아기의 심장 박동 소리를 듣지 못하는 청각 장애 부모를 위한 태아 초음파 심장박동 촉각 변환 시스템을 개발하고자 하였다. 본 시스템은 아기의 심장박동 소리를 USB 마이크를 이용하여 소릿값을 입력받아 이에 대응하는 값을 진동 모터의 진동 출력 세기와 LED 밝기의 세기로 출력시키도록 하였다. 아기의 심장박동 느낌을 진동으로 표현해 내기 위해 진동의 샘플링 주기를 구체적인 수치로 조절하였고 산모에 따라 진동의 세기와 주변 잡음 제거를 할 수 있도록 조절하는 가변저항 2개를 연결하였다. 그 결과 태아 초음파 심장박동 촉각 변환 시스템을 성공적으로 개발하였으며 장치 체험자들로부터 총 평균 4.63점으로 높은 만족도를 얻었다. 개발 제품은 청각장애 산모들의 모성애를 충족시키고 아기의 심장박동을 느낌으로써 아기의 존재를 느낄 수 있을 것이며, 산부인과의 초음파 영상진단의 확장 신기술로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
광용적맥파를 이용하여 일상생활에서 심장 박동을 관찰하고 심장 박동의 이상을 경고할 수 있는 저렴하면서도 간단한 심박 측정 장치를 구성하고 심장박동을 검출하였다. 심장박동의 검출을 위해 Ring형 광용적맥파 센서를 635nm의 적색 LD와 Si Photodiode로 제작하였다. 제작된 Ring형 광용적맥파 센서는 잡음 및 오차로 작용하는 외부 광원을 차단하였으며, 동(動)잡음의 영향을 최소화하기 위해 측정부위에 밀착하도록 하였다, 측정결과 제작된 센서는 심장박동 신호를 외부 영향 없이 안정적인 검출이 가능함을 알 수 있었다.
간헐적인 기절과 운동 불내성의 주요증상을 호소하는 4살 령의 중성화된 암컷 페키니즈 개 (체중 3.6 kg)가 내원하였다. 신체검사상 지속적인 맥박 결손을 가진 아주 불규칙한 심박동(irregularly irregular heart rhythm)이 나타났다. 12 유도 표면 심전도에서는 동방결절 기능 부전군을 의미하는 간헐적인 방실 접합부 이탈박동과 함께 특이적인 동정지가 나타났다. 본 환자에 대한 심장 박동수 반응형의 양극성 심장 박동조절기(VVIR type)를 이용한 영구적 경정맥형 심박 조율시술은 우심실 내에서 실시되었다. 심장 박동기 장착 이후, 환자의 임상증상은 눈에 띠게 호전되었다. 시술이후 아직까지 기절의 증상은 더 이상 나타나지 않고 있다.
심폐바이패스를 사용하지 않고 심장박동 상태에서 시행하는 관상동맥 우회수술은 심 비대와 좌심실 기능저하가 동반된 협증심 환자에서는 심장 뒤쪽에 위치한 관상동맥에 대한 접근이 어렵고 수술 중 혈역학적으로 불안정하여 시행하기에 어려운 경우가 많다. 우심실 보조장치 하의 심장박동 상태에서 시행하는 관상동맥 우회수술은 대동맥의 삽관을 피하고, 심폐바이패스의 합병증을 줄일 수 있으며, 심장 뒤쪽에 위치한 혈관의 문합시에도 안정된 혈역학적 상태를 유지 할 수 있어 고위험군 환자에게 도움을 줄 수 있다. 좌심실 기능저하와 심 비대가 동반된 환자에서 우심실 보조장치 하의 심장박동 상태에서 시행한 관상동맥 우회수술을 2례 시행하여 좋은 결과를 얻어 보고하고자 한다.
본 논문에서는 LED 광색의 삼속성을 이용하여 상황에 따라 변하는 인간의 심장 박동수를 안정시키는 감성조명을 제작하였다. 특정 기타 악보내의 기타코드와 박자로 제어한 동적 LED와 정적 LED, 무조명시 심장박동수의 변화를 확인하였다. 그 결과, 피실험자의 특정 시간동안의 bpm 기울기가 동적 LED 상태에서 -12.85이며 정적인 LED의 -12.05, 무조명상태의 -11.05보다 가파른 것을 확인하였으며 이는 동적 LED가 다른 상태에서보다 심장 박동수의 안정화에 효과적임을 알 수 있다.
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.
심장박동간격은 최근 교감신경과 부교감신경의 안정을 알아보는 척도로 쓰이고 있다. 본 연구 목적은 심장박동변이 측정을 통하여 항균작용 및 원적외선 방사를 하는 특수기능성 직물이 인체의 자율신경계, 감성 및 심리적 변수에 미치는 효과를 알아보는 데에 있다. 총 10명의 피험자를 대상으로 하여 심장박동 간격을 조사하고 시각상사척도를 이용하여 우울, 불안, 피로 그리고 스트레스정도를 착용 전후에 각각 조사하였다. 그 결과 저주파수 적분값과 고주파수 적분값의 비가 착용 전에 비해 착용 후 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며 (p<0.05) 우울, 불안, 피로, 스트레스의 값이 유의하게 감소하였다(p<0.05). 본 연구를 통하여 항균, 원적외선 방사를 하는 특수기능성 섬유가 감성이나 자율신경계에 영향을 준다는 것을 관찰할 수 있었다.
심장의 박동수 자율신경계에 있어서 매우 중요한 감성 지표가 되어 왔다. 정상인 심장박동수의 개인간 차이는 유의하게 다르지 않다. 그러나 심장병 환자는 건강한 사람들과 유의한 차이를 보이게 된다. 특히 허혈 초기에는 증상이 잘 나타나지 않기 때문에 일부러 심장에 부하를 주어서 허혈 유무를 판정하기도 한다. 부하를 주는 방법은 운동에 의한 운동부하검사, 약물에 의한 약물부하검사로 나뉜다. 신체조건 및 안정상 운동부하 검사가 불가능한 경우에는 약물을 이용한다. 심전도를 이용한 심장부하 연구는 많이 수행되어 왔으나 심자도 연구는 초기단계이다. 본 연구에서는 20 대 정상인 20 명과 협심증 환자들 27명에게 약물 부하를 유도하여 나타난 심박수, 심자도의 차이를 비교하였다. 또한 8 명의 정상인을 대상으로 가혹한 운동부하를 일으켜 최대 부하상태에선 안정 상태까지 이르는 과정을 심자도로 관찰하였다. 결과로서 운동부하 검사에서 야기되는 스트레스의 정도는 약물로 얻어지는 부하에 비해 유의하게 큼을 알 수 있었다. 또한 약물 스트레스는 정상인의 심장 전기생리학적 변화는 미미하지만 일부 허혈 환자들에게서는 유의한 차이를 보였다. 미약한 약물 스트레스에 대해 변화되는 정도가 심자도에 관찰되어 허혈 검사에 사용 가능성을 보였다.
본 연구에서는 가정에서도 임산부가 손쉽게 태아의 심장 소리를 측정할 수 있는 소형 초음파 측정기의 프로토타입 모델을 설계 제작 하였다. 태아의 심장 박동은 내장된 블루투스 스피커를 통해 확인 할 수 있다. 심장 박동 주파수에 따라 led의 색깔이 다양하게 표출된다. 초음파 진동자, 블루투스 스피커와 스마트폰이 연동된다. 간단한 심장박동 측정을 통해 태아에 발생 될 수 있는 이상 징후를 미연에 발견할 수 있음을 확인 하였다. 소아와 성인의 경우에도 급성으로 발생되는 심근경색, 심부전등과 같은 심장 이상 징후 발견을 통해 돌연사를 미연에 방지 하는 용도로 유용하게 사용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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