 조절단계 등도 달랐다. 이러한 특징들을 <표 1>에 제시하였다.
- 본 연구에서 시판 발열조끼 4종에 대한 주관적 착용평가를 통해 시판 발열 조끼들의 인간공학적 편이성 및 발열 효율성을 평가하였다. 그 결과 인간공학적 편이성 측면에서는 온도조절을 위한 컨트롤러의 조작이 복잡하지 않고 단순한 제품이 선호되었으며, 의복자체의 보온성도 발열조끼의 온열 쾌적성 결정에 매우 중요한 요소로 작용했다. 무엇보다 만족도가 높은 제품 개발을 위해서는 안전한 범위 내에서 현재의 80℃ 이상의 온도까지의 발열이 가능하거나, 면상발열체의 적용 부위 및 면적을 넓히는 것이 요구되었다.
- 실제로 업체에서 홍보하고 있는 발열조끼의 최고 발열온도는 <표 1>에 제시했던 것과 같이 A와 C는 80℃, 그리고 B와 D는 각각 75℃와 70℃로 A와 C의 온도가 높았음을 알 수 있다. 그러나 발열 후의 발한, 쾌적, 불쾌 수준은 통계적으로 의복간 차이는 유의하지 않았으며 비교적 쾌적한 수준의 착용감을 보인 것으로 평가되었다.
- 발열 효율성중 발열성능에 대한 평가에서는 발열성능과 전체 온도 범위에서 실험의복 A가 가장 선호되었으며, 그 다음은 C, D의 순이었으며 B는 전혀 선택되지 않았다. 그리고 단계별 온도 차이는 온도조절단계가 단순한 의복 C가 가장 선호되었으며, 의복 A, D, B의 순으로 나타났다. 면상 발열체의 위치는 넓은 발열체가 등의 위쪽과 아래쪽에 넓게 위치된 의복 C가 가장 선호되었으며, 등판 위쪽과 복부에 발열체가 위치한 의복 D가 그 다음 선호되었다.
- 발열조끼들의 발열 후 온열쾌적성을 평가한 결과 <표5>와 같이 발열 후 추위 감퇴 수준은 의복 A와 C가 가장 높았으며 D, B의 순으로 뒤를 이었다. 그리고 발열 후 체온 상승 수준 및 체온 유지 수준은 의복 A가 가장 우수한 것으로 나타났으며, 뒤를 이어 C, D, B의 순으로 나타났다. 발열 후 의복내 온도도 발열조끼 C와 A가 D나 B보다 더 적절한 것으로 평가되었으며, C, A, D, B의 순으로 따뜻한 것으로 평가되었다.
- 무엇보다 만족도가 높은 제품 개발을 위해서는 안전한 범위 내에서 현재의 80℃ 이상의 온도까지의 발열이 가능하거나, 면상발열체의 적용 부위 및 면적을 넓히는 것이 요구되었다. 그리고 본 연구에 참여한 피험자들은 한국 겨울의 실외 착용평가에서 본 연구에서 평가한 발열의복의 성능이 불만족스럽다고 평가하였으므로 현재의 시판 제품들보다 발열성능이 보다 향상된 제품이 요구됨을 알 수 있었다.
- 컨트롤러 조작과 착용감은 의복 C가 가장 선호되었으며, 그 다음은 의복 A, D, B의 순으로 나타났다. 그리고 의복의 형태는 등판 외에 복부에도 발열체가 위치하도록 설계된 D에 대한 선호도가 가장 높았으며 그 다음은 의복 A와 C로 나타났다. 발열 효율성중 발열성능에 대한 평가에서는 발열성능과 전체 온도 범위에서 실험의복 A가 가장 선호되었으며, 그 다음은 C, D의 순이었으며 B는 전혀 선택되지 않았다.
- 반면, 온도 조절 단계가 6단계로 가장 많은 실험의복 B가 가장 낮은 평가를 받았다. 따라서 온도조절단계가 많은 제품보다는 적은 제품이 좋은 평가를 받았음을 알 수 있었다.
- 그리고 의복의 형태는 등판 외에 복부에도 발열체가 위치하도록 설계된 D에 대한 선호도가 가장 높았으며 그 다음은 의복 A와 C로 나타났다. 발열 효율성중 발열성능에 대한 평가에서는 발열성능과 전체 온도 범위에서 실험의복 A가 가장 선호되었으며, 그 다음은 C, D의 순이었으며 B는 전혀 선택되지 않았다. 그리고 단계별 온도 차이는 온도조절단계가 단순한 의복 C가 가장 선호되었으며, 의복 A, D, B의 순으로 나타났다.
- 그리고 발열 후 체온 상승 수준 및 체온 유지 수준은 의복 A가 가장 우수한 것으로 나타났으며, 뒤를 이어 C, D, B의 순으로 나타났다. 발열 후 의복내 온도도 발열조끼 C와 A가 D나 B보다 더 적절한 것으로 평가되었으며, C, A, D, B의 순으로 따뜻한 것으로 평가되었다.
- 발열조끼내에 발열체와 컨트롤러를 잇는 전선 때문에 성가신 정도와 착탈 편이성에서도 의복 B가 다른 의복들 보다 유의한 차이를 나타내며 가장 성가시고 착탈이 불편한 의복으로 평가되었다.
- 발열조끼들의 발열 후 온열쾌적성을 평가한 결과 와 같이 발열 후 추위 감퇴 수준은 의복 A와 C가 가장 높았으며 D, B의 순으로 뒤를 이었다.
- 발열조끼와 컨트롤러 및 배터리의 무게에 대한 평가에서는 ‘매우 무겁다’에서 ‘매우 가볍다’까지의 평가에서 보통 수준으로 평가되었으며, 4종류의 발열조끼 중 D가 상대적으로 의복과 컨트롤러의 무게가 가볍다고 평가되었으며 통계적으로도 유의했다.
- 실내에서 발열조끼를 착용하고 실외로 나가 발열조끼의 전원을 켜지 않은 상태에서 5분간 안정을 취한 뒤 착용감 평가를 실시한 결과는 <표 4>와 같았다. 발열조끼의 맞음새는 7점 척도로 평가한 문항들에서 평균 5.1로다소 잘 맞는 수준으로 평가되었으며, 95% 신뢰도 수준에서 발열조끼들 사이에 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 발열조끼와 컨트롤러 및 배터리의 무게에 대한 평가에서는 ‘매우 무겁다’에서 ‘매우 가볍다’까지의 평가에서 보통 수준으로 평가되었으며, 4종류의 발열조끼 중 D가 상대적으로 의복과 컨트롤러의 무게가 가볍다고 평가되었으며 통계적으로도 유의했다.
- 발열조끼와 컨트롤러 및 배터리의 무게에 대한 평가에서는 ‘매우 무겁다’에서 ‘매우 가볍다’까지의 평가에서 보통 수준으로 평가되었으며, 4종류의 발열조끼 중 D가 상대적으로 의복과 컨트롤러의 무게가 가볍다고 평가되었으며 통계적으로도 유의했다. 발열조끼의 전원을 켜기 전의 상태에서 추위 지각 수준은 4.8 정도로 다소 추운 정도로 평가되었으며, 발열조끼들 간 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 실험의복을 착용하고 실외에서 안정을 취한지 5분 경과후의 평가였으므로 의복간의 차이는 유의하게 나타나지 않았던 것으로 추정된다.
- 발열체의 온도는 평균 3.1점 수준으로 다소 춥지 않은 수준으로 평가되었다. 의복 A와 C가 가장 높은 것으로 평가되었고 그 다음은 D, 그리고 B가 가장 뜨겁지 않은 것으로 평가되었다.
- 또한 면상 발열체는 등판에 넓게 위치시키는 것이 선호되었던 점을 고려하였을 때, 면상발열체의 적용 부위와 면적도 증가시키는 것이 보다 따뜻한 발열조끼 제품 개발에 도움이 될 것으로 사료된다. 아울러 컨트롤러는 온도 조절단계를 많이 하여 온도를 미세하게 조절하는 것보다는 단순하게 선택할 수 있도록 설계하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
- 이상의 결과를 요약해 보면 의복 D의 무게가 다른 의복들에 비해 다소 가볍다고 평가되었으며, 발열성능, 쾌적성, 인간공학적 편이성 등에서는 대부분 의복 A와 C가 가장 우수한 평가를 받았으며, 의복 B가 가장 낮은 평가를 받았다.
- 면상 발열체의 위치는 넓은 발열체가 등의 위쪽과 아래쪽에 넓게 위치된 의복 C가 가장 선호되었으며, 등판 위쪽과 복부에 발열체가 위치한 의복 D가 그 다음 선호되었다. 즉, 면상발열체의 적용 면적이 넓은 의복에 대해 더 따뜻하게 느끼고 있음을 알 수 있었다.
- 최종 종합 평가에서 가장 선호하는 의복은 A, C, D, B의 순으로 나타났다. 의복 C가 의복 A보다 더 많은 항목에서 가장 좋은 평가를 받았음에도 불구하고, 의복 A가 최종 선택된 것은 의복 A의 최대 발열 온도는 의복 C와 같이 80℃ 고온까지의 발열이 가능하여 발열성능이 우수하고, 조끼 자체에 충전재를 포함하고 있어 조끼 자체의 보온성도 우수하기 때문인 것으로 사료된다.
- 컨트롤러의 조작 편이성은 실험의복 C > A, D > B의 순으로 평가되어, 단순히 버튼 하나로 ‘전원 ON-고-중-저-전원 OFF’의 단계로 조절하는 C가 가장 쉬운 것으로 나타났고, 온도 조절도 가장용이한 것으로 평가되었다.
후속연구
- 의복 A와 C가 가장 높은 것으로 평가되었고 그 다음은 D, 그리고 B가 가장 뜨겁지 않은 것으로 평가되었다. 그러나 의복내 온도 적절 수준과 추위 감퇴 수준, 쾌적수준 등이 7점 만점의 5점 수준이어서 아주 만족스러운 발열 효과를 보여주고 있다고 보기는 어려우므로 발열 성능이 더욱 우수한 제품의 개발이 요구된다. 그리고 업체가 제시하고 있는 발열체의 최고 발열 온도는 70∼80℃ 수준으로 상당히 뜨거운 온도이나 실제로 피험자들이 지각하는 면상 발열체의 온도는 이에 못 미치는 것으로 판단되므로, 면상발열체의 발열온도에 대한 실제 측정이 요구된다.
- 7℃)에는 시판 제품들의 발한성능이 충분하지 못하거나 발열체의 면적이 너무 적기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 안전한 범위 내에서 80℃ 이상의 발열이 가능하고, 조끼 자체의 보온성이 우수하도록 설계한다면 보다 만족도 높은 제품 개발이 가능할 것으로 예상된다. 또한 면상 발열체는 등판에 넓게 위치시키는 것이 선호되었던 점을 고려하였을 때, 면상발열체의 적용 부위와 면적도 증가시키는 것이 보다 따뜻한 발열조끼 제품 개발에 도움이 될 것으로 사료된다.
- 따라서 안전한 범위 내에서 80℃ 이상의 발열이 가능하고, 조끼 자체의 보온성이 우수하도록 설계한다면 보다 만족도 높은 제품 개발이 가능할 것으로 예상된다. 또한 면상 발열체는 등판에 넓게 위치시키는 것이 선호되었던 점을 고려하였을 때, 면상발열체의 적용 부위와 면적도 증가시키는 것이 보다 따뜻한 발열조끼 제품 개발에 도움이 될 것으로 사료된다. 아울러 컨트롤러는 온도 조절단계를 많이 하여 온도를 미세하게 조절하는 것보다는 단순하게 선택할 수 있도록 설계하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
- 본 연구결과는 주관적 착용평가를 기초로 하였으나, 추후 우수한 발열의복을 개발하기 위한 구체적 의복 설계요인을 연구하여야 할 것이다. 또한 발열의복에 삽입되는 발열체의 최적 발열 온도 및 인간공학적 최적 온도 범위, 의복 설계상 적절한 발열 면적 및 위치 등에 대한 연구가 요구된다. 이상의 연구결과는 추후 발열의복 개발에 좋은 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구결과는 주관적 착용평가를 기초로 하였으나, 추후 우수한 발열의복을 개발하기 위한 구체적 의복 설계요인을 연구하여야 할 것이다. 또한 발열의복에 삽입되는 발열체의 최적 발열 온도 및 인간공학적 최적 온도 범위, 의복 설계상 적절한 발열 면적 및 위치 등에 대한 연구가 요구된다.
- 또한 발열의복에 삽입되는 발열체의 최적 발열 온도 및 인간공학적 최적 온도 범위, 의복 설계상 적절한 발열 면적 및 위치 등에 대한 연구가 요구된다. 이상의 연구결과는 추후 발열의복 개발에 좋은 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다.
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