• 국제초고층학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.155-165
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• 2014

This study measured and compared the variation of ventilation rate and fan energy consumption according to various control strategies after installing wireless sensor-based pilot ventilation system in order to verify the applicability of demand-controlled ventilation (DCV) strategy that was efficient ventilation control strategy for underground parking lot. The underground parking lot pilot ventilation system controlled the ventilation rate by directly or indirectly tracking the traffic load in real-time after sensing data, using vehicle detection sensors and carbon monoxide (CO) and carbon dioxide ($CO_2$) sensor. The ventilation system has operated for 9 hours per a day. It responded real-time data every 10 minutes, providing ventilation rate in conformance with the input traffic load or contaminant level at that time. A ventilation rate of pilot ventilation system can be controlled at 8 levels. The reason is that a ventilation unit consists of 8 high-speed nozzle jet fans. This study proposed vehicle detection sensor based demand-controlled ventilation (VDS-DCV) strategy that would accurately trace direct traffic load and CO sensor based demand-controlled ventilation (CO-DCV) strategy that would indirectly estimate traffic load through the concentration of contaminants. In order to apply DCV strategy based on real-time traffic load, the minimum required ventilation rate per a single vehicle was applied. It was derived through the design ventilation rate and total parking capacity in the underground parking lot. This is because current ventilation standard established per unit floor area or unit volume of the space made it difficult to apply DCV strategy according to the real-time variation of traffic load. According to the results in this study, two DCV strategies in the underground parking lot are considered to be a good alternative approach that satisfies both energy saving and healthy indoor environment in comparison with the conventional control strategies.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권5호
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• pp.1022-1030
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• 1998

연구배경: Volume controlled ventilation(VCV)시 inspiratory pause의 사용은 흡기시간을 연장하여 평균기도압을 상승시키고 가스교환을 호전시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 같은 흡기시간을 유지하더라도 inspiratory pause를 사용하였을 경우 평균기도압과 가스교환의 변화에 대하여는 잘 알려지지 않았다. 방 법: 저자들은 VCV으로 기계호흡을 받는 12명의 환자를 대상으로 흡기산소농도, 상시호흡량, 호흡수 및 I : E ratio(1 : 3)는 변화시키지 않고 5%의 pause를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 기도압 및 가스교환의 변화를 관찰하여 비교하였다. 결 과: 동맥혈 이산화탄소분압은 pause를 사용한 경우 $38.6{\pm}7.4$ mmHg로 시용하지 않은 경우의 $41.0{\pm}7.7$ mmHg보다 유의하게 낮았다 (p<0.01). 동맥혈 산소분압은 pause를 사용한 경우 $94.4{\pm}23.2$ mmHg로 사용하지 않은 경우의 $91.8{\pm}19.7$ mmHg보다 높은 경향이 있었으나 (p=0.054), 폐포-동맥혈 산소분압차$(P(A-a)O_2)$는 pause 유무에 따른 차이가 없었다 ($185.3{\pm}86.5$ mmHg vs. $184.9{\pm}84.9$ mmHg, P=0.766). 평균기도압은 pause를 사용한 경우 $9.7{\pm}4.0\;cmH_2O$로 사용하지 않은 경우의 $8.8{\pm}4.0\;cmH_2O$보다 유의하게 높았다 (p<0.01). Pause를 사용했을 때의 pause pressure와 pause를 사용하지 않을 때의 최고흡기압의 차이는 호흡기계의 저항과 역상관관계를 보였으나 (r=-0.777, p<0.01), pause가 없을 때의 최고흡기압에서 pause를 사용했을 때의 최고흡기압으로의 증가는 호흡기계의 저항과 정상관관계를 보여 (r=0.811, p<0.01), 평균기도압의 차이는 호흡기계의 저항과 유의한 정상관관계를 보였다(r=0.681, p<0.05). 평균기도압의 변화는 $PaCO_2$의 변화와 상관관계를 보이지 않았다. 결 론: Volume control ventilation시 동일한 1:3 의 I:E ratio하에서라도 5%의 inspiratory pause를 사용하는 것이 평균기도압을 더 높게 유지할 수 있으며 폐환기를 호전시킬 수 있는 것으로 사료되었다. 또한 호흡기계의 저항이 증가되어 있을수록 평균기도압의 상승이 많았으나 평균기도압의 상승 정도는 폐환기의 변화와 상관관계를 보이지 않았다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제35권2호
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• pp.165-170
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• 2018

Background: The purpose of this study was to investigate whether tidal volume (TV) of 8 mL/kg without positive end-expiratory pressure (PEEP) and TV of 6 mL/kg with or without PEEP in pressure-controlled ventilation-volume guaranteed (PCV-VG) mode can maintain arterial oxygenation and decrease inspiratory airway pressure effectively during one-lung ventilation (OLV). Methods: The study enrolled 27 patients undergoing thoracic surgery. All patients were ventilated with PCV-VG mode. During OLV, patients were initially ventilated with TV 8 mL/kg (group TV8) without PEEP. Ventilation was subsequently changed to TV 6 mL/kg with PEEP ($5cmH_2O$; group TV6+PEEP) or without (group TV6) in random sequence. Peak inspiratory pressure ($P_{peak}$), mean airway pressure ($P_{mean}$), and arterial blood gas analysis were measured 30 min after changing ventilator settings. Ventilation was then changed once more to add or eliminate PEEP ($5cmH_2O$), while maintaining TV 6 mL/kg. Thirty min after changing ventilator settings, the same parameters were measured once more. Results: The $P_{peak}$ was significantly lower in group TV6 ($19.3{\pm}3.3cmH_2O$) than in group TV8 ($21.8{\pm}3.1cmH_2O$) and group TV6+PEEP ($20.1{\pm}3.4cmH_2O$). $PaO_2$ was significantly higher in group TV8 ($242.5{\pm}111.4mmHg$) than in group TV6 ($202.1{\pm}101.3mmHg$) (p=0.044). There was no significant difference in $PaO_2$ between group TV8 and group TV6+PEEP ($226.8{\pm}121.1mmHg$). However, three patients in group TV6 were dropped from the study because $PaO_2$ was lower than 80 mmHg after ventilation. Conclusion: It is postulated that TV 8 mL/kg without PEEP or TV 6 mL/kg with $5cmH_2O$ PEEP in PCV-VG mode during OLV can safely maintain adequate oxygenation.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권5호
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• pp.662-673
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• 1999

연구배경 : Pressure-controlled ventilation(PCV)은 최근 호흡부전 환자에게서 자주 사용되는 환기방식이다. 이론적으로 PCV은 초기에 높은 기류를 제공하므로 volume-controlled ventilation(VCV)에 비해 최고흡기압이 낮고 가스교환에 이점이 있을 것으로 사료된다. 그러나 PCV에서 최고흡기압이 낮은 것에 대해서는 대부분의 보고가 일치하고 있으나 가스교환에 대해서는 상반된 결과를 보고하고 있다. 따라서 본 연구는 호흡부전 환자에서 PCV과 VCV간의 호흡역학과 가스교환의 비교 및 I : E ratio의 변동에 따른 차이가 있는지를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 호흡부전으로 기계호흡을 받고 있는 9명의 환자를 대상으로 하였다. 각 대상환자에서 흡기산소농도, 일회호흡용적, 호흡수 및 호기말양압은 변화시키지 않고, PCV와 VCV을 번갈아 적용하고 I : E ratio를 1 : 2, 1 : 1.3 및 1.7 : 1로 변화시키면서 기도압과 동맥혈 가스분석, 호기 이산화탄소 농도를 측정하여 PCV과 VCV 간의 호흡역학과 가스교환을 비교하였다. 결 과 : PCV과 VCV 모두에서 I : E ratio를 증가시킴에 따라 평균기도압이 증가하였고, $PaCO_2$와 생리적 사강이 감소하였다. 그러나 P(A-a)$O_2$는 변하지 않았다. 각각의 I : E ratio 모두에서 최고흡기압은 PCV시 더 낮았으며, 평균기도압은 PCV에서 더 높았다. 그러나 $PaCO_2$, 생리적 사강 및 P(A-a)$O_2$는 PCV과 VCV간의 차이를 보이지 않았다. 결 론 : 동일한 일회호흡용적, 호흡수 및 I : E ratio 상태에서는 두 환기 양식의 차이에 따른 가스교환의 차이가 없었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제53권1호
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• pp.21-27
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• 2010

목 적 : 인공호흡기 사용과 관련된 폐손상에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 특히 전통적 압력조절방식의 인공호흡기 사용시 발생하는 용적손상의 중요성이 밝혀지면서 신생아 호흡 곤란 증후군의 치료에서 용적조절방식의 인공호흡기가 부각되고 있다. 이에 저자들은 신생아 호흡곤란 증후군 환아를 대상으로 전통적 압력조절방식의 SIMV와 용적조절방식을 바탕으로 한 PRVC를 비교분석하고자 하였다. 방 법 : 2007년 5월부터 2008년 4월까지 대구파티마병원 신생아 중환자실에 입원한 환아중 출생 체중이 1,500 g 미만이고 신생아 호흡곤란 증후군이 있어 기도삽관에 의한 인공호흡기 치료 및 폐표면 활성제를 투여한 환아 34명을 대상으로 하여 PRVC 사용군 14명, SIMV 사용군 20명으로 나누어 비교하였다. 폐표면 활성제 투여 후 시간경과에 따른 PIP값의 변화, 감압된 PIP의 누적값, 기도발관까지의 기간, 그리고 전체 인공호흡기 사용기간을 조사하였고, 주요 합병증인 폐외 공기 누출, 기관지폐 이형성증, 폐고혈압, 미숙아 망막증, 뇌실내 출혈, 동맥관 개존증의 빈도를 조사하였다. 결 과 : 재태연령, 출생시 체중, 성별, 극소 저출생 체중아 비율, 1분 및 5분 Apgar 점수, 호흡 곤란 증후군 등급, 폐표면 활성제 투여 횟수 및 분만 방법, 산모의 임신성 고혈압, 조기양막파수 유무에서 두 군간의 임상적 특성 차이는 없었다. 폐표면 활성제 투여 전 및 투여 후 48시간까지의 PIP값은 PRVC군에서 보다 낮게 측정되었고, 투여 후 24시간까지 PRVC군에서 PIP의 감압이 더 잘 이루어 졌다(P<0.05). 기도발관까지 걸린 시간과 전체 인공호흡기 사용기간, 합병증의 발생 빈도 및 퇴원시점까지 소요된 시간 비교에서는 의미있는 차이는 없었다. 결 론 : SIMV군에 비해 PRVC군에서 PIP 값이 낮고, 폐표면 활성제 투여 후 감압이 더 잘 이루어졌다. 급변하는 폐유순도에 상응하는 감압에 있어 PRVC군이 더 유리하다고 볼 수 있다. 호흡기 이탈기간 및 합병증의 발생에 있어 차이는 없었으나, 잠재적인 폐의 용적손상과 관련 기존 SIMV군에서 필요 이상의 PIP가 설정되었던 것으로 생각되는 바, 이는 앞으로 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제7권3호
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• pp.327-334
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• 1998

The oil crisis of the 1970s and the rise in oil prices motivated people to implement energy conservation strategies. Buildings were fitted with additional Insulation and reduced ventilation rates. The reduction of mechanical and natural ventilation rate led to Increases In Indoor pollutant concentrations which result- ed In Increased health risks from Indoor exposure to pollutants. The variable-air-volume /bypass fitration system/VAV/BPFS) is a variation of the conventional VAV systems, The VAV/BPFS is an electronically controlled system that provides costegectlve thermal comfort and acceptable indoor air quality Under controlled conditions In a chamber, a series experiments were performed to compare the ability of a VAV/BPFS to remove Indoor aerosol concentration and to reduce energy consumption no that ability of conventional VAV system. Results show that the VAV/BPFS Increases the effective ventilation rate and removes indoor air pollutant, and maintains acceptable indoor air Quality without sacrificing energy consumption.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권6호
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• pp.803-810
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• 1999

연구배경 : 호흡부전 환자에서 인공호흡은 조직의 산소화를 유지하고 환자의 호흡일을 경감시키기 위해 적용하며, 환자의 호흡일은 환자의 환기요구량과 인공호흡기의 정해진 양식에 따라 달라질 수 있다. 감속형유량의 압력-조절환기(PCV)는 일정형유량의 용적-조절환기(VCV)에 비해 호흡주기의 초기에 높은 유량의 가스를 환자에게 주입하여 환자의 호흡주기에 잘 적용하므로 두 보조환기양식에 환자의 호흡일이 차이가 있을 것으로 추측할 수 있다. 이에 연구자들은 두 가지의 보조환기양식에서 환자의 호흡일(WOBp)의 차이를 알아보기 위해 다음과 같은 연구를 시행하였다. 방 법 : 호흡부전으로 인공호흡기를 유지하고 있는 10명의 환자(평균연령 $61.7{\pm}7.5$세, 남 : 여=8 : 2)를 대상으로 하였다. 환자에게 먼저 일정형유량의 VCV를 고 일회호흡량($V_{T,\;HIGH}$)(10-12 ml/kg) 또는 저 일회호흡량 ($V_{T,\;LOW}$)(6-8 ml/kg)으로 적용하고 다음에 동일한 일회호흡량($V_T$)이 유지되는 각각의 압력 정도로 PCV를 적용하였으며 인공호흡기의 다른 설정은 일정하게 유지하였다. WOBp는 인공호흡기의 양식을 변화시키고 약 15분 후 환자가 안정된 상태가 되면 인공호흡기 양식을 바꾸기전 1분간 측정하여 그 값의 평균을 구하였다. WOBp 외에 $V_T$, 분당환기량($V_E$), 분당호흡수, 최고기도압(Ppeak), 최고흡기유속(PIFR), pressure-time product(PTP) 등을 측정하여 비교하였다. 결 과 : $V_T$, $V_E$, 분당호흡수는 각각의 $V_T$에 따라 PCV와 VCV 사이에 유의한 차이가 없었으며, Ppeak는 $V_{T,\;HIGH}$에서 VCV에 비해 PCV에서 유의하게 낮았다(p<0.05). PIFR은 각각의 $V_T$에서 VCV에 비해 PCV기에서 유의하게 높았다(p<0.05). $V_{T,\;LOW}$에서 WOBp는 VCV, PCV에서 각각 $1.06{\pm}0.39\;J/min$, $0.80{\pm}0.37\;J/min$이었고, PTP는 각각 $256.4{\pm}107.5\;cmH_2O.S$, $164.5{\pm}74.4\;cmH_2O.S$으로 VCV에 비해 PCV에서 의미있게 낮았다(p<0.05). $V_{T,\;HIGH}$에서 WOBp는 VCV, PCV 에서 각각 $0.40{\pm}0.14\;J/min$, $0.33{\pm}0.14\;J/min$이었고, PTP는 각각 $83.4{\pm}35.1\;cmH_2O.S$, $65.7{\pm}26.3\;cmH_2O.S$으로 VCV에 비해 PCV에서 의미있게 낮았다(p<0.05). 결 론 : 본 연구에서는 보조환기 양식으로서 PCV는 일정형유량의 VCV에 비해 WOBp을 감소시킬 수 있었으나, 환자에 따라 차이가 있어 향후 WOBp를 최적화할 수 있는 방법들에 대한 연구가 더 필요하리라 생각된다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권2호
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• pp.27.1-27.10
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• 2020

The efficacies of a supraglottic airway device (SGAD) and an endotracheal tube (ETT) in cats under general anesthesia with volume-controlled ventilation (VCV) were compared. Thirty healthy cats were randomly allocated for airway control using either an SGAD or an ETT. Five tidal volumes (6, 8, 10, 12, and 14 mL/kg) were randomly tested, and respiratory rates were adjusted to achieve a minute ventilation of 100 mL/kg/min. The dose of propofol necessary to insert the SGAD or ETT, the static respiratory pressure, leakage during VCV, and end tidal CO₂ (ETCO₂) were recorded. Dosages of propofol and static respiratory measurements for the SGAD and ETT groups were compared using a t-test. The distribution of leakages and hypercapnia (ETCO₂ > 45 mmHg) were compared using Fisher's exact test. A significance level of p < 0.05 was established. No significant difference in dose of propofol was observed between the SGAD and ETT groups (7.1 ± 1.0, 7.3 ± 1.7 mg/kg; p = 0.55). Static resistance pressure of the SGAD (22.0 ± 8.1 cmH₂O/L/sec) was significantly lower than that of the ETT (36.6 ± 12.9 cmH₂O/L/sec; p < 0.01). Of the 75 trials, leakage was more frequent when using an SGAD (8 events) than when using an ETT (1 event; p = 0.03). Hypercapnia occurred more frequently with SGAD (18 events) than with ETT (3 events; p < 0.01). Although intubation with an ETT is the gold standard in small animal anesthesia, the use of an SGAD can reduce airway resistance and the work of breathing. Nonetheless, SGAD had more dead space and the tidal volume for VCV needs adjustment.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제36권5호
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• pp.187-194
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• 2020

This study presents the energy-saving sequential control algorithm to handle indoor CO₂ and PM2.5 for the improvement of the air quality of school classrooms. To solve indoor air quality (IAQ) problems, air cleaning and ventilation systems are mainly used for school classrooms. Although air cleaning is able to collect PM2.5, it is difficult to remove harmful gas substances. The ventilation system is suitable to tackle CO and CO₂, the volume ventilation, however, is relatively small. In this paper, to remove CO₂ and PM2.5, the pollutant balance equation for improving indoor air quality is reviewed. The sequential control algorithm of the ventilation and air cleaning system with four levels of criteria is introduced for the effective removal of pollutants. The proposed sequential control algorithm confirms that indoor CO₂ and PM2.5 can be properly controlled below the standard value. In addition, the sequential operation of air cleaning and ventilation systems has shown significant improvement in IAQ compared to the independent ventilation system operation. Particularly, such systems are efficient when outdoor PM2.5 is high.

• 한국환경보건학회지
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• 제23권4호
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• pp.57-66
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• 1997

Successful energy conservation and good indcfor air quality (IAQ) are highly dependent on ventilation system. Air filtration is a primary solution of indoor air control strategies in terms of reducing energy consumption and improving ihdoor air quality. A conventional system with bypass filter, as it is called variable-air-volume/bypass filtration system (VAV/BPFS), is a variation of the conventional variable air volume (VAV) systems, which is designed to eliminate indoor air pollutant and to save energy. Bypass filtration system equipped with a high-efficiency particulate filter and carbon absorbent provides additional cleaned air into indoor environments and maintain good IAQ for human health. The objectives of this research were to compare the relative total decay rate of indoor air pollutant concentrations, and to develop a mathematical model simulating the performance of VAV/BPFS. All experiments were performed in chamber under the controlled conditions. The specific conclusions of this research are: 1. The VAV/BPFS system is more efficient than the VAV system in removing indoor air pollutant concentration. The total decay rates of aerosol, and total volatile organic compound (TVOC) for the VAV/BPFS system were higher than those of the conventional VAV system. 2. IAQ model predictions of each pollutant agree closely with the measured values. 3. According to IAQ model evaluation, reduction of outdoor supply air results in decreased dilution removal rate and on increased bypass filtration removal rate with the VAV/BPFS. As a results, we recommends the VAV/BPFS as an alternative to conventional VAV systems.