• 비파괴검사학회지
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• 제25권4호
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• pp.268-273
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• 2005

폐활량계(Spirometer)는 호흡하는 가스의 용적 유량의 순간적인 속도를 측정하는 의료기구로 폐의 기능시험과 환자 모니터링에 사용되며 용적 유량 신호를 합친 폐의 절대적인 용적변화를 측정한다. 본 논문에서는 환자를 대상으로 약한 호흡에서도 폐활량 측정이 가능하도록, 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는 초음파 센서를 이용하여 송수신시 초음파 신호를 향상시켰으며, ARM 9207 프로세서를 사용하여 약한 호흡에도 정확하고 빠른 검출이 가능한 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.417-420
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• 2005

폐활량계(Spirometer)는 호흡하는 가스의 용적 유량의 순간적인 속도를 측정하는 의료기구로 폐의 기능시험과 환자 모니터링에 사용되며 용적 유량 신호를 합친 폐의 절대적인 용적변화를 측정한다. 본 논문에서는 환자를 대상으로 약한 호흡에서도 폐활량 측정이 가능 하도록, 관성의 오차 및 압력의 오차에 영향을 거의 받지 않는 초음파 센서를 이용하여 송수신시 초음파 신호를 향상시켰으며, 임베디스 하드웨어 시스템을 사용하여 약한 호흡에도 정확하고 빠른 검출이 가능한 시스템을 구현하였다.

• 대한예방의학회:학술대회논문집
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• 대한예방의학회 2001년도 제53차 추계 학술대회 연제집
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• pp.446-447
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• 2001

• 한국전문물리치료학회지
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• 제8권4호
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• pp.71-80
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• 2001

근위축성 측색 경화증 (amyotrophic lateral sclerosis: ALS) 환자에게 있어 호흡기능장애는 죽음에 이르게 하는 주요 원인 중 하나이다. 본 연구는 근위축성 측색 경화증이 있으며 호흡기능이 약화되어 있는 51세의 여성 환자를 대상으로 호흡운동 치료를 시행한 후 폐기능(pulmonary function)이 증진되었는지를 알아보고자 실시하였다. 연구 대상자는 6주간의 호흡운동 치료 프로그램에 참여하였다. 호흡운동 치료 프로그램은 횡경막 호흡(diaphragmatic breathing), 복부근육강화(abdominal mu scles strengthening), 지갑입술 호흡(pursed lip breathing), 그리고 동기 유발성 흡기폐활량계(incentive spirometer)를 이용한 흡기운동 등으로 구성되었다. 폐기능 검사는 이동식 호흡측정기(spirometer: MICROSPIROHI-198)를 이용해서 시행하였다. 또한 하지 에르고미터(cycle- ergometer)를 이용해 운동 시간을 측정함으로써 폐기능의 증진 여부를 알아보았다. 연구 대상자는 6주간의 호흡운동 치료 기간 동안 노력성 폐활량(forced vital capacity: FVC)과 정상 예측치에 대한 노력성 폐활량의 비율(percentage of the predicted forced vital capacity: %FVC), 그리고 하지 에르고미터의 운동 시간에 있어 현저한 증가를 보였다. 그러나 노력성 폐활량에 대한 1초간 노력성 폐활량 비(FEV1/ FVC)에 있어서는 약간의 감소를 보였다. 근위축성 측색 경화증 환자에게 6주간의 호흡운동 치료를 실시한 결과, 폐기능의 증진에 효과적임을 알 수 있었으며, 앞으로 더 많은 연구 대상자에게 그 효과를 알아보는 연구가 필요할 것이다.

• 대한물리의학회지
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• 제8권1호
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• pp.59-69
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• 2013

연구목적: 본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 흡기근 저항훈련이 횡격막 두께와 폐기능 및 흉곽 확장에 미치는 효과를 알아보고자 수행하였다. 연구방법: 연구 대상자는 총 29명(남자 17명, 여자 12명)으로 흡기근 저항훈련군(15명)과 대조군(14명)으로 분류하였다. 모든 대상자는 6개월 이상된 만성 뇌졸중 환자로 일반적인 신경발달치료를 받고 있으며, 같은 기간 동안 흡기근 저항훈련군에 역치부하 흡기근육 단련기(threshold IMT device)를 제공하고 주 3회${\times}$1회 20분씩 6주간 시행하였다. 마비측과 비마비측 횡격막 두께측정을 위해 초음파의 7.5MHz linear probe를 사용하여 최대 흡기시(Tdi.con)와 휴식시(Tdi.rel)의 두께를 측정하고 수축률(TR)을 계산하였다. 또한 폐 활량계를 사용하여 노력성 폐활량을 측정하였으며, 줄자를 사용하여 흉곽 확장을 측정하였다. 연구결과: 6주간 중재 후 흡기근 저항훈련군에서 최대흡기시 횡격막 두께(Tdi.con)와 수축률(TR)은 유의한 증가를 보였다(p<.05). 1초간 노력성 호기량 ($FEV_1$)과 최대 호기 속도(PEF)도 유의한 증가를 보였으나(p<.05), 노력성 폐활량(FVC)과 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비($FEV_1$/FVC), 흉곽 확장은 유의한 증가는 보이지 않았다(p>.05). 결론: 본 연구는 만성뇌졸중 환자를 대상으로 흡기근 저항훈련의 적용이 횡격막의 수축력과 폐기능 및 흉곽 확장력을 향상시켜 호흡근의 협응력을 증가시키고, 비활동성으로 인해 감소된 운동내성을 증가하게 함으로써 향후 재활에서 만성 뇌졸중 환자에게 2차적인 기능향상에 도움을 줄수 있을 것으로 보여진다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권4호
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• pp.558-570
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• 1996

연구배경 : 허탈성 기도의 분석은 만성 기도 질환 및 기관지 천식의 치료에 있어서 중요성을 가지고 있다. 순수한 허탈성 기도 질환과 기관지 천식에 의한 허탈성 기도 질환의 감별은, 전자는 pursed lip breathing이나 nasal positive pressure ventilation으로 치료하며, 후자는 약물요법이 사용된다는 점에서 중요하다. 기관지 천식이나 폐기종의 요인으로 고려되는 허탈성 기도는 비가역적인 기류 제한의 한 형태이며, 그것은 폐활량 측정법에 의해 측정되는 용적과 체적 기록법에 의해 측정되는 가스 압박에 의한 용적과의 차이를 비교함으로써 접근할 수 있다. 방법 : 폐활량 측정법을 이용하여 폐활량과 노력성 폐활량(SVC-FVC) 사이의 용적 차이를 측정함으로써, 기도 허탈의 지표로 유용한지를 조사하기 위해, 1995년 1월부터 7월까지, 본원 폐기능 검사실에 내원한 기류 폐쇄가 있는 환자 20명(만성폐쇄성폐질환 12명, 안정시의 기관지천식 7명, 만성폐쇄성폐질환과 기관지천식이 병합된 1명)과, 기류 폐쇄의 소견이 보이지 않는 정상인 20명을 대상으로 폐활량 측정법과 체적 기록법을 이용하여, 기관지 확장제 투여 전후의 폐활량 측정법 검사지표들의 변화를 측정하였다. 결과 : 1) 기류 폐쇄가 있는 환자의 평균 연령은 $58.3{\pm}7.24$(세), 신장은 $166{\pm}8.0$(cm), 체중은 $59.0{\pm}9.9$(kg)였으며, 정상인의 평균 연령은 $56.3{\pm}12.47$(세), 신장은 $165.9{\pm}6.9$(cm), 체중은 $64.4{\pm}0.4$(kg)으로 유의한 차이는 없었으며(p>0.05), 남녀비는 각각 14:6이었다. 2) 환자군의 SVC-FVC는 $395{\pm}317ml$, 정상군의 SVC-FVC는 $154{\pm}176ml$로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 두 군의 분별치를 208ml로 했을때 민감도와 특이도가 가장 높았다. 3) 기관지 확장제 투여후, 폐활량 측정법이나 체적 기록법으로 가역성 기도 폐쇄를 보인 경우는 환자군에서 16명, 대조군에서는 7명이었으며(p<0.05), 기관지 확장제 반응군 및 비반응군의 SVC-FVC는 각각 $300.4{\pm}306ml$, $144.7{\pm}180ml$로 유의 한 차이가 있었다(p<0.05). 4) 기관지 확장제 투여전의 SVC-FVC는, 기도 저항(Raw)과 연관이 있었으며(r=0.307 p=0.05), 기관지 확장제 투여후의 SVC-FVC는, 기관지 확장제 투여전의 SVC-FVG(r=0.559 p=0.0002), TGV(r=0.488 p=0.002)및 기관지 확장제 투여후의 기도 저항(r=0.583 p=0.0001), TGV(r=0.375 p=0.0170)와 연관이 있었다. 5) 전체 실험군에서 흡연자(28명)와 비흡연자(12명)의 SVC-FVC는 각각 $267.5{\pm}303ml$, $277.5{\pm}276ml$이었으며, 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). 결론 : 폐활량계에 의한 SVC-FVC측정이 허탈성 기도를 분석하고, 치료방침을 결절하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.767-773
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• 2023

본 연구에서는 폐용적에 영향을 미치는 관련 인자들과 폐기능 환기장애에 대한 유의성을 평가하고자 하였다. 실험대상으로는 저선량 흉부 CT검사와 폐활량검사를 동시에 수행한 정상 성인 남·여 206명을 선정하였으며 실험방법으로는 저선량 흉부 CT검사로 획득한 폐 CT 영상을 이용하여 폐용적을 딥러닝 기반의 AVIEW LCS 자동진단 프로그램을 이용하여 측정하였다. 그리고 폐활량계를 이용하여 폐기능을 측정한 결과를 획득하였으며 폐용적에 영향을 미치는 관련 인자로 성별 및 BMI를 선정하여 폐용적과의 독립표본 T-test를 통하여 유의성을 평가하고자 하였다. 실험결과 성별에 따른 폐용적의 평가에서 남성의 모든 폐용적이 여성의 모든 폐용적보다 크다는 것을 확인할 수 있었다. 성별 및 폐용적에 대한 각각의 평균값을 이용한 독립표본 T-test 결과 남성이 여성보다 모든 폐용적이 더 크다는 결과는 유의한 결과를 나타내었다(p<0.001). 그리고 BMI 지수에 따른 폐용적의 평가에서 BMI 지수 24 이상의 성인의 모든 폐용적이 BMI 지수 24 미만의 모든 폐용적보다 크다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 BMI 지수 및 폐용적에 대한 각각의 평균값을 이용한 독립표본 T-test 결과 BMI 지수 24 이상이 BMI 지수 24 미만보다 모든 폐용적이 더 크다는 결과는 유의한 결과를 나타내지 않았다(p<0.055). 폐기능 환기장애 유무에 따른 폐용적의 평가에서 폐기능 환기 정상성인의 모든 폐용적이 폐기능 환기 장애성인의 모든 폐용적보다 크다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 폐기능 환기장애 유무 및 폐용적에 대한 각각의 평균값을 이용한 독립표본 T-test 결과 폐기능 환기 정상성인이 폐기능 환기 장애성인보다 모든 폐용적이 더 크다는 결과는 유의한 결과를 나타내었다(p<0.001). 폐용적과 폐활량 검사 결과는 폐 건강을 평가하는데 가장 중요한 지표이며, 이 두 지표를 함께 사용하여 폐 기능을 평가하는 것이 가장 정확한 평가 방법이다. 그러므로 본 연구에서는 폐용적과 폐활량 검사에 대한 향후 유사 연구 시 폐기능 환기 정상 성인과 폐기능 환기 장애 성인에 대한 폐용적 평균값을 제시하여 기초자료로 활용될 것이라고 사료된다.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.125-131
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• 2002

호흡기류는 모든 호흡기능검사시 계측해야 하는 필수적인 생체신호이다. 기존에 사용되는 호흡기류 계측기들은 검사의 신뢰도와 위생상의 문제가 상존해 있는 바, 새로운 계측기술을 창안하였다 베르누이의 물리적 에너지 보존원리에 입각하여 양방향 호흡기류를 평균동압력으로 변환함으로써 호흡기류를 계측하는 기법을 도입하였다. 플라스틱 재질의 계측소자를 종이 재질의 호흡관에 체결한 기능성 일회용 호흡관을 설계 제작하였다. 미국 흉부학회의 표준 실험방법에 따라 계측의 정밀도를 평가한 결과 용적계측의 95% 신뢰구간이 약 ${\pm}1.5%$이었다. 미국 흉부학회의 오차기준이 ${\pm}3%$이고 상용센서들의 오차 측정치가 최대 ${\pm}8%$까지 도달함을 닥 때 월등히 정확한 계측이 가능하였다. 일회용으로 설계 제작한 결과 사공간과 위생상의 문제도 없으므로 기존의 호흡기류 계측기술들이 내포하는 문제점들을 모두 제거하였다. 따라서 본 연구의 기능성 일회용 호흡관은 폐활량계와 같은 임상검사를 위한 호흡기류 계측장치에 유용하게 적용될 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1429-1430
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• 2015

The present study developed an air flow generator system with standard syringes usually adapted for spirometer calibration. It consisted of servo-motor, driver, linear robot, and controller operating as a whole integrated system capable of generating air flows at different speeds on two identical 3L syringes. Experiments demonstrated high accuracy in both flow and volume generation as required such that relative errors were approximately 2.1% and 0.5%, respectively.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1995년도 춘계학술대회
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• pp.64-67
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• 1995

전산화폐활량계를 국산화하기 위하여 호흡기류 계측시스템을 개발하였다. 호흡기류를 측정하는 방법으로 Pneumotachography를 적용하였다. 자체 Pneumotachometer를 설계, 제작하였고, 증폭기와 필터를 통하여 0 - 5 V 범위의 기류신호가 출력되도록 하였다. 온도보정을 위하여 기류의 온도를 K-type 열전쌍으로 연속측정하여 보정신호를 역시 0 - 5 V 범위로 제공하도록 제작하였으며 따라서 온도에 따른 측정오차를 근본적으로 제거하였다. 피검자의 감염 가능성을 최소화하기 위하여 환기기구를 사용하였으며 전력소모가 적고 미세균의 제거가 가능하다. 본 시스템의 특성 측정 결과 충분히 우수한 정특성과 동특성을 얻었으며 현재 호흡기류를 정량분석하는 S/W-시스템을 개발중이다.