• 제목/요약/키워드: slow-wave

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천음속 비행영역에서 하중제한 초과 방지를 위한 증분형 동적 모델역변환 제어 연구 (Study of the Incremental Dynamic Inversion Control to Prevent the Over-G in the Transonic Flight Region)

  • 진태범;김종섭;고기옥;김병수
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.33-42
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    • 2021
  • 현대 전투기는 정안정성 완화 개념을 적용하여 기동성과 성능을 향상시키는데, 천음속 비행영역에서는 충격파 형성과 더불어 감속기동 중 발생하는 공력중심 전방이동 현상에 의해 갑작스런 기수 들림이 발생하는 경향을 갖는다. 또한 천음속 중간 받음각 비행영역은 항공기 모델링이 어려워 모델 기반의 제어 방식은 이 문제를 해결하는데 한계를 갖는다. 이번 논문에서는 초음속 경전투기 모델을 이용하여 천음속 영역에서 감속선회 기동 중 모델 기반 증분형 동적 모델역변환 방식의 천음속 피칭모멘트 보상 제어(TPMC)와 모델과 센서를 기반으로 하는 Hybrid 증분형 동적모델 역변환(IDI) 제어의 성능을 분석하였다. 분석 결과, Hybrid 증분형 동적모델 역변환 제어는 천음속 피칭모멘트 보상 제어에 비해 빠른 초기 반응과 동등한 최대 수직가속도 제한 성능을 가지면서 조종사가 예측 가능한 비행성을 제공하여 천음속 중간 받음각 비행영역에서 하중제한 초과 방지 제어기의 성능을 크게 개선하였다.

Benzodiazepine 계열 약물 복용 환자의 수면다원검사에서 도출된 EEG유형 분석 (Polysomnography Analysis of Electroencephalography in Patients Expending Benzodiazepine Drugs)

  • 장다준;임동규;김재경
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.333-341
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    • 2021
  • 벤조디아제핀은 GABAA 수용체에 작용하고 신경 억제제로 작용하며 불안, 불면증 및 공황 장애를 치료하는 데 사용되는 약물 그룹이다. 우리는 연령, 벤조디아제핀 사용 여부 및 사용 기간에 따라 수면 중 뇌파 소견에 차이가 있는지 관찰하기 위해 30명의 개인의 데이터를 분석했다. 수면다원검사를 통해 얻은 뇌파 소견을 이용하여 벤조디아제핀 복용군과 비복용군, 단기 및 장기복용, 노인과 비 노인군, 고령 단기복용 및 고령 장기복용군을 비교했다. 평가된 항목은 수면 잠복기, 수면 효율, 수면 단계별 백분율, sleep spindle의 개수 및 평균 주파수로 설정하였다. 복용군과 비복용군의 비교에서 sleep stage와 sleep spindle의 평균 주파수 항목에서 유의미하였다. 장기복용과 단기복용군의 비교에서 sleep efficiency 항목에서 유의미하였다. 노인군과 비 노인군과의 비교에서 sleep efficiency, sleep stage 항목에서 유의미하였다. 전반적으로 이 연구 결과를 바탕으로 벤조디아제핀의 사용은 느린 주파수 수면을 억제하고 수면 방추파의 주파수와 빈도를 증가시킨다는 결론을 내릴 수 있다.

기계학습 알고리즘에 기반한 뇌파 데이터의 감정분류 및 정확도 향상에 관한 연구 (A research on the emotion classification and precision improvement of EEG(Electroencephalogram) data using machine learning algorithm)

  • 이현주;신동일;신동규
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.27-36
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    • 2019
  • 본 연구에서는 공개된 뇌파 데이터인 DEAP(A Database for Emotion Analysis using Physiological Signals) 데이터 세트를 활용한 감정분류 분석 및 정확도 향상에 대한 실험을 진행하였다. 실험에는 32명에 대한 32개의 뇌파측정 채널 데이터가 모두 사용되었다. 전처리과정에서는 뇌파 데이터에 대한 256Hz 샘플링작업을 진행하였고, 유한 임펄스 응답 필터를 사용하여 주파수 대역별로 쎄타(4-8Hz), 슬로 알파(8-10Hz), 알파(8-12Hz), 베타(12-30Hz), 감마(31-45Hz) 파형에 대한 데이터를 추출하였다. 추출한 데이터는 시간-주파수 변형을 통하여 데이터의 상태를 구분한 후에, 독립성분분석방법을 통해 잡음(Artifact)을 제거하여 데이터를 정제했다. 도출된 데이터는 분류기 기계학습 알고리즘 실험을 시행할 수 있도록 CSV 파일로 변형 하였으며, 감정분류에는 Arousal-Valence 평면을 사용하였다. 감정은 "긍정적(Positive)", "부정적(Negative)" 이외에 평온한 상태로 존재하는 "중립적(Neutral)"의 3가지 상태로 분류하였다. 정확도를 개선하기 위해서 랜덤 포레스트(Random Forest) 알고리즘에 속성 선택적 분류기(Attribute Selected Classifier: ASC) 방식에 의해 선택된 속성을 적용하여 실험하였다. 정확도는 "각성(Arousal)" 부분에서 Koelstra의 결과보다 "32.48%" 높은 결과가 도출되었고, Liu의 실험의 "정서가(Valence)"와 비교해보면 ASC(Random Forest) 결과가 "8.13%" 더 높은 결과를 도출하였다. 정확도를 개선하기 위해 ASC 방식을 적용한 랜덤 포레스트 분류기 실험결과에서는 전체평균을 기준으로 기존 연구 결과와 대비하여 "2.68%" 높은 정확도가 도출되었다.

충격 반향 신호 모니터링을 통한 철근 부식 진전에 따른 콘크리트 상태 평가 (Progressive Evaluation of Concrete Deterioration Caused by Chloride-Induced Steel Corrosion Using Impact-Echo Testing)

  • 피타젱 리즈키;줄피크산 아흐마드 무크티;기성훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.37-46
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    • 2024
  • 본 연구에서는 충격반향법(IE)을 활용하여 철근 부식 진전에 따른 콘크리트 손상 상태를 모니터링하였다. 길이 1500 mm, 폭 400 mm, 두께 200 mm를 갖는 세 개의 철근 콘크리트 시험체를 제작하였다. 각 시험체는 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 슬래그 미분말, 플라이 애쉬를 혼합한 세 가지 콘크리트 배합을 활용하여 제작하여, 결합재 특성에 따른 손상특성을 관찰하였다. 콘크리트 내 철근 부식은 3% NaCl 용액에서 35일 주기의 습윤 및 건조 포화 과정을 거친 후 0.5 A 전류를 인가하여 가속화되었다. 전류인가 전 습윤-건조반복(철근부식 환경조성 또는 잠재기)단계에서 수집된 초기 IE 데이터는 건조상태가 IE 신호에 미치는 영향이 크기 않음을 보여주었다. 전류를 인가한 후에는 인가 시간 증가에 따라 IE 탁월주파수와 콘크리트 P파속도의 점진적인 감소 특성을 관찰할 수 있었다. 이러한 실험결과는 IE 데이터 모니터링으로 철근 부식으로 인한 콘크리트의 점진적 손상의 주요 특성(내부 손상 개시 및 전파 속도 등)을 포착할 수 있음을 보여준다. 따라서, 철근 부식에 따른 콘크리트의 점진적 손상의 평가 및 예측에 IE 모니터링이 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

Microcomputer를 이용(利用)한 Data Acquisition System에 관(關)한 연구(硏究) (A Microcomputer-Based Data Acquisition System)

  • 김기대;김상래
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제7권2호
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    • pp.18-29
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    • 1983
  • 효율적(效率的)인 농업기계(農業機械)의 실내(室內) 및 실외실험(室外實驗)을 위(爲)하여 Microcomputer에 의(依)한 Data 측정(測定)을 위(爲)해 A/D 변환기(變煥器)를 Interface 시키고, 이를 기록보관(記錄保管)하기 위해 Computer memory인 2716용(用) EPROM programmer와 Microprinter를 interface시켰고, 실험(實驗) 후(後)Data를 다시 HP computer로 전송(傳送)하기 위(爲)한 RS232C 장치(裝置) 등(等)의 Hardware를 구성(構成)하고, 이들의 작동(作動)을 위(爲)한 Microprogram을 개발(開發)하여 Data acquisition system으로 활용(活用)할 수 있는 방안(方案)을 연구(硏究)한 본(本) 연구(硏究)의 주요(主要) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 사용(使用) channel수(數), 측정시간(測定時間) 간격(間隔) 및 측정(測定) data수(數)를 자유(自由)로 조정할 수 있는 측정용(測定用) microprogram을 개발(開發)하였으며 최소(最小) 측정시간(測定時間) 간격(間隔)은 $58.8{\mu}s$이었다. 2. A/D 변환기(變煥器)의 Calibration을 위(爲)해 Function generator에서 삼각파(三角波), 구형파(矩形波), sin파등(波等)을 발생(發生)시켜 Oscillograph에서 확인(確認)하고 이를 계측(計測)하여 보관(保管)한 후(後) HP Computer에 전송(傳送)하여 plotting한 결과(結果) 정확(正確)한 파형(波形)을 얻을 수 있었다. 3. Data 기록(紀錄)을 위(爲)한 EPROM programmer는 잘 동작(動作)하였으며 기록(紀錄) 및 원래(原來)의 Data와 비교(比較)하는 데 총 소요시간(所要時間)은 75초 정도였고, 취급이 용이(容易)할 뿐 아니라 지워서 재사용(再使用)할 수 있어 경제적(經濟的)이었다. 4. Data의 기록(記錄)을 위(爲)한 Microprinter는 그 2kB Decimal로 변환(變換)시켜 Print하는 시간(時間)이 15분(分) 정도이었으며 계측(計測)과 동시(同時)에 기록(記錄)시키는 완속측정용(緩速測定用)으로 적당하였다. 5. 본(本) system과 HP3000 컴퓨터 간(間)의 Data 전송(傳送) 장치(裝置)를 사용(使用)하면 2k byte의 Data를 HP3000 computer로 전송(傳送)하는데 1~2분(分)정도 소요(所要)되었고, 작동(作動)은 만족스러웠다. 6. 사용(使用) 전원(電源)은 DC/DC 변환기(變煥器)를 사용(使用)하여 입력전원(入力電源)이 7~25V로 단일화(單一化)하였으며, 그 상용전류(常用電流)는 1.8A정도로 tractor의 battery를 사용(使用)할 경우도 시동시(始動時)에 전압강하(電壓降下)에 의(依)한 컴퓨터의 오동작(誤動作)이 일어나지 않았으며 야외실험(野外實驗)에서의 적응성(適應性)이 우수하였다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합할 때 본(本) system은 실내(室內) 및 실외(室外) 실험(實驗)을 위(爲)한 Data auquistition system으로 활용(活用)할 수 있으며 경제적면(經濟的面)이나 정말 고속 측정(側定) 면(面)에서 우수한 성능(性能)을 갖춘 것으로 인정(認定)된다.

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THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.27-47
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    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

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폐쇄성 수면무호흡증이 주기성 사지운동증에 미치는 영향 (The Effects of Obstructive Sleep Apnea Syndrome on Periodic Limb Movements in Sleep)

  • 서천석;윤탁;김의중;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제7권1호
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    • pp.34-42
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    • 2000
  • 배 경: 주기성 사지운동증은 비교적 높은 유병률을 보이는 질환임에도 불구하고 그 병태생리에 대해선 알려진 바가 적다. 또한 고령층에서의 유병률이 높기 때문에 폐쇄성 수면무 호흡증과 동반되는 경우가 많지만 두 질환의 관련성에 대한 기존의 연구에서는 일관된 결론을 찾기 어렵다. 본 연구에서는 기존 연구보다 더 큰 규모의 대상군에서 주기성 사지운동증의 특징과 폐쇄성 수면무호흡증이 주기성 사지운동증에 미치는 영향을 조사하였다. 방 법: 수면다원검사에 의해 주기성 사지운동증으로 진단 된 320명(남자 192명, 여자 128명)을 연구대상으로 하였다. 대상군의 평균 연령은 53.1세(SD=15.1)였다. 이중 주기성 서천석 41 등 사지운동증만을 가진 대상군이 150명, 주기성 사지운동증과 폐쇄성 수면무호흡증을 함께 가진 대상군이 149명이었으며 기면병을 동반한 대상군이 21명이었다. 연령, 성별 그리고 병발 질환이 주기성 사지운동증에 미치는 영향에 대해 다변량분석 등을 실시하였다. 또한 대상군을 폐쇄성 수면무호흡증 병발 여부에 따라 두 군으로 나누어 사지운동 지표와 수면 지표를 비교하였다. 결 과: 대상군의 시간당 주기성 사지운동의 빈도(periodic limb movement index, 이하 PLMI)는 평균 25.2(SD=24.8)회이고 이 중 각성을 동반한 운동(periodic limb movement arousal index, 이하 PLMAI)은 시간당 3.4 (SD=6.3)회이었다. PLMI와 PLMAI는 모두 연령과 양의 상관관계가 있었다. 남성에서 여성에 비해 PLMI가 더 높았는데(p<0.01) 이는 남녀간의 연령 분포의 차이에 기인하는 것은 아니었다. PLMI를 종속변인으로, 성별, 연령, 폐쇄성 수면무호흡증의 병발 여부를 독립변인으로 하여 다변량분석을 시행한 결과 성별(t=4.35, p<0.001)과 연령(t=-3.66, p<0.001), 폐쇄성 수면무호흡증의 병발(t=-2.20, p<0.05)이 PLMI에 유의한 기여를 하는 것으로 나타났다. 주기성 사지운동증만 있는 대상군(n=150), 주기성 사지운동증과 수면무호흡증이 병발된 대상군(n=149)으로 나누어 PLMI, PLMAI를 비교 한 결과 두 집단간에 유의한 차이가 없었다. 그러나 두 집단간에 PLMI와 상관성을 보이는 수면 지표에는 차이가 있었다. PLMI가 주기성 사지운동증만 있는 대상군에서는 서파 수면 및 렘 수면의 비율과 각각 음의 상관성이 있었지만 주기성 사지운동증과 수면무호흡증이 병발한 대상군에서는 수면효율과 음의 상관성이 있었다. 결 론: 본 연구를 통해 폐쇄성 수면무호흡증이 주기성 사지운동증의 시간당 빈도에 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 이러한 영향이 폐쇄성 수면무호흡증으로 인해 유발된 자율신경 각성에 의해 매개되었을 것으로 추론한다.

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일차성 불면증 환자에서의 주간 졸림증과 연관된 수면변인에 대한 연구 (Relatively Decreased Level of Subjective Daytime Sleepiness and Its Associated Factors in Patients with Primary Insomnia)

  • 이유진;이진성;손창호;이은혜;문필성;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제12권2호
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    • pp.117-121
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    • 2005
  • 목 적:본 연구에서는 일차성 불면증으로 진단받은 환자들과 대조군 사이의 주간 졸림증 정도를 비교하고 불면증 환자에서의 주간 졸림증과 야간 수면다원검사에서 산출한 수면 변인 사이의 상관관계를 평가해 보고자 하였다. 방 법:서울대학교병원 수면 클리닉에서 일차성 불면증으로 진단받은 환자 87명과 88명의 대조군을 대상으로 하였다. 한국판 엡워스 졸림증 척도로 두 군의 주관적인 주간 졸림증을 평가하여 비교하였고 불면증 환자군에서 야간수면다원검사상의 수면변인과 엡워스 졸림증 척도 사이의 상관관계를 평가하였다. 결 과:불면증 환자군(남자 43명, 여자 44명; 평균연령 $50.7{\pm}11.9$)의 엡워스 졸림증 척도가 대조군(남자 43명, 여자 45명; 평균연령 $52.0{\pm}14.0$)에 비해 유의하게 낮았다. 연령을 통제하였을 때, 불면증 환자군의 엡워스 졸림증척도 점수는 수면변인 중 총 수면시간(total sleep time, min), 수면 효율(sleep efficiency%), 2단계 수면 분율(stage 2 sleep time%)과 유의한 음의 상관관계를 보였다(각각 r=-0.232, p=0.034; r=-0.215, p=0.049; r=-0.349, p=0.001). 또한, 수면 중 각성 횟수(number of awakenings), 수면 중 2분 이상 각성한 횟수(number of awakenings>2 mins), 수면 중 각성시간(wake after sleep onset, min)과는 유의한 양의 상관관계를 보였다(각각 r=0.412, p=0.000; r=0.473, p=0.000; r=0.367, p=0.001). 불면증 환자군의 엡워스 졸림증 척도는 수면 잠복기(sleep latency, min), 1단계 수면 분율(stage 1 sleep time%), 서파 수면분율(slow wave sleep time%), 렘수면 분율(REM sleep time%)과 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 결 론:본 연구에서 불면증 환자는 대조군에 비해 주간 졸림증 정도가 더 낮았으며, 불면증 환자의 주간 졸림증은 수면의 양적 질적 저하와 연관되어 있었다.

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수면다원기록법으로 확진된 폐쇄성 수면무호흡증 환자의 임상특성, 그리고 호흡장애지수와 수면 구조간의 상관관계 (Clinical Characteristic and Respiratory Disturbance Index as Correlates of Sleep Architecture in Obstructive Sleep Apnea Syndromes Diagnosed with Polysomnography)

  • 김석주;박두흠;김용식;우종인;하규섭;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제8권2호
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    • pp.113-120
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    • 2001
  • 배 경 : 폐쇄성 수면무호흡증은 다양하고 심각한 임상 증상과 합병증을 유발하는 질환으로 국내에서도 흔히 진단되고 있다. 그러나 현재까지 수면다원기록법을 사용해 폐쇄성 수면무호흡증을 확진한 환자들의 대규모 국내 연구를 찾아 볼 수 없었다. 본 연구에서는 종래의 연구에서보다 더 큰 집단을 대상으로 수면다원기록법을 사용해 폐쇄성 수면무호흡증으로 확진된 한국인 환자의 임상적 특성과 수면 양상에 관해 조사하였다. 방 법 : 서울대학교병원 수면다원검사실에 의뢰된 환자들 중 수면다원검사 결과 폐쇄성 수면무호흡증으로 진단된 환자 801명을 대상으로 하였다. 중추성 무호흡증, 주기성 사지운동증, 기면병, 렘수면관련행동장애, 그리고 외국인 환자는 제외하였다. 연구 대상 군의 임상적 특징을 조사하였으며 수면 변인들을 연령, 성별에 따른 정상치와 비교하였다. 그리고 호흡장애지수가 수면변인에 미치는 영향을 분석하였다. 결 과 : 전체 연구대상자 801명 중 남자가 83.4%, 여자가 16.4%이었고 평균 연령은 46.6세였다. 평균 비만정도 지수는 25.8이었고 비만한 환자가 22.8%를 차지하였다. 전체 대상 중 6.2%가 벤조디아제핀계 약물을 복용 중이었다. 연구 대상군에서 정상치에 비해 입면잠복시간은 증가되었고 수면효율, 렘수면 분율, 그리고 서파수면 분율은 감소하였다. 서파수면 분율과 렘수면 분율은 각각 호흡장애지수와 음의 상관성을 보였으나 수면효율과 입면잠복시간은 모두 호흡장애지수와 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 본 연구에서 다수의 폐쇄성 수면무호흡증 환자가 비만과 무관하였다. 또한 6.2%의 폐쇄성 수면무호흡증 환자가 벤조디아제핀계 약물을 복용하고 있었다. 폐쇄성 수면무호흡증의 발병은 수면효율도 낮추고 서파수면과 렘수면 분율을 감소시키나 호흡장애지수가 커져도 서파수면과 렘수면 분율이 감소할 뿐 수면효율은 별 다른 변화가 없었다. 즉, 수면효율보다는 수면 구조의 변화가 수면 중 호흡장애의 정도에 더 관련되었음을 알 수 있었다.

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수면분할 분석으로 본 수면무호흡증의 수면구조와 생리적 특징 (Sleep Architecture and Physiological Characteristics of Obstructive Sleep Apnea in Split-Night Analysis)

  • 김의중
    • 수면정신생리
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    • 제13권2호
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    • pp.45-51
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    • 2006
  • 폐쇄성 수면무호흡증 환자의 수면 구조는 정상인에 비해 서파수면과 렘수면이 줄어들고 1단계 수면, 각성, 수면 분절이 증가한다는 것은 잘 알려져 있으며 이는 각 수면 단계의 분율에 양적인 변화를 의미한다. 그러나 정상 수면 구조를 규정하는 중요한 요소인 야간 수면의 렘수면-비렘수면의 주기성과 비대칭성에 대한 비교 연구는 드물다. 이 연구는 수면전반부와 후반부의 비대칭성이 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 손상될 것이라는 가정을 검증해 보고자 하였다. 코골이를 주소로 을지병원 수면클리닉을 방문한 49명의 남자(평균 연령: $39.1{\pm}12.2$세)를 대상으로 야간 수면다원검사를 실시하여 수면무호흡-저호흡 지수(AHI) 15를 기준으로 나눈 단순 코골이(SSN) 군 13명과 폐쇄성 수면무호흡증(OSA) 군 34명의 수면 구조를 독립적 t 검정으로 비교하고 각 군 별로 수면 전반부 후반부의 수면 변인을 따로 구하여 짝지어진 t 검정을 하였다. 연령과 체질량 지수 등의 신체적 조건은 두 군간에 차이가 없었다. OSA 군에서 1단계 수면 비율이 유의하게 늘고, 2단계 수면 비율은 유의하게 감소하였고, 렘수면 비율은 유의하게 감소하였다. 또 전체각성지수와 호흡각성지수가 유의하게 증가하였고, 평균 심박수가 유의하게 더 높았다. 평균 동맥혈 산소포화도의 저하와 산소포화도저하지수(ODI)의 증가, 평균 무호흡시간과 최장 무호흡시간의 증가 등도 OSA 군에서 유의하게 관찰되었다. 총검사시간을 중심으로 수면을 전후반으로 나누어 각 수면 변인을 보았을 때 SSN 군에서 비대칭성(p<0.05)을 보인 변인은 2단계수면 비율, 서파수면 비율, 렘수면 비율, 자발적 각성지수, 총각성지수, 평균 동맥혈산소포화도, 심박수인 반면, OSA 군은 2단계수면 비율, 서파수면 비율, 렘수면 비율, 자발적 각성지수, 평균 무호흡시간, 최장 무호흡시간, 평균 동맥혈산소포화도, 심박수가 비대칭성(p<0.05)을 보였고, 총각성지수는 비대칭성을 보이지 않았다. 가정과 다르게 폐쇄성 수면무호흡증에서 단순 코골이에 비해 달라진 부분은 평균 수면무호흡 시간과 최장 수면무호흡 시간이 증가한 것 뿐이었고, 유일하게 총각성지수만이 비대칭성이 붕괴되어 전반부와 후반부의 차이가 없어졌다. 흥미로운 것은 알려진 수면단계의 비대칭성(전반부에 2단계수면과 서파수면의 비율이 높고, 후반부에 렘수면 비율이 높아지는 점) 이외에도 수면전반부에 총각성지수와 자발적 각성지수, 평균 심박수가 높고 후반부에 평균 동맥혈산소포화도가 높다는 사실이다. 정상 남녀 성인에서도 이러한 경향을 확인할 수 있는지 추가적인 연구가 필요하다.

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