저자(한글) |
Zhang, Zhengbo,Wang, Buqing,Wang, Weidong,Zheng, Jiewen,Liu, Hongyun,Li, Kaiyuan,Sun, Congcong,Wang, Guojing |
초록 |
호흡과 심혈관계 파라미터 사이의 관계 및 그 조절작용을 연구하기 위하여 심폐 상호작용 종합시험시스템(comprehensive testing system for cardiorespiratory interaction research)을 연구제작하였다. 시스템은 생체 파라미터 검사부분, 데이터 수집 및 USB medical isolation 부분, 컴퓨터 소프트웨어 제어 부분 등 3개 부분으로 나뉘는데 다양한 데이터 수집 프로토콜하에서 호흡 기류(respiratory flow), 흉복식호흡, 심전도, 맥박, 심음, 피부온, 근전도 등 여러 생체 파라미터를 실시간으로 수집하여 다양한 호흡 방식에서의 단기 심혈관 변이성을 연구할 수 있다. 실험 결과, 본 시스템은 호흡 조절과정중의 흉복식호흡운동을 정확하게 구분하였고 직류 결합 방식의 respiratory inductive plethysmography로 저주파수 호흡과정중의 호흡운동 곡선을 정확히 기록할 수 있었다. 또 교정을 거친 다음 마스크를 착용하지 않은 상황에서의 1회 환기량을 측정할 수 있어 실험대상의 몸과 마음의 부담을 최대한으로 줄일 수 있었다. 호흡 안내 모듈은 필요에 따라 오디오/동영상의 호흡운동 안내신호를 생성할 수 있고 실험대상이 점진적인 저주파수 호흡을 진행하도록 안내할 수 있다. 여러명의 건강한 지원자 실험 결과, 본 시스템은 호흡조절 운동을 효과적으로 가이드하고 호흡을 안내하는 과정중의 여러가지 생체 파라미터를 실시간으로 수집할 수 있었다. 신호처리기술은 비침습적 1회 환기량 교정, QRS파 검측, RR 간격 추출, 호흡 동성 부정맥(Respiratory sinus arrhythmia, RSA) 계산, 맥파전달시간(Pulse wave transit time, PWTT) 계산 등 기능을 실현할 수 있다. 실험 데이터를 초보적으로 분석한 결과, 점진적인 저 주파수 호흡과정중에서 호흡운동은 RR 간격, RSA, PWTT등 심혈관 파라미터에 점점 더 강해지는 조절작용을 갖고 있었다. |