• Title/Summary/Keyword: 수면변동

Search Result 156, Processing Time 0.023 seconds

Detrended Fluctuation Analysis of Sleep Electroencephalogram between Obstructive Sleep Apnea Syndrome and Normal Children (소아기 수면무호흡증 환자와 정상 대조군 수면 뇌파의 탈경향변동분석)

  • Kim, Eui-Joong;Ahn, Young-Min;Shin, Hong-Beom;Kim, Jong-Won
    • Sleep Medicine and Psychophysiology
    • /
    • v.17 no.1
    • /
    • pp.41-49
    • /
    • 2010
  • Unlike the case of adult obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), there was no consistent finding on the changes of sleep architecture in childhood OSAS. Further understanding of the sleep electroencephalogram (EEG) should be needed. Non-linear analysis of EEG is particularly useful in giving us a new perspective and in understanding the brain system. The objective of the current study is to compare the sleep architecture and the scaling exponent (${\alpha}$) from detrended fluctuation analysis (DFA) on sleep EEG between OSAS and normal children. Fifteen normal children (8 boys/7 girls, 6.0${\pm}4.3$2.2 years old) and twelve OSAS children (10 boys/2 girls, 6.4${\pm}4.3$3.4 years old) were studied with polysomnography (PSG). Sleep-related variables and OSAS severity indices were obtained. Scaling exponent of DFA were calculated from the EEG channels (C3/A2, C4/A1, O1/A2, and O2/A1), and compared between normal and OSAS children. No difference in sleep architecture was found between OSAS and normal controls except stage 1 sleep (%) and REM sleep latency (min). Stage 1 sleep (%) was significantly higher and REM latency was longer in OSAS group (9.3${\pm}4.3$4.3%, 181.5${\pm}4.3$59.9 min) than in controls (5.6${\pm}4.3$2.8%, 133.5${\pm}4.3$42.0 min). Scaling exponent (${\alpha}$) showed that sleep EEG of OSAS children also followed the 'longrange temporal correlation' characteristics. Value of ${\alpha}$ increased as sleep stages increased from stage 1 to stage 4. Value of ${\alpha}$ from C3/A2, C4/A1, O1/A2, O2/A1 were significantly lower in OSAS than in control (1.36${\pm}4.3$0.05 vs. 1.41${\pm}4.3$0.04, 1.37${\pm}4.3$0.04 vs. 1.41${\pm}4.3$0.04, 1.37${\pm}4.3$0.05 vs. 1.41${\pm}4.3$0.05, and 1.36${\pm}4.3$0.07 vs. 1.41${\pm}4.3$0.05, p<0.05). Higher stage 1 sleep (%) in OSAS children was consistent finding with OSAS adults. Lower $'{\alpha}'$ in OSAS children suggests decrease of self-organized criticality or the decreased piling-up energy of brain system during sleep in OSAS children.

  • PDF

The Differences of Anthropometric and Polysomnographic Characteristics Between the Positional and Non-positional Obstructive Sleep Apnea Syndrome (체위 의존성 및 체위 비의존성 폐쇄성 수면 무호흡증후군의 신체계측인자 및 수면구조의 차이)

  • Park, Hye-Jung;Shin, Kyeong-Cheol;Lee, Choong-Kee;Chung, Jin-Hong;Lee, Kwan-Ho
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • v.48 no.6
    • /
    • pp.956-963
    • /
    • 2000
  • Backgrounds : Obstructive sleep apnea syndrome(OSA) can divided into two groups, positional(PP) and non-positional(NPP) obstructive sleep apnea syndrome, according to the body position while sleeping. In this study, we evaluated the differences of anthropometric data and polysomnographic recordings between the two types of sleep apnea syndrome. Materials : Fifty patients with OSA were divided two groups by Cartwright's criteria. The supine respiratory disturbance index (RDI) was at least two times higher than the lateral RDI in the PP group, and the supine RDI was less than twice the lateral RDI in the NPP group. This patients underwent standardized polysomnographic recordings. The anthropometric data and polysomnographic data were analyzed, statistically. Results : Of all 50 patients, 30% were found to be positional OSA. BMI was significantly higher in the PP group(p<0.05). Total sleep time was significantly longer in the PP group (350.6$\pm$28.2min, 333.3$\pm$46.0min, (p<0.05). Sleep efficiency was high in the PP group(89.6$\pm$6.4%, 85.6$\pm$9.9%, p<0.05). Deep sleep was significantly higher and light sleep was lower in the PP group than in the NPP group but no difference was observed in REM sleep between the two groups. Apnea index(AI) and RDI were significantly lower( 17.0$\pm$10.6, 28.5$\pm$13.3, p<0.05) and mean arterial oxygen saturation was higher in the PP group(92.7$\pm$1.8%. p<0.05) than in the NPP group. Conclusion : Body position during sleep has a profound effect on the frequency and severity of breathing abnormalities in OSA patients. A polysomnographic evaluation for suspected OSA patients must include monitoring of the body position. Breathing function in OSA patients can be improved by controlling their obesity and through postural therapy.

  • PDF

Linear/Non-Linear Tools and Their Applications to Sleep EEG : Spectral, Detrended Fluctuation, and Synchrony Analyses (컴퓨터를 이용한 수면 뇌파 분석 : 스펙트럼, 비경향 변동, 동기화 분석 예시)

  • Kim, Jong-Won
    • Sleep Medicine and Psychophysiology
    • /
    • v.15 no.1
    • /
    • pp.5-11
    • /
    • 2008
  • Sleep is an essential process maintaining the life cycle of the human. In parallel with physiological, cognitive, subjective, and behavioral changes that take place during the sleep, there are remarkable changes in the electroencephalogram (EEG) that reflect the underlying electro-physiological activity of the brain. However, analyzing EEG and relating the results to clinical observations is often very hard due to the complexity and a huge data amount. In this article, I introduce several linear and non-linear tools, developed to analyze a huge time series data in many scientific researches, and apply them to EEG to characterize various sleep states. In particular, the spectral analysis, detrended fluctuation analysis (DFA), and synchrony analysis are administered to EEG recorded during nocturnal polysomnography (NPSG) processes and daytime multiple sleep latency tests (MSLT). I report that 1) sleep stages could be differentiated by the spectral analysis and the DFA ; 2) the gradual transition from Wake to Sleep during the sleep onset could be illustrated by the spectral analysis and the DFA ; 3) electrophysiological properties of narcolepsy could be characterized by the DFA ; 4) hypnic jerks (sleep starts) could be quantified by the synchrony analysis.

  • PDF

Development of Surface Image Velocimetry with Space-Time Image Analysis (시공간 영상 분석을 이용한 영상 유속계의 개발)

  • Yu, Kwon-Kyu;Kim, Nam-Kil;Yoon, Byung-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2010.05a
    • /
    • pp.483-487
    • /
    • 2010
  • 하천에서 물이 비교적 빠른 속도로 흘러가면 압력 변동, 하상의 조도, 하천내 구조물 등의 영향에 의해 수면이 끊임없이 변형을 일으키며 수면에 작은 물결(수면 파문)이 생긴다. 이러한 수면 파문은 유수에 의해 유수의 평균 유속으로 이류되며, 이 때문에 인간이 유수의 흐름을 시각적으로 인식할 수 있다. 이러한 표면 파문은 적절한 영상 분석을 하면 표면 유속 측정의 추적자로 이용할 수 있다. 본 연구는 유수 표면을 연속된 영상을 촬영하고, 일련의 영상을 시공간 영상(space-time image)으로 만든 뒤, 휘도 경사법(graylevel gradient method)으로 유속 벡터를 추출하는 새로운 방법을 제시하였다. 이 분석 과정은 기존의 입자 영상 유속계(PIV, Particle Image Velocimetry) 기법을 이용하는 방법보다 훨씬 간단하고 분석 시간도 크게 절약할 수 있다. 또한, 수면 파문의 전파에 따른 중력파의 영향을 시공간 영상의 처리 과정에서 잡음으로 간주하여 처리할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 개발된 루틴을 표면 영상 유속계(SIV, Surface Image Velocimtery)에 구현하여 새로운 영상 유속계를 개발하였다. 시공간 영상 분속을 이용하는 새로운 영상 유속계를 실험실 수로의 영상 자료에 적용하여 그 정확도, 적용성, 장단점 등을 분석하였다. 제안된 방법에 의한 평균류 산정 결과는 물리적으로 타당하며, 저속 또는 저휘도에서의 분석 성능이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 다만, 이방향 흐름의 분석에서는 문제가 있는 것이 밝혀졌다.

  • PDF

파랑이론의 비교 연구

  • 최한규;구본수
    • 어항어장
    • /
    • s.26
    • /
    • pp.45-53
    • /
    • 1994
  • 본 연구는 유한진폭파 이론(Stokes2, 3, 5차 이론, Streamfunction파 이론)과 미소진폭파 이론(선형파이론)의 각 이론해에 의한 자유수면 변동($\eta$), 물입자수평속도(u), 전파속도(C), 파장(L) 등의 비교 분석을 통하여 각 파랑이론의 적용범위를 검증하고자 했다.

  • PDF

3-Dimensional Numerical Analysis of Air Flow inside OWC Type WEC Equipped with Channel of Seawater Exchange and Wave Characteristics around Its Structure (in Case of Regular Waves) (해수소통구를 구비한 진동수주형 파력발전구조물 내에서 공기흐름과 구조물 주변에서 파랑특성에 관한 3차원수치해석(규칙파의 경우))

  • Lee, Kwang Ho;Lee, Jun Hyeong;Jeong, Ik Han;Kim, Do Sam
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
    • /
    • v.30 no.6
    • /
    • pp.242-252
    • /
    • 2018
  • It is well known that an Oscillating Water Column Wave Energy Converter (OWC-WEC) is one of the most efficient wave absorber equipment. This device transforms the vertical motion of water column in the air chamber into the air flow velocity and produces electricity from the driving force of turbine as represented by the Wells turbine. Therefore, in order to obtain high electric energy, it is necessary to amplify the water surface vibration by inducing resonance of the piston mode in the water surface fluctuation in the air chamber. In this study, a new type of OWC-WEC with a seawater channel is used, and the wave deformation by the structure, water surface fluctuation in the air chamber, air outflow velocity from the nozzle and seawater flow velocity in the seawater channel are evaluated by numerical analysis in detail. The numerical analysis model uses open CFD code OLAFLOW model based on multi-phase analysis technique of Navier-Stokes solver. To validate model, numerical results and existing experimental results are compared and discussed. It is revealed within the scope of this study that the air flow velocity at nozzle increases as the Ursell number becomes larger, and the air velocity that flows out from the inside of the air chamber is larger than the velocity of incoming air into the air chamber.

3D Numerical Simulation of Water Surface Variations and Velocity Fields around Permeable Submerged Breakwaters under Irregular Waves (불규칙파 조건 하에서 투과성잠제 주변의 수면변동 및 유속장에 관한 3차원 수치모의)

  • Lee, Kwang-Ho;Bae, Ju-Hyun;An, Sung-Wook;Kim, Do-Sam
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
    • /
    • v.30 no.4
    • /
    • pp.153-165
    • /
    • 2018
  • In this study, the performance of irregular wave field generation of olaFlow is first verified by comparing the frequency spectrum of the generated waves by the wave-source using olaFlow and the target wave. Based on the wave performance of irregular waves of olaFlow, the characteristics of the velocity field including the average flow velocity, longshore current and turbulent kinetic energy around the three-dimensional permeable submerged breakwaters, which act as the main external forces of the salient formation, are numerically investigated. The numerical results show that as the gap width between breakwaters decreases, the wave height in the center of the gap increases and as the gap width between breakwaters increases, the longshore currents become stronger. As a result, it is possible to understand the formation of the salient formed behind the submerged breakwaters.

Analysis of water surface change in reservoir using SAR Images (SAR영상을 이용한 저수지 수면적 변화 분석)

  • Joo Hun Kim;Hui Seong Noh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2023.05a
    • /
    • pp.444-444
    • /
    • 2023
  • 하천 및 저수지와 같은 공간의 수체 탐지는 수자원 관리에서 매우 중요하며, 유역의 수문학적 과정을 이해하는데 도움을 준다. 수문학적 데이터 수집은 우량계, 수위계와 같은 물리적 인프라의 배치가 필요하다. 그러나 상대적으로 저개발된 국가는 수문학적 측정을 위한 인프라가 매우 미흡한 것이 현실이며, 북한과 같은 비접근 지역에 대한 수문학적 과정을 분석하는데는 한계가 있다. 인공위성 원격탐사 센서 중 SAR영상은 지표면에 직접 전파를 방사하고 산란되어 돌아오는 신호를 수신하여 영상을 만들기 때문에 일반적인 광학영상과는 달리 햇빛의 유무와 강우, 구름여부 등의 기상 조건의 영향을 거의 받지 않는 장점이 있다. 또한 국내와 같이 계절적인 요인과 인간활동에 의해 변화되는 물 순환을 SAR 영상은 지표수의 계절적 및 연간 변동성을 모니터링하는데 매우 유용한 자료로 평가되고 있다. 본 연구는 SAR영상을 이용하여 국내의 검증 가능한 지역의 저수지 수면적 변화를 모니터링하고 저수지 수면적과 저수량 분석을 수행하는 것을 목적으로 하였다. 분석자료인 SAR영상은 ESA의 Sentinel-1영상을 2022년 4월부터 2022년 11월의 자료를 수집하여 소양강댐 저수지 수면적과 저수량과의 관계식을 도출하였다. 수체 추출을 위한 SAR 영상은 특히 수로의 일부 가장자리와 홍수터의 식물 존재로 인한 제외지의 매핑에 부정확성을 포함하여 처리에 몇 가지 단점을 갖는 한계도 존재하지만 악천후의 기상 조건에서도 작동할 수 있는 SAR 영상의 능력 덕분에 규칙적인 시간 간격으로 수체면적의 변화에 대한 정보를 제공할 수 있다. 향후 북한 지역의 주요 댐 저수지 수면적에 대한 연간변화와 장기간의 추세를 분석하는 연구를 진행할 계획이다.

  • PDF

Sleep-Related Respiratory Disturbances (수면과 관련된 호흡장애)

  • Moon, Hwa-Sik
    • Sleep Medicine and Psychophysiology
    • /
    • v.2 no.1
    • /
    • pp.55-64
    • /
    • 1995
  • During sleep, relatively major respiratory physiological changes occur in healthy subjects. The contributions and interactions of voluntary and metabolic breathing control systems during waking and sleep are quite different Alterations of ventilatory control occur in chemosensitivity, response to mechanical loads, and stability of ventilation. The activities of intercostal muscles and muscles involved in regulating upper airway size are decreased during sleep. These respiratory physiological changes during sleep compromise the nocturnal ventilatory function, and sleep is an important physiological cause of the nocturnal alveolar hypoventilation. There are several causes of chronic alveolar hypoventilation including cardiopulmonary, neuromuscular diseases. Obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) is an important cause of nocturnal hypoventilation and hypoxia. Coexistent cardiopulmonary or neuromuscular disease in patients with OSAS contributes to the development of diurnal alveolar hypoventilation, diurnal hypoxia and hypercapnia. The existing data indicates that nocturnal recurrent hypoxia and fragmentation of sleep in patients with OSAS contributes to the development of systemic hypertension and cardiac bradytachyarrhythmia, and diurnal pulmonary hypertension and cor pulmonale in patients with OSAS is usually present in patients with coexisting cardiac or pulmonary disease. Recent studies reported that untreated patients with OSAS had high long-term mortality rates, cardiovascular complications of OSAS had a major effect on mortality, and effective management of OSAS significantly decreased mortality.

  • PDF

이중 모형 해석을 통한 선박의 최적 운항 자세 도출

  • Lee, Jong-Hyeon;Ha, Seong-Yong;Lee, Dong-Min;Choe, Sang-Gyu;Sin, Jae-Gu
    • Proceeding of EDISON Challenge
    • /
    • 2016.03a
    • /
    • pp.588-592
    • /
    • 2016
  • 선박의 최적 운항 자세를 찾기 위해 자유 수면을 포함한 저항 해석을 수행할 경우 많은 격자를 이용한 비정상 해석으로 인해 계산 시간이 오래 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 개선하여 이중 모형을 이용한 정상 해석을 통해 보다 효율적으로 선박의 최적 운항 자세를 도출하는 방법을 연구하였다. KCS를 대상선으로 선정하여 설계속도(24knots)와 저속(15knots)인 경우에 대하여 평형 상태 및 선수/선미 트림 상태에서 이중 모형 수치해석을 수행하고 기존의 연구결과와 비교하였다. 그 결과 자유수면 유무와 속도에 상관없이 선체 자세에 따른 저항 값은 동일한 경향을 갖는 것을 확인하였다. 하지만 저속일 경우 트림조건에 따른 저항의 변화의 폭에서 차이를 보였으며, 이는 압력저항에 기인한 것이다. 따라서 이중 모형을 이용한 저항 해석은 압력저항의 변동이 큰 경우에는 적용되기 어렵다는 한계점이 있다. 하지만 마찰 저항이 주요한 경우에 적용되어 계산효율을 획기적으로 높일 수 있으며, 정성적인 경향을 제시할 수 있는 타당한 방법이라 사료된다.

  • PDF