연구목적: 고혈압환자의 효과적인 자가관리 간호중재를 개발하는데 필요한 기초자료로 혈압자가측정(self-monitoring of blood pressure)에 대한 특성, 장점, 범위 및 제한점을 파악한다. 연구방법: 1996년부터 2005년까지 PubMed에 수록된 고혈압환자의 자가관리 방법중 혈압자가측정방법이 포함된 외국의 연구를 중심으로 체계적인 고찰을 실시하였다. 전체 69개 자가관리방법을 적용한 논문 중에서 혈압자가측정이나 가정에서의 혈압측정(home monitoring)에 대한 45개 논문을 선정하여 분석하였다. 연구결과 전반적으로 혈압자가측정 방법은 고혈압환자의 혈압조절을 향상시키는 효과가 유의한 것으로 나타났다. 환자가 혈압을 자가측정한 방법에서 평균 혈압, 수축기 혈압, 맥압이 유의하게 감소한 것으로 보고되었다. 장기적 프로그램에서 혈압조절율이 향상되거나, 이완기혈압의 감소효과도 보고되었다. 혈압자가측정의 기준치는 연구마다 일치하지는 않았지만 135/85mmHg 수준이 정상혈압의 상한수준으로 제시되었다. 일부 연구에서는 가정 내 혈압측정이 24시간혈압측정을 대체하는 방법으로 추천되었다. 보다 정확한 혈압자가측정을 위해서 신뢰성 있는 혈압측정기구의 사용과 정확한 측정방법이 환자들에게 교육될 필요가 있다. 결론: 혈압자가측정은 고혈압환자의 혈압조절에 유용한 방법으로 고찰되었다. 또한 고혈압의 진단, 혈압치료와 고혈압 약물복용 행위를 향상시키는 교육적 효과도 긍정적으로 나타났다. 따라서 고혈압환자를 위한 효과적인 자기조절프로그램에 혈압자가측정법을 포함하는 것이 추천되며, 추후 한국에서 시도된 관련 연구에 관한 문헌고찰의 비교연구가 필요하다.
삼성생명의 지방을 비롯한 총 7개 의무실에서 1997년 11월 1일부터 11월 30일까지 동일 진단시에 5-10분 이상의 시간 간격을 두고 혈압측정을 2회 실시한 757예에 대해 측정치의 변화를 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 진단시의 혈압은 1회 측정치 보다 2회 측정치가 낮게 나타났다. 2) 혈압치의 저하율은 조건체 상당의 혈압치를 나타낸 고혈압치군과 고연령층에서 높게 나타났다. 3) 고혈압치군 436예중에서는 170예(39.0%)가 무조건체로까지 혈압이 하강하였다. 4) 중증의 고혈압으로 보험가입이 거절된 27예의 경우는 현저한 혈압의 하강은 없었다. 이상의 결과로 진단시에 일정간격의 시간차를 둔 혈압의 재측정이 계약확대의 관점과 혈압측정의 정확성 측면에서 진사실무에 적용하는 것이 필요하다.
본 논문에서는 ANFIS를 이용한 전자혈압계 측정알고리즘을 제안한다. 이를 위해 본 연구에서는 우선, 기존의 팔뚝형 커프와 수동 공기주입기 방식의 전자혈압 측정시스템을 구축하여 혈압 신호를 실시간으로 취득하였다. 다음단계로 취득된 실시간 혈압신호를 이용하여 최고혈압과 최저 혈압을 측정하기 위해 MAA(Maximum Amplitude Algorithm) 기법을 이용한다. 그러나, MAA기법은 개인의 특성을 고려하지 않고 일정한 비율을 고정시키므로 정확한 혈압을 측정하는데 한계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 MAA에 의해 측정된 최고혈압과 최저혈압을 ANFIS를 이용하여 학습시키므로서 이러한 문제점을 해결하고자 한다. 제안된 알고리즘의 효율성을 보이기 위해 다양한 혈압신호에 대해 실험한 결과 기존의 MAA에 의한 방법보다 향상된 결과를 나타냈다.
신체의 활력을 측정하는 혈압은 다른 어느 측정치보다 변동이 심하고 정상적으로 변할 수 있는 생리적 현상이어서 정확하게 측정하기란 쉽지 않다. 1mmHg 차이의 혈압일지라도, 특히 큰 집단일 경우, 연구목적에서 그 결과를 크게 왜곡 시킬 수 있다. (Wright & dore, 1970). 혈압 측정에는 직접적 방법과 간접적 방법이 있다. 이 중 간접적 방법은 임상분야와 연구분야에서 실제로 넓게 사용되고 있을 분만 아니라 신체로의 직접적 침투하는 방법도 아니고 가격 또한 비싸지 않다. 그러나, 간접적 측정 방법은 혈압에 영향을 끼치는 많은 요인들인 관찰자 편견, 확장기음의 청취음 선택, 관찰자와 환자 사이의 상호관계 때문에 방법론적으로 문제제기가 되기도 한다. 이런 요인을 최소화하기 위하여 가장 타당도가 높은 측정도구의 선택이 필요하다. 도시지역의(Ease Baltimore) 고혈압을 가진 젊은 흑인 남성(연령별/성별/종속별/거주지역) 중 수축기 혈압이 140mmHg 이고 확장기 혈압이 90mmHg인 사람, 또는 확장기 혈압이 90mmHg인 사람, 또는 혈압하강제를 먹고 있는 사람 200명을 대상으로 훈련받은 community health worker(CHW)에 의해 Random-Zero Sphygmdmanometer(RZS)와 Digit Automatic Device(DAD)로 혈압을 측정하게 하였다. 이 중 36명을 무작위 추출하여 regular Mercury Sphygmdmanometer (RMS)로 혈압을 측정하게 했다. Bland 와 Altman에 의해 제기된 두측정값의 차이에 대한 scattergram(일치도 검증법)과 AAMI(Association for the Advancement of Medical Instrument) 기준, BHS 기준, Central Tendency와 숫자선호도로 검증되었다. AAMI와 BHS 기준에 의하면 확장기 혈압에서 RZS와 DAD의 일치도와 평균을 중심으로 더 넓게 퍼져있어 낮은 일치도를 보였으며 또 DAD와 RMS의 혈압치는 숫자 선호도를 볼 수 있는데 특히 RMS는 더 뚜렷하게 나타났는데 확장기 혈압의 최빈치(30.6)는 100mmHg이었다. 혈압치들이 가장 가까이 "0"점으로 치우쳐져 있었다. RZS의 Central tendency는 DAD와 RMS보다 뚜렷하였다. 결론적으로 RZS는 이 연구목적으로 가장 적절함을 보여준다.
본 연구에서는 기존의 침습형 혈압 측정 방법의 위험성 및 불편성 등의 단점과 측정오차를 줄이고자 오실로메크릭법에 의한 혈압측정을 위하여 비관혈적인 방법으로 보다 정확하게 혈압을 추정할 수 있는 시스템을 구현하였다. 구현된 혈압 측정 시스템은 압력 제어부, 신호 측정부 그리고 혈압 신호처리부 등으로 구성하였다. 구현된 혈압측정 실험 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 압력 측정부의 특성 평가 실험, 혈압 추정을 위한 특성비율 산출 실험, 오실로메트릭법에 의한 혈압 추정 및 평가 실험을 수행하였다. 본 연구에서 구현된 혈압 측정 실험 시스템으로 성인남성 5명을 실험 대상군으로 선정하여 데이터를 계측하고 혈압을 추정하는 실험을 한 결과 오실로메트릭에 의한 혈압 추정 및 평가 실험에서 청진법과의 평균동맥압, 수축기 혈압, 그리고 이완기 혈압에서 최대 절대편차 비율이 각각 1.38% 1.63 그리고 2.97% 이었고 최대 표준오차가 각각 5.00, 3.72, 그리고 4.34인 혈압 측정 시스템을 구현하였다.
소아에서 혈압측정의 중요성이 강조되고 있기 때문에 일반소아를 다루는 의사들이나 학교신체검사에서 혈압측정을 반드시 포함시켜야 할것이다. 3세 이상이 되면 적어도 1년에 한번씩은 혈압측정을 받도록 권장되고 있다. 혈압측정시 정확한 낭대를 사용하도록 해야하며 시간간격을 두고 반복해서 3번이상 95퍼센타일이상의 혈압이 기록되면 고혈압이라 진단할수 있으며 소아고혈압의 감별진단을 위한 검사는 소아의 연령, 혈압의 심한정도등을 고려하여 단계별로 시행하여야 할것이다.
본 논문에서는 ANFIS를 이용한 전자혈압계 측정 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 본 연구에서는 우선, 기존의 팔뚝형 커프와 수동 공기주입기 방식의 전자혈압 측정시스템을 구축하여 혈압신호를 실시간으로 취득하였다. 다음단계로 취득된 실시간 혈압신호를 이용하여 최고혈압과 최저혈압을 측정하기 위해 MAA(Maximum Amplitude Algorithm) 기법을 이용한 다. 그러나, MAA기법은 개인의 특성을 고려하지 않고 일정한 비율을 고정시키므로 정확한 혈압을 측정하는데 한계가 있다. 따라서, 본 논문에서는 MAA에 의해 측정된 최고혈압과 최저혈압을 ANFIS를 이용하여 학습시킴으로서 이러한 문제점을 해결하고자 한다. 제안된 알고리즘의 효율성을 보이기 위해 다양한 혈압선호에 대해 실험한 결과 기존의 MAA에 의한 방법보다 향상된 결과를 나타냈다.
본 연구에서는 오실로메크릭법에 의한 혈압측정을 위하여 비관혈적인 방법으로 보다 정확하게 혈압을 추정할 수 있는 시스템을 구현하였다. 구현된 혈압 측정 시스템은 압력 제어부, 신호 측정부 그리고 혈압 신호처리부, 무선센서네트워크부 등으로 구성하였다. 구현된 혈압측정 실험 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 압력 측정부의 특성 평가 실험, 혈압 추정을 위한 특성비율 산출 실험, 오실로 메트릭법에 의한 혈압 추정 및 평가 실험을 수행하였다. 본 연구에서 구현된 혈압 측정 실험 시스템으로 성인남성 5명을 실험 대상군으로 선정하여 데이터를 계측하고 혈압을 추정하는 실험을 한 결과 오실로메트릭에 의한 혈압 추정 및 평가 실험에서 청진법과의 평균동맥압, 수축기 혈압, 그리고 이완기 혈압에서 최대 절대편차 비율이 각각 1.38 %, 1.63 그리고 2.97 % 이었고 최대 표준오차가 각각 5.00, 3.72, 그리고 4.34인 혈압 측정 시스템을 구현하였다.
혈압은 사람의 건강상태를 알 수 있는 가장 기본적인 의학적 파라메터 중 하나이며, 오실로메트릭 방법을 사용한 혈압측정 시스템은 팔 동맥에서 커프를 통해 나타나는 압력을 측정함으로써 혈압수치를 비침습적으로 모니터링 하는 장치이다. 된 논문에서는 커프에 공기를 주입하면서 혈압을 측정하는 가압식 손목형 혈압측정 시스템을 설계하였다 설계한 혈압측정 시스템은 전원부와 압력을 가하는 공기주머니를 포함하는 커프, 신호검출부, 신호처리부, 무선 송수신부 그리고 디스플레이부로 구성된다. 설계한 자동 혈압측정 시스템은 기존에 일반적으로 사용되고 있는 자동혈압측정 시스템과의 수축기, 이완기 혈압 및 심박동수의 비교분석을 통해 신뢰성을 평가하였다. 수축기 혈압과 이완기 혈압을 결정하기 위해 MAA (Maximum Amplitude Algorithm)를 사용하였고, 적용한 특성비율은 0.436. 0.671이 었다.
본 논문에서는 손목과 손가락에서의 광전용적맥파(photoplethysmography:PPG)를 이용한 맥파 동시 측정에 있어서 두 신호의 peak간의 시간차와 혈압과의 관계를 비교하였다. 이를 통하여 연속적인 혈압측정방법에 대해 측정 가능성을 발견하였다. 본 논문에서는 적외선을 이용한 반사형 PPG 측정 시스템을 사용하였으며 손목과 손가락에서 동시에 측정한 신호를 측정된 혈압과 비교하였다. 이를 통하여 혈압에 따라 손목과 손가락의 PPG신호 peak간의 시간차에 일정한 변화가 있음을 발견하였고 이를 통하여 손목과 손가락사이의 PPG 신호만으로 연속혈압측정이 가능하다는 결론을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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