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문제 정의
- 본 연구에서는 팰티어를 이용하여 쿨링 디바이스를 개발하고 말초부위 즉 손을 쿨링시켜 정상상태와 한쪽 손을 쿨링 했을때와, 양쪽 손을 쿨링 했을 때의 심부 체온에 미치는 영향을 알아보고자 한다.
제안 방법
- 두 번째 외부 온도 나이 체중 성별을 기록한 뒤 현재 체온은 고막 체온계, 액와 체온계를 사용하여 측정하고 기록한다. 세 번째 트레드밀을 사용하여 5 Km로 빠른 걸음으로 체온이 39도로 올라 갈때까지 운동을 한다.
- 본 연구에서는 그림 1과 같이 피부 측정 온도계(LUTRON TM-947SD), 고막온도계(BRAUN IRT-6520), 액와 체온계(CHOIS XST200)를 이용하여 측정을 하였고, 그림2와 같이 피부 측정 온도계(LUTRON TM-947SD)를 제외한 고막온도계(BRAUN IRT-6520), 액와 체온계(CHOISXST200)는 같은 결과를 얻을 수 있었다. 본 실험에서 부위별 온도를 측정한 결과 피부 온도계는 심부체온을 측정하는데 적합하지 않는 결과를 보였고, 고막 체온계하고 액와 체온계는 같은 체온을 보여주고 있었다[7].
- 본 연구에서는 그림 3과 같이 펠티어(TEC 1-12706)을 사용하여 실험을 진행하였으며, 실험하기 전에 펠티어 시스템에 전압별 온도 범위에 대해서 알아보고자 실험을 진행하였다. 전압 조절 장치로 는(Protexk3005D)를 사용하였으며, 온도계(TM-947SD)를 사용하여 데이터를 저장하여 온도를 측정하였다.
- 그러나 냉각을 통한 효과, 반응 및 효과적으로 제거되어야 한다. 본 연구에서는 펠티어를 이용하여 쿨링 시스템을 만들고 손바닥을 이용한 쿨링을 진행하였다. 그결과 쿨링 시스템을 이용하여 쿨링을 한 그룹이 좋은 결과를 보여주고 있다.
- 실험 환경은 그림 5와 같이 실험을 진행하기 위해서 비닐하우스를 제작하고 비닐하우스 안에 트래드밀을 넣고 히터를 이용하여 실 내 온도를 40도로 맞추도록 하였다. 실험자는 실내에서 양발, 신발, 긴팔, 긴바지, 두건, 마스크, 장갑을 착용하고 트레드밀에서 시속 5 Km로 빠른 걸음으로 체온을 39도까지 상승시키고 난 뒤에 1시간동안 휴식, 1시간 동안 한손 쿨링, 1시간 동안 양손 쿨링을 하면서 온도를 기록하도록 했다. 체온은 실시간으로 모니터링 되는 액와 체온계를 사용하여 3회 측정 평균값 하고 스마트폰에 표시 되는 체온계의 결과를 기록하였다.
- 액와 체온계(CHOIS XST200)를 사용하여 겨드랑이 온도를 측정하였고, 액와 체온계는 블루투스 체온계로써 실시간 모니터링이 가능하다. 체온은 3초마다 한 번씩 업데이틀 하여 스마트폰에서 확인 할수 있다.
대상 데이터
- 본 연구의 대상은 일반인을 대상으로 하였으며, 실험자들은 질환이 없고 건강한 사람을 대상으로 하였고, 약물을 복용하고 있는 사람은 배제하여 실험을 진행하였다. 표 1와 같이 피험자 인원은 30명의로 하였고 평균 연령은 32.
- 본 연구의 대상은 일반인을 대상으로 하였으며, 실험자들은 질환이 없고 건강한 사람을 대상으로 하였고, 약물을 복용하고 있는 사람은 배제하여 실험을 진행하였다. 표 1와 같이 피험자 인원은 30명의로 하였고 평균 연령은 32.4 ± 3.4 세 체중은 68.4 ± 13.5 Kg 남자 18명 여자 12명으로 진행하였다.
데이터처리
- 네 번째 목표체온이 되면 트레드밀을 멈추고 비닐하우스 안에서 1시간동안 휴식, 1시간 동안 한손 쿨링, 1시간 동안 양손 쿨링을 하여 온도 데이터를 기록한다. 통계 분석 방법은 paired t test를 이용하여 1시간 휴식실험, 1시간 한손 쿨링 실험, 1시간 양손 쿨링 실험의 온도 데이터를 통계 분석하였다.
이론/모형
- 고막온도계(BRAUN IRT-6520)을 사용하여 고막의 온도를 측정하였으며, 측정 시 귀에 밀어 넣어 Probe에서 소리가 날 때까지 대고 측정하였다. 3회 측정 후 평균을 측정값으로 사용하였다.
- 85로 매우 유의한 상관이 있다. 그래서 본 실험에서는 블루투스 체온계를 이용한 액와 체온(XST200)계를 이용하여 체온을 측정하였다.
성능/효과
- 본 연구에서는 펠티어를 이용하여 쿨링 시스템을 만들고 손바닥을 이용한 쿨링을 진행하였다. 그결과 쿨링 시스템을 이용하여 쿨링을 한 그룹이 좋은 결과를 보여주고 있다. 하지만 혈관은 낮은 온도에서는 수축 된다고 나와 있다.
- 72도 상태에서 트레드밀을 하였다. 운동 종료 후 평균 심부 체온은 휴식 실험 38.78 ± 0.12도, 한손 쿨링 실험 38.67 ± 0.16도, 양손 쿨링 실험 38.73 ± 0.14도 였다. 운동 종료 후 1시간동안 휴식 한손 쿨링 양손 쿨링 후 체온은 휴식실험 38.
- 16 이였다. 일반 휴식 방법과 한손 쿨링 방법간의 유의한 차이가 나타났고(p < .05), 정상회복 방법과 양 손 쿨링 방법간에도 유의한 차이가 나타났으며(p < .05), 한 손 쿨링 방법과 양손 쿨링 방법간의 유의한 차이가 나타났다(p < .05). 일반휴식, 한쪽손 쿨링후 휴식, 양쪽손 쿨링후 휴식을 하고 시간별 온도 그래프를 봤을 때 쿨링을 안하고 휴식 했을때보다 쿨링을 하는 쪽이 같은 시간이 빨리 심부체온이 빨리 떨어지는 것을 볼수 있다.
후속연구
- 펠티어를 이용하여 쿨링 장갑을 만든다면 운동으로 나타나는 열피로를 줄이는 획기적인 방법이 될 것이다. 또한 본 연구에서는 손바닥 온도를 28도 쿨링을 했지만 최적의 온도를 찾아낼수 있다면 더 좋은 쿨링 방법이 될 것이고, 다음 연구로는 손바닥을 쿨링 온도에 따른 쿨링 효과를 알아보는 연구가 진행 되면 좋은 연구가 될 것이다.
- 하지만 혈관은 낮은 온도에서는 수축 된다고 나와 있다. 펠티어를 이용하여 쿨링 장갑을 만든다면 운동으로 나타나는 열피로를 줄이는 획기적인 방법이 될 것이다. 또한 본 연구에서는 손바닥 온도를 28도 쿨링을 했지만 최적의 온도를 찾아낼수 있다면 더 좋은 쿨링 방법이 될 것이고, 다음 연구로는 손바닥을 쿨링 온도에 따른 쿨링 효과를 알아보는 연구가 진행 되면 좋은 연구가 될 것이다.
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