본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 침대 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명과 3가지 색온도의 색체 자극에 따른 휴식이 스트레스 완화에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 피험자는 건강한 20대 성인 남여 7명(age $23.3{\pm}0.7yr$; height$165{\pm};10cm$ body mass $59{\pm}10kg$)을 대상으로 하였으며, 8가지 색상(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet, white)과 3가지 색온도(3,000K, 5,000K, 8,000K)에 따른 휴식 시 심박변이도, 피험자의 주관적 인지평가를 진행하였다. 그 결과, 심박변이도의 경우 한색계열인 green, blue, indigo의 조명과 3000K의 낮은 온도 조명이 부교감신경을 활성화시켜 심리적으로 안정되는 결과를 얻었으며, 피험자가 주관적으로 느끼는 인지시간의 결과 동일 시간을 자극받았을 지라도 green 색상과 3,000K 온도 자극 시 인지 시간이 가장 느렸으며, 감성어휘 평가에서는 orange 색상과 3,000K온도에서 가장 높은 점수를 얻었다. 따라서, 본 연구 결과 3,000K의 낮은 온도자극과 green 색상 자극 시 심리정 안정이 가장 높은 결과를 얻었으며, 추후 연구에서는 작업 환경에 따른 조명 자극 시 피로도 회복과 뇌파 변화를 비교 분석 할 것이다.
본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 침대 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명과 3가지 색온도의 색체 자극에 따른 휴식이 스트레스 완화에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 피험자는 건강한 20대 성인 남여 7명(age $23.3{\pm}0.7yr$; height $165{\pm};10cm$ body mass $59{\pm}10kg$)을 대상으로 하였으며, 8가지 색상(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet, white)과 3가지 색온도(3,000K, 5,000K, 8,000K)에 따른 휴식 시 심박변이도, 피험자의 주관적 인지평가를 진행하였다. 그 결과, 심박변이도의 경우 한색계열인 green, blue, indigo의 조명과 3000K의 낮은 온도 조명이 부교감신경을 활성화시켜 심리적으로 안정되는 결과를 얻었으며, 피험자가 주관적으로 느끼는 인지시간의 결과 동일 시간을 자극받았을 지라도 green 색상과 3,000K 온도 자극 시 인지 시간이 가장 느렸으며, 감성어휘 평가에서는 orange 색상과 3,000K온도에서 가장 높은 점수를 얻었다. 따라서, 본 연구 결과 3,000K의 낮은 온도자극과 green 색상 자극 시 심리정 안정이 가장 높은 결과를 얻었으며, 추후 연구에서는 작업 환경에 따른 조명 자극 시 피로도 회복과 뇌파 변화를 비교 분석 할 것이다.
The purpose of this study was to verify the emotional response of user to LED light colors in healing bed system in cypress tree. Eight colors of LED light were provided including red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet and white. And three illumination color temperature were provided inclu...
The purpose of this study was to verify the emotional response of user to LED light colors in healing bed system in cypress tree. Eight colors of LED light were provided including red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet and white. And three illumination color temperature were provided including 3,000K, 5,000K, 8,000K. Seven subjects in their twenties were involved without the medical history of eyes and heart disorders. The subjects were exposed to LED lighting during 5 minutes and their emotional response was evaluated through the following: first, at the physiological effect heart rate variability(HRV) was measured during the stimulation; second, at the emotion level the subjects were asked about lighting color and color temperature through a survey. Results, lower color temperature of 3,000K and green color shows high value on HRV. We have found that there is a difference of physiological and emotion level effect depending on color stimulus. This study could be applied to reference data to analysis of a decrease in fatique and charges of brain waves for color stimulus.
The purpose of this study was to verify the emotional response of user to LED light colors in healing bed system in cypress tree. Eight colors of LED light were provided including red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet and white. And three illumination color temperature were provided including 3,000K, 5,000K, 8,000K. Seven subjects in their twenties were involved without the medical history of eyes and heart disorders. The subjects were exposed to LED lighting during 5 minutes and their emotional response was evaluated through the following: first, at the physiological effect heart rate variability(HRV) was measured during the stimulation; second, at the emotion level the subjects were asked about lighting color and color temperature through a survey. Results, lower color temperature of 3,000K and green color shows high value on HRV. We have found that there is a difference of physiological and emotion level effect depending on color stimulus. This study could be applied to reference data to analysis of a decrease in fatique and charges of brain waves for color stimulus.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
제안 방법
따라서 본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 베드 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명과 3가지 색온도의 색체 자극에 따른 휴식이 스트레스 완화에 미치는 효과를 비교·분석하였다.
본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 침대 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet, white)과 3가지 색온도(3,000K, 5,000K, 8,000K)의 색체 자극에 따른 휴식이 인체 생리학적 변화 및 심리적 변화에 미치는 효과를 비교·분석하였다. 이를 평가하기 위하여 심박변이도(HRV)를 측정하였으며, 주관적인 인지시간 차이와 색체 자극에 따른 5가지 감성어휘(선호도, 가시적 편안함, 익숙함, 자연스러움, 적합도)에 대한 설문조사를 실시하였다.
본 연구에서는 힐링 베드 시스템을 이용하여 다양한 시각 조건에 따른 인체의 생리적, 심리적 변화를 측정하였다. Fig.
본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 침대 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet, white)과 3가지 색온도(3,000K, 5,000K, 8,000K)의 색체 자극에 따른 휴식이 인체 생리학적 변화 및 심리적 변화에 미치는 효과를 비교·분석하였다. 이를 평가하기 위하여 심박변이도(HRV)를 측정하였으며, 주관적인 인지시간 차이와 색체 자극에 따른 5가지 감성어휘(선호도, 가시적 편안함, 익숙함, 자연스러움, 적합도)에 대한 설문조사를 실시하였다.
제공되는 색상은 빨간색(red), 주황색(orange), 노란색(yellow), 초록색(green), 파란색(blue), 남색(indigo), 보라색(violet), 하얀색(white)의 총 8가지이고 색온도는 3,000K ∼ 8,000K까지 1,000K단위로 변환 가능하다. 인체 생리적 변화를 분석하기 위하여 BIOPAC System MP150(BIOPAC System., USA)을 사용하여 LED 조명 자극 시 실시간 심전도(electrocardiogram, ECG)신호를 측정하였다.
주관적 설문지는 조명 색에 따른 실제시간과 피험자들이 주관적으로 느끼는 체감시간의 차이를 비교하는 항목과 색자극에 대한 정서 단계에서 감성적 반응을 측정하는 방법인 5가지 감성어휘 설문항목으로 구성되며, 설문을 통한 자가보고(self-report) 방식을 택하였다. 5가지 감성 어휘는 ‘사용자의 선호도’, ‘가시적 편안함 정도’, ‘익숙함 정도’, ‘자연스러움 정도’, ‘주어진 상황(휴식 상황)에 대한 적합도’로 구성되었다[10].
2는 힐링 침대 시스템 내부에서 LED 조명을 이용한 인체 생리학적 평가의 실험 구성도를 나타낸다. 힐링 침대 시스템 내부 환경은 실내온도 21∼22°C를 유지하였으며, 인체 생리신호 평가를 위하여 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 측정하였다. Fig.
대상 데이터
피험자는 신경계의 병력이 없으며, 본 시스템을 체험한 경험이 없는 20대 성인 남여 7명(나이 23.3 ± 0.7년; 키 165 ± 10cm 체중 59 ± 10kg)을 대상으로 진행하였으며, 다양한 외부 요소를 제한하기 위하여 시스템 외부에 암막 커튼을 설치하였으며, 휴대폰과 같이 소음이나 주의력의 혼동을 줄 수 있는 요소를 제거하였다.
성능/효과
그 결과, 심박변이도의 경우 한색계열인 녹색, 파랑, 남색의 LED 조명은 부교감 신경을 활성화시키며, 난색계열인 빨강, 주황, 노랑색 LED 조명에서는 교감신경을 활성화시키는 것으로 나타났으며, 3000K의 낮은 온도 조명이 부교감신경을 활성화시켜 심리적으로 안정되는 결과를 얻었다. 피험자가 주관적으로 느끼는 인지시간의 결과 동일 시간을 자극받았을 지라도 녹색 LED 조명 색상과 3,000K 온도 자극 시 인지 시간이 가장 느렸으며, 감성어휘 평가에서는 orange 색상과 3,000K온도에서 가장 높은 점수를 얻었다.
Table 4는 색 온도에 따른 휴식 동안 피험자들이 주관적으로 느끼는 5가지 감성어휘에 대한 설문 결과를 나타낸 결과이다. 평가 결과, 종합적으로 3,000K의 조명이 가장 높은 점수인 0.88점을 기록하여, 휴식을 취할 때 색온도 30,00K의 조명을 제공하는 것이 적합함을 알 수 있다.
각 평가 항목에 대해서 1점부터 5점까지의 5점 리커트척도를 이용하여 평가하였으며, 점수가 좋아질수록 색상에 대한 긍정적 평가가 이루어진 것이다. 평가 결과, 종합적으로 주황색, 노란색 LED 조명 순으로 가장 높은 점수를 기록하였으며, 녹색 LED 조명이 가장 낮은 점수를 보였다. 따라서, 휴식을 취할 때 난색계열의 조명이 적합함을 알 수 있다.
그 결과, 심박변이도의 경우 한색계열인 녹색, 파랑, 남색의 LED 조명은 부교감 신경을 활성화시키며, 난색계열인 빨강, 주황, 노랑색 LED 조명에서는 교감신경을 활성화시키는 것으로 나타났으며, 3000K의 낮은 온도 조명이 부교감신경을 활성화시켜 심리적으로 안정되는 결과를 얻었다. 피험자가 주관적으로 느끼는 인지시간의 결과 동일 시간을 자극받았을 지라도 녹색 LED 조명 색상과 3,000K 온도 자극 시 인지 시간이 가장 느렸으며, 감성어휘 평가에서는 orange 색상과 3,000K온도에서 가장 높은 점수를 얻었다.
후속연구
본 연구 결과 3,000K의 낮은 온도자극과 녹색 LED 색상 자극 시 심리적 안정이 가장 높은 결과를 얻었으나 피로도 회복이나 뇌파 변화는 측정하지 않았다는 한계가 있다. 본 연구결과를 활용하여 추후 연구에서는 작업 환경에 따른 조명 자극 시 피로도 회복과 뇌파 변화를 비교 분석 할 것이다.
본 연구 결과 3,000K의 낮은 온도자극과 녹색 LED 색상 자극 시 심리적 안정이 가장 높은 결과를 얻었으나 피로도 회복이나 뇌파 변화는 측정하지 않았다는 한계가 있다. 본 연구결과를 활용하여 추후 연구에서는 작업 환경에 따른 조명 자극 시 피로도 회복과 뇌파 변화를 비교 분석 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스트레스는 몸에 어떤 악영향을 미치는가?
현대인들은 급변하는 사회에서 고도의 경쟁으로 인하여 많은 양의 스트레스를 받게 되고, 건강하지 못한 스트레스 해소로 인하여 더 많은 스트레스가 누적되어 불면증과 면역기능 약화로 인한 우울증, 알레르기, 면역장애, 각종 바이러스 등에 노출되게 된다[1]. 특히 불면증 환자는 2008년 25만 명에서 2012년 42만명으로 5년 동안 약 65%가 증가하였으며, 생활수준이 높아지고 빠른 환경 변화로 인하여 불면증 환자는 계속하여 증가할 추세이다[2].
기능성 침대란?
기능성 침대란 침대를 구성하는 매트리스와 프레임에 여러 가지 소재와 기능을 부가하여 사용감과 편이성이 개선된 침대로, 매트리스에는 압력 분산매트리스, 통풍 매트리스, 에어매트리스 등 인체가 누워있을 경우 체형에 맞게 쿠션감이 조절되는 기능들이 주를 이루며, 프레임의 경우 각도 조절이 가능하거나 수면환경을 조절하는 힐링 침대 프레임에 대한 개발이 진행되고 있다[3]. 힐링 침대는 공간 활용과 수면 환경 조절의 기능적인 측면을 고루 갖추고 있는 제품으로, 최근 건강한 수면을 위한 사람들의 관심이 높아짐에 따라 힐링 침대에 대한 개발 및 연구가 증가하고 있다.
힐링 침대 시스템의 색상과 색온도는 어떠한가?
제공되는 색상은 빨간색(red), 주황색(orange), 노란색(yellow), 초록색(green), 파란색(blue), 남색(indigo), 보라색(violet), 하얀색(white)의 총 8가지이고 색온도는 3,000K ∼ 8,000K까지 1,000K단위로 변환 가능하다. 인체 생리적 변화를 분석하기 위하여 BIOPAC System MP150(BIOPAC System.
참고문헌 (14)
S. H. Cho, "An Analytical Study in Buddhist Yogacara vadin Healing of Stress related Disease," Uiduk Univ., doctor's degree, 2011.
Health Insurance Review & Assessment Service, Press Release Insomnia, 2012.07.19
Editorial Department "Journal of the KSME", The Korean Society of Mechanical Engineers, vol. 54, no. 9, pp. 58-59, 2014.
J. S. Kim, E. M. Jin, H. J. Kang, "A Study of Medical Functional Bed Design for the Silver Generation," Journal of Basic Design & Art, vol. 12 no. 1, pp. 123-133, 2011.
G. H. Park, J. N. Bien, "Home health care system for the daily life of the elderly and disabled", The Korean Institute of Electrical Engineers, Electric World's, vol. 58, no. 7, pp. 54-62, 2009.
G. J. Hong S. M Kim, B. C. Lee, D. H Yi, S. K An, "The Effect of Color Therapy on Stress and Electroencephalogram Variation", Korean Journal of Aesthetic Society, vol. 7, no. 1, pp. 51-59, 2009.
E. Y. Kang, H. J. Kim, K. J. Park, Y. K. Kim, "Design of Neuro-Fuzzy LED Emotional Lighting System for Concentration and Resting Situations in Indoor Environment", Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 19, no. 3, pp. 558-566, 2015.
W. S. Chong, M. Yu, T. K. Kwon, N. G. Kim, "Study on the Effect of Cognitive Function by Color Light Stimulation", J. of the Korea Society for Precision Engineering, vol. 24, no. 10, pp. 131-136, 2007.
H. R. Jin, M. N. Kim, S. M. Song, T. K. Kwon, M. Yu, B. D. Jin, J. H. Hong, "Development of Emotional Lighting System on the Evaluation of Humen-Body Effect of Color Lighting Mode", Archives of Design Research, vol. 23. no. 5, pp. 59-68, 2010.
H. S. Park, "Human-friendly and smart LED emotions light", The Korean Institute of Electrical Engineers, Electric World's, vol. 60, no. 6, pp. 19-24, 2011.
K. T. Kim, S. Y. Oh, M. Yu, C. H. Yu, T. K. Kwon, "Study on Human Physiological Responses to Emotional Lighting System using LED Flat Lighting", Korean Journal of the science of Emotion & sensibility, vol. 17, no. 3, pp. 29-38, 2014.
E. S. Lee, H. J. Suk, "The Emotional Response to Lighting Hue Focusing on Relaxation and Attention", Journal of Korean Society of Design Science, vol. 25, no. 2, pp. 27-39, 2012.
J. H. Shim, "Diagnostic significance of digital infrared thermograph imaging after cerebrovascular stroke", Journal of Korean Neurosurgical Society, vol. 27, no. 7, pp. 890-897, 1998.
R. Refinetti, M. Menaker, "The circadian rhythm of body temperature", Physiology & behavior, vol. 51, no. 3, pp. 613-637, 1992.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.