• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권2호
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• pp.231-238
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• 1999

연구배경: 수면 중 산소포화도의 감소는 만성 폐쇄성 폐질환에 흔히 동반되며, 이러한 현상은 이차적으로 폐동맥압 상승, 폐성심 등의 혈역학적 변화와 심부정맥 등을 일으켜 환자가 사망할 수도 있다. 수면 중 동맥혈 산소포화도 감소와 안정시 동맥혈 산소분압과의 관계는 어느 정도 알려져 있으나, 낮 동안 저산소혈증 없이 발생하기도 한다. 저자들은 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 수면시 및 안정시의 동맥혈 산소포화도와 운동부하 심폐기능을 측정하여, 수면 중 산소포화도 감소와 관련 있는 인자 및 수면 중 산소포화도 감소를 예측하는 데 있어 운동부하심폐기능 검사법의 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 만성 폐쇄성 폐질환으로 진단된 환자 중 안정상태로 회복된 환자 12명을 대상으로 하였으며, 수면 무호흡증 환자, 심질환자, 심한 빈혈이 있는 환자는 대상에서 제외하였다. 대상 환자 모두에서 일반 폐기능검사, 운동부하심폐기능검사, 수면다원검사를 시행하였고, 안정시, 운동시 그리고 수면시 산소포화도를 측정하였다. 결과: 대상 환자는 모두 남자였으며, 모두 흡연력이 있었다. 산소포화도는 최대 운동시에 비해 수면 중에 뚜렷이 감소하였으며($13.1{\pm}9.3%$ 대 $6.4{\pm}3.3%$), 수면 중 산소포화도 감소는 운동시 최저 산소포화도 (r=-0.90, p<0.01), 운동시 평균 산소포화도 (r=-0.78, p<0.05), 그리고 안정시 산소포화도 (r=-0.82, p<0.05))와 상관관계가 있었다. 수면 중 최저 산소포화도 는 운동시 최저 산소포화도 (r=0.90, p<0.01), 운동시 평균 산소포화도 (r=0.80, p<0.05), 그리고 안정시 산소포화도 (r=0.84, p<0.05)와 상관관계가 있었다. 결론: 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 동맥혈 산소포화도의 감소는 운동시보다 수면 중에 더욱 뚜렷하였고, 수면 중 산소포화도의 감소 정도는 안정시 산소포화도, 운동시 산소포화도와 상관관계가 있었으나, 운동부하심폐기능 검사가 수면 중 산소포화도의 감소 정도를 예측하는데 안정시 산소포화도 보다 유용하지는 않았다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1991년도 추계학술대회
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• pp.133-141
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• 1991

혈중 산소 포화도는 생체의 중요한 정보로써 많은 학자들이 산소 포화도를 비추출방법으로 측정하기 위한 이론과 센서의 제작에 관해서 연구를 하고 있다. 혈액에서의 빗의 흡수(Absorption)와 산란(Scattering)에 관한 이론 연구가 Ishimaru, Takatani. Johnson 등의 학자들에 의해 진행되었고, Polanyi, Hehir, Johnson, Schmitt등에 의해서 센서 구조와 센서 제작에 관한 연구가 진행되고 있다. 산소 포화도를 직접 혈액을 추출하지 않고 비추출식으로 측정하게 된다면, 최근 우리나라에서도 인공 심장이 개발되고 있으므로 인공 심장의 제어에 필요한 정보로써 산소 포화도를 신속 정확하게 공급할 수 있어 인공 심장의 정확한 재어가 가능하다. 그리고 반도체 기술을 이용하여 소형화가 가능하므로 생체 적용성(Biocompatibility)이 우수하고 다기능을 가진 센서를 만들 수 있다. 본 논문에서는 비추출식으로 산소 포화도를 측정하기 위한 투과광 방식과 반사광 방식의 기본 이론 및 센서의 설계를 위한 기본 이론을 분석하였다. 그리고, 적색광의 사용가능성을 테스트하기 위한 모의 실험도 행하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.294-297
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• 2007

유기유기물 증가원인의 파악과 근본적인 대책에 대한 연구의 일환으로 부영양화된 연안해역에 대하여 태풍 발생 전후의 수질변동에 대하여 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 용존산소 포화도는 수온과 염분 약층이 형성된 시기에 저층에서 54% 이하로 관측되었다. 태풍이 지나간 직후에는 표층과 저층에서 거의 비슷한 용존산소 포화도$(78{\sim}88%)$가 조사되었다. 그리고, 태풍이 지나간 3일 후 식물플랑크톤이 대량으로 증식한 표층에서 용존산소 포화도가 234%로 아주 높은 값이 관측되었고, 저층(5m)에서도 90%가 조사되어, 태풍과 식물플랑크톤의 이상 증식이 저층의 용존산소 포화도를 높이는 작용을 한 것으로 보인다. 2) 염분이 가장 낮았던 시기에 표층에서 $NA_4-N$, $NO_3-N$, $SiO_2-Si$의 농도가 각각 18.22, 38.90, 52.10uM로 아주 높게 조사되었으며, $NH4-N$, $PO_4-P$, $SiO_2-Si$는 용존산소가 낮은 저층에서도 높게 나타났다. 3) 클로로필은 최고 $311.0{\mu}g/L$가 태풍 후에 관측되었으며, 그 원인 생물은 Scrippsiella trochoidea (42,000cells/mL)였다. 조류성장잠재능력은 태풍발생 후에 아주 높게 조사되었으며, 항상 질소가 부족한 것으로 조사되었다. 4) 화학적 산소요구량은 최고 10.55 mg/L였으며, 태풍으로 저층 퇴적물로부터 부유되는 유기 오탁 물질이 화학적 산소요구량 증가에 미치는 기여도는 크지 않은 것으로 보이며, 화학적 산소요구량 증가의 대부분이 식물플랑크톤의 증식에 기인한 것($r^2=0.612$, p<0.0001)으로 조사되었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.71-73
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• 2003

본 연구에서는 안정 상태에서 일반 공기 중에 산소 농도(21％) 환경에 비해 외부에서 고 농도(35％)의 산소 공급이 혈중 산소 포화도(SPO2), 심박동율(Heart rate), 피부전도도(Galvanic skin response)에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하고자 한다. 35％의 고농도 산소를 2L/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 산소 공급 장치를 이용하였고, 뇌 질병이 없는 5명의 대학생들이 피험자로 참여하였다. 21％의 비해 35％ 산소 농도에서 모든 실험 참여자의 3분 동안의 평균 심박동율은 감소하였고 평균 혈중 산소 포화도는 증가하였다. 그러나 피부전도도는 차이가 없었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.751-753
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• 2011

산소포화도 계측기는 파장대가 다른 두 개의 광원을 사용하여 신체 일부분에 빛을 투과시켜 나타나는 두 신호를 측정하여 측정된 신호로부터 산소포화도를 구하게 되며, 이러한 광학적 방법은 혈액내의 산소가 빛을 흡수하는 성질을 가지고 있기 때문이다. 혈중 산소포화도는 제 5의 생체신호라 불릴 정도로 현대 의학에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 하지만 기존의 산소포화도 계측기는 사용자가 산소포화도를 보는 용도로서 사용하였고, 통신을 사용한 모니터링 기능이 부족하였다. 본 논문에서는 기존의 산소포화도 계측기에 블루투스 기능을 활용하여 외부의 Gateway와의 통신을 위해 의료기기 표준화 프로토콜인 IEEE11073-10404를 내장한 산소포화도 계측기를 설계하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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• pp.115-117
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• 2013

본 논문에서는 660nm 파장의 적색광과 940nm 파장의 적외선을 활용한 광전용적맥파(photoplethysmo graphy:PPG)를 기반으로 한 산소포화도 측정에 대하여 연구하였다. 본 논문에서는 기존의 한 손가락에서 서로 다른 두 파장의 광(光)을 번갈아 켜고 끄며 측정하던 산소포화도 측정방식과 달리 서로 다른 두 파장의 광을 각각 서로 다른 손가락에서 측정 한 후 각각의 광전용적맥파를 통하여 산소포화도를 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 이 방법은 동시에 한곳에서 측정할 때와 달리 서로 다른 두광을 Switching할 필요 없이 동시에 측정 가능하며 이를 통하여 서로 다른 곳에서 측정한 광전용적맥파를 이용하여 산소포화도 측정이 가능하다는 결론을 얻었다.

• 감성과학
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• 제9권1호
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• pp.1-7
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• 2006

본 연구의 목적은 21%농도의 산소와 비교하여 30%의 고농도 산소 흡입이 사이클 등속 운동 중에 심박동률(heart rate)과 혈중 산소 포화도($SPO_2$)에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 21%와 30% 농도의 산소를 각각 8liter/min의 양으로 일정하게 공급할 수 있는 산소 공급 장치를 이용하였다. 신체 건강한 10명의 남자 대학생($25.2{\pm}2.2$세)이 21%와 30%의 두 종류의 산소 농도를 대상으로 각각 두 번의 실험에 참여하였다. 실험은 안정(2분), $20{\pm}1km/h$의 사이클 등속 운동(10분), 회복(6분)의 세 구간(총 18분)으로 구성되어 있고, 21%또는 30%의 산소는 등속 운동과 회복 구간에만 공급되었다. 21%에 비해 30%산소를 흡입했을 때 사이클 등속 운동과 회복 기간 중에 심박동률은 감소하였고, 혈중 산소 포화도는 .차이가 없었다. 21%와 30% 두 그룹 사이에 동일한 운동부하가 주어졌기 때문에 혈중 산소 포화도는 차이가 없는 것으로 판단되고, 30%의 고농도 산소 흡입으로 동일운동 부하에 필요한 산소 요구량이 원활히 공급되고 있기 때문에 심박동률은 감소한 것으로 판단된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.37-37
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• 2004

• 감성과학
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• 제11권1호
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• pp.105-112
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• 2008

본 연구에서는 40% 농도의 산소 공급이 난이도에 따른 덧셈과제 수행 능력, 혈중 산소 포화도, 심박동율의 변화에 어떠한 영향을 미치는지 관찰하였다. 10명의 남자와 10명의 여자 대학생이 두 가지 농도의 산소 (21%, 40%)를 흡입하면서 세 가지 난이도의 덧셈연산을 수행하였다. Rest1 (3분), Task1 (1분, 한 자리 수 덧셈), Task2 (1분, 두 자리 수 덧셈), Task3 (1분, 세 자리 수 덧셈), Rest2 (4분)의 순서로 실험이 진행되었고, 모든 구간에서 혈중 산소 포화도와 심박동율이 측정되었다. 21%에 비해 40% 농도의 산소를 공급했을 때 평균 정답률이 증가하였고, 난이도가 증가할수록 정답율의 차이가 더컸다. 21%에 비해 40%의 산소가 주어질 때 모든 구간에서 혈중 산소 포화도는 증가하였고, 심박동율은 감소하였다. 결론적으로 고농도 산소 공급이 혈중 산소 포화도를 증가시켜 인지 처리에 따른 뇌 활성화를 촉진시킬 수 있고 이로 인해 연산 수행 능력이 증가되었다는 사실을 도출 할 수 있다. 특히 난이도가 증가할수록, 즉 인지 처리의 요구가 커질수록 고농도 산소의 효과가 더 명확히 나타난다는 사실을 도출할 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권1호
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• pp.9-15
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• 1999

혈액에서의 산소 포화도는 Hb와 HbO$_2$의 광학 스펙트라에서 흡수계수의 차이에 의해서 측정할 수 있다. 본 연구는 하지 조직에서 발생하는 말초혈관계 질환진단을 위하여 파장이 660nm 와 940nm의 LED를 이용하여 산소포화도를 측정하는 장치를 개발하였다. 산소측정장치는 광 탐촉자와 광 신호처리부, LED 구동회로, 컴퓨터와 인터페이스로 구성하고, 데이터의 수집과 분석을 위한 프로그램 을 개발하였다. 구현된 산소측정장치에 대한 임상적인 평가를 위하여 하지조직에서 운동 부하에 따른 실험을 하여 생체조직내 생리적변화에 따른 산소량의 변화를 측정하고, 기기의 성능을 평가하였다. 실험결과 생체조직내의 산소포화도는 광원과 검출기의 간격에 따라 측정이 가능함을 보여 주었다.