• 제목/요약/키워드: 인공기도

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호흡신호 무선 통신 시스템 개발 (The Wireless Monitoring System of Respiration Signal)

  • 손병희;장종찬;양효식;차은종
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.157-162
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    • 2011
  • 본 연구는 심폐소생술 (CPR) 중 인공호흡의 무선 전송 시스템 구현에 관한 것으로, 병원 전 단계에서의 CPR 성과를 높임으로써 응급환자의 생존율을 높이기 위한 환자-병원간 무선 통신 시스템이다. 기도삽관 기반 호흡기류센서를 적용하여 호흡량을 측정하였는데, 기도삽관을 통한 인공호흡은 기류량의 손실을 최소화하여 보다 정확한 흡기-호기량 계측이 가능하고, 기도-식도 구분을 통해 식도팽창을 방지하여 다른 인공호흡 방법에 비해 장점을 입증하였다. 또, 인공호흡 주요지표인 분당 평균호흡량 (V), 호기말 이산화탄소 농도 ($EtCO_2$), 기도압력 (Ptr)을 디지털화하여 정의하였으며 정의된 데이터를 무선 통신 시스템을 이용하여 전송망의 대역폭 및 지연시간을 확인하였다. 호흡신호를 전송하기 위해 필요한 최대대역폭 (815 Kbps) 에 비해 Wireless LAN의 대역폭 (54 Mbps) 이 충분하여 네트워크 부하는 1.5 % 미만이었으며, 전송지연시간은 0.3 초 이내로 측정되었다.

최근 4년간 극소 저출생 체중아의 인공 호흡기 치료율과 경과 변화에 관한 연구 (A Study on the Changes in Ventilator Care Rate and Outcome of Very Low Birth Weight Infants During Last Four Years)

  • 정변경;김영주;이상길
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권11호
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    • pp.1073-1079
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    • 2003
  • 목 적 : 1,500 gm 미만의 극소 저출생 체중아에서 호흡부전시 인공 호흡기 치료에만 의존하던 과거와는 달리 신생아 집중치료의 획기적 발전과 의료환경의 개선으로 새로운 관점에서 인공 호흡기 치료의 시도가 요구되고 있다. 저자들은 1998년부터 기관내 삽관율과 인공 호흡기 치료기간, 합병증 등의 연도별 변화가 있는지를 조사하여 향후 인공 호흡기 치료 방향에 기초적 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 1998년 1월부터 2001년 12월까지 본원 출생아로서 1,500 gm 미만의 극소 저출생 체중아이며 신생아 집중 치료실에서 입원 치료한 뒤 퇴원한 환아 274명을 대상으로 하였으며, 대상아는 병력지를 기초로 재태 연령과 출생 체중을 분석하였고, 인공 호흡기 치료군에서 분만 방법과 임상 특징, 원인 질환, 인공 호흡기 설정시 초기 조건, 사용 방법, 기간, 합병증 등을 후향적으로 분석하였다. 결 과 : 1) 연도별 재태 주수에 따른 인공 호흡기 치료 빈도의 변화 : 27-29주 미숙아의 경우 최근 4년간 인공 호흡기 치료군은 큰 변화 없이 극소 저출생 체중아의 약 76.1%에 해당되었다. 30-33주 미숙아의 경우는 최근 4년간 인공 호흡기 치료 빈도가 감소하는 추세로 1998년, 1999년에 각각 61.9%, 52.9%에서 인공호흡기 의존도를 나타냈으나 2000년에는 48.6%였고, 2001년에는 37.5%에서만이 인공 호흡기의 의존도를 나타내었다. 또한 전체 환아에서 1998년은 69.7%에서 인공 호흡기 치료를 받았으나, 2001년은 42.5%로 감소하였다 2) 인공 호흡기 치료군에서 임상적 특징 : 평균 재태 연령, 출생 체중은 큰 변화가 없었으며, 4년간 모두 반 수 이상에서 남아이고, 분만 방식으로 제왕 절개술에 의한 분만이 60% 이상이었으며, 최근 증가하는 추세이다. 원인 질환으로 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군 단독인 경우가 60% 이상이었고, 신생아 호흡곤란 증후군과 동반된 가사 및 무호흡이 있었다 3) 인공 호흡기 치료군에서 동맥혈 가스 분석, 인공 호흡기 설정 및 호흡 지표의 변화 : $PaO_2$는 42.4-44.8 mmHg였고, 평균 기도압은 5.7-6.0 $cmH_2O$, 산소화 지수(OI)는 9.2-11.6이었으며, 인공 호흡기 치료 24-48시간 경과 후 시행한 동맥혈 가스 검사에서 $PaO_2$는 89.3-92.5 mmHg로 호전되었고, 평균 기도압은 4.4-4.7 $cmH_2O$로 낮아졌으며, 산소화 지수는 2.3-2.6 정도로 호전되었다. 4) 인공 호흡기 치료 평균 기간 : 인공 호흡기 치료 기간은 최근 4년간 뚜렷이 감소하는 추세로 7일 이상 장기간 인공 호흡기 치료를 받은 환아는 1998년에 23.9%에서 2001년에는 6.4%로 감소하였고, 4일에서 6일 동안 치료를 받은 경우는 1998년에 76.1%에서 2001년에 9.7%로 감소하였다. 또한 3일 이하의 단기간 치료를 받은 군은 1999년에 28.1%이던 것이 2001년에는 83.9%로 증가하였다. 연도별 평균 치료 기간도 1998년, 1999년에 각각 6.0일, 5.5일에서 2000년, 2001년에 3.6일, 2.7일로 감소하였다. 5) 인공 호흡기 사용 방법과 주요 합병증 : 1998년에는 HFV와 IMV에 의한 인공 호흡기 치료가 주였고, 2000부터 비강내 CPAP을 활성화 하였으며, 2001년에는 HFV와 IMV, 비강내 CPAP의 병용 사용이 35.4%로 늘어났다. 인공 호흡기 치료를 받은 환아들의 주요 합병증으로는 동맥관 개존이 가장 많았으며, 병기 3이상의 미숙아 망막증, grade III 이상의 뇌실내 출혈, 공기 누출 증후군, 만성 폐질환, 뇌실주위 백질연화증 순으로 나타났다. 결 론 : 1,500 gm 미만의 원내 출생한 극소 저출생 체중아의 경우 중증의 신생아 호흡곤란 증후군이 감소하는 추세에 있으며, 인공 호흡기 의존율과 치료 기간 역시 점차 낮아지는 경향이다. 따라서 비강내 CPAP의 조기 사용으로 기도 삽관을 통한 침습적인 인공 호흡기 치료관리 기회를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

인공기도를 가진 중환자실 환자의 의사소통 경험과 요구에 관한 통합적 문헌고찰 (Communication Experiences and Needs among the Critically Ill with an Artificial Airway: An Integrative Review)

  • 김수현;김주영;최지연
    • 중환자간호학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.24-41
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    • 2021
  • Purpose : The aim of this integrative review was to describe communication experiences and needs among the critically ill with an artificial airway and evaluate relevant intervention studies. Methods : Using the method employed by Whittemore and Knafl (2005), we searched for papers on PubMed, CINAHL, and Web of Science published from January 1, 2015 to September 25, 2020. A total of 26 papers (11 descriptive studies, 15 experimental ones) were identified and evaluated. Results : Communication experiences while having an artificial airway, identified either by patients' recall or direct observation, were predominantly negative. However, positive experiences were reported in patients with improvements in physical conditions and functions. Patients' communication needs were diverse, encompassing physical, psycho-emotional, social, spiritual, and medical issues. Interventions tested included alternative and augmentative communication strategies, communication intervention packages, and voice restorative devices. Physical, psychosocial, and communication-related patient outcomes were evaluated using various methods including self-report surveys, interviews, and observations. Conclusions : The findings from this review represent the state of science regarding communication of the critically ill whose vocal abilities are inhibited by the presence of an artificial airway. Future studies with rigorous experimental designs and measures are warranted to better understand and support the complex needs of this highly vulnerable patient population.

COPD 환자 운동 예측을 위한 불균형 데이터 처리 기법의 효율성에 관한 연구 (A Study on the Efficiency of Imbalanced Data Processing Techniques for Exercise Prediction in COPD Patients)

  • 진현석;조세현;최자윤;김경백
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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    • pp.652-655
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    • 2024
  • COPD(Chronic Obstructive Pulmonary Disease)는 장기간에 걸쳐 기도가 좁아지는 폐질환으로, 규칙적 운동은 호흡을 용이하게 하고 증상을 개선할 수 있는 주요 자가관리 중재법 중 하나이다. 건강정보 데이터와 인공지능을 사용하여 규직적 운동 이행군과 불이행군을 선별하여 자가관리 취약 집단을 파악하는 것은 질병관리 측면에서 비용효과적인 전략이다. 하지만 많은 양의 데이터를 확보하기 어렵고, 규칙적 운동군과 그렇지 않은 환자의 비율이 상이하기 때문에 인공지능 모델의 전체적인 선별 능력을 향상시키기 어렵다는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 국민건강영양조사 데이터를 사용하여 머신러닝 모델인 XGBoost와 딥러닝 모델인 MLP에 오버샘플링, 언더샘플링, 가중치 부여 등 불균형 데이터 처리 기법을 적용 후 성능을 비교하여 가장 효과적인 불균형 데이터 처리 기법을 제시한다.

이달의 과학자-동국대 공대 기계공학과 곽문규 교수

  • 한국과학기술단체총연합회
    • 과학과기술
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    • 제31권6호통권349호
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    • pp.80-81
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    • 1998
  • 지능구조물은 구조물 자체에 감지기와 작동기가 내장되어 있고, 이를 이용하여 사람이 원하는대로 시스템이 동작하도록 명령을 내리는 제어기도 내장돼 외부 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 구조물을 말한다. 동국대 기계공학과 곽문규교수는 지능구조물의 진동제어연구로 미국 버지니아 공대에서 박사학위를 받았으며 미 공군으로부터 인공위성관련 연구용역을 받아 관심을 모으고 있다.

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저 우주를 향하여(4)

  • 구상회
    • 국방과기술
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    • 12호통권298호
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    • pp.34-45
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    • 2003
  • 우주는 앞에서 말한 바와 같이 인간의 새로운 활동영역으로 무한한 잠재력을 갖고 있따. 첫 인공위성이 발사된 지 반세기도 안 되었지만 오늘날 우주이용은 국가안보는 물론이고 우리의 일상생활에 있어서도 지대한 영향을 미치고 있따. 현대전의 특징은 엘빈 토플러의 저서 "전쟁과 반전쟁"에서 기술한 것처럼 전격전과 초정밀 타격전이라 할 수 있다. 우주기술은 조기경보와 전장감시, 사각 없는 통신 및 초정밀 측위(GPS)와 유도를 가능케 함으로써 현대적 군사력 건설의 핵심이 되고 있다.

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기관 삽관후 인공호흡기를 적용한 개심술 환아의 인공기도 체외 용적이 폐환기 상태에 미치는 영향 (The Effects of Artificial Dead Space on the Pulmonary Ventilation of Intubated Children with Mechanical Ventilation)

  • 유정숙;윤선희;송계희;민열하
    • 대한간호학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.31-42
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    • 2001
  • This study was done to evaluate the effect reducing artificial dead space on intubated children. Data were collected from July 1st, 1998 to August 31st, 1999. The subjects were selected from a pediatric intensive care unit of 'S' hospital and intubated with 3.5 mm or 4.5 mm endotracheal tube after open heart surgery. They were composed of 34 patients : 17 patients were assigned to the experimental group and the rest of them were placed in the control group. The artificial airway volume was minimized in the experimental group, and the control group maintained the artificial airway volume. ETCO2, PaCO2, SPO2 were measured as indicators of pulmonary ventilation. The tools of this study were GEM-Premier and Space-Lab patient monitors. The data were analyzed using the SPSS/PC+ program. The $\chi$2 -test was used to find general characteristics. The t-test was used to test the homogenety of the pulmonary ventilation status and mechanical ventilation setting before intervention between the two groups. Also, the paired t-test was used to examine the hypothesis. The results can be summerized as : 1. CO2 can be expelled effectively from the body in case artificial dead space was decreased. 2. As the artificial dead space was reduced, the difference between ETCO2 and PaCO2 was decreased, in other words pulmonary ventilation was improved. 3. If the artificial dead space occupied above 15 percent of tidal volume, the effect of CO2 was retention revealed in the body. 4. If the artificial dead space occupied below effect. Based on the results, the following is suggested to be applied practically : 1. A kind of the ventilator circuit acting artificial dead space should be removed from the intubated children with mechanical ventilaion. 2. The endotracheal tube should not be cut because extra-body space of the endotracheal tube did not have an effect on the dead space of the intubated children. Since the researcher could not cover this aspect in the study, they recommend the following. 1. The study should be extended to the other pulmonary disease patients for the effect of improving pulmonary ventilation. 2. Also, further studying with a more narrow interval in the extra-body space of the artificial airway will be able to explain the point of artificial dead space with proper ventilation.

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인공호흡기 가습기 적용방법이 초극소 저출생 체중아의 경비지속 기도 양압 환기법 유지기간에 미치는 영향 (Effect of Optimal Humidification for Extremely Low Birth Weight Infants During Nasal Continuous Positive Airway Pressure)

  • 김정숙;이은정
    • Child Health Nursing Research
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    • 제17권2호
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    • pp.145-152
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    • 2011
  • Purpose: To evaluate the efficacy of Optimal humidification during Nasal Continuous Positive Airway Pressure (nCPAP) for Extremely Low Birth Weight Infant (ELBWI). Methods: The study design was a pre-test-post-test nonequivalent nonsynchronized quasi-experimental design. The participants were 218 ELBWI on nCPAP (experimental group: 102 and control group: 116). Data collection was conducted from January 2005 to April 2010. In order to measure and analyze the nCPAP duration, reintubation and nasal condition, Chi-square test and t-test were used. Results: Hypothesis 1, that the duration with nCPAP in the experimental group is longer than that of the control group and hypothesis 2-3, that the rate of reintubation and nasal problems in the experimental group are lower than the control group, were all supported as there were statistically significant differences between two groups. Conclusion: The findings suggest that the Optimal humidification in this study is an efficient intervention because it helps increase the last time of nCPAP with ELBWI and minimize complications. It is expected that Optimal humidification is beneficial and helpful in preventing and caring for respiratory problems in these infants.

개구관에서의 정체압을 이용한 차동 압력 방식의 휴대형 호흡측정 시스템 개발 (A Development Of The Portable Spirometry System Of Pressure Method Using Static Pressure In Pitot Tube)

  • 이종수;신창민;김영길
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.479-486
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    • 2001
  • 호흡 측정기는 기도를 통해 환자의 폐에 드나드는 기체의 양을 측정하여 호흡에 관련된 기능을 판단하는 의료기기이다. 수술실에서 전신 마취시 사용하는 마취기용 인공호흡기는 미미한 양의 마취제 과용으로도 환자의 생명을 앗아갈 수 있으므로 정확한 호흡량 측정이 특히 중요하다. 본 연구에서는 호흡량 측정에 영향을 주는 요인들로부터 정확한 유량을 산출해내는 방법에 대해 고찰하고. 마취용 인공호흡기에 적용하여 수술환자의 호흡특성을 알아내는 호홉측정기를 구현하였다. 인공호흡기에 많이 사용되고 있는 차동압력형 유량센서를 이용하여 압력, 온도, 가스구성의 상관관계에 따라 유랑을 계측하였으며 유량-타동압력의 비선형적 관계를 선형화하였다. 또한, 휴대형 기기에 적합하도록 전력 효율을 최대화 할 수 있게 시스템을 설계하였다

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미숙아 호흡곤란증후군에서 폐표면활성제의 조기 투여와 연성 환기요법이 만성폐질환의 예방에 미치는 영향에 관하여 (The effects of early surfactant treatment and minimal ventilation on prevention of bronchopulmonary dysplasia in respiratory distress syndrome)

  • 박종진;이필상;이상길
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제52권1호
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    • pp.44-49
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    • 2009
  • 목 적 : 폐표면 활성제의 조기 투여와 연성 환기 요법에 의한 인공호흡기 치료 단축에도 불구하고 장기간 산소 보충이 필요한 만성 폐질환은 여전히 해결해야 할 난제이다. 저산소의 사용, 연성 환기에 의한 호흡기 치료 기간의 단축이 폐 손상을 줄이는데 기여하나 예방에는 한계가 있다고 한다. 이에 저자들은 폐표면 활성제의 조기 사용 및 연성 환기, 공격적인 기도 발관을 통한 인공호흡기 치료 기간의 단축이 만성 폐질환의 발생에 미치는 영향에 관해서 알아보고자 하였다. 방 법 : 2001년 1월부터 2006년 12월까지 본원 신생아실에 입원한 재태 연령 36주 이하 출생체중 1,500 g 이하의 환아 139예를 대상으로 병력지를 기초로 후향적으로 조사하였다. 2단계 이하인 경한 호흡곤란 증후군이 있는 환아를 대상으로 폐표면 활성제는 2시간 이내에 조기 투여하였으며 인공호흡기 치료 기간은 대부분 3일 미만으로 상태가 안정되는 즉시 공격적인 기도 발관을 시행하여 만성 폐질환의 발생률을 조사하였다. 결 과 : 총 139예의 환아 중 2단계 이하인 경한 호흡 곤란 증후군에서 조기 폐표면 활성제 치료를 시행한 대상 환아는 총 82예(59%)였으며 인공호흡기 치료 기간이 길수록 RDS의 정도가 심할수록 출생당시의 상태가 좋지 않을수록 만성 폐질환 발생이 증가하였다(P<0.001). 경증의 호흡 곤란 증후군에서 조기 폐표면 활성제를 사용하고 2일 이하로 조기 발관을 시행한 그룹에서도 상당한 수에서 경증 만성 폐질환은 발생하는 것을 알 수 있다. 출생당시 상태가 좋지 않아 기도 삽관을 시행한 그룹에서 출생 당시 상태가 비교적 양호한 군에 비해서 인공호흡기 치료 기간이 길었음을 알 수 있었다(P=0.020). 결 론 : 조기 폐표면 활성제의 투여와 연성 환기에 의한 인공호흡기 치료 기간의 단축만으로는 여전히 저 농도의 산소가 필요한 경증의 만성 폐질환 예방에는 한계가 있으며 출생 당시의 초기 처치가 만성 폐질환의 발생에 영향을 미치는 것으로 보아 향후 분만실에서 조건 및 nasal canula를 통한 초기 치료의 질적 향상과 nasal CPAP의 적극적 활용이 필요할 것으로 사료되며 nasal canula를 통한 저 농도 산소 공급역시 사용기간을 줄이는데 많은 노력을 해야 할 것으로 생각된다. 하지만 본 연구에서는 만성 폐질환에 영향을 줄 수 있는 여러 요인들을 복합적이 데이터 분석이 이루어지지 못하였으며 대조군을 통한 비교 연구가 되지 않은 점은 문제점이라 생각되며 앞으로 이에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.