원적외선 온열 발생장치의 인체 항상성 유지에 관한 분석 및 평가 = Measurement and evaluation for far-infrared radiation heating generator on the homeostasis maintenance of human body

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 원적외선 온열발생 장치의 조절기 온도를 변화시킴에 따라 인체에 방사된 원적외선 온열에 의해 인체 항상성을 유지하는 것에 대한 분석 및 평가를 하기 위해서 인체 항상성과 관련된 심박동수, 혈압, 체온의 생체 신호를 측정하였다. 원적외선 온열이 인체 항상성 유지에 미치는 영향을 분석하기 위하여 정상인 20명의 피실험자를 대상으로 총 실험 시간은 250분으로 40∼56℃까지 4℃ 간격으로 30분 동안에 같은 온도로 일정하게 유지된 원적외선 온열에서 생체신호를 측정하고 기록하였으며, 측정된 20명의 생체신호 데이터를 측정한 시점마다 평균과 표준편차를 계산하였다. 원적외선 온열발생 장치가 인체 항상성 유지에 미치는 영향을 평가하기 위해서 각각의 계산된 생체신호 데이터의 평균과 표준편차를 표로 작성하고 그래프를 그려서 원적외선 온열을 인체에 가하지 않은 초기상태(40℃의 0분)와 그 이후의 5분 간격으로 측정된 생체신호 데이터의 평균과 표준편차의 변화를 분석하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 다음과 같다.
1. 심박동수는 체내에 방사된 원적외선 온열로 인하여 40∼48℃에서는 심박동수가 감소함으로써 생육 원적외선이 모세혈관을 확장시켜 피부 혈류량을 증가시키고 생리작용을 안정시켰다는 것을 알 수 있었다. 한편, 52℃, 56℃에서는 인체가 스스로 회복작용에 들어가도록 하지만 심박동수를 일정하게 유지하므로 심장에 큰 부담이 없이 인체의 항상성을 유지하도록 원적외선 온열효과가 인체에 전달된다는 것을 알 수 있었다.
2. 수축기 혈압은 40∼52℃의 원적외선 온열로 인하여 인체의 혈관 확대와 땀의 발한 작용으로 감소한다는 것을 알 수 있었다. 56℃에서는 생육 원적외선의 방사 효과가 줄어들고 인체의 항상성을 유지하려는 생리적 현상으로 수축기 혈압이 증가한다는 것을 알 수 있었다.
3. 확장기 혈압이 40∼48℃에서 감소하는 경향을 보이는 것은 원적외선 온열에 의한 모세혈관의 확대에 영향을 주었다고 판단되며, 확장기 혈압의 변화가 없는 일정한 수치를 나타낸 52∼56℃에서는 인체의 항상성을 인체 스스로 유지하려는 현상으로 인한 것임을 알 수 있었다.
4. 체온은 체내온도와 체표온도의 결과에서 1℃ 내외의 온도 차이가 존재하는데, 이 차이는 원적외선 온열의 온도가 높아질수록 작게 나타났다. 그 이유는 가열온도가 상승함에 따라 인체에서 분비되는 땀의 발한 작용이 체내온도를 낮춰 인체가 스스로 항상성을 유지한 결과이다. 또한 원적외선 온열에 의해 체온이 상승하는데 그것은 원적외선 온열 효과로 인한 체내에 공명 흡수되었기 때문이라는 것을 알 수 있었다.
5. 원적외선 온열효과에 의해서 영향을 받은 심박동수, 혈압, 체온의 생체신호는 이런 영향을 가하지 않은 생체신호보다 일정한 수준만큼 낮은 안정상태가 관찰됨으로써, 원적외선 온열이 안정적인 인체 항상성을 유지하도록 영향을 주었다는 것을 추정할 수 있었다.
따라서, 본 논문의 실험을 통해서 얻어진 종합적인 결과는 원적외선 온열의 일정온도 범위 내에서 공급된 에너지에 비례해서 인체의 생리작용을 안정시키는 것을 확인할 수 있으며 인체 항상성을 유지하는 것에 영향을 주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, vital signals, such as heart rate, blood pressure, and temperature of the human body relative to the homeostasis maintenance of human body, to were measured to analyze and to evaluation the homeostasis maintenance of human body by the far-infrared heating that is radiated on the human body as the temperature of the control unit is changed on a far-infrared radiation(FIR) heating generator. To analyze the influence caused by the far-infrared heating in the homeostasis maintenance of human body, measurement and record of vital signals were performed on the far-infrared heating that is maintained regularly to respective temperature, at the interval of 4℃ increase from 40℃ to 56℃, during 30 minutes for 20 normal subjects and the total experiment time is 250 minutes. And average and standard deviation of the measured vital signals data were calculated at every point of measured time. To evaluate the influence caused by the FIR heating generator in the homeostasis maintenance of human body, tables for average and standard deviation of the measured vital signals were made out and were graphed. Then the initial condition that not subjects the human body to the far-infrared heating and variation of average and standard deviation of the measured vital signals were analyzes. The results obtained from this study are as follows:
1. As the heart rate decreased at 40∼48℃ by the far-infrared heating radiated in the interior of the body, the growing light rays expand a capillary vessel and blood volume of the skin increased. So, a physiological action was stabilized. Meanwhile, at 52℃ and 56℃ the human body would do recovery action of itself but to keep up the homeostasis maintenance of human body without great burden in heart, far-infrared heating effect is transmitted in the human body from regular maintenance of heart rate.
2. It could be found that systolic pressure decreases because of the blood vessel expansion of the human body and the perspiration by far-infrared heating at 40∼52℃. And also, the radiation effect of the growing light rays decreases and systolic pressure increases because of physiological activities for the homeostasis maintenance of human body at 56℃.
3. It is estimated that why diastolic pressure tend to decrease at 40∼48℃ is the expansion of a capillary vessel by far-infrared heating. And diastolic pressure shows us constant numerical values at 52∼56℃ because the human body tend to remain the homeostasis maintenance of human body of itself.
4. Temperature of the human body has a little gap (about 1℃) between interior temperature and exterior temperature of the human body. The higher the temperature of far-infrared heating, the lower the gap between interior temperature and exterior temperature of the human body because the human body remains homeostasis of itself by the process that some sweat reduce interior temperature of the human body when temperature rises. Also, rising of human body temperature by far-infrared heating result from resonance? absorption of the interior of the body.
5. The vital signals such as heart rate, blood pressure, and temperature of the human body affected by far-infrared heating appear in more stable conditions as low as constant level than vital signals of the initial condition. So, in this study, it would presume that the far-infrared heating influences on the homeostasis maintenance of human body in stable condition.
Consequently, synthetic conclusion through experiment of this thesis is that the far-infrared heating stabilizes the physiological function of the human body in proportion to temperature within the fixed range and influences on the homeostasis maintenance of human body.

목차 (Table of Contents)

• 차례 = ⅰ
• 그림 차례 = ⅱ
• 표 차례 = ⅳ
• 국문요약 = ⅴ
• 제1장 서론 = 1
• 제2장 원적외선의 특성 = 4
• 2.1 원적외선 온열의 일반적인 특성 = 6
• 2.2 원적외선 방사체의 종류와 구조 = 7
• 2.3 원적외선 방사체의 방사특성 및 해석 = 8
• 제3장 원적외선 온열효과에 관한 실험 및 방법 = 12
• 3.1 원적외선 온열발생 장치 = 12
• 3.2 피실험자의 선정 = 17
• 3.3 실험방법 = 17
• 제4장 실험결과 및 고찰 = 21
• 4.1 심박동수의 변화 = 22
• 4.2 혈압의 변화 = 27
• 4.3 체온의 변화 = 40
• 4.4 고찰 = 48
• 제5장 결론 = 49
• 참고문헌 = 51
• ABSTRACT = 53