[논문]정신물리학적 측정법을 이용한 흡한속건성평가

김주용; 구지은

문제 정의

따라서 본 연구에서는 흡한속건 성능의 객관 적 인자와 쾌적성이라는 주관적 속성을 연결해주는 필연적 요소를 '객관적 값의 변화량에 대한 주관적 속성의 최소 변화량'이라 규정짓고 정신물리학적 측정 방법중 '항상법 (constant method)'을 사용하여 PSE(Point of Subjective Equality) 즉, 자극의 최소 차이를 구해서 흡한 속건성을 평가하고자 한다.
마지막으로, 이와 같은 정신물리학정 측정 방법이 쾌적 관련 제품을 평가하는데 주요한 방법으로 사용되는 것이 이 연구의 궁극적인 목적이라고 할 수 있겠다.

가설 설정

B. 한계법 : 이 방법은 최소의 자극차이 (jnd: just noticeable difference)를 구하기 위하여 고 안된 방법이다. 최소 자극차이란 아주 미묘호!.

제안 방법

H65%)으로 유지시킨 후 걸어말리는데 걸리는 시간을 측정한다. 2분 마다 줄어드는 시료 무게를 반복 측정하면서 건조상태의 시료무게와 같아지는 시간까지 측정하였다.
Dampness에 관한 실험은 3개 그룹마다 축축함에 대한 변별력(최소자극치: PSE)을 구한다. 시료는 동일 소재군에서 2개를 자르고 하나는 표준자극(C0) 또 다른 하나는 비교 자극(CD으로 정하여 비교자극은 wet pick-up 100%에서 220%까지 10%씩 물을 증가시키고 표준자극은 wet pick-up 160%로 고정시키면서 축축함에 대해 「표준자극치보다 더 죽죽하다.
Transimissibility는 일정시간 동안 건조된 물의 양과 동일 시간동안 감소된 cling force의 비 로 구하였다. cling force와 drying timee 선형적으로 감소하지 않았기 때문에 각각 log를 취 해서 그래프를 그려보았다.
둘째, 흡한 속건성을 최소 자극치 (PSE)을 기준으로 등급을 나누어 평가한다.
왜냐하면 아주 작은 차이일지라도 두 직물간의 확실한 차이를 말해주는 것이라면 순위의 의미는 충분히 있는 것이기 때문이다. 따라서 두 집단 간의 T-test를 해 보았다.
4kgf/mJ 사이의 다양한 범위의 값이었다. 반응비율 50% 절대역으로 clinginess의 PSE 를 구하였다. 이때 50%의 변별력인 1.
조정법 : 표준자극을 설정해 놓고 대상이 되는 비교자극의 강도를 피험자 자신이 조정함으 로써 어떤 감각속성에 관하여 같다고 느끼는 점 (PSE)을 구하는 방법이다. 비교자극이 표준 자극보다 분명히 『작다』고 생각되는 초기수 치로부터 시작하는 상승법과, 반대로 분명히 『크다』고 생각되는 초기수치로부터 강도를 낮추어 가는 하강법이 있고, 이들의 시행법간에는 다소 어긋나는 면이 있으므로 몇 번을 시행하여 평균치를 구한다.[1]
Instron 은 75mm/min의 속도로 움직이고 시료대 표면은 셀로판지를 사용하였다. 적셔진 직물의 cling force를 측정한 후 5분, 10분, 15분, 25분, 30분이 될 때마다 cling force를 측정하여 건조되어 가는 동안의 Cling force 변화를 살펴본다.
정신물리학적 측정법을 이용하여 dampness의 최소 자극치를 구해보았다. Figure 3.
첫째, 정신 물리학적 측정방법을 이용하여 흡한 속건성 인자들의 최소 자극치(PSE)를 구한다.

대상 데이터

Clinginess를 측정하기 위해 30명의 건강한 남, 여를 선택했다(평균나이 남: 24.6세, 여: 23.9세). clinginess는 물의 양에 따라 영향을 받기 때문에 시료 고유의 밀도나 접촉면적에 의한 clingy 정도를 실험하기 위해서는 물의 양을 고정시켜야 했다.
본 연구에 사용된 시료는 흡한속건 소재의 대표적인 브랜드인 Dupont 의 Coolmax® (100% poyester)와 휴비스의 Coolever®, 日木 FILA의 친수성 이중직물등 3개 그룹의 대표적인 편성 물을 사용하였다. 각 시료는 10cm X 10cm의 크기로 실험하였으며 각 시료의 조건은 아래 Table 1.
Dampness에 관한 실험은 3개 그룹마다 축축함에 대한 변별력(최소자극치: PSE)을 구한다. 시료는 동일 소재군에서 2개를 자르고 하나는 표준자극(C0) 또 다른 하나는 비교 자극(CD으로 정하여 비교자극은 wet pick-up 100%에서 220%까지 10%씩 물을 증가시키고 표준자극은 wet pick-up 160%로 고정시키면서 축축함에 대해 「표준자극치보다 더 죽죽하다.』『표준자극 치보다 덜 죽죽하다.

데이터처리

상관관계가 높은 변수들이 모델에 많이 포함되어 있으면 그 정확도가 많이 떨어지게된다. 둘째로 객관적 속성을 생리적 속성과 감각적 속성으로 나누었는데 각 속성을 선형회귀분석을 통해 각 각을 지수화 하였다. 그런데 그 지수화 한 것을 또다시 회귀분석을 통해 최종적으로 쾌적성 지수로 만들었는데 지수는 가중치를 둘수 없기 때문에 최종 모델이 잘못되었다고 할 수 있다.

성능/효과

1. clinginess와 dampness의 PSE에 도달하는 시간 : 단시간 내에 건조상태의 최소자극 영역으로 들어오는 직물이 가장 우수하다.
2. clinginess와 dampness2] PSE에 도달하는 속도 : 가장 빠른 속도로 건조상태의 최소자극 영역내로 들어오는 직물이 가장 우수하다.
특히 직선의 기울기가 바뀌는 구간이 3개 그룹의 직물이 공통적으로 같은 시간에서 기울기가 변함을 알 수 있었다. 구간은 초기에서 5분사이, 5분에서 15분 사이, 그리고 완전건조 시간까지였고 그 구간을 기준으로 물의 전달 속도가 달라짐을 알 수 있었다. Figure 5.
1g도 채 되지 않는 변별력은 사후 검정을 해본 결과 실제 변별력 이 아니었다. 따라서 (1)식을 사용하여 표본비율로 모비율을 검정해 보았더니 신뢰구간이상 한 68%, 하한 32%로 변동이 큰 변별력임을 알 수 있었다.
이것은 피험자수가 작아서 생긴 오차이거나, 실험 오차로 보여지는데 위의 문제를 해결하기 위해 변동 내부의 몇 개의 값으로 여러 번 주관적 실험을 해본 결과 신뢰 구간의 상한 구간을 변별력이 실험 시료의 PSE 임을 알 수 있었다. 따라서 Coolmax®의 PSE는 0.56g, Coolever®와 친수성 이중직 직물의 PSE는 각각 0.875g, 0.621g이었고 전체 자극치는 3개 그룹의 평균값인 0.685g을 사용하였다. 또한 0.
685g을 사용하였다. 또한 0.685g의 변별력은 사후 확인 실험 결과 90%신뢰구간 안의 범위인 0.685±0.0685g의 범위 안에서 사람들은 '축축함'으] 변화를 인지하고 있음을 알 수 있었고 따라서 최소 변별력으로 사용 가능하다고 여겨진다.
6개의 시료에 4g의 동일한 물을 넣고 cling force를 측정하여 이때의 차이를 구한다. 서로 다른 두 직물의 △cling force는 6의 조합수만큼 나올 수 있으므로 총 15종류의 △cling force 값을 구할 수 있었다. 15개의 △cling force값은 0.
cling force와 drying timee 선형적으로 감소하지 않았기 때문에 각각 log를 취 해서 그래프를 그려보았다. 전체적으로 하나의 직선으로 나올 것이라는 예상과는 달리 일정 구간 사이를 기준으로 기울기가 확연히 차이나는 것을 알 수 있었다. 특히 직선의 기울기가 바뀌는 구간이 3개 그룹의 직물이 공통적으로 같은 시간에서 기울기가 변함을 알 수 있었다.
즉, 본 실험에서 나온 값들이 대부분의 사람들에게 보편적으로 적용될 수 있는 값으로 사용되기 위해서는 모비율 변동이 작을수록 좋은데 나온 결과는 36%의 큰 변동폭이 생긴다는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 피험자수가 작아서 생긴 오차이거나, 실험 오차로 보여지는데 위의 문제를 해결하기 위해 변동 내부의 몇 개의 값으로 여러 번 주관적 실험을 해본 결과 신뢰 구간의 상한 구간을 변별력이 실험 시료의 PSE 임을 알 수 있었다.

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