• 제목/요약/키워드: Breathing phase

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Rotational State Distribution of CO₂ after a Collision with H Atom

  • 김유항;김성훈
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제16권7호
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    • pp.644-648
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    • 1995
  • Based on the collisional time correlation function (CTCF) formalism, Kim and Micha derived a simple expression which gives nascent rotational state distribution of molecules after collision with fast atoms.32 The expression is valid when the collision time is short and the collision is impulsive in nature. This expression has been applied to analyze the experimentally measured, state resolved rotational distribution of CO2 in various types of vibrational levels, i.e., (0001), (0111), (0002), and (1000/0200). The theoretical distributions obtained from this CTCF based expression can represent the experimentally measured rotational distributions remarkably well, and have been found to be much superior to those obtained from other simple theories such as Boltzmann distribution, prior distribution, breathing ellipsoid model, and phase space statistical calculation.

CT 유도 경피 폐생검에서 흉막 천자 시 호흡 시기가 합병증에 미치는 영향 (Impact of Respiratory Phase during Pleural Puncture on Complications in CT-Guided Percutaneous Lung Biopsy)

  • 박지영;한지연;최석진;백진욱;윤수영;이성광;이호영;홍성민
    • 대한영상의학회지
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    • 제85권3호
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    • pp.566-578
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    • 2024
  • 목적 전산화단층촬영(이하 CT) 유도 경피 폐 생검에서 흉막 천자 시에 호흡 시기가 합병증 발생에 영향을 미치는지 조사하는 것이다. 대상과 방법 자유 호흡 중 시행된 폐 생검의 CT 스캔 477개를 후향적으로 검토하였다. 흉막 천자 시 호흡 시기는 자유 호흡 중 얻은 CT 영상에서 목표 결절의 table position의 차이로 분석 평가하였다. 세 가지 호흡 시기(흡기, 중간, 호기)에서의 합병증 발생률을 비교하였다. 기흉에 대한 교란변수를 통제하기 위해 로지스틱 회귀 분석을 하였다. 결과 477건의 시술 중에서 흉막 천자는 227건(47.6%)에서 호기, 108건(22.6%)에서 중기, 142건(29.8%)에서 흡기에서 시행되었다. 기흉 발생률은 호기에서 유의하게 낮았고(40/227, 17.6%; p = 0.035) 중기에서 유의하게 높았다(31/108, 28.7%; p = 0.048). 교란변수를 통제한 후, 호기 시 흉막 천자는 기흉에 대해 독립적인 보호 요인으로 작용하였다(오즈비 = 0.571; 95% 신뢰구간 = 0.360-0.906; p = 0.017). 결론 본 연구 결과는 이미지 유도하 경피적 폐 생검시 호기에서 흉막 천자를 시행하는 것이 기흉 발생률을 감소시킬 수 있음을 보여주었다.

명상호흡 모니터링용 스마트의류를 위한 호흡수 측정 직물센서 연구 (A Study on the Textile Sensor Applied to Smart Wear for Monitoring Meditation Breathing)

  • 황수정;정윤원;이주현
    • 감성과학
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    • 제21권1호
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    • pp.83-90
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 정신적, 신체적 힐링을 위한 명상용 스마트 의류 개발을 위한 기초연구로서 명상 시 복식호흡 수를 측정함으로써, 의복을 통해 명상의 진입상태를 모니터링 하기 위한 방법을 연구하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 Single Wall Carbon Nano-Tube (SWCNT)를 기반으로 한 스트레인 게이지 타입의 직물센서를 구현하고, 1차 실험으로 0.1 Hz의 주기로 복부형태의 더미를 5 cm 길이로 2분간 개폐를 반복하여 명상호흡을 시뮬레이션 한 결과 참조전극인 BIOPAC과 직물호흡센서의 신호가 매우 높은 일치도를 나타냈다(p<0.001). 같은 조건으로 2차 본 실험에서 피험자 4명에게 명상호흡을 수행하도록 하였고, 배꼽점, 횡경막 부근 중심과 측면 총 4군데 위치에서 출력된 전압 값을 비교한 결과 배꼽점 중심 위치와 횡경막 측면에서 신호의 일치도가 높고, 크고 안정된 신호형태를 보여 명상호흡을 측정하기에 적합한 위치로 선정되었다. 따라서 본 연구에서는 긴 호흡주기의 명상호흡을 측정하기 위한 직물센서를 구현하고, 이 센서의 명상 호흡수 측정을 위한 신뢰성과 타당성을 검토하며, 인체 상 측정위치에 따른 호흡 수 측정효율을 비교, 고찰하는 것을 목표로 하였다.

수면과 알코올 (Alcohol and Sleep)

  • 박두흠;유재학;유승호
    • 수면정신생리
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    • 제13권1호
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    • pp.5-10
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    • 2006
  • Alcohol has extensive effects on sleep and daytime sleepiness. Alcohol has a sleep inducing effect and the effect of increased non-REM sleep and suppressed REM sleep during the first half portion of night sleep, but alcohol induces the effect of decreased non-REM sleep and increased light sleep and frequent awakenings and REM rebound during the second half portion of night sleep. Alcohol provokes chronobiological change such as the changes of amplitude or the phase shifts of hormones or core body temperature. The sleep disruption resulting from alcohol drinking may lead to daytime fatigue and sleepiness. The elderly are at particular in the increased risk of alcohol-related sleep disorders because they achieve higher levels of alcohol in the blood and brain than do younger adults after consuming an equivalent dose. Bedtime alcohol consumption among older adults may lead to unsteadiness if walking is attempted during the night, with increased risk of falls and injuries. Continued alcohol use for sleep induction often induces aggravation of insomnia, alcoholism or sleep related breathing disorders such as obstructive sleep apnea. Alcohol should not be used as substitution of sleep pill because of the dependence and tolerance for sleep inducing effect, and the sleep disruption produced by alcohol withdrawal.

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비강내 주기유동장의 실험적 해석에 관한 연구 (The experimental research on periodic airflow in human nasal cavity)

  • 김성균;손영락;신석재
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1687-1692
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    • 2004
  • CT 사진을 이용하여 살아있는 사람의 비강 형상을 얻고 RP 를 이용하여 모형을 만들고 이 모형 으로 정교한 비강 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡 데이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스 톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확 하게 모사 하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 비강 내 유동에 대한 결과를 획득하고 기존의 일정유량 하의 실험결과와 비교 분석하였다.

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호흡연동 용적변조 회전방사선치료에서 호흡주기에 따른 선량전달 정확성 검증 (Dose verification for Gated Volumetric Modulated Arc Therapy according to Respiratory period)

  • 전수동;배선명;윤인하;강태영;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.137-147
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    • 2014
  • 목 적 : 호흡연동 용적변조 회전방사선치료(Gated Volumetric Modulated Arc Therapy)에서 환자의 호흡주기 변화에 따른 선량전달의 정확성을 검증하고자 한다. 대상 및 방법 : 실험에는 TrueBeam STxTM(Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)치료기를 사용하였다. 인체모형등가팬텀(Rando Phantom, Alderson Resarch Laboratories Inc. Stamford. CT, USA)의 전산화단층영상에 전산화치료계획시스템(Eclipse 10.0, Varian, USA)을 이용하여 10 MV FFF(Flatenning Filter Free), 선량률 1200 MU/min으로 1500 cGy/fx(Case1, 2, 3)과 220 cGy/fx(Case4, 5, 6)의 치료계획을 수립하였다. $QUASAR^{TM}$ Respiratory Motion Phantom(Modus Medical Devices Inc)을 이용하여 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 sec의 일정한 호흡주기와 평균호흡주기가 2.2, 3.5 sec인 환자의 호흡주기를 재현하였고 위상모드 30~70% 구간에서 방사선이 조사되도록 설정하였다. 각각의 호흡 조건에서 2차원 이온전리함 배열 검출기(I'mRT Matrixx, IBA Dosimetry, Germany)와 MultiCube Phantom(IBA Dosimetry, Germany)을 이용하여 측정하였고 세기변조 방사선치료 분석 프로그램(OmniPro I'mRT, IBA Dosimetry, Germany)을 이용하여 Gamma pass rate(3 mm, 3%)을 비교하였다. 결 과 : Case 1, 2, 3, 4, 5, 6의 Gamma pass rate은 일정한 호흡주기 1.5 sec에서 100.0, 97.6, 98.1, 96.3, 93.0, 94.8%, 2.5 sec에서 98.8, 99.5, 97.5, 99.5, 98.3, 99.6%, 3.5 sec에서 99.6, 96.6, 97.5, 99.2, 97.8, 99.1%, 4.5 sec에서 99.4, 96.3, 97.2, 99.0, 98.0, 99.3%의 결과를 보였다. 환자의 호흡을 재현한 경우 평균 호흡주기 2.2 sec에서는 97.7, 95.4, 96.2, 98.9, 96.2, 98.4%, 3.5 sec에서는 97.3, 97.5, 96.8, 100.0, 99.3 99.8%의 결과를 보였다. 결 론 : 2.5 sec이상의 일정한 호흡주기와 환자의 호흡을 재현한 실험에서 Gamma pass rate 95%이상의 임상적으로 신뢰할 만한 결과를 보였다. 일정한 호흡주기 1.5 sec의 Case 5, 6 에서 93.0, 94.8%의 결과를 보였으나 100명의 환자 호흡주기 분석 결과 1.5 sec의 호흡을 지속했던 경우는 없었던 점으로 보아 대부분의 호흡조건에서 정확한 선량전달이 가능함을 확인 하였다. 다만 극히 짧은 호흡주기로 인한 오차발생 가능성을 배제할 수 없기 때문에 치료전 선량전달 정확성 검증이 선행되어야 하며 모의치료시 환자 교육으로 안정된 호흡을 유지하고 정확한 모니터링을 통해 치료중 환자 호흡변화에 대처한다면 더욱 안정적이고 정확한 치료가 이루어질 것으로 사료된다.

Body Plethysmograph를 이용한 Airway Resistance Curve의 임상적 의의 (Clinical Significance of Airway Resistance Curve by the Body Plethysmograph)

  • 천선희
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권2호
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    • pp.218-225
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    • 1995
  • 연구배경: 기도저항은 body plethysmograph를 이용하여 flow/alveolar pressure의 관계를 측정함으로써 얻어질 수 있는데, 기도저항이 정상인 경우 oscillooscope 상에서 얻어지는 resistance curve가 거의 linear 하나 증가된 경우에는 그 모양이 기울어지거나 loop을 형성하는 경우가 많아 이러한 curve를 분석하여 환자의 임상평가에 도움이 되는 결과를 얻고자 하였다. 방법: 기도저항이 증가되어 있는 환자를 대상으로 body plethysmograph에서 quiet breathing시에 얻어진 resistance curve의 형태를 분석하여 폐기능을 비교하였다. 결과: 1) Resistance curve는 type 1: linear, type 2: ovoid, type 3: sigmoid, type 4: scoop, type 5: paisley의 5가지 형태로 구분할 수 있었으며, 1예를 제외한 type 3과 type 4 및 5는 loop을 형성하였다. 2) Curve의 형태가 특정 질환에 특징적이지는 않았으나 급성질환은 주로 type 1, 및 2, 만성기류폐쇄는 주로 type 3, 4 및 5에 속하였으며, 기관지 천식이나 오래된 폐결핵은 그 정도에 따라 type 1 에서 5까지의 형태를 모두 보였다. 3) Type 1에서 type 5로 갈 수록, loop을 형성 할 수록 기도폐쇄가 심하고 기도저항이 증가되며 잔기량이 커지는 경향을 보였다. 결론: 기도저항을 측정할 경우 기도저항의 측정치 뿐 아니라 resistance curve를 분석하여 기도폐쇄와 air trapping의 정도를 판단하는데 도움을 얻을수 있으며, resistance curve의 모양이 특정 질환에 특징적이지는 않았지만 호기시 loop이 형성되는 경우 심한 기도폐쇄를 시사하였다.

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데이터 기반 게이팅을 이용한 PET 영상의 움직임 인공물의 정량적 비교 (Quantitative Comparison of Motion Artifacts in PET Images using Data-Based Gating)

  • 김진영;진계환
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.91-98
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    • 2023
  • 본 논문에서는 자체 제작한 움직임 팬텀을 이용하여 다양한 호흡모사를 하고, PET/CT 장비 내의 데이터기 기반 보정프로그램을 적용하여 영상을 획득하고, 영상의 SUVmax 및 병변 부피를 분석하여 호흡에 따른 장기 또는 종양의 움직임으로 인한 인공물의 감소효과를 확인하였다. 이동거리 3 cm에서 데이터 기반 게이팅을 적용한 영상이 데이터 기반 게이팅을 적용하지 않은 영상보다 SUVmax가 팬텀 구의 지름이 10 mm, 13 mm, 17 mm, 22 mm, 28 mm, 37 mm에서 각각 2.37, 2.02, 1.44, 1.20, 0.42, 0.52 향상시키는 것으로 나타났고, 향상률로 표시하면 각각 72.5%, 73.3%, 51.3%, 25.8%, 8.6%, 7.2%이었다. 크기가 작은 병소의 SUVmax의 개선효과가 크게 나타났다. 데이터 기반 게이팅을 적용하지 않았을 때에 비하여 적용하였을 때에 1 cm, 2 cm, 3 cm에서 각각 5%, 12%, 18%의 영상의 면적이 감소하는 개선효과가 있었고, 그리고 움직임에 의한 인공물이 클 때 감소 효과도 커졌다. 데이터 기반 게이팅을 적용하면 검사절차가 간소화되고, 사술자의 피폭선량 감소효과와 더불어 호흡으로 인한 인공물을 감소시켜 영상의 질을 개선할 수 있음을 확인하였다.

비소세포성 폐암 환자의 방사선 치료 시 제한 호흡 주기의 유용성 평가 (Evaluation of the Usefulness of Restricted Respiratory Period at the Time of Radiotherapy for Non-Small Cell Lung Cancer Patient)

  • 박소연;안종호;서정민;김영일;김진만;최병기;표홍렬;송기원
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.123-135
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    • 2012
  • 목 적: 비소세포성 폐암 환자의 호흡 조절 방사선 치료 시 호흡에 의한 종양의 움직임을 최소화하는 것이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 자유호흡 주기와 제한호흡 주기를 각각 적용한 치료 계획을 비교, 분석하여 제한 호흡 주기의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 2011년 4월부터 12월까지 비소세포성 폐암 환자 9명(tumor n=10)을 대상으로 환자에게 평소의 호흡주기를 바탕으로 측정한 '자유호흡 주기'와 의도적으로 줄인 '제한호흡 주기'를 '신호모니터-호흡(guided-breathing)'법을 사용하여 각각 훈련을 실시한 후 RPM과 4차원 전산화 단층촬영 모의치료기를 이용해 치료계획용 4D CT를 실시하여 총 10개의 호흡 위상(respiration phase)별 CT 영상을 획득하였다. 각 호흡 주기의 CT 영상에 관측자 두 명이 각각 설정한 육안적 종양체적(Gross Tumor Volume, GTV)과 내부표적체적(Internal Target Volume, ITV)부피를 측정, 비교하였고 들숨(end-inspiration, EI)인 0%와 날숨(end-exhalation, EE)인 50% 위상에서의 center of mass (COM)를 측정하여 종양 움직임의 진폭을 측정했다. 또한 관측자 두명이 각각 두 호흡 주기를 적용한 치료계획을 수립하였고 정상 폐 평균선량(mean dose to normal lung, MDTNL)과 정상 폐 용적의 정상조직합병증확률(normal tissue complication probability, NTCP)을 비교, 분석하였으며 측정된 자료의 정량적 평가를 위해 통계 분석을 실시했다. 결 과: 관측자 두 명의 '제한호흡 주기'를 적용한 치료 계획을 분석한 결과 '자유호흡 주기'에 비해 종양의 3D 방향 움직임이 관측자 1의 경우 38.75%, 관측자 2의 경우 41.10%의 감소율을 보였고 GTV와 ITV의 부피를 측정, 비교한 결과 GTV의 부피는 관측자 1의 경우 $14.96{\pm}9.44%$, 관측자 2의 경우 $19.86{\pm}10.62%$, ITV의 부피는 관측자 1의 경우 $8.91{\pm}5.91%$, 관측자 2의 경우 $15.52{\pm}9.01%$의 감소율을 보였으며 MDTNL과 NTCP를 분석, 비교한 결과 MDTNL은 관측자 1의 경우 $3.98{\pm}5.62%$, 관측자 2의 경우 $7.62{\pm}10.29%$의 감소율을, NTCP의 경우 관측자 1의 결과 $21.70{\pm}28.27%$, 관측자 2의 결과 $37.83{\pm}49.93%$의 감소율을 나타냈다. 또한 두 관측자의 결과 값의 상관관계를 분석한 결과 '자유호흡 주기'에서는 관측자간의 유의한 차이를 보이는 데 비해 '제한호흡 주기'에서는 관측자간의 차이가 없는 감소율을 보였다. 결 론: '자유호흡 주기'에 비해 '제한호흡 주기'를 적용한 치료 계획에서 평가인자들의 상대적인 감소를 나타내어 비소세포성 폐암 환자의 호흡 조절 방사선 치료 시 '제한호흡 주기'의 유용성 및 타당성을 확인할 수 있었다.

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위상대조도 자기공명영상을 이용한 심장 혈류평가에 있어서 호흡정지 기법과 비 호흡정지 기법의 비교평가 (The Assessment of the Breath Hold and the Free Breath Methods about the Blood Flow Evaluation by Using Phase Contrast MRI)

  • 김성호
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권2호
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    • pp.149-156
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    • 2016
  • 자기공명영상을 이용한 심장혈류의 측정은 호흡과 심장의 불수의적인 움직임으로 인해 제한되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 심장혈류의 측정값을 비교하여 적절한 호흡방법과 영상변수를 제시하고 위상대조도 자기공명영상을 통한 심장혈류검사의 정확성을 향상시키고자 하였다. 연구 대상자는 정상의 지원자 15명(남: 10명, 여: 5명) 평균연령: $30{\pm}5.2$세를 대상으로 하였다. 상행대동맥과 하행대동맥에서 위상대조도 자기공명영상을 이용하여 각각 호흡정지 retrospective 1NEX와 비 호흡정지 retrospective 1-3NEX로 검사하여 비교하여 평가하였다. 연구 결과 상행대동맥에서 호흡정지 retrospective 1NEX의 평균혈류량/평균혈류속도는 각각 $96.17{\pm}19.12ml/sec$, $17.04{\pm}4.12cm/sec$로 비 호흡정지 retrospective 1NEX의 $72.31{\pm}13.27ml$, $12.32{\pm}3.85cm/sec$와는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 반면에 2NEX에서는 평균혈류량과 평균혈류속도가 $101.90{\pm}24.09$, 16.84{\pm}4.32, 3NEX에서는 $103.06{\pm}25.49$, $16.88{\pm}4.19$로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 하행대동맥에서 호흡정지 retrospective 1NEX의 평균혈류량/평균혈류속도는 $76.68{\pm}19.72ml/sec$, $22.23{\pm}4.8cm/sec$로 비 호흡정지 retrospective 1-3NEX와 비교 시 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러므로 비 호흡정지 retrospective방법은 NEX의 증가에 따라 호흡정지 retrospective방법과 비교하여 심장혈류 측정값에 유의한 차이점이 없기 때문에 숨을 잘 참지 못하거나 또는 소아환자에게 있어서 심장혈류 검사의 진단적 가치를 높여줄 것으로 사료된다.