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관상동맥 관류압과 심실세동 심전도 파형 추출 파라미터와의 상관관계 분석

Other Titles
 Analysis of relation between coronary perfusion pressure and the extracted parameter from ventricular fibrillation ECG wave 
Authors
 장승진 
Issue Date
2002
Description
의용전자공학과/석사
Abstract

[영문] [한글] 심실세동(ventricular fibrillation : VF)은 급성심장사의 주요 원인으로서 심장의 규칙 적인 수축을 방해하는 불규칙적이며 상호관계가 불명확한 심실 내의 전기전도 현상에 의 해 발생한다. 치료방법으로는 심폐소생술과 병행하는 전기적 제세동(electrical defibril lation)이 유일한 방법이다. 심폐소생술에서 사용하는 에피네프린과 같은 약물들은 알파 아드레날린 작용물질의 메카니즘으로 말초 혈관을 수축시킴으로서 확장기의 대동맥압을 증가시켜서 소생(return of spontaneous circulation: ROSC) 성공률을 높일 수 있다. 그 밖의 기존의 연구에서도 다양한 제세동의 성공에 영향을 미치는 요인들이 소개되고 있으 나 관상동맥 관류압(Coronary perfusion pressure : CPP)이 결정적인 영향을 미친다고 알 려져 있다. 하지만 임상적으로 관상동맥 관류압을 측정하려면 우심방과 대동맥에 카테터 를 삽입하여 측정하는 방법과 호흡기말의 탄소 산화물을 측정하는 방법이 있는데 이를 심 정지 환자에게 적용하는 데에는 어려움이 많다. 본 연구에서는 심실세동시 쉽게 관측할 수 있는 심전도 파형으로부터 ROSC와 관련있는 성분을 추출하여 이 성분을 가지고 관상동맥 관류압과의 상관관계를 통계 수치적으로 분 석하고자 한다. 추출한 파라미터 성분들은 메디안 주파수(median frequency), 피크주파수 (peak frequency), 평균 구간 진폭(average segment amplitude), 최대 구간 진폭(maximum segment amplitude) 들이며 기존의 논문에서도 언급했듯이 ROSC와 관련성이 높은 파라미 터로 가정하고 분석하였다. 하지만 기존의 연구에서는 이러한 파라미터들과 ROSC와의 관 계성만을 위주로만 연구가 되었으며 이러한 파라미터들과 ROSC에 영향을 주는 관상동맥과 의 관계를 분석하는 알고리즘이나 분석법조차 깊이 연구되어 있지 않은 실정이다. 심실세동파는 불안정한(non-stationary)한 신호이므로 비선형성적인 값의 변동이 많아서 관상동맥 관류압을 추측하기에 어렵기 때문에 확률적인 통계적 유의성을 살펴볼 필요가 있기 때문에 다중 회귀분석 방법을 이용하여 ROSC할 가능성이 높은 파라미터의 특정 구간 에서의 각각의 독립변수인 심실세동 추출 파라미터의 수치 변화에 따른 종속변수 관상동 맥 관류압을 예측 가능한 다항식을 개발하였다. 연구의 결과로서 첫째, 심실세동파 추출 파라미터와 ROSC 간의 상관관계를 검증하였고 둘째, 특정구간에서의 ROSC의 선형적인 특성을 이용하여 파라미터와 관상동맥 관류압 사 이의 상관 관계를 분석하고 수치적으로 계산하여 ROSC에 대한 예측을 하였다. 이러한 예측에 대한 검증으로 민감도 와 선택도 각각 80%, 50%의 결과를 보였다. -------------------- 핵심이 되는 말 : 관상동맥 관류압, 심폐소생술, 심실세동, 다중 회귀분석, 메디안 주파 수, 피크 주파수, 평균 구간진폭, 최대 구간진폭 Analysis of Relation between Coronary Perfusion Pressure and the extracted parameter from Ventricular Fibrillation ECG Wave Sudden cardiac deaths in myocardial infarction are due mainly to ventricular fibrillation(VF), an abnormality in impulse conduction triggered by the damaged myocardial cells and resulting in completely uncoordinated ventricular contractions that are ineffective in producing flow. the only medical treatment is electrical defibrillation with Cardiopulmonary resuscitation(CPR). the drugs like epinephrine were often required to achieve aortic pressure that needs for successful resuscitation during CPR. the mechanism of action of such α adrenergic agonists was by peripheral vasoconstriction resulting in increased central aortic diastolic pressures. as a result of such aortic pressures, return of spontaneous circulation(ROSC) probability will increase. in another experiments, they postulated that another parameter that related to the successful resuscitation. but Coronary Perfusion Pressure(CPP) is known for the most important parameter related to the ROSC. Clinically measuring CPP is difficult secondary to the necessity of inserting pressure monitoring catheters in the right artrium and aorta. the other method is a non-invasive alternative to measuring CPP is to monitor expired end-tidal carbon dioxide. the time required to place such catheters after the onset of cardiac arrest is generally prohibitive. in this expriment, analyzing the correlation between the extracted parameter from VF ECG Wave and CPP with the statistical method is studied. the extracted parameters are median frequency(MF), peak frequency(PF), average segment amplitude(ASA), MSA(maximum segment amplitude). in the same manner of another experiment, this parameter assumed to have relation to ROSC. however, there are none of algorithm and analysing method of relation of between CPP and such parameter. the trend of existing experiment is not concentrated on the study of correlation of between parameter and CPP, but the study of correlation between such parameter and ROSC. VF ECG Wave is non-stationary signal. the analyzing method of this signal needs for stochastic and statistical correlation because it have nonlinear. in this experiment, the multiple regression model will be used to predict the polynomials that such parameter as independent variable will have influence on CPP as dependent variable in specific area. in the result of experiment, first, verify the correlation between the extracted parameter from VF ECG Wave and ROSC. second, using the multiple regression and linearity of ROSC in specific area, analyze the relation between CPP and such parameters and predict the ROSC Probability with the suggested polynomials. the prediction results in the overall sensitivity and specificity were 80%, 50% each.
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https://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/135907
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