• 제목/요약/키워드: 심박동 변이도

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폐쇄성 수면 무호흡증의 심각도와 심박동 변이율 : 탈경향변동분석 (Severity of Obstructive Sleep Apnea and Heart Rate Variability : Detrended Fluctuation Analysis)

  • 주가원;신철진;박두흠
    • 생물정신의학
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    • 제16권2호
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    • pp.69-75
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    • 2009
  • Objectives : The detrended fluctuation analysis is one of the nonlinear methods for the investigation of biological time series. It quantifies the fractal scaling properties and is known to be useful in the evaluation of long-range correlations in time series. The heart rate variability(HRV) of obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) patients during nighttime was analyzed by detrended fluctuation analysis to assess its relationship with the severity of the symptoms. Methods : Fifty nine untreated male OSAS patients with moderate to severe symptoms(mean age=45.4${\pm}$11.7 years, apnea-hypopnea index, AHI${\geq}$15) underwent nocturnal polysomnography. Moderate(AHI=15-30, N=22) and severe(AHI>30, N=37) OSAS patients were compared for the indices derived from detrended fluctuation analysis and frequency domain analysis of HRV. Results : In the detrended fluctuation analysis, the alpha values were 0.75${\pm}$0.11 and 0.82${\pm}$0.07 for the severe and the moderate OSAS groups respectively. The difference was significant(p<.01). The alpha value had negative correlation with AHI(r=-.425, p=.001). Negative correlation coefficients were also found in the relationships between the alpha values and very low frequency(VLF)(r=-.425, p=.001), low frequency(LF)(r=-.633, p= <.001) and the LF/HF ratio(r=-.305, p=.019) respectively. LF/HF ratio(p=.005) was higher in the severe OSAS group compared to that of the moderate OSAS group. Conclusion : In this study, the detrended fluctuation analysis showed the significant difference between the two OSAS groups classified according to their severity of symptoms. The scaling exponent showed the negative correlation with AHI and indicies of frequency domain analysis. This result suggests that detrended fluctuation analysis can be helpful to estimate the severity of OSAS.

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심혈관 신호에 있어서 단기간 beat-to-beat 변이의 비선형 역할에 관한 연구 (Study on Nonlinearites of Short Term, Beat-to-beat Variability in Cardiovascular Signals)

  • Han-Go Choi
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.151-158
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    • 2003
  • 심장혈관 신호에 있어서 단기간의 beat-to-beat 변이(variability)에 대한 여러 연구에서 선형 분석기법들이 사용되었다. 그러나 단기간 beat-to-beat 변이에 대해 선형기법 사용의 타당성에 대한 연구나 선형과 비선형 특성을 비교한 연구는 수행되지 않았다. 본 논문의 목적은 단기간 beat-to-beat 변이의 비선형성 특성을 조사함으로써 선형기법 사용의 적절함을 증명하고자 한다. 이를 위해 선형 ARMA와 비선형 신경망(NN) 모델을 사용하여 예측을 수행하였는데, 과거의 순시 심박(HR)과 평균 혈압(BP)으로부터 현재의 심박과 혈압 예측을 상호 비교하였다. 이러한 예측모델을 평가하기 위해 MIMIC 데이터베이스로부터 HR와 BP 시계열을 사용하였다. 실험결과에 의하면 신경망에 의한 비선형성은 단기간 beat-to-beat 변이를 생성하는 시스템 동특성을 나타내는데 의미있는 역할을 하지 못하였으며, 이 사실은 ARMA 선형 분석기법이 이러한 시스템 동특성을 나타내는데 적절함을 보여주고 있다

심박동변이도 분석을 이용한 수면단계 분류 (Classifying sleep stages by using heart rate variability)

  • 김원식;박세진;장승진;장학영;최형민;이상태
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.209-210
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    • 2009
  • 수면단계는 수면감성을 평가하는데 있어서 중요한 생리지표로서 사용되어왔다. 그러나 수면다원검사를 이용한 전통적 수면단계 분류방법은 뇌전도, 안전도, 심전도, 근전도 등을 종합적으로 측정하므로 수면단계를 비교적 정확히 분류할 수 있지만 피험자에게 심한 구속감을 주는 문제가 있다. 본 연구에서는, 각성상태에서 교감신경계가 지배적인 반면에 수면 중에는 부교감신경계가 더 활동적인 점에 착안하여 수면단계를 간단히 분류할 수 있는 방법을 찾고자 수면단계에 따른 심박동변이도(heart rate variability: HRV)를 분석하였다. 단일채널 심전도를 이용하여 수면단계별로 HRV 의 교감신경계/부교감신경계 활성도의 비율을 분석한 결과, W(wakefulness) 단계가 NREN(non REM) 2 단계, 3 단계, 4 단계에 비하여 높게 나타났으며, NREM 4 단계는 REM(rapid eye movement) 단계와 NREM 1단계에 비하여 낮게 나타났다. 또한 교감신경계/부교감신경계 활성도 비율의 수면단계에 따라 변화하는 양상은 W, REM, NREM 1, 2, 3, 4 단계의 순으로 단조 감소하였다.

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우울증 아형들의 이해 (The Understanding of Depression Subtypes)

  • 한창환;류성곤
    • 생물정신의학
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    • 제8권1호
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    • pp.20-36
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    • 2001
  • 우울증으로 고통받는 많은 환자들에서 보이는 다양항 양상과 다양한 경과를 자주 접하면서 분류를 어떻게 하여야 임상적으로 유용한가 의문을 가지게 된다. 이에 저자들은 우울증의 아형 평가의 필요성과 평가도구들을 문헌을 통하여 고찰하였다. 원래부터 이들이 이질적인 집단으로 구성되어 있는지, 하나의 유전적 소인이 있어 개인에 따라서 병의 진행 시기에 따라서 여러 우울증의 spectrum으로 표현되는 것인지 문제가 제기되어 왔지만, 현재로서는 분명히 알 수 없다. 저자들은 먼저 "우울증 스펙트럼" "양극성 우울과 단극성 우울이 공통의 하나의 유전적 인자를 가지는가" "양극성 스펙트럼 장애"등 강한 주장들이 있어 문헌 고찰을 통해서 알아보았다. 그리고, 최근 생물학적인 연구로부터 나온 세로토닌 관련 우울증 가설을 알아보았다. 이 우울증 가설(SeCA depression)은 조기 모성 분리 혹은 모성 박탈 같은 유년시절의 부정적 경험, 불안, 공격성, co-rtisol 증가, cortisol flattening, DST 양성, 스트레스 사건, CRF 상승, 5HIAA저하 등을 연결하여 우울증의 역동을 쉽게 설명하였고 생물-심리-사회적 접근을 가능하게끔 하는 우울증의 모델이다. 둘째로 고전적인 생물학적 지표 즉 DST, TRH 자극 검사, 및 뇨 MHPG 검사 결과에 따르는 우울증 아형을 구분하고 특징을 살펴보았고 이들의 역사적이고 임상적인 의미를 알아보았다. 그밖에 APOE epsilon 4 allele, 기질-성격이론(Temperament Character Inventory : TCI) 심박동 변이도(heart rate variability : HRV) 같은 요인들을 비롯하여 잘 알려진 증상이나 진단으로 분류된 아형들을 조사하여 임상적인 의미를 찾아보았다.

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알츠하이머병과 경도인지장애에서 심박동 변이를 이용한 자율신경기능 평가 (Assessment of Autonomic Function in Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment Using Heart Rate Variability)

  • 서한;김현;이강준
    • 정신신체의학
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    • 제21권1호
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    • pp.55-61
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    • 2013
  • 연구목적 알츠하이머병(Alzheimer's disease, 이하 AD)과 경도 인지 장애(Mild cognitive impairment, 이하 MCI)는 자율신경계를 포함한 여러 신경 기능에 영향을 미친다. 신경정신과적 장애와 심박 변이도(Heart rate variability, 이하 HRV)간의 연관성은 많이 연구되어 왔지만, AD에서 심혈관계 자율신경 기능에 관한 연구는 시행된 바가 적고, 연구 결과도 일관되지 않는다. 이에 본 연구는 HRV의 분석을 통하여 AD, MCI 그리고 정상 대조군에서 자율 신경계의 활성도 차이를 평가하고자 하였다. 방 법 5분 동안 RR 간격의 시간, 주파수 영역 변이도가 26명의 정상 대조군, 22명의 MCI군, 34명의 AD군에서 각각 평가되었다. 그룹 간 차이를 평가하기 위해 일원배치 분산분석(Analysis of variance, ANOVA)이 사용되었으며, MMSE-KC와 HRV 요소 간의 상관관계는 피어슨 상관계수(Pearson's correlation coefficient)로 평가되었다. 결 과 HRV의 시간, 주파수 영역 분석에서 그룹간의 의미 있는 차이는 관찰되지 않았다. 인지 기능 장애 정도와 HRV 간의 상관 관계도 유의하지 않은 것으로 나타났다. 결 론 정상 대조군과 비교하였을 때 MCI, AD군의 HRV 요소는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. MCI와 AD의 비침습적인 검사 도구로써 HRV가 사용되기 위해서는 후속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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행동활성화와 억제체계의 민감성과 긍정 및 부정감성 음향자극이 심박동변이도에 미치는 영향 (Effects of Behavioral Activation/Inhibition Systems and Positive/Negative Affective Sounds on Heart Rate Variability)

  • 김원식;조문재;김교헌;윤영로
    • 감성과학
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    • 제6권4호
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    • pp.41-49
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    • 2003
  • 본 연구에서는 긍정감성과 부정감성을 각각 유발시키는 음향을 제시할 때에 반응자의 행동활성화체계(BAS)와 행동억제체계(BIS)의 개인차가 심박동변이도(HRV)에 어떤 영향을 미치는지를 조사하기 위하여, BAS와 BIS 민감성의 고저에 따라 네 집단으로 분류된 25명의 대학생(남:14명)에게 명상음악과 소음을 제시하고 심전도를 측정하였다. 심전도로부터 HRV의 전력스펙트럼밀도를 유도하여 3개의 주된 주파수영역에 대한 HRV의 전력을 구하였다[저주파수(LF : low frequency), 중간주파수(MF : medium frequency), 고주파수(HF : high frequency)]. 그 결과, 명상음악을 제시한 경우 BIS와 BAS가 모두 낮은 집단에 비하여 BIS는 낮고 BAS가 높은 집단의 MF/(LF+HF)가 유의하게 높았다. 아울러, 전자의 집단에서 명상음악 청취시가 소음 청취시에 비하여 MF/(LF+HF)가 더 높은 경향을 보였으나, BIS가 높은 경우에는 BAS의 민감성에 관계없이 이러한 경향성을 보이지 않았다. 이 결과는 BIS는 낮고 BAS가 높은 집단은 다른 집단에 비하여 명상음악과 같은 긍정감성에 더 민감하며, MF/(LF+HF)는 긍정 및 부정감성을 평가할 수 있는 지표로 사용될 수 있음을 시사한다.

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에스트로젠 호르몬 대치요법이 혈압, 심박동변이, 갱년기증상에 미치는 효과 (The Effects of Estrogen Replacement Therapy on Blood Pressure, Heart Rate Variability, and Climacteric Symptoms in Postmenopausal Women)

  • 이혜경
    • 여성건강간호학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.151-164
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    • 2002
  • PURPOSE: Estrogen replacement therapy is indicated for the relief of hot flushes and urogenital atrophy, the prevention of osteoporosis and the reduction in risk of cardiovascular disease. The present study assessed by blood pressure, heart rate variability, and climacteric symptoms in menopausal women before treatment and at 1 month during estrogen replacement therapy. METHODS: The study sample consisted of 16 healthy menopausal women (range 49 to 59 years, mean : 53.4 years) attending menopausal clinics for the complaint of climateric symptoms at S. hospital in Chunchoen. They were all non-smokers and no patient had symptoms or evidence of cardiovascular disease. They took estrogen replacement therapy (conjugated estrogen 0.625 mg with or without medroxy progesteron 2.5mg) for 1 month. Blood pressure, heart rate variability(heart period and vagal tone) through ECG, and climacteric symptom were measured in all subjects before treatment and at 1 month during treatment. Climacteric symptom questionnaire which was developed by Neugarten et al.(1963) was modified with 20 items of question(Cronbach's alpha = 88 -.89). The data was collected from Sept. 1. 2000 to July. 30. 2001. RESULTS: There was no significant difference in mean systolic and diastolic pressure between the baseline and at 1 month during treatment. The mean heart period and vagal tone were slightly increased, but difference of mean heart period and vagal tone were not statistically significant between the baseline and at 1 month during treatment. The score of climacteric symptoms decreased significantly from the baseline after treatment. CONCLUSIONS: Even though, this study did not show that estrogen replacement therapy led decrease of blood pressure and increase heart rate variability, climacteric symptoms reduced much in all subjects after taking drugs. These results suggest that there is need to repeat study with long term period.

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