• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.462-465
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• 2011

맥박산소측정기는 비침습적으로 사용자의 혈중 산소포화도(percentage oxygen saturation of haemoglobin: SpO2)를 측정 및 모니터링 하는 기기이다. 맥박산소측정기를 포함한 대부분의 개인건강기기 (Personal Health Device: PHD) 들은 데스크톱 컴퓨터에 비해 제한된 리소스를 가지므로, 측정한 데이터를 근거리의 매니저 (스마트폰, PC)에 전송하고, 매니저를 통해 원격의 모니터링 서버로 전송하는 방식을 사용한다. 따라서 개인건강기기와 매니저 간의 통신 프로토콜은 상호호환성의 관점에서 중요한 연구 분야이다. 이에 본 논문에서는 개인건강기기에 관한 국제 표준인 ISO/IEEE 11073 (X73) 프로토콜 기반 산소포화도 전송 에이전트의 설계 결과를 제시한다. 본 논문의 에이전트는 맥박산소측정기가 측정한 사용자의 산소포화도 및 맥박 수를 X73 메시지로 생성하여 매니저에게 전송하는 임베디드 프로그램으로 세션핸들러, 메시지 핸들러, 그리고 메모리 핸들러로 구성된다. 세션 핸들러는 원격 모니터링 서버와의 통신 세션 연결, 해제를 담당하고, 메시지 핸들러는 X73 메시지의 생성 및 해석을 담당한다. 메모리 핸들러는 맥박산소측정기 메모리에 저장된 맥박 및 산소포화도를 추출한다. 본 논문의 산소포화도 전송 에이전트를 사용함으로써, 맥박산소측정기는 x73 표준을 따르는 여러 매니저들과의 통신이 가능하게 되며, 이를 통해 맥박산소측정기와 매니저 간 상호호환성을 보장할 수 있다.

• 산업기술연구
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• 제33권A호
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• pp.49-54
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• 2013

The U-healthcare is increasingly important as there is a growing tendency for elderly people to acquire chronic disease such as heart problems and high blood pressure. In this paper, we implemented an oximeter which can interact and communicate with the smart devices such as smartphones through which users can manage their measuring data. The designed pulse oximeter is capable of detecting hemoglobin saturation levels in the range of 70-100% and the heart beat rate(BPM) in the range of 30-240 BPM.

• 수면정신생리
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• 제9권1호
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• pp.34-40
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• 2002

목 적 : 폐쇄성 수면무호흡증은 일반인구의 $2{\sim}5%$ 정도에서 발견될 정도로 흔한 질환이다. 합병증이 심각해서 치료의 중요성이 점차 증가되고 있다. 폐쇄성 수면무호흡증의 진단에는 야간 수면다원검사가 가장 기본적인 방법이지만, 숙련된 인력이 필요하고, 경제적인 부담이 커서 제한적으로 사용되고 있다. 이런 이유로 수면무호흡증 선별을 위한 보다 간편하고 경제적인 방법에 대한 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 수면다원검사에 비해 간편하고 쉽게 사용할 수 있는 혈중산소포화농도측정기를 이용하여 그 측정소견을 활용하면 수면무호흡증의 선별 진단이 가능한지를 연구하였다. 방 법 : 수면다원검사실에 의뢰된 환자들 중 무작위로 선정된 59명을 연구 대상으로 하였다. 수면다원검사기기로 기록을 하면서 동시에 혈중산소포화농도측정기를 이용하여 혈중산소포화도 기록을 얻었다. 수면다원기록 판독은 국제 판독기준에 따랐다. 저하 지수(dip index), 동맥혈 혈중산소포화도 평균치(mean $SaO_2$), 그리고 CT90(혈중산소포화도가 90%이하인 수면 시간의 비율)을 이용하여 수면무호흡증의 진단 기준을 설정하였으며, 그 결과를 수면다원검사의 결과와 비교하였다. 혈중산소포화도에서 도출된 세기준에 따른 민감도, 특이도를 계산하였다. 결 과 : 전체 59명의 대상자 중에서 39명이 수면다원검사에 의해 수면무호흡증으로 진단되었다. 평균 호흡장애지수는 17.5 이었으며, 혈중산소포화도 평균치는 94.9%, 평균 CT90은 5.1%이었다. 저하 지수[$4%{\sim}4$초]가 호흡 장애지수(RDI)와 연관성이 가장 직선적으로 높았으며, 저하 지수[$4%{\sim}4$초]${\geq}2$일 때 0.95의 민감도와 0.71의 특이도를 보였다. 혈중산소포화도 평균치${\leq}97%$를 수면무호흡증의 진단 기준으로 할 경우 0.95의 민감도와 0.41의 특이도가 산출되었다. $CT90{\geq}5%$를 수면무호흡증의 진단 기준으로 하였을 때 민감도는 0.28 이었으며 특이도는 1.00이었다. 결 론 : 본 연구에서는 혈중산소포화농도측정기에서 얻어낸 저하 지수, 혈중 산소포화도 평균치, 그리고 CT90을 이용하여 수면다원검사를 대치해 수면무호흡증을 선별, 진단해낼 수 있는 가능성을 제시하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권2호
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• pp.103-110
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• 1994

연구배경 : 심한 만성 폐색성 폐질환(COPD) 환자들에서 수면중에 심한 동맥혈 산소 탈포화 상태가 일어날 수 있으며, 그 결과 반복적인 폐동맥압의 상승, 폐성심, 수면 장애를 초래하고 심장의 부정맥으로 급사할 수도 있다. 또한 저산소혈증이 있는 COPD 환자들에게 지속적으로 산소를 투여하였을 때 신경정신적 상태의 호전으로 삶의 질이 향상될 수 있고 생존율을 높일 수 있다고 알려져 있다. 이에 저자들을 COPD 환자들에서 수면중 야간 동맥혈 산소 포화도를 감시하여 산소 탈포화 상태의 빈도 및 심한 정도를 알아보고, 수면중 심한 동맥혈 산소 탈포화 상태가 일어나는 것을 예측할 수 있는 인자를 찾아보고자 본 연구를 시행하였다. 방법 : 폐질환으로 입원중인 환자들에서 맥박 산소측정기(Pulse oxymeter)를 이용하여 수면중 동맥혈 산소포화도를 감시하였고, 이들의 성적과 기초폐기능검사 성적, 깨어있는 동안의 동맥혈 산소 상태등과의 연관성을 검토하였다. 결과: 1) 20명의 대상 환자들 중 18예(90%)에서 야간 동맥혈 산소포화도($StcO_2$)가 4%이상 저하되었으며, 10%이상 심하게 저하된 경우(탈포화군)도 8예(40%)였다. 2) 깨어있을 때의 $PaO_2$가 60 mmHg 미만으로 저산소혈증이 있었던 7예중 5예(71.4%), 그 이상이었던 13예중에서는 3예(23.1%)에서 10% 이상의 심한 탈포화를 일으켰다. 3) 탈포화군의 야간 수면중 최저 $StcO_2$는 평균 $73.8{\pm}20.7%$로 깨어있을 시의 $93.4{\pm}1.9$ 보다 크게 저하되었으며, 이때 최대 분당 맥박수는 $149.3{\pm}46.0$으로 깨어있을 시의 $91.9{\pm}15.4$보다 크게 증가되었다. 4) 탈포화군과 비탈포화군을 비교해 보았을 때 연령, 신장, 흡연력, 혈색소치, 폐환기기능에 양군간에 유의한 차이는 없었고, $PaO_2/FIO_2,\;PaO_2/PAO_2$ 값은 탈포화군에서 각각 $274.0{\pm}83.7,\;0.60{\pm}0.29$로 비탈포화군의 $373.1{\pm}83.5,\;0.78{\pm}0.17$에 비해 유의하게 낮았다($PaO_2/FIO_2$: p<0.01, $PaO_2/PAO_2$: p<0.05). 또한 4%이상 산소포화도가 저하된 탈포화 시간과 빈도가 탈포화군에서 각각 $67.9{\pm}56.4$분, $7.3{\pm}6.3$회로 비탈포화군의 $8.4{\pm}12.1$분, $1.8{\pm}1.7$회에 비해 유의하게 많았다(각각 p<0.01). 5) $PaO_2/FIO_2$ 값은 산소포화도의 저하 정도(${\Delta}StcO_2$) 및 기초산소포화도에 대한 ${\Delta}StcO_2$의 비율과 높은 역상관관계(각각 r=-0.78, r=-0.79, p<0.01)를 보였다. 결론 : 이상의 결과로 탈포화군을 감별할 수 있는 인자로서 깨어있을 동안의 $PaO_2/FIO_2,\;PaO_2/PAO_2$만이 의의가 있었고 기초 $PaO_2,\;SaO_2$는 의의가 없어서 기초 $PaO_2$를 낮게 만드는 폐병변의 심한 정도가 산소 탈포화 정도를 결정하는 더 중요한 요소일 가능성을 시사하였다. 또한 기초 $PaO_2$가 60mmHg 이상으로 높은 경우에서도 약 1/4에서 심한 탈포화를 일으켜서 COPD 환자에서 폐환기기능 및 기초 $PaO_2$ 정도에 관계없이 수면중 야간 $StcO_2$를 감시해 볼 필요가 있는것으로 생각되었다.

• 대한간호학회지
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• 제25권3호
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• pp.597-607
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• 1995

1960년대 이후 인공호흡기(mechanical ventilator)의 보급과 최근 의료과학의 발달, 간호의 질적 향상의 결과로 저체중출생아를 포함한 고위험 신생아의 생존율이 높아져왔다. 호흡장애증후군(RDS)은 일차적으로 폐포의 완전한 확장을 위해 필요한 계면활성물질(surfactant)의 부족, 미발달된 심폐기능에 의한 병리적 현상으로 저체중아의 가장 큰 원인이 되어왔다. RDS로 인해 인공호흡기에 의존해 있는 저체중아의 경우 적절한 산소공급과 이를 위한 호흡의 유지는 치료의 가장 큰 핵심이 되며, 이를 위한 기관내 흑은 비인두 흡인 (nasopharyngeal suction)은 신생아 중환자실(NICU)의 가장 중요한 간호행위가 되어왔다. 인공호흡기를 위한 기관삽관은 그 자체가 기도의 성모운동을 방해하고 기침반사를 억제시켜 폐 분비물의 효과적 배출을 억제하며, 특히 저체중아의 경우 조산과 관련하여 미발달된 흥곽운등과 심폐기능은 폐분비물의 이동을 저해하는 요소이다. 따라서 기도내의 분비물의 이동을 효과적으로 하여 흡인 시에 최대한의 효과를 돕기 위해 흥곽 물리요법(chest physiotheraphy : CPT)의 한 형태인 흉곽진동법 (Chest Vibration : CV)가 행해져 왔다. 그러나 저체중아를 위한CV의 임상적 적용은 그 대상의 생리적 특성, CV의 적용부위(site)와 기간(duration)에 대한 과학적 근거 없이 만성감염이나 폐질환을 가진 성인이나 cystic fibrosis환자를 위한 CV protocol을 무분별하게 채택하여 저체중아에게 행하여져 왔다 이에 본 연구자는 저체중아에 대한 CV의 안전성을 평가하고, 이에 기초하여 저체중아에게 바람직한CV의 형태를 알아보고자 본 연구를 시작하였다. 연구설계는 CV의 안전성을 평가하기 위한 실험연구이다. CV의 안전성은 RDS치료의 가장 일차적 목표인 oxygenation변화에 의해 평가될 수 있으므로, 본 실험 연구에서는 Pulse oximeter에 의해 계속적으로 측정된 산소포화 변화(oxygen saturation change)를 측정하였다. 실험대상은 미국동부에 위치한 대학병원의 NICU에 입원하여 RDS와 관련된 호흡장애로 인공호흡기에 의존해 있는 10명의 저체중아였다. 인공호흡기에 의존된 모든 저체중아는 Pulse oximeter와 심폐기능 측정기(cardiopulmonary monitor)에 의해 산소공급과 호흡상태가 계속 측정되고 있었다. 실험대상의 평균 출생시 몸무게는 평균 1,3050gm(SD=580.6)이었고, 임신월령 은 평균 28.6주(SD=3.1)였다. RDS가 그들의 일차적 진단명이었고, 그중 4명은 pneumonia, atelectasis의 합병증을 가지고 있었다. 10명중 6명은 intermittent mandatory ventilation(IMV)의 형태로, 4명은 continuous positive airway pressure(CPAP)의 형태로 인공호흡기에 의존되어 있었고 CV시의 FiO2는 평균 42.3(SD=21.2)였다. CV는 중환아용 소형진동기 (minivibrator)를 이용해 가각 10명 의 간호사에 의해 행하여 졌고, 최소 22초에서 최대 100초 동안 실시되었다. 50%의 간호사는 30초에서 40초간 CV를 실시하였으며, CV의 적용부위도, 전후 흉곽부위, 혹은 병변이 있는 좌 우측, 흑은 양쪽 흉벽 등으로 다양했고, 적용방법도 원형으로 돌려가며(circular motion), 혹은 아래에서 위로, 혹은 아무런 기준없이 간호사의 기호에 따라 다양하게 적용되었다. 산소포화의 변화는 CV가 행해지기 전.후로 5초동안 관찰되었다. 연구의 결과, 산소포화 변화는 비 모수통계(non parametric statistics)의 일종인 Matched Paired Wilcoxon test로 분석 한 결과 CV후에 3%의 감소를 보였다(P<.05). 저체중아에 있어 산소포화의 3%감소는 임상적으로 중요한 의미가 없다고 사료되어지며, 실제 흡인전의 과도호흡에 의해 CV를 행하기 이전의 산소공급수준으로 돌아 왔다. CV실시 기간과 산소포화와의 상관관계는 비 모수통계인 Spearman rho correlation coefficient를 이용하여 분석하였는데, 이 두 변수는 서로 관계가 없는 것으로 나타났다(P>.05) 또한 CV와 흡인 후에 각각의 간호사들에게 CV를 필요로 한 저체중아의 기준, 적용부위, 기간, 방법등에 대한 기준을 물었으나 대상의 특성에 따른 간호사정에 의존하기보다는 간호사 각자의 선호하는 방법이나 습관에 라 행하는 것으로 나타났다. 결론적으로 CV와 산소포화 변화와의 관계, NICU에서 관찰된 CV의 임상적 적용을 기초로 저체중아에게 안전한 CV protocol은 신생아용 소형 진동기를 이용하여, 양쪽 흉곽의 늑골하측 변연 부위(low lateral costal margin)에서 시작하여 흉골 중앙부위 방향으로 30초 동안 진동기를 적용하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 이에 CV의 효과를 평가하기 위한 보다 과학적인 접근방법으로, CV와 흡인의 결과인 가래(sputum)에 대한 연구를 제언하는 바이다.

• 한국응급구조학회지
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• 제28권1호
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• pp.35-46
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• 2024

Purpose: This study aimed to compare the oxygen saturation measured at fingertips with unpolished and self-artificial nails (sticker, tip) using a portable pulse oximeter. Methods: The sample comprised 27 women who had used nail care services. Using a pulse oximeter, oxygen saturation was measured at fingertips with unpolished nails in a stable state. Self-fabricated sticker and tip nails were attached to the right and left hands, respectively, using five nail colors (black, blue, green, purple, and brown). Oxygen saturation was measured at fingertips with self-fabricated nails first in the usual manner and then measured again by rotating the oximeter by 90°. Values of oxygen saturation were compared and analyzed using the Friedman test and Wilcoxon signed-rank test with Bonferroni correction using IBM SPSS 26.0. Results: Oxygen saturation values were significantly different among colors for both sticker nails (p=.036) and tip nails (p=.000), with black self-artificial nails tending to demonstrate lower oxygen saturation. Moreover, oxygen saturation values obtained by measuring the usual way on unpolished nails was significantly different than those obtained by rotating the oximeter by 90° on thumb with sticker (p=.001) and tip nails (p=.001). Conclusion: The findings of this study suggest that oxygen saturation should be measured on other fingers except for thumb instead of removing the self-artificial nails in emergency situations. For patients with black self-artificial nails, is the findings recommend measuring oxygen saturation at other body parts such as toes, earlobes, forehead, etc.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권4호
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• pp.153-162
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• 2017

The present study proposes a system that can detect sleep-disordered breathing automatically using an air mattress and oxygen saturation. A thin air mattress was fabricated to reduce discomfort during sleep, and respiration signals were acquired. The system was configured to be synchronized with a polysomnography to receive signals simultaneously with other bio-signals. The present study has been conducted with nine adult male and female patients with sleep-disordered breathing, and sleep-disordered breathing events have been detected by applying the signals acquired from the subjects to the rule-based detection algorithm. The sensitivity and positive predictive values were found to evaluate the performance of the system, which are 91.4% and 89.7% for all events, respectively. The comparison of apnea hypopnea index(AHI) between the polysomnography and the proposed method showed squared R-value of 0.9. This study presents the possibility of detecting sleep-disordered breathing at hospitals or homes using the proposed system.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.578-579
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• 2015

Transmission and reflectance are two non-invasive techniques to perform pulse oximetry. This paper presents a design of reflectance-based pulse oximetry for watch-type wearable device, in which sensor and detector are located on the same surface of the body part. The basic principle of a pulse oximeter is based on the measurement of the red and infrared (IR) light absorption. Oxygenated blood has significant differences of light absorption characteristics than deoxygenated blood under red (660 nm) and infrared (940 nm) wavelength. Infrared is absorbed more by oxygenated hemoglobin than red. So the hardware implementation is included placing of the two LEDs (red and IR) with single photo-detector in the middle on the patient's wrist to get the corresponding pulsatile signals which are used to estimate the $SpO_2$.

• Neonatal Medicine
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• 제17권2호
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• pp.245-249
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• 2010

목적: 신생아 집중치료실에서 널리 이용되고 있는 맥박산소측정장치의 과도한 거짓 알람은 참 알람에 대한 반응을 느리게 하였다. 이에 Masimo $SET^{(R)}$는 움직임에 의한 거짓 알람을 극복한 장치로 소개되었다. 저자들은 안정 시나 일상적인 움직임이 있을 때 두 장치간의 거짓 알람의 빈도를 조사함으로써 Nellcor$N-595^{(R)}$와 Masimo $SET^{(R)}$의 임상적 수행능력을 비교하고자 하였다. 방법: 연구 당시 체중이 1,000-2,500 g인 미숙아 20명을 대상으로 하였다. 두 장치의 sensor를 동일한 환아의 양쪽 발에 각각 부착한 후 산소포화도가 85% 이하인 경우 알람이 울리도록 하였다. 맥박산소포화도 측정장치의 알람이 울린 경우 중에서 장치의 맥박수가 심전도의 심박수와 차이가 나는 경우, 파형이 일정하게 그려지지 않는 경우, 저산소증의 뚜렸한 증상이 없는 경우를 거짓 알람으로 정의하였고 두 장치의 거짓 알람의 빈도를 비교하였다. 결과: 대상 환아의 나이는 출생 후 평균 20.8일이었으며 평균체중은 1,668 g이었다. 두 장치간의 전체 거짓 알람의 빈도는 Nellcor $N-595^{(R)}$에 비해 Masimo $SET^{(R)}$에서 유의하게 적었으나 (Nellcor $N-595^{(R)}$에서 48회, Masimo $SET^{(R)}$에서 27회), 일상적인 움직임이 있을 경우 두 장치간의 거짓 알람의 빈도는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(Nellcor $N-595^{(R)}$에서 32회, Masimo$SET^{(R)}$에서 19회). 결론: Masimo $SET^{(R)}$는 Nellcor $N-595^{(R)}$에 비해 거짓 알람의 빈도가 적고 실제 저산소증 여부를 잘 반영하므로 적절한 산소치료에 유용하고 의료진의 불필요한 처치를 감소시키는데 도움이 될 것으로 생각된다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제11권1호
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• pp.21-27
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• 2008

목 적: 한국 소아청소년에서 시행되는 의식하 진정내시경 시행 실태와 부작용, 그리고 새로운 약제 등의 사용 여부 등을 다기관 연구를 통해 파악하여 적절한 지침을 세우는데 도움을 주고자 하였다. 방 법: 대한소아소화기영양학회 회원 소속 병원 중 2차 병원 이상의 병원을 대상으로 2006년 6월부터 2006년 7월까지 한 달의 기간 동안 시행된 내시경 검사를 대상으로 하였으며, 16개의 문항으로 설문지를 만들어 배포 후 수거된 결과를 조사 분석하였다. 결 과: 전체 내시경 시술 횟수 465예 중 의식하 진정 내시경은 89.0% (414예), 전신 마취하에 시술한 예는 0.9% (4예)였으며, 의식하 진정내시경의 비율은 상부소화관의 경우 89.1% (362예), 하부소화관의 경우는 88.1%(52예)였다. 의사 한 명 당 한달 평균 16.0건의 내시경을 시술하고 있었으며, 내시경을 시행하는 의사 수는 병원당 평균 1.16명, 보조자는 평균 2.58명이었다. 또한 마취과 의사의 도움을 받는 경우는 3개(12%) 병원이었다. 사용한 약물은 전체 의식하 진정내시경 414예 중 미다졸람(midazolam)만 사용한 경우가 전체 84.5% (350예), 프로포폴(propofol)을 사용한 경우는 상부소화관 내시경을 시행한 2예(0.5%)였고, 2가지 이상의 복합제재를 사용한 경우는 하부소화관검사의 경우 44예(84.6%), 역행성담관조영술(ERCP)의 경우가 2예(100%)였다. 진정내시경 시행 중 사용한 모니터링은 심전도 감시와 함께 맥박산소측정기를 사용한 경우가 91.4% (320예), 자동혈압측정기를 같이 사용한 경우 5.1% (18예)였다. 부작용으로는 일시적 산소포화도의 저하로 산소를 투여한 경우로 4.6% (16예)였다. 또한 길항제로 flumazenil을 투여한 경우는 모든 환자에서 투여한다고 답한 경우를 제외하면 2.71% (9예)였다. 진정내시경 시행 여부의 결정은 환자 혹은 환자의 보호자와 상의하여 결정하는 경우가 84% (21개 병원)였다. 의사가 느끼는 만족도는 68%에서 만족하는 것으로 나타났으며, 의사가 느끼는 환자 혹은 환자 보호자의 만족도는 만족이 84% (21개 병원)였다. 결 론: 우리나라 소아의 의식하 진정내시경 시 사용한 약물은 대부분 미다졸람 단독 투여만으로 시행하며, 하부소화관 검사 시에는 복합 약물을 투여한 경우가 많았다. 또한 환자와 의사 대부분 만족하는 것으로 나타났으며, 부작용은 거의 나타나지 않았다.