조도가 고령자의 인지력에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 온도 $25^{\circ}C$, 상대습도 50RH% 및 기류속도 0.02m/sec의 측정실에서 조도를 100lux, 300lux, 600lux, 1000lux 및 1500lux로 변화시키면서 고령자의 뇌파, 집중력, 심박동변이 및 진동 이미지를 측정하였다. 활동이 활발한 남성 고령자 10명을 피험자로 선정하였다. 측정 조건은 의자에 착석하여 안정을 취하고 있는 1met의 활동량으로 하고, 착의량은 약 0.7clo로 통일하였다. 측정 결과 고령자가 1000lux에 있을 때 미드 베타파가 66.35%가 증가했고, 슬로우 알파파는 31.57%가 증가된 것으로 미루어 고령자에게 1000lux가 가장 쾌적한 조도라는 것을 알았다. 또한 집중력은 100lux에서 보다 1000lux에서 8.83%가 증가했고, 집중력의 패턴도 균일하게 유지되었다. SDNN은 100lux에서 보다 1000lux에서 74.94%가 증가하였다. 신경과민은 100lux에서 보다 1000lux에서 97.23%가 감소되었다. 이외에도 1000lux에서 HRT는 뚜렷하게 증가되었고, 공격성은 현저하게 감소되었다. 따라서 고령자가 1000lux에 있을 때 쾌적성, 집중력 및 심장 안정도 등이 가장 높아지는 것을 기반으로 향후 노인복지시설을 설계하는 경우에는 무엇보다도 조도를 가장 우선하여 설계를 해야만 고령자들의 안전과 자립도를 높일 수 있다고 판단된다.
조도가 고령자의 인지력에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 온도 $25^{\circ}C$, 상대습도 50RH% 및 기류속도 0.02m/sec의 측정실에서 조도를 100lux, 300lux, 600lux, 1000lux 및 1500lux로 변화시키면서 고령자의 뇌파, 집중력, 심박동변이 및 진동 이미지를 측정하였다. 활동이 활발한 남성 고령자 10명을 피험자로 선정하였다. 측정 조건은 의자에 착석하여 안정을 취하고 있는 1met의 활동량으로 하고, 착의량은 약 0.7clo로 통일하였다. 측정 결과 고령자가 1000lux에 있을 때 미드 베타파가 66.35%가 증가했고, 슬로우 알파파는 31.57%가 증가된 것으로 미루어 고령자에게 1000lux가 가장 쾌적한 조도라는 것을 알았다. 또한 집중력은 100lux에서 보다 1000lux에서 8.83%가 증가했고, 집중력의 패턴도 균일하게 유지되었다. SDNN은 100lux에서 보다 1000lux에서 74.94%가 증가하였다. 신경과민은 100lux에서 보다 1000lux에서 97.23%가 감소되었다. 이외에도 1000lux에서 HRT는 뚜렷하게 증가되었고, 공격성은 현저하게 감소되었다. 따라서 고령자가 1000lux에 있을 때 쾌적성, 집중력 및 심장 안정도 등이 가장 높아지는 것을 기반으로 향후 노인복지시설을 설계하는 경우에는 무엇보다도 조도를 가장 우선하여 설계를 해야만 고령자들의 안전과 자립도를 높일 수 있다고 판단된다.
To study how illuminance affects cognitive ability of the elderly, the elderly's EEG, concentration, HRV and vibra image were measured in a test room with temperature $25[^{\circ}C]$, relative humidity 50[RH%] and air flow speed 0.02[m/sec] by varying illuminance to ...
To study how illuminance affects cognitive ability of the elderly, the elderly's EEG, concentration, HRV and vibra image were measured in a test room with temperature $25[^{\circ}C]$, relative humidity 50[RH%] and air flow speed 0.02[m/sec] by varying illuminance to 100[lux], 300[lux], 600[lux], 1000[lux] and 1500[lux]. Ten active elderly males were selected as subjects. Experiment condition was fixed as 1met of activity amount where the subject is seated and relaxed with cloth amount of 0.7clo. As a result, 1000[lux] was found out to be the most pleasant illuminance for the elderly, because $M{\beta}$ increased by 66.35%, and $S{\alpha}$ increased by 31.57% when the elderly was under 1000[lux] of illuminance. Also, concentration under 1000[lux] increased by 8.83% compared to 100[lux], and the pattern of concentration maintained uniformly. SDNN increased by 74.94% under 1000[lux] compared to 100[lux]. Nervousness decreased by 97.23% under 1000[lux] compared to 100[lux]. Moreover, HRT notably increased and aggression remarkably decreased under illuminance of 1000[lux]. Thus, based on the fact that comfort, concentration and heart stability of the elderly reach the highest under 1000[lux], it is determined that the illuminance has to be considered foremost in designing the elderly's welfare facilities to raise their safety and level of independence.
To study how illuminance affects cognitive ability of the elderly, the elderly's EEG, concentration, HRV and vibra image were measured in a test room with temperature $25[^{\circ}C]$, relative humidity 50[RH%] and air flow speed 0.02[m/sec] by varying illuminance to 100[lux], 300[lux], 600[lux], 1000[lux] and 1500[lux]. Ten active elderly males were selected as subjects. Experiment condition was fixed as 1met of activity amount where the subject is seated and relaxed with cloth amount of 0.7clo. As a result, 1000[lux] was found out to be the most pleasant illuminance for the elderly, because $M{\beta}$ increased by 66.35%, and $S{\alpha}$ increased by 31.57% when the elderly was under 1000[lux] of illuminance. Also, concentration under 1000[lux] increased by 8.83% compared to 100[lux], and the pattern of concentration maintained uniformly. SDNN increased by 74.94% under 1000[lux] compared to 100[lux]. Nervousness decreased by 97.23% under 1000[lux] compared to 100[lux]. Moreover, HRT notably increased and aggression remarkably decreased under illuminance of 1000[lux]. Thus, based on the fact that comfort, concentration and heart stability of the elderly reach the highest under 1000[lux], it is determined that the illuminance has to be considered foremost in designing the elderly's welfare facilities to raise their safety and level of independence.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 노인복지시설에 적합한 조명환경을 연구하기 위하여, 미국 공기조화냉동공학회의 쾌적범위에 들어가는 온도 25[℃], 상대습도 50[RH%] 및 기류속도 0.02[m/sec]의 측정실에서 조도를 100[lux],300[lux], 600[lux], 1000[lux] 및 1500[lux]로 변화시키면서 조도가 고령자의 인지력에 미치는 영향을 측정 분석하였다.
제안 방법
본 연구는 온도 25[℃], 상대습도 50[RH%] 및 기류속도 0.02[m/sec]의 측정실에서 조도를 100[lux], 300[lux], 600[lux], 1000[lux] 및 1500[lux]로 변화시키면서 뇌파(Electroencep -halogram, 이하 EEG)를 측정하였다. EEG측정은 8채널을 측정하는 PolyG-I(Laxtha Inc.
따라서 본 연구에서는 노인복지시설에 적합한 조명환경을 연구하기 위하여, 미국 공기조화냉동공학회의 쾌적범위에 들어가는 온도 25[℃], 상대습도 50[RH%] 및 기류속도 0.02[m/sec]의 측정실에서 조도를 100[lux],300[lux], 600[lux], 1000[lux] 및 1500[lux]로 변화시키면서 조도가 고령자의 인지력에 미치는 영향을 측정 분석하였다.
)를 활용하여 측정하였다. EEG측정과 동시에 진행하였으며, 양팔 손목 및 좌측 발목에 전극을 착용한 상태에서 5분간 측정하였다.
집중력은 EEG와 동일한 조건에서 피험자가 신경생리학적 학습능력검사 소프트웨어 LXS-MD3-1(Laxtha Inc.)의 문제를 5분간 풀이할 때 발생하는 집중도 패턴 및 인지능력 등을 관찰하였다.
대상 데이터
본 연구에서 사용한 측정실은 4×5×3[m]의 크기로서, 내부 구조는 Fig.1과 같이 항온항습기가 설치되어 있고, 제원은 Table 1과 같다.
본 연구의 피험자는 경로당과 같은 노인복지시설에서 활동이 활발한 남성 고령자 10명으로 신체조건은 Table2와 같이 선정하였다. 의자에 착석하여 안정을 취하고있는 1met(metabolic rate : 1met=58.
데이터처리
두 개 이상 다수의 집단을 비교하고자 할 때, 집단 내의 분산 또는 집단 간의 분산을 비교하여 가설검정을 하는 방법인 분산분석(Analysis of Variance, 이하 ANOVA)방법을 이용하여 통계검증을 하였다.
이론/모형
02[m/sec]의 측정실에서 조도를 100[lux], 300[lux], 600[lux], 1000[lux] 및 1500[lux]로 변화시키면서 뇌파(Electroencep -halogram, 이하 EEG)를 측정하였다. EEG측정은 8채널을 측정하는 PolyG-I(Laxtha Inc.)를사용하였고, 국제전극배치법인 International 10-20 System에 의해 EEG를 5분간 측정하였다[6].
성능/효과
23%가 감소되는 것을 알 수가 있다. 따라서 고령자가 1000[lux]에 있을 때 쾌적성, 주의집중력 및 심장 안정도 등이 가장 높아지는 것을 알 수 있었다.
측정 결과 600[lux]에서 심신의 안정도가 가장 높아지며, 1000[lux]에서 집중력, 인지속도 및 SDNN이 가장 높아지고, HRT, 신경과민 및 공격성이 가장 낮아졌다. 이러한 결과를 바탕으로 주거 공간의 조도가 고령자의 심리 및 작업능률에 직접적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 건축물을 설계하는 경우에는 주거성능, 에너지 절감 성능, 내화 성능, 내진 성능, 유지관리 성능 및 친환경성능 등의 여러 가지 요인들을 고려하지만, 노인복지시설을 설계하는 경우에는 무엇보다도 주거 성능을 우선 고려해야만 하고 그 중에서도 조도를 가장 우선하여 설계를 해야만 고령자들의 안전과 자립도를 높여 노인복지시설의 본래 목적을 충실하게 수행할 수 있다고 생각한다.
02[m/sec]의 측정실에서 조도를 100[lux], 300[lux], 600[lux], 1000[lux] 및 1500[lux]로 변화시키면서 조도가 고령자의 인지력에 미치는 영향을 측정 분석하였다. 측정 결과 600[lux]에서 심신의 안정도가 가장 높아지며, 1000[lux]에서 집중력, 인지속도 및 SDNN이 가장 높아지고, HRT, 신경과민 및 공격성이 가장 낮아졌다. 이러한 결과를 바탕으로 주거 공간의 조도가 고령자의 심리 및 작업능률에 직접적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.
후속연구
향후 조도가 낮은 기축물에서 고령자들의 청각과 후각을 자극하여 불쾌해진 시각을 보상할 수 있는 실험을 할 계획이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
분산분석이란 무엇인가?
두 개 이상 다수의 집단을 비교하고자 할 때, 집단 내의 분산 또는 집단 간의 분산을 비교하여 가설검정을 하는 방법인 분산분석(Analysis of Variance, 이하 ANOVA)방법을 이용하여 통계검증을 하였다.
노년계층에게 조도가 매주 중요한 거주성능이 되는 이유는 무엇인가?
이러한 인지능력의 감소는 수면장애, 자신감의 상실 및 우울증으로 이어지는 원인이 된다[2]. 또한 일반 성인들에 비하여 주거 영역이 전체 생활영역의 대부분인 고령자에게 주거공간의 조명은 심리 및 작업능률에 큰 영향을 미친다. 그러므로 조도는 노년계층의 인지능력을 높여 안전과 자립도를 높일 수 있는 매우 중요한 거주 성능이 된다[3][4].
고령자들의 안전과 자립도를 높이기 위해 노인복지시설 설계 시 고려해야 할 점은 무엇인가?
이외에도 1000lux에서 HRT는 뚜렷하게 증가되었고, 공격성은 현저하게 감소되었다. 따라서 고령자가 1000lux에 있을 때 쾌적성, 집중력 및 심장 안정도 등이 가장 높아지는 것을 기반으로 향후 노인복지시설을 설계하는 경우에는 무엇보다도 조도를 가장 우선하여 설계를 해야만 고령자들의 안전과 자립도를 높일 수 있다고 판단된다.
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