[논문]맥진 깊이 판단을 위한 실시간 압력 측정기

조정호; 김대복; 김기왕

맥진 깊이 판단을 위한 실시간 압력 측정기
Real-Time Pressure-Measuring System for Evaluating the Depth of Pulse 원문보기

동의생리병리학회지 = Journal of physiology & pathology in Korean Medicine, v.27 no.3, 2013년, pp.313 - 317

조정호 (부산대학교 한의학전문대학원 한의공학연구실) , 김대복 (부산대학교 한의학전문대학원 한의공학연구실) , 김기왕 (부산대학교 한의학전문대학원 한의공학연구실)

Abstract ▼ AI-Helper

In order to standardize the pressure/depth against radial artery, the externally-applied-pressure measuring system was fabricated and evaluated. Based on the resistance-variable characteristic of the very thin($10{\mu}m$) film conductive tape along the pressure of a tip of a examiner's hand, this system was designed. The change of the pressure was processed through voltage regulator and Matlab S/W, then showed on computer monitor. The signal output through voltage regulator, and Matlab S/W was evaluated on various conditions. The evaluation was executed on these cases; an examiner slowly increases and decreases the pressure, rapidly increases and decreases the pressure, sequentially increases and decreases the pressure, sustains the pressure, micro-changes the pressure. As a pulse examiner varies the pressure on the radial artery of the examinee, the system's real-time output consistently varies according to the pressure. From the results, it is concluded that this system consistently shows the pressure of the tip of a examiner's hand in real time without interrupting the evaluation of the radial artery pulse. Therefore this system is expected to standardize the value of the pressure/depth externally applied by an examiner.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 연구에서는, 맥압 측정은 의사의 손끝 감각을 통해 시행하되, 의사가 맥진시 누르는 압력(깊이)을 객관적으로 판단할 수 있도록 밖에서 누르는 압력을 화면상에 실시간으로 표시해주는 장비를 고안하였다. 이렇게 하였을 때 좋은 점은 의사가 누르는 압력을 자유롭게 바꿔가며 진단을 할 수 있으며, 기존 맥진기에서 보여주는 희수식 맥파 또는 압력 맥파에 대한 분석 지식이 전혀 없더라도 기존의 손끝 감각을 이용한 맥진방식을 그대로 활용하여 맥진을 객관적으로 시행할 수 있다.
본 연구에서 맥진 중 밖에서 인가하는 압력을 객관화하기 위해, 맥진 시행자가 누르는 압력을 측정해주는 시스템을 설계·평가하였다.

가설 설정

이 신호가 선형적으로 압력을 잘 반영하고 있는지를 확인하기 위해서는 가장 가혹한 상태에서 테스트가 이루어져야 한다. 따라서 급작스런 신호변화 및 압력이 지속되는 경우 등으로 가정하여 다양한 형태의 테스트를 시행하였다. 다양한 압력의 형태는 다음과 같다.

제안 방법

①서서히 가압 & 감압하는 경우, ②빠르게 가압 & 감압하는 경우, ③연속적으로 가압 & 감압하는 경우, ④압력을 지속시키는 경우, ⑤일정 압력 하에서 미세압력을 변화시키는 경우 등으로 다양한 경우를 상정하여 신호 변화를 실시간 확인하였다.
Voltage regulator의 output은 컴퓨터의 MIC-IN 단자를 통해 진단자가 가한 압력변화 신호를 컴퓨터에 전달한다. 누르는 압력을 직관적으로 보기위해 MIC-IN 거친 신호를 Matlab S/W를 이용하여 전압 형태로 가공하였으며, 대략적 신호형태는 누르는 진단자의 손 끝 압력에 비례해 실시간으로 보여진다.
따라서 종래에는 사람을 대신해서 맥상을 측정해주는 맥진기 연구가 대부분³⁾이었던 것에 반해, 본 연구에서는 맥상은 의사의 손끝 감각을 통해 파악하되 맥진시 누르는 압력(깊이)을 객관적으로 판단할 수 있도록 밖에서 누르는 압력을 실시간으로 화면상에 표시해주는 장비를 고안하였다.
손가락 끝으로 만드는 압력의 형태를 ①서서히 가압 & 감압하는 경우, ②빠르게 가압 & 감압하는 경우, ③연속적으로 가압 & 감압하는 경우, ④압력을 지속시키는 경우, ⑤일정압력 하에서 미세압력을 변화시키는 경우 등으로 다양한 경우를 상정하여 신호 변화를 실시간 확인하였다.
시스템 제작을 위해 10 ㎛의 박막 전도성 테이프, 절연성 비닐 glove, voltage regulator, 컴퓨터, 모니터, Matlab S/W를 이용하였다.
시스템 평가는 손가락 끝으로 만드는 압력의 형태를 ①서서히 가압 & 감압하는 경우, ②빠르게 가압 & 감압하는 경우, ③연속적으로 가압 & 감압하는 경우, ④압력을 지속시키는 경우, ⑤ 일정압력 하에서 미세 압력을 변화시키는 경우 등으로 다양한 경우를 상정하여 화면에 출력되는 신호의 변화를 확인하였다.
①서서히 가압 & 감압하는 경우, ②빠르게 가압 & 감압하는 경우, ③연속적으로 가압 & 감압하는 경우, ④압력을 지속시키는 경우, ⑤일정 압력 하에서 미세압력을 변화시키는 경우 등으로 다양한 경우를 상정하여 신호 변화를 실시간 확인하였다. 압력을 서서히/빠르게 변화시킬 때, 시스템이 이를 잘 반영하는 지는 곡선의 기울기 및 noise 유무를 통해 판단하였다.
이러한 재료의 특성을 이용해 ‘전도성 테이프-환자’가 ‘가변저항-접지’로 작용되도록 하는 시스템을 제작하였다.
맥진 깊이 판단을 위한 실시간 압력 측정기를 구현하기 위해서는 진단자가 손가락 끝으로 가하는 압력에 따라 수치값이 변하는 재료가 필요하며, 또한 그 재료는 진단자가 환자의 맥을 느끼는 것을 방해하지 않을 정도로 얇은 재질이어야 한다. 이러한 조건을 만족하는 재료로서 전도성 테이프를 선택하였다. 두께 10 ㎛의 전도성 테이프를 폭 2 cm, 길이 5 cm의 크기로 자른 후 길이의 양 끝에서 저항값을 측정해본 결과, 가압력 전/후에 약 19% 정도의 저항값 차이를 보였다.
진단자는 절연성 비닐 glove를 착용하고 진맥을 시행하여 전도성테이프가 환자를 통해서만 Ground(접지) path가 형성되도록 하였다. 따라서 절연성 비닐 glove는 진단자가 저항으로서 회로에 간섭을 주지 않도록 하는 역할을 하였다.

이론/모형

Fig. 1을 보면, System 구성을 위한 H/W로는 voltage regulator와 컴퓨터, 전도성 테이프, 그리고 S/W로는 Matlab을 이용하였다.

성능/효과

결과는, ‘압력변화 → 컴퓨터 모니터상의 전압 신호의 절대치 변화’로 정합성 있게 실시간으로 변화되는 것을 확인할 수 있었다.
따라서 압력의 변화가 급작스러울 때 발생하는 노이즈 등으로 인한 간섭을 줄여주기 위하여, Matlab S/W를 이용해 샘플링된 값들 중 인접한 5~6개의 값들을 잡아서 normalize하여 압력 변화에 대해 좀 더 선형적으로 변하는 결과치를 얻을 수 있었다. 그 결과 진단자는 인가되는 압력의 변화에 대해 선형적으로 변하는 전압값을 컴퓨터 화면상에서 모니터링 할 수 있었다.
데이터를 종합해보면, 맥진시 누르는 압력의 다양한 경우에 대해 시스템이 충실히 전기 신호로 바꾸어 맥진 시행자에게 보여주는 것을 확인할 수 있다.
이러한 조건을 만족하는 재료로서 전도성 테이프를 선택하였다. 두께 10 ㎛의 전도성 테이프를 폭 2 cm, 길이 5 cm의 크기로 자른 후 길이의 양 끝에서 저항값을 측정해본 결과, 가압력 전/후에 약 19% 정도의 저항값 차이를 보였다. 압력을 가하기 전의 저항값은 4.
그런데, 실제 작동시켜보면 압력의 변화가 급작스러운 경우 노이즈 발생 등으로 인해 진단자가 시각적으로 명확히 파악하기 힘든 점이 있었다. 따라서 압력의 변화가 급작스러울 때 발생하는 노이즈 등으로 인한 간섭을 줄여주기 위하여, Matlab S/W를 이용해 샘플링된 값들 중 인접한 5~6개의 값들을 잡아서 normalize하여 압력 변화에 대해 좀 더 선형적으로 변하는 결과치를 얻을 수 있었다. 그 결과 진단자는 인가되는 압력의 변화에 대해 선형적으로 변하는 전압값을 컴퓨터 화면상에서 모니터링 할 수 있었다.
그리고 언급한 방법들 모두 실제 눌려지는 압력값을 측정하는 것이 아니라 흡입되는 공기압력 또는 모터의 회전수만을 고려하게끔 되어 있어 정확한 가압력값을 판단하기는 어렵다⁵⁾. 또한 측정 방식으로는, 대부분 기계가 맥상을 측정한 후 결과를 보여주는 방식을 택하고 있었으며 맥압측정 단계에서 진단자가 실시간으로 취맥압력(取脈壓力)을 변화시킬 수 있는 장비는 개발된 적이 없는 것으로 조사되었다.

후속연구

그리고 기존의 맥진기에 취맥압력 측정 시스템을 통합하여 Fig. 9와 같은 맥진 시스템을 만들 경우, 기존의 band/cuff type에서 공기압력만을 또는 robot arm type에서 모터 회전수만을 고 려하여 취맥압력(取脈壓力)을 판단³⁾했던 것에 비해, 맥상과 취맥 압력(取脈壓力)을 동시에 표시할 수 있어 맥압의 깊이 측정면에서 더 정교한 맥진 측정 시스템을 만들 수 있을 것으로 기대한다.
기존에는 맥압 측정을 위한 연구가 대부분이었던데 반해, 이 연구는 밖에서 인가해주는 압력을 측정한다는 점에서 이전 연구와 차별성이 있으며 또한 매우 저렴하게 시스템을 구현할 수 있다는 점에서 활용도가 높으므로, 실제 많은 한의원에 배포가 가능하여 추후 맥진 깊이 및 浮沈에 관한 많은 데이터 확보가 가능하여 맥진 객관화에 활용 가능할 것이다.
또한 팔체질 맥진법에도 응용 가능할 것으로 생각된다. 팔체질 맥진법은 세 손가락으로 환자의 맥을 압박하여 맥이 없어지게 한 후, 동일한 압력을 유지하며 서서히 세 손가락을 떼는 중에 세 손가락 중 어느 부위에서 처음 맥동이 느껴지는 지를 감지하여 체질 판별에 사용하는 맥진법으로 알려져 있다.
이러한 특성을 이용하여, 맥진 깊이 판단 및 浮沈의 외부 인가 압력 기준을 객관적으로 선정하는 것 뿐 아니라, 팔체질 맥진의 신뢰성을 높이는 분야 또는 맥진기에 취맥압력 시스템을 통합하여 더 정교한 맥진 측정 시스템을 만들 경우에도 활용가능할 것으로 생각한다.
7%로 신뢰성이 비교적 낮은 것으로 조사되었다⁷⁾. 제안한 장비를 활용하면, 밖에서 가해주는 압력의 변화를 시스템으로 모니터링하면서, 감압 도중 세 부위 중 처음으로 맥동이 나타나는 부위를 맥진 시행자가 느껴 판단하는 방식으로 활용 가능할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현재 맥압을 측정하기 위한 sensor로는 어떠한 것들이 있습니까?	조사한 바에 따르면, 맥압을 측정하기 위한 sensor로는 주로 압전 소자(piezoelectric device), 압전 스트레인 게이지 (piezoelectric strain gauge), 또는 condensor microphone을 사용 하고 있었으며3), 밖에서 누르는 압력을 측정해주는 sensor에 대해 제시하는 연구는 찾을 수 없었다.
	맥진측정을 위한 가압력 방식은 어떠한 종류가 있으며 각각의 단점은 무엇입니까?	맥진측정을 위한 가압력 방식으로는 air를 이용한 band/cuff type(공기압방식) 또는 robot arm type이 주를 이루었다3). band/cuff type은 寸關尺 부위를 정확히 찾아 가압력을 줄 수 없고 세 부위의 압력을 개별적으로 조절 할 수 없는 단점이 있었으며, 모터의 상하운동을 활용한 robot arm type은 개별적으로 가압 조절은 가능하나, 측정치를 보여준다거나 의사의 의도대로 실시간으로 바꿔가며 측정하는 것은 불가능하였다3). 그리 고 언급한 방법들 모두 실제 눌려지는 압력값을 측정하는 것이 아니라 흡입되는 공기압력 또는 모터의 회전수만을 고려하게끔 되어 있어 정확한 가압력값을 판단하기는 어렵다5).
	맥진이란 무엇입니까?	맥진은 수천년 동안 임상진단에 널리 응용 되어왔으며 지금도 현대과학으로 발전시키기 위해 연구가 거듭되고 있는 전통적인 한의학적 진단방법이며1), 현재는 맥진기를 활용한 진찰이 의료보험 적용이 되면서 전국 한방 병의원에서 활발이 활용되고 있다2).

참고문헌 (7)

임양근. 맥진(진단학 아틀라스3). 서울, 도서출판 정담, pp 11-12, 2003.
홍성천, 금경수, 황우준, 이시형,전병욱. 한방의료정보화 현황 및 발전방안에 관한 연구. 대한한의정보학회지 10(2):114-188, 2004.
Hyunho Kim, Jong Yeol Kim, Young-Jae Park, Young-Bae Park, Development of pulse diagnostic devices in Korea, Integrative Medicine Research. 2: 7-17, 2013,
金鍾悅, 金敬堯高, 高基德, 맥진기의 문제점과 개선방안에 관한 연구. 대한한의진단학회지 3(1):28-36, 1999
김경철, 신순식, 강희정, 차철용, 맥진의 현대적인 객관화 연구를 위한 기반조사. 대한동의생리학회지 17(5):1147-1150, 2003.
Rayburn, Ray A. Eargle's The Microphone Book. 2nd rev:Elsevier. pp 112-114, 2011.
이향숙, 이용범, 신용섭, 김희주, 서정철, 이준무, 이혜정, 최선미. 팔체질의학 맥진의 신뢰성 연구. 대한경락경혈학회지 22(4):1-8, 2005.

원문보기 상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

맥진 깊이 판단을 위한 실시간 압력 측정기
Real-Time Pressure-Measuring System for Evaluating the Depth of Pulse 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (7)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

맥진 깊이 판단을 위한 실시간 압력 측정기 Real-Time Pressure-Measuring System for Evaluating the Depth of Pulse 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (7)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

김대복 (1) 김기왕 (25)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

맥진 깊이 판단을 위한 실시간 압력 측정기
Real-Time Pressure-Measuring System for Evaluating the Depth of Pulse 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper