• 대한방사선치료학회지
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• 제27권1호
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• pp.23-30
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• 2015

목 적 : 외부표지자 호흡움직임 측정 장치(RPM; Real-time Position Management, Varian Medical System, USA)를 이용한 간암 호흡동조 방사선치료 시 호흡신호와 방사선 조사 시간 및 실제 조사된 호흡위상을 분석하여 호흡움직임 측정 장치를 이용한 호흡동조 방사선 치료의 정확도를 평가하였다. 대상 및 방법 : 2014년 5월부터 9월까지 Novalis Tx.(Varian Medical System, USA)와 RPM을 이용하여 간암 호흡동조 방사선치료(Duty Cycle 20%, Gating window 40% ~ 60%)를 시행한 환자 총 16명의 치료 시 기록된 호흡움직임을 분석하였다. RPM에 기록된 외부표지자의 호흡움직임을 후행적 분석을 통해 호흡위상으로 재구성하였으며, 재구성된 호흡위상을 이용하여 기록된 Beam-on Time과 Duty Cycle에 대해 RPM을 사용한 호흡동조 방사선치료의 예측 정확도를 분석하고, 호흡움직임의 재현성에 따른 Duty Cycle과 예측 정확도의 상관관계를 분석하였다. 결 과 : 대상 환자 16명의 치료계획 시와 실제 치료 시 호흡주기 차이는 평균 -0.03초(범위 -0.50초 ~ 0.09초)로 분석되었으며 두 호흡간의 통계적 차이는 확인할 수 없었다(p=0.472). 치료 시 평균 호흡주기는 4.02 sec (${\pm}0.71sec$), 치료 중 호흡주기 표준편차의 평균값은 7.43%(범위 2.57% ~ 19.20%)로 분석되었다. 실제 Duty Cycle은 평균 16.05%(범위 13.78% ~ 17.41%)로 나타났고 이 중 후행적 분석을 통해 평균 56.05%(범위 39.23% ~ 75.10%)가 계획된 호흡위상(40% ~ 60%)에서 조사되었음을 확인하였다. 호흡주기의 표준편차와 Duty Cycle과 계획된 호흡위상에서 조사된 비율의 상관관계는 각각 -0.156 (p=0.282)와 -0.385 (p=0.070)으로 분석되었다. 결 론 : 본 연구는 실제 치료 중 기록된 외부표지자의 호흡움직임을 후행적으로 분석하여 치료 중 호흡움직임의 재현성 및 Duty Cycle, 계획된 호흡동조창에서의 실제 치료 비율 등을 확인하였다. 4DCT를 이용한 치료계획과의 오차를 최소화하고 효율적인 치료를 위해 호흡훈련 및 호흡신호 모니터링의 강화가 필요 할 것으로 판단된다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권5호
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• pp.86-95
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• 2014

환자의 입 냄새로 질병을 구분했다는 기록은 고대 동서양의 역사에서 많이 찾아볼 수 있다. 최근 훈련된 개가 냄새로 암환자와 정상인을 구분했다는 뉴스가 보도 되었다. 호흡가스의 분석을 이용한 질병 검진은 병원에서 진행되고 있는 기존의 고가의 장비나 혈액 채취를 이용한 방법과 비교할 때 검진자와 피검진자가 손쉽게 저가로 진행될 수 있다는 장점이 있다. 최근 인체 호흡가스 분석법에 대한 연구개발이 미국과 유럽 국가를 중심으로 활발하게 진행되고 있다. 현재는 폐암, 폐결핵, 천식 등 주로 호흡기 관련 질병에 대한 분석법이 주를 이루고 있지만, 질병과 호흡가스 성분의 연관성이 밝혀짐에 따라 호흡가스 분석에 근거한 질병 진단은 미래의 다양한 질병 진단법으로 등장할 것으로 예상된다. 본고는 최근 호흡가스 분석법으로 응용되고 있는 질량 분석법과 가스 센서 어레이 기술의 현황 및 이들의 질병 진단 응용에 대해 전망하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2012

본 연구에서는 환자 고유의 호흡 패턴을 적용하여 호흡의 규칙성을 향상 시킬 수 있는 호흡 연습장치(respiratory training system)를 개발하여, 호흡에 의한 움직임이 고려된 4D-RT (4-dimension radiation therapy) 또는 4D-CT (4-dimension computed tomography) 수행 시 효율성과 정확성을 높이고자 했다. 개발한 호흡연습장치는 푸리에 급수(Fourier series)를 기반으로 환자 고유의 호흡패턴을 만들어 환자에게 편안한 호흡 유도를 제공한다. 호흡연습장치를 사용했을 때 호흡의 규칙성 향상 정도를 알아보기 위하여 5명의 지원자를 대상으로 실험을 진행하였다. 10개의 자유호흡신호를 획득하여 실험 대상자의 고유한 호흡패턴(guiding waveform)을 만들고, 자유호흡(free breathing)을 3분 동안 시행한 후, 고유한 호흡패턴을 이용하여 호흡을 유도하는 신호모니터-호흡(guide breathing)을 3분 동안 시행하여 데이터를 획득하였다. 획득된 자유호흡과 신호모니터-호흡의 데이터를 이용하여 호흡크기(displacement)와 호흡주기(period)의 변동성을 Root mean square error (RMSE)를 적용하여 정량적으로 비교 분석하였다. 호흡의 변동성을 분석한 결과 신호모니터-호흡은 자유호흡과 비교하여 호흡크기의 경우 최대 40%, 호흡주기의 경우 최대 76%까지 RMSE 값이 감소하였으며, 모든 지원자들의 데이터를 분석한 결과 평균적으로 호흡주기의 경우 RMSE 값이 55% 감소되었고, 호흡크기의 경우 33% 감소하였다. 본 연구에서 개발한 호흡연습장치는 실험대상자의 고유한 호흡패턴을 이용하여 규칙적인 호흡을 유도했기 때문에 피실험자는 큰 노력 없이도 신호모니터-호흡을 따라 할 수 있었다. 따라서 규칙적인 호흡을 오랜 시간 지속시킬 수 있다는 측면에서 장점을 가질 수 있으며, 4D RT, 4D CT를 시행 할 경우 규칙적인 호흡을 통해 효율성과 정확성을 향상 시킬 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.7-13
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• 2020

본 논문에서는 사람의 비정상적인 호흡과 정상적인 호흡 신호를 획득한 후, 이 신호들을 분석하고, 특히 비정상 호흡신호를 감지하는 방법과 정상 및 비정상 신호를 분류하는 방법을 제시한다. 본 연구에서 사람의 호흡신호는 BIOPAC 장비를 활용하여 획득하며, 사람의 호흡 상태를 정량적인 수치 정보를 활용하여 판단한다. 궁극적으로 본 논문에서는 일반 환경에서 사람의 호흡상태를 신호로 획득하여 분석하고, 호흡상태를 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하고자 하며, 무호흡 상태를 감지 할 수 있는 방법을 제안한다. 획득되는 호흡신호를 활용하여 정량적인 정보를 바탕으로 호흡신호를 상태에 따라 분류한다. 접촉식 의료장비를 활용하여 호흡신호를 획득하고 호흡상태를 분류하기 전에 잡음제거 알고리즘을 적용한다. 기존의 사비츠키-골레이 필터와 중간값 필터의 장점만을 활용하여 혼합필터를 사용하여 신호를 분석하기에 적절한 상태가 되도록 한다. 서로 다른 호흡 상태, 즉 서로 다른 클래스간 거리는 최대로 하고, 동일한 호흡상태, 즉 같은 클래스 간의 거리는 최소로 하기 위해 신호 획득후 신호의 특징값들 간의 상호상관 계수를 계산한다. 제안하는 알고리즘은 실제 호흡 환경에 적용할 수 있을 정도로 직관적이고, 제안하는 방법을 증명하기 위한 실험 결과들을 함께 제시한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2883-2886
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• 2003

좋은 발성을 위하여 음성이 만들어지려면, 뇌의 언어중추의 명령에 의하여 신경망을 통하여 ‘호흡기관(폐와 흉곽. 호흡관련 근육들)’과 ‘발성기관(주로 후두 즉 성대)’ 그리고 ‘조음, 공명기관(인두, 구강 및 비강)’의 근육들이 유기적으로 작용하여야 한다. 이런 협력 체제에 문제가 생기면, 다양한 종류의 질환이 유발될 수 있다[1,2]. 현재 임상에서 음성 분석을 위해 사용되는 시스템은 대부분 성대의 진동을 측정하기 위해 stroboscopy, 전기성문파형검법 (EGG, electroglottography), 후두근전도 중의 한 방법과 음성 분석을 위한 분석 프로그램으로 구성되어 있다. 그러나, 발성은 호흡과 매우 밀접한 관계가 있어 음성, 성대의 진동, 호흡 관계를 종합적으로 관찰할 필요가 있다. 본 연구에서는 발성 시 성대 점막의 접촉 양상은 ECG 로 측정하며, 발성의 주 에너지원이 되는 호흡의 변화를 2 channel 인덕턴스 호흡감시 장치(RIP: repiratory inductive plethymography)를 이용하여 흉곽의 움직임과 상 복강의 움직임에 대하여 측정하며, 발성되는 음성은 마이크로폰을 통하여 측정하는 ‘EGG, 음성, 호흡 통합검사 장치’를 개발하였다.

• 수면정신생리
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• 제21권1호
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• pp.14-20
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• 2014

목 적: 본 연구는 수면 무호흡증이 의심되어 수면 클리닉을 내원한 남성 환자를 대상으로 야간뇨의 유병률 및 이를 예측할 수 있는 인자를 알아보고자 하였다. 방 법: 2009년부터 2012년까지 수면무호흡증이 의심이 되어 수면 클리닉을 방문한 남성 환자를 대상으로 임상적 소견 및 수면다원검사 결과를 후향적으로 분석하였다. 배뇨 증상은 국제전립선증상점수를 기준으로 측정하였다. 임상적으로 유의한 야간뇨은 밤 동안에 2회 이상 배뇨를 하기 위해 깨는 경우로 정의하였다. 폐쇄성수면무호흡증은 무호흡-저호흡 지수가 5 이상인 경우로 정의하였다. 결 과: 전체 161명의 분석 대상자의 평균 연령은 $46.7{\pm}14.1$세였다. 이 중 27명은 단순 코골이 환자였으며 134명은 폐쇄성수면무호흡증 환자로 진단 되었다. 야간뇨는 53명의 폐쇄성수면무호흡증 환자, 8명의 단순 코골이 환자에서 관찰되었다. 전체 분석 대상환자에서 야간뇨의 유병률은 37.9%, 폐쇄성수면무호흡증 환자에서 야간뇨의 유병률은 39.6%였으나, 폐쇄성수면무호흡증의 유무에 따른 야간뇨 발생의 통계학적 차이는 없었다. 야간뇨를 호소한 환자가 야간뇨가 없는 환자보다 무호흡-저호흡 지수가 통계적으로 유의하게 더 높았다(p=0.001). 야간뇨를 동반한 폐쇄성수면무호흡증 환자는 야간뇨를 호소하지 않은 폐쇄성수면무호흡증 환자에 비하여 각성 지수가 더 높았고, 혈중 산소 포화도는 더 낮은 것으로 분석 되었다. 다중회귀분석에서 나이와 무호흡-저호흡 지수가 야간뇨의 유무를 예측할 수 있는 인자로 분석 되었으며, 나이에 따른 야간뇨의 위험도는 1.4, 무호흡-저호흡 지수에 따른 위험도는 1.02로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 폐쇄성수면무호흡증 환자에서 야간뇨의 빈도는 높은 것으로 나타났다. 폐쇄성수면무호흡증 환자에서 야간뇨의 동반여부를 예측할 수 있는 유용한 인자는 나이와 무호흡-저호흡 지수였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.179-187
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• 2011

방사선 치료에서 일정한 호흡주기의 유지가 필요한 흉부 및 복부를 치료할 때 환자의 자세와 belly board device의 사용 여부에 따라 다르게 나타나는 호흡신호의 차이를 통계적으로 분석하여 임상적용에 관한 유용성을 검정하였다. 호흡주기유지는 supine 자세에서 비교적 양호하게 나타났으며, prone 자세에서 호흡주기 유지가 양호하지 않은 경우에 belly board를 적용하여 85%가 유의하게 다른 패턴의 호흡주기를 보였고, 57%는 호흡주기 유지가 양호하게 변화한 것으로 나타났다. 각 피험자의 비만도와 체중에 따른 호흡주기유지 안정성의 차이는 보이지 않았으며, 안정성의 상대적 비교지수로 분석한 시간의 흐름에 따른 호흡의 안정성 유지는 supine 자세에서 비교적 안정적이었으며, 호흡주기 유지의 검정통계결과와 일치하였다(p=0.044, kappa=0.607). 흉부 및 복부 심지어 골반의 방사선치료에서도 호흡에 의한 환자의 움직임은 중요한 고려사항 중 하나이다. 환자의 치료부위와 target의 위치, 예상되는 plan의 beam arrangement에 따라, 환자의 자세 및 device의 여부가 결정되지만, 본 연구와 같이 호흡신호의 통계적 분석과 이의 적용을 통해, 호흡유지에 최적의 자세, belly board와 같은 device 사용여부를 결정하여, 호흡주기의 유지 및 호흡의 안정도 유지에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 수면정신생리
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• 제15권2호
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• pp.71-76
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• 2008

목 적：본 연구에서는 소아 수면무호흡증 환자의 수면구조와 뇌파특성을 성별, 연령이 짝 지워진 정상군과 비교하여 수면무호흡의 영향을 비교 분석하였다. 방 법：코골이 증상을 호소하고 소아과 의사의 임상소견상 수면무호흡증이 의심되는 15명(남：여=4：11)와 정상군 15명(남：여=5：10)을 대상으로 수면다원검사를 시행하였다. 두 군의 수면다원검사에서 얻어진 수면구조관련 변인, 수면무호흡관련 변인과 스펙트럼 분석을 통해서 얻어진 뇌파 주파수별 스펙트럼을 비교하였다. 결 과：수면무호흡증군은 정상군에 비해 무호흡지수, 호흡장애지수, 혈중산소포화도 최저값 등에서 뚜렷한 차이를 보였다. 수면무호흡증군은 수면구조 분석상 1단계 수면의 비율증가, 렘수면 비율 감소 소견을 보였으며 뇌파 스펙트럼 분석상 O1채널의 델타파 증가 소견 외에는 정상군과 차이를 보이지 않았다. 결 론：소아수면 무호흡의 경우, 진단기준의 특성상 수면 무호흡이 심하지 않은 경우가 많이 포함될 수 있으며, 그 결과 무호흡으로 인한 수면구조의 와해가 뚜렷하지 않았다. 또 각성 횟수도 성인수면 무호흡에 비해 적어서 뇌파변화도 뚜렷하지 않았다. 본 연구를 통해 소아수면 무호흡증의 일반적인 양상과 특수성을 관찰할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.227-228
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• 2014

방사선치료의 발전으로 3차원치료보다 진보된 호흡연동방사선치료가 시행되어지고 있다. 호흡의 규칙성과 환자의 위치 재현성이 중요한 치료적응 인자이며, 호흡연동 방사선치료의 효율을 높일 수 있는 지표이다. 국가암통계상 고령의 암환자가 증가하며, 수술, 화학요법을 병행하는 암 치료법이 널리 이용이 되고 있다. 고식적인 치료를 요하는 고령의 복부 암 환자분들에 호흡연동 방사선치료법을 사용하는데 에는 호흡의 불규칙성과 체위의 재현성의 문제점으로 인한 치료 효율의 저하를 가져온다. 본 연구에서는 호흡에 의한 종양 움직임이 있는 방사선 치료에서 내부표적체적 기반의 치료계획과 호흡연동 기법을 적용한 치료계획과의 선량비교 분석하였다. 2가지 치료법 모두 정상조직 보호선량에 부합한 것으로 나타났으며 치료체적은 처방선량의 95%이상 포함된 선량분포로 적합하였다. ITV 설정을 통한 3D Plan은 고식적 치료을 목적으로 하는 고령의 환자, 체위 및 호흡의 불안정성 환자에게 처방선량의 95% 이상의 4D Plan의 치료법 보다 짧은 시간에 치료함으로써 치료효율을 높일 수 있을 거라 사료된다. 다만 정상조직보호선량(NTCP)에 부합하는지에 대한 평가가 전제되어야 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.819-827
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• 2023

선박에서 호흡성 심정지가 발생하거나, 장시간 심폐소생술을 하는 경우, 가슴압박소생술이 아닌 구조호흡을 동반한 심폐소생술이 요구된다. 이에 선박은 산소 공급을 위한 구조호흡 장비를 보유하고 선원들은 이를 사용할 수 있는 해기능력을 갖추어야 한다. 본 연구는 선박 내 구조호흡 장비 활용을 높이기 위하여, 선박의 구조호흡 장비 설치 현황과 선원의 사용의향을 분석하여 개선방안을 제시하기 위한 조사연구이다. 2023년 2월 2일부터 4월 21일까지 진행하였으며, 총 340명을 대상으로 조사하였다. 수집된 자료는 SPSS WIN 23.0 프로그램을 이용하여, 빈도와 백분율, 카이제곱 검정으로 분석하였다. 연구결과, 직책에서 항해사와 선장, 근무부서에서 갑판부, 항해구역에서 외항선 선원이 선박에서 구조호흡 장비를 많이 확인한 것으로 분석되었다. 선원의 구조호흡 장비에 사용의향은 낮았고, 주요 저해요인은 사용방법을 모르는 것이었다. 연구대상자의 일반적 특성 중 직책이 항해사, 선장, 근무부서는 갑판부, 항해구역은 외항, 총톤수 2만톤 이상인 경우, 구조호흡 장비에 대해 사용의향이 높았다. 그리고 구조호흡의 필요성을 알고, 실습과 장비 교육을 받은 선원이 구조호흡 장비 사용에 적극적인 것으로 나타났다. 따라서 모든 선박이 구조호흡 장비를 갖출 수 있도록 제도 마련이 되어야 하고, 선박 내에서 구조호흡 장비에 대한 접근성을 높이는 환경조성이 필요하다. 또한 구조호흡 장비에 대한 실습과 장비 교육 기반의 교육체계를 구축하여 선원이 해기능력을 갖추도록 해야 한다.