• The Korean Journal of Physiology
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• 제24권2호
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• pp.249-260
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• 1990

Maximal cardiac output and oxygen uptake $(VO_{2max})$ were measured during treadmill exercise for seven top-class marathoners and nine non-athletes using impedance cardiograph developed by one of the authors (DW Kim). Results of this study are summarized as belows. 1) New shoes with sponge and silicon rubber attached to the soles were developed to reduce motion artifact during treadmill exercise. Ensemble everaging techneque with the developed shoes was also used to improve the measurement of stroke volume using impedance cardiography. 2) Maximal cardiac output of the athletes, 14.98 L/min, was significantly higher than that of the non-athletes, 13.46 L/min. As maximal heart rate of the marathoners is lower than that of non-athletes, stroke volume of the former is significantly larger than that of the latter. 3) $VO_{2max}$ of the marathoners, 59.38 ml/kg/min, was higher than that of the non-athletes, 40.22 ml/kg/min. At the anaerobic threshold. $VO_{2max}$ of the former was 62.3% of $VO_{2max}$ and this was significantly higher than that of the non-athletes, 57.2%, This results indicates that the marathoners have higher aerobic capacity than the non-athletes. 4) The marathoners showed larger $VO_2$ than the non-athletes at the same cardiac output, indicating that a-v $O_2$ of the former is higher than that of the latter. 5) Maximal systolic pressure of the marathoners was higher than that of the non-athletes, and so was maximal rate-pressure products. These results indicate that heart oxygen consumption rate $(hVO_2)$ of the marathoner is higher than that of the non-athletes is mainly due to higher stroke volume. And higher oxygen consumption of the marathoners is due to higher stroke volume. And higher oxygen consumption of the marathoners is due to their larger a-v $O_2$. The marathoners show both higher threshold and $VO_{2max}$. Especially, measurement of cardiac output during treadmill exercise by improved impedance cardiography is expected to contribute in study of cardiac function of athletes.

• 전기의세계
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• 제37권7호
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• pp.81-86
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• 1988

임피던스 혈량 측정법(impedance plethysmography)은 인체의 어느 특정부위에서의 혈량의 변화를 환자에게 전혀 고통을 주지않고(noninvasive) 안전하고 간편하게 측정하는 방법으로서, 특히 심장의 빅동량(stroke volume)를 측정하는 분야를 임피던스 카디오그라피(impedance cardiography)라고 한다. 혈량 측정법은 인체의 어느 부위에서 박동하는 혈량은 그 부위로 유입되는 혈량과 유출하는 혈량의 차이 만큼 유발한다는데 근거를 두고 있다. 한편 심전도는 주로 심장의 전기적인 면을 측정하는 반면 임피던스 카디오그라피는 박동량과 심장 근육의 수축능력(contractility)등 심장의 기계적인 면을 측정할 수 있다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 추계학술대회
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• pp.60-62
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• 1993

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.54-62
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• 1990

현재 임상에서 환자의 심박출량(cardiac output)을 측정하는데 널리 쓰이는 열희석법(thermodilution)은 카테터(catheter)의 심장주입에 따르는 위험성, 부작용 및 고도의 기술요구와 측정장비 및 비용의 고가, 측정 횟수의 제한, 환자의 고통등 여러 가지 문제점을 내포하고 있다. 한편 Electrical Impedance Cardiography는 이러한 열의석법의 단점들을 해결하고 나아가서 열희석법과는 달리 계속적으로 심박출량 뿐만 아니라 박동량(stroke volume) 및 심근육의 수축력등 심장의 기계적 기능을 감시할 수 있는 방법으로서, 외국에서는 널리 쓰이고 있고 이에 대한 연구도 활발한 상태이나 국내에서는 거의 보급이 안되어 있는 설정이다. 그리하여 본 연구에서는 이 새로운 분야의 국내 보급을 위하여 시제품을 완성하고 임상에서의 표준방법인 열희석법과 동시에 측정하여 기기의 정확성을 확인하였으며 운동 중에 운동부하 증가에 따른 심장기능의 변화도 측정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.727-730
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• 1988

In this paper, cardiac parameters and relationship between stroke volume and impedance change were explained, and an impedance cardiograph was designed and constructed, and its accuracy was verified by experiment. Useful cardiac parameters such as stroke volume and contractility of cardiac muscle were measured noninvasively. The reproducibility of the instrument was measured to be better(less than 10%) than that of clinical standard method such as thermodilution. Hence impedance cardiography was found to be better technique for monitoring stroke volume and contractility of patients for pre and post operation, and pharmacological studies.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 추계학술대회
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• pp.183-186
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• 1993

We have developed a bioimpedance measurement system for impedance cardiography and pneumography. The system injects 50kHz, $200mA_{p-p}$ curreng into the thorax and measures the voltage changes using body surface electrodes. We used the four-electrode method for tile measurement of cardiac singnals and two-electrode method for respiratory signals. We developed a Microsoft Windows program for the acquisition, display, storage, and processing of impedance signals.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권3호
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• pp.309-316
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• 1989

In this paper, the patient monitor consisting of amplifier, scan converter, A/D converter, CRT amplifier, and micro-controller part was developed. This patient monitor measures the patient's 4 states in the hospital such as electro-cardiography, respiration, blood pressure, and temperature. The control and processing methods based on micro-processor employ the flexibility, extensibility and economy over other conventional system. The followings are incorporated in this system. First, record the heart rate trends for 1 and 4 hours respectively. Second, measures the respiration by impedance pneumography. Third, measures the blood pressure with auto-zero balance. Fourth, linesrize the temperatures by bridge method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
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• pp.1288-1291
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• 1987

An finite element code has been developed to calculate current flowing through an 8-node trilinear cubic element from the calculated potentials on the eight node. This code was implemented to the three-dimensional thoracic model for impedance cardiography to find the total currents in the z-direction flowing through the layers which are parallel to x-y plane. The accuracy of the total current was estimated from its variation among the layers. It was found that the accuracy of the total currents in the layers was less than 0.6%.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.503-506
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• 2001

심전도 감시장치(electro-cardiography monitoring system)에 대한 연구는 국내외적으로 활발하게 이루어지고 있으나, 국내의 경우 환자 상태를 감시하는데 있어 중요한 요소인 호흡(respiration)에 관한 연구는 다소 미흡한 민이 있었다. 이번 연구는 환자의 상태를 감시하는데 있어 심전도, 혈압(brood pressure), 체온(temperature)과 더불어 중요한 요소로 여겨지는 호흡에 대한 감시장치로, 호흡 시 신체의 임피던스 변화를 이용하여 시스템을 구현함으로써, 심전도 측정과 병행하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히, 임피던스를 이용한 환자감시장치의 경우 중추신경 마비 둥의 원인에 의한 무호흡 감지에 효과적으로 응급실 등에서 유용하게 사용된다. 구현된 시스템은 아날로그 부와 디지털 부의 잡음간섭 린 환자의 안전을 도모하기 위해 회로를 전기적으로 분리하여 설계하였다. 아날로그 부의 구성은 고주파 신호를 발생하는 정현파 발생부, 반송파로부터 인체의 임피던스 변화성분을 추출하고 증폭하는 증폭부, 기저대역으로 변환하기 위한 복조 및 아날로그 필터부로 구성되어 있다. 디지털 부는 아날로그-디지탈 변환기 및 디지털 필터, 생체정보 추출부로 구성되어있다. 본 연구에서 구현된 시스템은 심전도 감시장치의 전극을 공용으로 사용할 수 있도록 구성되었으며, 호흡 감시장치에 대한 기반기술 획득을 통해 다기능환자감시장치의 개발에 바로 응용 될 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제60권9호
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• pp.1770-1776
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• 2011

In this study, a new method that can estimate ICG data from a subject's both hands to measure Cardiac Output under convenient sensor environment. With this aim, a grip-type electrode was implemented to measure ICG. To improve the accuracy of measurement, the regression equation was extracted using multiple bio-parameters and our result was compared with the thoracic ICG equipment(Physio Flow$^{(R)}$, PF104D, Manatec Biomedical, France), which is being used in clinics. The subjects consist of 26 men and 4 women(age in $22.0{\pm}3.32$). They are no cardiac disease. Parameters available for regression model were used gender, BMI, MBP, LVET, dZ/dt(max), distance between the measured electrodes, body impedance, and PTT. As a result of analyzing the ICG measurement value on thorax and both hands, the correlation with stroke volume, heart rate, and cardiac output was $R^2$=0.853, $R^2$=0.958 and $R^2$=0.899, respectively.