트레드밀 운동 후 원적외선 온열이 심혈관계에 미치는 영향 평가 시스템 구현

Abstract

[한글]원적외선은 파장이 3㎛이상인 전자기파로, 이 중 파장이 약 8～14㎛인 원적외선은 인체에 방사 시키면 인체에 쉽게 공명 흡수되어 온열효과를 갖는다. 이러한 원적외선은 인체의 3 Cm～5 Cm 깊이로 흡수되어 혈액순환을 촉진하고 통증을 완화하며, 신진대사를 활성화시키고 자율신경계의 기능을 조절하는 등 인체의 건강에 유익한 다양한 활동을 수행하고 있다.

따라서 본 논문에서는 트레드밀(Treadmill)과 같은 운동기구를 이용한 운동부하를 인체에 인가하였을때 원적외선 온열이 인체의 심혈관계에 미치는 영향에 대하여 고찰하기 위하여 인체에 트레드밀(Treadmill)를 이용하여 운동부하를 인가한 후, 원적외선 온열에 의한 인체 심혈관계 기능의 변화추이와 회복과정을 고찰하기위한 평가 시스템을 구현하였다. 피실험자는 20～30대의 건강한 성인남성 8명으로 구성하였다. 먼저 트레드밀(Treadmill)를 이용하여 10분 동안 6Km의 속도로 운동부하를 주며 심전도, 혈압, 심박동수 등을 측정하였다. 그 후 피검자의 심혈관계에 가해지는 운동부하의 회복은 자연회복 과정과 원적외선 온열에 의한 회복과정으로 분리하여 고찰하였다. 원적외선 온열에 의한 회복과정은 인체에 친숙하고 사용이 편리한 원적외선 온열매트를 사용하였으며 30, 48, 65℃의 세가지의 온도변위를 이용하였으며 그 얻어진 결과는 다음과 같았다.

1. 심박동수의 경우 원적외선 온열에 의한 회복과정은 자연 회복과정에 비해 심박동수의 회복률 향상과 회복시간의 단축에 뚜렷한 차이를 나타내었다. 자연 회복과정에서의 심박동수의 회복률은 5분 후 74.23%인데 반해, 원적외선 온열 30℃에서는 94.38%, 48℃에서는 85.33%, 65℃에서는 80.77%의 회복률을 보였고, 회복시간도 대부분의 원적외선 온열에서는 30분경과 후 안정상태의 심박동수를 회복하였으나 자연 회복과정에서는 안정상태의 심박동수를 회복하지 못하여 회복시간이 지연되었다.

2. 수축기 혈압의 경우 자연회복과정에서 5분 후 138.31%의 회복률을 보인 반면 원적외선 온열 30℃에서는 126.70%, 48℃에서는 111.45%, 65℃에서는 111.39%로 회복율 100%에 자연회복시보다 빠르게 접근하고 있는 경향을 볼 수 있었다.

3. 확장기 혈압의 경우 자연회복과정에서 5분 후 165.97%, 원적외선 온열 30℃에서 178.45%, 48℃에서 405.65%, 65℃에서 234.18%의 회복률을 보였다. 확장기 혈압에서는 30분의 회복시간 대부분의 단계에서 자연 상태에서의 회복률과 원적외선 온열에 의한 회복률 모두 유의하지 않은 회복률은 얻었다.

[영문]The purpose of this study is to implement far-infrared warming effect evaluation system, and understand far-infrared warming on recovery rate of cardiovascular system after treadmill exercise.

In order to expose human body to far-infrared rays, carbon fiber wire mattress as a far-infrared radiator is applied. The subjects are eight normal men, age ranged 23~32.

We measure, record and analyze ECG, heart rate and blood pressure before and after treadmill exercise. After treadmill exercise we meqsure those bio signals by changing the heating temperature and exposing far-infrared for 30 minutes by 0℃, 30℃, 48℃ and 65℃.

The experiment shows that the far-infrared warming can improve recovery rate of heart rate and systolic blood pressure effectively. We obtain 74.23% recovery rate of heart rate after five minutes without far-infrared warming but we had 94.38%, 85.33% and 80.77% recovery rate of heart rate after five minutes in 30℃, 48℃ and 65℃ far-infrared warming. Also, it shows 138.31% recovery rate of systolic blood pressure after five minutes without far-infrared warming and 126.70%, 111.45% and 111.39% recovery rate of systolic blood pressure show in far-infrared warming.

In conclusion, we can understand that far-infrared warming gives influence to human body, especially in cardiovascular system. We need to study more about relationship between blood pressure and recovery rate. In the future, we will make advanced evaluation system of far-infrared warming through long term experiment with more subjects.