• 전자공학회논문지SC
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• 제42권3호
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• pp.47-52
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• 2005

폐쇄성 수면무호흡은 수면장애를 나타내는 대표적인 증상으로 주간의 과도한 졸음과 피로, 고혈압, 부정맥 등을 유발할 뿐만 아니라 심한 경우 수면 중 심장마비, 돌연사 등의 결과를 초래할 수 있으므로 그의 발생 여부 및 빈도를 검출하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해 사용되고 있는 수면다원검사는 여러 가지 생체신호를 함께 측정하므로 불편하고 비용이 많이 드는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적은 수의 생체신호를 사용한 폐쇄성 수면무호흡 검출에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 폐쇄성 수면무호흡을 검출하기 위한 최소한의 생체신호로서 심전도 신호를 이용하였다. PhysioNet에서 제공하는 수면무호흡 환자의 심전도 데이터로부터 1분간의 R-R 간격의 평균과 표준편차 그리고 R-R 간격과 S점 크기의 power spectrum 등을 계산하였고, 이를 신경망에 적용함으로써 폐쇄성 수면무호흡 검출 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘에 심전도 신호를 적용하여 검출 성능을 평가한 결과, 평균 $89.66\%$의 sensitivity와 $95.25\%$의 specificity를 얻었으며 이를 통해 본 연구에서 제안한 검출파라미터들의 유용성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1075-1081
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• 2007

본 연구의 목적은 1) 캡사이신 섭취 (100 mg) 가 에너지 대사 조절자로서 열발생 교감신경활동과 관련된 자율신경활동을 향상시키는지, 2) 본 연구의 대상자들의 UCP1 과 ${\beta}_{3}$-AR 유전자 다양성이 자율신경활동에 영향을 주는지를 조사한 것이다. 8명의 대상자 (24.7 ${\pm}$ 1.8 세) 가 이 실험에 자발적으로 참여하였다. 심박수변이성 파워 스펙트랄 분석에 의해 평가된 심장자율신경활동과 에너지 대사는 총 90분간 매 30분마다 5분간 측정하였으며, 캡사이신 또는 위약 그룹은 무작위로 대상자에서 섭취되었다. 본 연구의 결과에서, 두 그룹간의 안정시 심박수에서는 유의한 차이가 없었다. 자율신경활동은 캡사이신 그룹에서 증가하였으나, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 총 대상자중, UCP1의 GG유전자 타입을 가진 대상자는 37.5% 였다. 그러나 캡사이신 그룹은 Test3에서 측정시 호흡 교환율이 유의하게 낮았다 (CAP: 0.80 ${\pm}$ 0.02 vs. CON: 0.85 ${\pm}$ 0.02, means ${\pm}$ SE, p<0.05). 이상의 결과로서, 캡사이신 (100 mg) 의 섭취는 지방분해를 향상시킴으로서 비만 과/또는 고지혈증을 가진 개개인에서 유익한 성분임을 시사할 수 있다. 또한 자율신경에 대한 비만과 관련된 UCP1 과/또는 ${\beta}_{3}$-AR 과 같은 유전자 다양성은 앞으로의 연구에 고려되어져야 할 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권2호
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• pp.95-101
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• 1998

짧은 기간의 허혈은 뒤에 오는 장시간의 허혈 및 재관류시에 심근의 손상방지에 효과가 있는 것으로 보고되고 있으나 그 기전에 대해서는 논란이 많다. 본 연구에서는 심근에 단기간의 허혈조건을 부여한 후 심근보호액을 이용하여 심정지를 유도하였고 다시 재관류하였을 때 심근 기능의 회복에 미치는 영향을 연구하기 위해 적출 쥐 심장모델을 이용하여 2 시간의 저장기를 이용하여 재관류시의 기능을 비교하였다. 10 마리의 실험군에서는 심근보호액을 이용한 심정지전에 1 분간의 전체 허혈기를 가지고 5 분간의 재관류를 3 번 반복하는 방법으로 허혈조건부여를 하였으며 대조군에서는 위와 같은 조건부여 없이 2 시간의 심근보호액을 이용한 심정지 및 저장기를 가졌다. 2 시간의 저장기를 $0^{\circ}C$의 심근보호액에서 가진 후 재관류를 하여 두 군간의 회복시의 기능을 비교하였다. 재관류 20 분후의 회복기 기능의 비교에서 허혈 조건부여를 한 실험군에서 대조군에 비하여 좌심실 발생압 및 좌 심실압 순간 변화율에서 우수한 회복율을 보였다. 심정지전의 수치를 100으로 본 경우의 재관류시의 좌심실 발생압의 회복율에서 허혈 조건부여를 준 실험군에서는 93.20$\pm$15.7%의 회복율을 보인 반면 대조군에서는 67.3$\pm$15.6%의 회복율을 보여 차이가 있었다. 좌심실압 순간 변화율의 회복율에서 대조군은 54.7$\pm$18.2%의 회복율을 보인 반면 실험군에서는 78.1$\pm$15.1% 의 회복율을 보였다. 심박동수 및 관동맥 관류량에서는 양 군에서 통계적으로 유의한 차이를 발견하지 못하였으며 같은 압력으로 관류한 심근보호액의 관류량에서도 유의한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과 허혈 조건부여는 적출 쥐 심장에서 심근보호액을 이용한 심정지 및 2 시간의 저장 후 재관류시의 심근 기능 회복에 재관류시 심근기능 회복에 도움이 된다고 생각되며 이는 심근보호액의 관류량 및 관류저항과는 다른 기전에 의한 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회:학술대회논문집
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• 한국식품위생안전성학회 2004년도 추계심포지움 및 학술발표회 : 건강기능식품의 안전성 평가와 개발
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• pp.50-58
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• 2004

성인을 대상으로 펩타이드의 강압효과를 검토하기 위해, 경증고혈압증군(輕症高血壓症群) (평균연령 50.2${\pm}$5.6세, 남9명, 여1명) 및 정상고혈압군 (평균연령 47.7${\pm}$2.8세, 남9명) 에 있어서, 플라시보를 이용한 2중맹검법(2重盲檢法)에 따른 비교대조시험을 실시했다. 경증고혈압증군에서는 Valy-Tyrosine(VY) 환산으로 125${\mu}$g/day의 '펩타이드 음료'에 의해 혈압 저하의 경향이 확인되었고 VY 환산250${\mu}$g/day의 펩타이드 음용량으로 플라시보군에 비해서 유의한 강압이 확인되었다. (음용개시 4주후에서 수축기혈압 17.8${\pm}$2.5mmHg: p <0.01, 확장기혈압 11.0${\pm}$2.0mmHg: p (0.05). 정상고치혈압군(正常高値血壓群)에서는 유의한 혈압강하를 확인하지 못했다. 양 군(群)에서 공히 심박수의 변화는 없었다. 경증고혈압군 (평균연령 50.6${\pm}$4.6세, 남10명) 에 있어서 VY 125${\mu}$g/day의 음용량에서는 전후기 각 4주간의 비교대조교차실험을 했다. 펩타이드 전기 음용군(0-4주)에서는, 음용개시 1주후에 수축기 · 확장기 혈압 모두 유의한 혈압저하작용이 확인되었다. (수축기혈압의 변화율-6.9%, 확장기혈압의 변화율-5.8%, p <0.05) 펩타이드 후기 음용군(10-14주)에서는, 수축기혈압이 음용개시 3주후(변화율-6.7%, p <0.05)에, 확장기혈압이 음용개시 2주후(변화율 6.0%, p <0.05)에 각각 유의한 강압이 확인되었다. 양 군 모두 음용 중지 후에 혈압의 완만한 복귀가 관찰되었다. 전 대상자에 있어서 자각증상, 타각소견(他覺所見)과 함께 이상(異常)은 확인되지 않았으며 부작용도 없었다. 이상의 결과로부터, ‘펩타이드 음료’는 경증고혈압 혹은 경계역고혈압자(境界域高血壓者)의 혈압을, 자각증상 및 혈액${\cdot}$뇨검사에도 전혀 영향을 미치지 않고 저하시킨다고 결론지었다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제15권1호
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• pp.97-113
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• 1998

교감신경계는 광범위한 각종 기능의 항상성 조절에 결정적인 역할을 하고 있으며, 저산소증, 출혈, 통증 등에 따른 스트레스 반응에 의해 자극되어 심박출량의 증가 및 조직으로 산소공급 향상을 위한 혈류 조절 반응이 나타나게 되나 주어진 환경에 따라 반응 정도는 다양하게 보고되고 있다. 고농도의 $N_2O$로 인해 발생된 저산소혈증 상태에서 혈역학적 변화가 저산소혈증을 발견하는 지표로서 유용한 지를 관찰하기 위해 본 실험에서는 마취후 기계적 환기를 시행한 한국산 잡견에서 고농도의 $N_2O$를 이용하여 흡입산소농도를 점진적으로 감소시킬 때 발생된 저산소혈증이 혈중 catecholarnine의 분비와 혈액 가스 및 혈역학적 변화를 비교 관찰하였다. Halothane으로 흡입 마취하여 기계적 환기를 시행한 뒤 10 마리의 한국산 잡견에서 21%, 15%, 10%, 5%의 산소를 5분씩 공급하여 혈역학상의 변화와 조직의 산소이용 상태 및 혈중 catecholamine치를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 조절호흡의 결과, 실험견은 등탄산성 저산소혈증이 초래되었으며 흡입산소농도의 감소 정도에 따라 동맥혈 및 혼합정맥혈의 산소분압 및 포화도가 감소되었고, 산소섭취율이 증가함에 따라 동정맥혈 산소함량의 차이는 증가하였으며 동시에 심박출량이 증가하는 대상성 반응을 보였다. 중심 정맥압은 10%와 5%의 흡입산소농도에서 측정치가 유의하게 증가되었고, 평균 폐동맥압은 10%와 5%의 흡입산소농도에서 각각 55% 및 82% 증가되었으며 폐혈관저항도 각각 76%, 95%로 유의하게 증가되었으나 전신혈관저항의 변화는 유의성이 없었다. 실험견에서 혈중 norepinephrine, epinephrine 및 dopamine의 대조치는 각각 $141.4{\pm}94.4$ pg/ml, $172.6{\pm}130.1$ pg/ml, $151.1{\pm}282$ pg/ml이었다. 15% 산소 흡입 시 norepinephrine, epinephrine 및 dopamine치는 모두 유의한 증가를 나타내기 시작하였고 dopamine은 10% 흡입산소농도에서 가장 많이 증가하였으나 5% 흡입산소농도에서는 오히려 감소되었고 60%의 흡입산소로 재산소화하는 동안 대조치 수준으로 회복되었다. 이에 비해 norepinephrine은 15%의 흡입 산소농도에서 74% 증가한 후 저산소혈증이 심화될수록 더욱 증가하는 양상이 계속되었다. Epinephrine은 대조치에 비해 15% 산소 흡입시 29% 증가하였으나 10% 및 5% 흡입산소농도에서 각각 382%, 350% 증가되었다. 60%의 흡입산소로 재산소화하였을 때는 norepinephrine과 epinephrine치는 감소되었으나 대조치보다는 여전히 증가되어 있었다. 이상의 결과로 볼때 마취후 고농도의 $N_2O$에 의한 저산소 가스 흡입은 혈중 catecholamine의 농도를 증가시키나 심혈관계 및 교감 신경계의 반응을 매우 둔화시키는 것으로 생각된다. 따라서 임상 마취에서 환자에게 고농도의 $N_2O$를 흡입시켜 저산소혈증이 초래되는 경우 혈압 및 맥박수의 변화는 저산소혈증을 발견하는 지표로 유용하지 않은 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제33권3호
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• pp.141-147
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• 2012

In this paper, we have investigated effects of two specific meditations (Chinese qigong meditation and Kundalini yoga meditation) on the heart rate variability (HRV), which is a well-known quantitative measure of autonomic balance, of skilled students. To analyze the effects, the MIT/BIH physionet database was utilized. The database includes RR intervals of eight skilled Chinese qigong meditators (5 women and 3 men; age range 26-35) and four skilled Kundalini yoga meditators (2 women and 2 men; age range 20-52). RR intervals of each subject were measured before and during the meditations. For HRV analysis, we have used typical four HRV parameters - the low frequency to high frequency power ratio (LF/HF ratio), SD2/SD1 ratio, sample entropy, and fractal dimension. The LF/HF ratio was calculated by the autoregressive spectrum and the SD2/SD1 ratio was derived from the Poincar$\grave{e}$ plot. The sample entropy was computed from the phase space plot and the fractal dimension was estimated by the Higuchi's algorithm. In the experiments, the Wilcoxon signed rank test was employed because we used small datasets and compared HRV parameters before and during the meditations. As a result, we have found increment of the LF/HF and SD2/SD1 ratios in both meditations; whereas the sample entropy is decreased during the meditations. In addition, the fractal dimension is increased during the Chinese qigong meditation; whereas it is decreased during the Kundalini yoga meditation. The results show that the sympathetic nervous system is generally more activated in skilled Chinese qigong and Kundalini yoga meditators, but the activation of the parasympathetic nervous tone is suppressed.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.191-198
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• 1999

바이오피드백은 혈압 심박율, 말초체온, 호흡, 근전도 등과 같이 자율신경에 의해 지배받는 신체 기능들을 훈련을 통해 스스로 조절할 수 있게 하여 자율신경의 이상으로 인한 여러 가지 질병들을 치료할 수 있게 하는 방법이다. 븐 논문에서는 주정중독증 환자들을 대상으로 바이오피드백 훈련을 실시할 수 있도록 근전도, 호흡, 맥파, 말초체온, 피부전기전도도 등 다섯 가지 신호를 측정할 수 있는 바이오피드백 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템을 이용해 주정중독증 환자들을 대상으로 바이오피드백 훈련을 실시하였다 이완 바이오피드백 훈련을 실행하였으며 생체신호변화에 대해 퍼지이론을 적용하여 긴장상태를 판단하였다. 8명의 주정중독증 환자들이 실험에 참가하였으며 측정된 데이터를 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 환자 군은 일반인에 비해서 높은 긴장도 값을 보였다. 2) 환자들의 긴장도 값은 훈련 회수가 증가함에 따라 감소하는 추세를 보였다.

• 대한인간공학회지
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• 제30권1호
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• pp.213-220
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• 2011

Objective: The aim of this study was to investigate middle-aged drivers' driving performance and heart-rate as the behavior and physiological changes due to intersection types in left-turn situation. Background: In Korea, the drivers were aged 40~50s are most plentiful. In addition, the intersection traffic accidents are increasing every year. However, the researches for middle-aged drivers and intersection environments have been little. Method: In this study, three kinds of left-turning intersection types(T1, T2, T3) was used as the within-subject independent variables, three age groups(young, middle-aged, elderly) was used as the between-subject independent variables. Also, passing time, approaching velocity, speed and steering variations and heart-rate were used as dependent variables. Results: Overall, middle-aged drivers' driving behaviors were similar to those of the younger drivers. At the T2 intersection type, however, the approaching velocity of middle-aged drivers was similar to younger drivers, whereas the passing time of middle-aged drivers was similar to elderly drivers. Conclusion: These results could be interpreted that a transition driving behavior of middle-aged drivers in terms of age would be appeared on the T2 intersection type. Application: The results might help to understand the characteristics of driving behavior for middle-aged drivers.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제35권2호
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• pp.165-176
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• 2010

본 연구는 비만 중년 여성에서 절식과 여러 수준의 유산소 트레이닝을 실시한 후 운동 중단이 지단백 및 신체 조성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 연구대상자는 목포시에 거주하고 있는 체지방율이 30% 이상인 중년 여성 30명이었다. 이들을 무작위로 10명씩을 절식만 하는 대조군, 절식과 40% 강도 운동을 하는 군, 절식과 60% 강도 운동을 하는 군으로 배정하였다. 8주간의 운동프로그램은 운동부하 테스트를 실시하여 최대산소섭취량에 상응하는 최대심박수에 따라 실시하였다. 이 후 운동 중단 4주와 8주차의 신체적 변화 및 혈중지질의 변화를 측정하였다. 연구 결과 비만 지표의 변화는 다음과 같다. 첫째, 체중은 40% 운동군과 60% 운동군에서 운동8주후에 유의한 감소를 하였으며, 운동중단 후 다시 증가하였다. 둘째, BMI는 40% 운동군과 60% 운동군에서 운동 8주후에 유의한 감소를 하였으며, 운동중단 후 다시 증가하였다. 셋째, 체지방율는 40% 운동군과 60% 운동군에서 운동 8주후에 유의한 감소를 하였으며, 운동중단 후 다시 증가하였다. 혈중 지질의 변화는 다음과 같다. 첫째, 총콜레스테롤(TC)은 40% 운동군과 60% 운동군에서 운동시기별로 유의한 차이를 나타냈으며, 운동직후 집단간에도 차이가 나타났다. 둘째, 중성지방(TG)의 경우 40% 운동군, 60% 운동군에서 운동시기별 유의한 차이를 나타냈으며, 운동직후 집단간에도 차이가 나타났다. 셋째, 고밀도지단백 콜레스테롤(HDL-C)의 경우 60% 운동군에서 운동직후 유의한 상승을 나타냈으며, 시기별 집단간에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 넷째, 저밀도지단백 콜레스테롤(LDL-C)의 경우 40%, 60%에서 운동시기별 유의한 차이를 나타냈으며, 운동 직후 집단간에도 차이가 있었다. 결론적으로 일일 500kcal의 절식과 최대산소섭취량의 40% 운동과 60% 운동 강도를 8주간 실시하는 것은 체중조절을 위한 충분한 운동 강도와 기간이었다. 운동 중단을 하면 운동전 상태로 회귀하는 요요 현상이 나타났다. 그러나 운동 중단 후 4주 정도는 운동 효과가 아직 남아있으므로 운동을 그만 두더라도 적어도 1달 이내에 운동을 다시 시작하면 운동의 효과가 지속 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제41권4호
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• pp.379-388
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• 1994

연구배경 : 수면 무호흡증후군은 수면시 반복적인 무호흡이 발생하여 일련의 심폐계통의 변화가 초래되는 질환으로 이중 동맥혈 산소포화도(arterial oxygen saturation, 이하 $SaO_2$)의 감소와 심부정맥의 발생이 임상적으로 중요한 소견이다. 무호흡시 $SaO_2$의 감소양상은 환자마다 다양하며 이는 호흡정지 기간, 호흡정지시의 산소공급원인 폐용량 및 개체의 산소소모율에 따라 결정될 것으로 예상된다. 방법 : 호흡정지와 재개시에 수반되는 $SaO_2$ 및 심박수(heart rate, 이하 HR)의 변동양상을 관찰하고, 그 변동에 관련되는 생리학적 인자들을 알아보고자 정상 남자 8명 및 정상 여자 9명 등 총 17명을 대상을 폐용량 측정, 동맥혈 가스분석을 시행하고 Harris-Benedict 식에 의거한 기초대사율을 산출한 뒤 총폐용량(total lung capacity, 이하 TLC), 기능적 잔기량(functional residual capacity, 이하 FRC) 및 잔기량(residual volume, 이하 RV) 상태에서 호흡정지를 시킨 후, $SaO_2$의 변동과 심전도를 측정기록하였다. 결과 : 호흡정지시 $SaO_2$가 기저치로부터 2% 감소하는데 걸린 시간(T2%)은 TLC, FRC 및 RV 에서 각각 $70.1{\pm}14.2$초 $44.0{\pm}11.6$초 및 $33.2{\pm}11.1$초로 TLC보다는 FRC 에서(p<0.05), FRC보다는 RV에서(p<0.05) 유의하게 단축되었다. T2%까지 호흡정지한 뒤 호흡재개시 $SaO_2$의 추가 감소는 RV에서 $4.3{\pm}2.1%$로서, TLC의 $1.4{\pm}1.0%$나 FRC의 $1.9{\pm}1.4%$ 보다 감소량이 컸고(각각 p<0.05), 최저 $SaO_2$치에서 기저치로의 회복에 걸린 시간은 TLC, FRC 및 RV에서 유의한 차이가 없었다. T2%는 각각의 폐용량 혹은 기초대사율과 유의한 상관관계는 없었으나, TLC/BMR(r=0.693, p<0.001) 및 FRC/BMR(r=0.615, p<0.025)과는 각각 유의한 상관관계를 보였고, RV/BMR(r=0.027, p>0.05)과는 유의한 상관관계가 없었다. 호흡정지와 재개의 전 과정에서 생긴 최대심박수와 최초심박수의 차이는 TLC에서 $27.5{\pm}9.2$회/분, FRC 에서 $19.1{\pm}6.0$회/분, RV에서 $26.4{\pm}14.0$회/분으로 FRC에서의 심박수 변화량이 TLC나 RV에서의 변화량보다 유의하게 적었고(각각 p<0.05), 기록상 호흡재개 시점을 전후한 5개씩의 p-p간격의 평균치는 TLC에서 $0.84{\pm}0.10$초와 $0.72{\pm}0.09$초(p<0.025), FRC에서 $0.82{\pm}0.11$초와 $0.73{\pm}0.09$초(p<0.025), RV에서 $0.77{\pm}0.09$초와 $0.72{\pm}0.09$초(p<0.05)로 모두 유의한 차이가 있었다. 결론 : 정상인에서 FRC이상에서 호흡정지시 $SaO_2$의 감소속도는 폐용량/기초대사율과 밀접한 상관관계를 보이고, 호흡정지-재개의 과정에서 생기는 동성부정맥은 FRC상태가 제일 작고 미주신경활성도의 변화가 관여하는 것으로 추정되며, RV에서의 실험결과로 미루어 수면 무호흡증후군 환자들에서 체위, 혹은 복부비만에 기인하는 기능적 잔기량의 감소가 저산소혈증의 정도나 심부정맥의 발생에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하고, 수면시의 기능적잔기량을 증가시키는 것이 치료적 유용성이 있는지에 대한 검증도 필요하리라고 사료된다.