양손 임피던스를 이용한 폐기능 평가에서 최적호흡방식 및 신호 최적화에 대한 연구

Abstract

본 연구의 목적은 양손 임피던스를 이용하여 기존의 다른 연구들과는 다르게 호흡을 측정할 수 있는 시스템을 제안한다. 기존의 임피던스방법을 사용하여 호흡을 측정하는 시스템은 흉곽에 1회용 전극이나 벨트를 부착함에 따라 환자들로 하여금 측정에 대해서 불편함을 야기했다. 그 불편함을 없애기 위해서 핸드그립 타입의 전극을 사용하였다. 또한, 개인마다 기본 임피던스와 호흡에 의해 변하는 임피던스의 차이가 존재하기 때문에 폐기능 평가 지표 중 Liter단위로 환산이 필요로 하지 않는 FEV1/FVC만을 도출해내었다. 또한, 임피던스를 통해서 호흡을 측정하는 시스템이기 때문에 호흡 방식에 따른 Impedance pnemography신호의 차이가 존재하기 때문에 IP에서의 최적 호흡방식을 찾았다.본 연구의 결과로 첫째, 제안된 시스템과 레퍼런스 장비인 Powerlab의 Pneum otachometer와의 1회 호흡량에 대한 비교를 통해서 IP에서 호흡방식은 복식호흡보다는 흉식호흡이 9.8%의 더 적은 에러율을 가짐을 확인하였다. 둘째로, 흉식호흡을 통한 IP시스템과 레퍼런스장비의 FEV1/FVC가 매우 유의한 결과를 가짐을 검증하였다. 결론적으로 본 연구에서 제안하는 시스템은 환자가 자세를 움직이지 않고 흉식으로 호흡을 하였을 때 기존에 연구에서도 향상된 호흡 신호를 얻을 수 있다. 또한, 폐활량을 측정하는 Spiromtery와 같은 장비는 부피가 크고 환자의 기도에 직접적인 연결과 정확도와 재현성을 위해 보정 및 전문가의 수반이 필요하다. 이를 대체하기 위해 연구된 IP방법과 같은 기존 연구들 같은 구속적인 방법에서 벗어나 환자가 언제 어디서든 편리하게 측정할 수 있는 시스템을 제시하였다. 향후 간편하게 사용자의 호흡 용적을 측정할 수 있는 기기가 개발된다면 본 연구에서 제안한 시스템으로 폐기능 평가 지표를 도출 할 수 있을 것으로 사료된다.