[논문]국제적인 10~20 전극시스템의 실용적인 방법에 관한 연구

김성희; 이옥경; 김대진

doi:10.15324/kjcls.2021.53.1.60

국제적인 10~20 전극시스템의 실용적인 방법에 관한 연구
Study of Practical Method for International 10~20 Electrode System 원문보기

Korean journal of clinical laboratory science : KJCLS = 대한임상검사과학회지, v.53 no.1, 2021년, pp.60 - 67

김성희 (대전보건대학교 임상병리과) , 이옥경 (대전보건대학교 임상병리과) , 김대진 (경복대학교 임상병리학과)

초록
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뇌파검사는 뇌전증의 진단과 뇌 기능을 검사하는 것으로 이용된다. 임상병리사는 뇌파검뇌파 시행할 때 International 10~20 electrode system에 따라 정확하게 전극을 부착하고 인공산물 없이 의사들이 정확한 판독을 할 수 있게 뇌파를 기록하는 업무를 담당한다. 이러한 뇌파검사를 시행하는 임상병리사를 양성하기 위해 대학의 교육과정에서 실습시간을 통해 실무능력을 배양하게 되는데, 뇌파검사의 경우 정확한 전극 부착위치를 찾는 것이 학생들의 애로사항이었다. 본 연구에서는 전극부착위치를 쉽고 신속하게 찾아 학생들의 애로사항을 해결하기 위해 위치밴드를 제작하여 교과서에 기재된 줄자법과 전극 부착위치 찾는 방법을 비교하였다. 그 결과 피검자의 자세(앉은 자세 vs 누운 자세)에 따라 밴드법은 (196.7±61.8초 vs 200.2±49.3초), 줄자법은 (1281.0±457.4초 vs 1417.9±482.3초)로 앉은 자세일 때는 1084.3초(18.1분), 누운 자세일때는 1217.7초(20.3분)의 차이를 보여 줄자법보다 밴드법의 사용이 신속하다는 것을 확인하였다. 또한 전극 부착위치를 찾는데 영향을 줄 수 있는 교육과정 내의 뇌파 검사실습의 경험 유무와 피검자의 성별에 따른 차이에서도 밴드법은 줄자법보다 시간적인 차이가 적다는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발한 위치밴드를 사용한 줄자법을 사용하게 되면 대학의 교육과정에서 뇌파검사 실습시 애로사항이었던 전극 부착위치 찾는법을 신속하고 효율적으로 해결할 수 있다는 것을 확인하였고, 임상에서 신규 임상병리사들에게 교육하는데 적용도가 높을 것으로 사료된다. 다만 International 10~20 electrode system의 줄자법과 마찬가지로 전극 부착위치에 대한 정확성을 판정하는 기준에 대해서는 좀 더 연구가 필요할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Electroencephalography (EEG) is used for the diagnosis of epilepsy and testing the brain function. Clinical technologists are responsible for recording EEG without artifacts in accordance with the international 10~20 electrode system. Training on these techniques requires practical education. In the case of EEG, however, it is difficult for trainees to find the correct location of the electrode. Therefore, this study compared the time spent to locate the electrode attachment between traditional tape and the newly developed band. The time spent for sitting position patients using the band (196.7±61.8s) was 1084.3 s faster than the tape (1,281.0±457.4s) (P<0.001). Furthermore, the spend time spent for lying position patients using the band (200.2±49.3s) was 1217.7s faster than the tape (1417.9±482.3s) (P<0.001). Measurements using the band showed fewer differences due to various factors, such as position, practical experience, and gender. The newly developed band can locate the correct electrode attachment position quickly and efficiently, which has been a difficult problem in EEG practical education. In addition, this band is expected to be applied widely by new clinical technologists in the clinical field. Nevertheless, more study will be required to verify the accuracy of the location of the attaching electrode.

주제어

표/그림 (8)

그림 Figure 1. The four reference points on International 10~20 electrode system. (A) Nasion. (B) Inion (Occipital protuberance). (C) Left preauricular point. (D) Right preauricular point.
그림 Figure 2. The location band by producing of this study.
그림 Figure 3. Total distribution of nasion-inion and bipreauricular point gap length on study patients.
표 Table 1. General characteristics in the study participants (N=100)
그림 Figure 4. The image of put the location band on the head model. (A) Front image. (B) Side image. (C) Back image.
표 Table 2. Comparison of time spend for electrode attachment according to patient position: sitting and lying down
표 Table 3. Comparison of time spend for patient position according to electrode attachment: tape measure and band
표 Table 4. Comparison of time spend for electrode attachment according to practical training (experienced vs inexperienced) and patient gender (male vs female)

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 앞서 언급한 애로사항을 개선시키고자 뇌파검사 실습시 학생들의 전극 부착위치를 찾는 어려움을 해결하기 위해 위치밴드를 제작하여 밴드법을 통해 교과서에 기재된 줄자 법과 실용성을 비교하였다. 그 결과(Table 2) 줄자법이 앉은 자세에서 1084.
이에 본 연구에서는 International 10∼20 electrode system에 부합하는 전극 부착위치를 찾는 방법을 새롭게 고안하고 방법론을 작성하여 대학의 교육과정에서 International 10∼20 electrode system에 대한 이해도를 높이고, 부착 위치를 쉽게 찾는 방법을 찾고자 하였다.

제안 방법

것은 2단계로 진행되었다. 1단계는 신속성과 재현성을 높인 실용적인 제품 제작(위치밴드), 2단계는 위치밴드를 이용한 International 10∼20 electrode system에 부합한 전극 위치를 찾는 방법(밴드법)으로 구성하였다.
머리고정용 1개)를 준비하였다. NI와 BPG밴드의 경우 둘레의 길이가 다양(Figure 3)하기 때문에 밴드의 사이즈가 환자의 세로둘레와 가로둘레의 길이보다 짧을 경우 고무밴드 특성상 탄성에 의해 연결되어 있는 HG 밴드가 위쪽으로 따라 올라올 수 있어 전체 분포의 평균과 표준편차를 이용하여 29 cm, 32 cm, 35 cm, 38 cm, 41 cm로 구분하고 5가지 사이즈로 다양하게 준비하였다. 반면, HG와 고정용 밴드는 머리에 씌운 후밴드의 움직임을 최소화하기 위해 머리에 고정될 수 있도록 최소 머리둘레인 52 cm보다 작은 50 cm로 준비하였다.
실습의 유, 무를 구분하였다. 또한 검사자는 자세에 따라 2회씩 실습을 진행하였는데, 임상에서 진행하는 방법인 누운 자세와 교육과정 중의 뇌파검사 실습시간에 진행하는 방법인 앉은 자세로 구분하여 줄자법과 밴드법으로 각각 전극 부착위치를 찾는데 소요되는 시간을 측정하였다. 전극 부착위치를 찾는데 소요되는 시간은 줄자법의 경우 International 10∼20 electrode system을 기준으로 두피의 마지막 부착위치인 P4를 표시하는 시점까지이고, 밴드법의 경우 P4를 표시한 후 위치밴드를 벗긴 시점까지로 하였다.
밴드법과 줄자법을 비교할 때는 전극 부착위치를 표시하는시점까지 타이머를 이용하여 시간을 측정하였다. 세부적으로밴드법은 제작된 위치밴드를 머리에 씌우는 시점부터 전극 부착위치 표시 후 벗는 시점까지로 하였고, 줄자법은 코뿌리 점에 줄자를 대는 시점부터 마지막 전극 부착위치인 P4를 표시한 시점까지로 하였다.
되는 지점을 선정하게 된다. 밴드법에서는 뇌파검사시 전극 부착위치를 매번 측정하는 번거로움을 없애고 동일한 환자에서의 재현성을 높이기 위해 줄자법의 기준점을 사용하여 NI, BPG, HG를 측정한 값을 기준으로 머리에 씌울 수 있는 위치밴드(Figure 2)를 제작하였다.
실습은 2인 1조로 편성하였으며 전극 부착위치를 찾을 때 영향을 미칠 수 있는 머리기장을 위해 피검자의 성별을 구분하였고, 교육과정의 실습 경험에 대한 차이를 확인하기 위해 뇌파검사 실습의 유, 무를 구분하였다. 또한 검사자는 자세에 따라 2회씩 실습을 진행하였는데, 임상에서 진행하는 방법인 누운 자세와 교육과정 중의 뇌파검사 실습시간에 진행하는 방법인 앉은 자세로 구분하여 줄자법과 밴드법으로 각각 전극 부착위치를 찾는데 소요되는 시간을 측정하였다.
학생을 대상으로 하였다. 실험을 진행하기 전 연구 목적을 설명하고 연구 참여에 동의한 학생들을 대상으로 하였고, 연구대상자의 성별과 학제 및 뇌파실습 유무를 작성하고 실시하였다. 이 연구는 대전보건대학에서 생명윤리에 대한 승인을 받았다(대전보건대학교 IRB No 과제관리번호 1041490-20200529- HR-001).
위치밴드를 이용한 International 10∼20 electrode system에 부합하는 전극 부착위치를 선정하는 방법의 신속성과 재현성을 평가하기 위해 기존에 사용하던 줄자법과 비교하였다. 줄자법은 Kang 등이 기술한 신경기능검사학[11]에 기재된 방법으로 요약하면.
특히, 환자의 머리둘레보다 짧은 HG와 고정용 밴드는 밴드가 늘어남에 따라 표시구멍의 위치도 조절되기 때문에 전극 부착위치를 찾는 것에는 문제가 없었다. 이후 각 밴드에 International 10∼20 electrode system에 부합하는 전극 부착위치인 10%, 20%의 위치에 표시구멍을 만들고 Figure 4와 같이 제작하였다.
줄자 법으로 International 10∼20 electrode system의 부합한 전극 위치를 찾는 방법은 머리에 위치한 4곳(Figure 1)을기준점으로 코뿌리 점부터 뒤통수 점까지의 세로둘레(nasion- inion, NI), 양쪽 귓바퀴 앞 점 사이인 가로둘레(bipreauricular point gap, BPG), 그리고 Fpz, T3, T4, Oz 전극 위치를 통과한 머리둘레(head girth, HG)를 측정한 후 각 길이에서 10%, 20% 되는 지점을 선정하게 된다. 밴드법에서는 뇌파검사시 전극 부착위치를 매번 측정하는 번거로움을 없애고 동일한 환자에서의 재현성을 높이기 위해 줄자법의 기준점을 사용하여 NI, BPG, HG를 측정한 값을 기준으로 머리에 씌울 수 있는 위치밴드(Figure 2)를 제작하였다.

대상 데이터

연구참여자는 전체 100명이 모집되었다. 남자는 31명 (31.
이번 연구는 2020년 7월부터 11월까지 대전보건대학교 임상병리과 학생과 부산대학교 양산병원에 실습중인 임상병리 (학)과 학생을 대상으로 하였다. 실험을 진행하기 전 연구 목적을 설명하고 연구 참여에 동의한 학생들을 대상으로 하였고, 연구대상자의 성별과 학제 및 뇌파실습 유무를 작성하고 실시하였다.
이와 같은 결과로 일반적으로 쉽게 구할 수 있는 고무밴드를구입하여 총 4개 밴드(NI, BPG, HG용 각 1개씩, 4개 기준점을 통과한 머리고정용 1개)를 준비하였다. NI와 BPG밴드의 경우 둘레의 길이가 다양(Figure 3)하기 때문에 밴드의 사이즈가 환자의 세로둘레와 가로둘레의 길이보다 짧을 경우 고무밴드 특성상 탄성에 의해 연결되어 있는 HG 밴드가 위쪽으로 따라 올라올 수 있어 전체 분포의 평균과 표준편차를 이용하여 29 cm, 32 cm, 35 cm, 38 cm, 41 cm로 구분하고 5가지 사이즈로 다양하게 준비하였다.

데이터처리

*P<0.001; P-values were calculated by independent two-sample t-test. Abbreviations: M, mean; SD, standard deviation; t, t-test statistic; P, probability value.
이번 연구의 데이터 분석은 SPSS 12 통계프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 각 항목은 평균과 표준편차를 작성하고 이에 대한 통계분석은 independent t-test로 실시하여 통계적 유의수준은 P<0.05로 정하였다.

성능/효과

(3) 코뿌리 점부터 Cz를 경유하여 뒤통수 점까지 줄자를 대고코뿌리 점부터 10%, 20%, 20%, 20%, 20% 되는 지점을 Fpz, Fz, Cz, Pz, Oz로 표시한다.
실용성을 비교하였다. 그 결과(Table 2) 줄자법이 앉은 자세에서 1084.3초(18.1분), 누운 자세에서 1217.7초(20.3분) 빠르게 전극 부착위치를 찾을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 Lee 등이 설문조사한 연구에서 나온 학생들이 언급한 애로사항을 충분히 개선되었다고 사료되고, 더 나아가 Lee 등이 개발한 연습용 10∼20 electrode system과 접목해서 사용하면 교육과정 중 실습시간내의 교육을 통해서 전극 부착위치를 찾는 습득은 충분히 가능할 것이라 생각된다.
또한 밴드법의 효율성을 평가하기 위해 진행한 교육과정의실습 경험(경험자 vs 무경험자) 및 피검자의 성별(남자 vs 여자) 을 구분한 실험에서도 줄자법보다 모두 시간적인 차이가 적다는것을 확인하였다(Table 4). 특히 교육과정 중 실습시간에 진행하는 피검자의 앉은 자세의 차이를 보면 교육과정의 실습 경험에서는 3.
3분)의 차이를 보여 줄자법보다 밴드법의 사용이 신속하다는 것을 확인하였다(Table 2). 또한 줄자법 및 밴드법에서 피검자 자세에 따른측정된 시간 차이 비교 시, 줄자법에서 136.9초인 것과 달리 밴드법에서는 3.5초로 피검자의 자세에 따른 측정 시간 차이가 거의 없다는 것을 확인할 수 있었다(Table 3).
위치밴드의 제작을 위해 측정한 연구참여자의 NI와 BPG는 28 cm∼43 cm의 동일한 범위를 보였고, NI는 평균과 표준편차는 35.3±3.0 cm, BPG는 34.7±2.7 cm로 관찰되었다. 또한 HG는 52 cm∼62 cm의 범위로 평균과 표준편차는 55.
전체 대상자의 시간 측정결과로 피검자의 자세(앉은 vs 누운) 에 따라 밴드법은 196.7±61.8초 vs 200.2±49.3초, 줄자법은 1281.0±457.4초 vs 1417.9±482.3초로 앉은 자세일 때는 1084.3초(18.1분), 누운 자세일때는 1217.7초(20.3분)의 차이를 보여 줄자법보다 밴드법의 사용이 신속하다는 것을 확인하였다(Table 2). 또한 줄자법 및 밴드법에서 피검자 자세에 따른측정된 시간 차이 비교 시, 줄자법에서 136.
피검자의 성별(남자 vs 여자)에 따른 전극 부착위치 찾는 시간을 비교한 결과는 피검자가 앉은 자세일 때 밴드법은 195.7± 77.8초 vs 197.1±53.8초, 줄자법은 1215.8±357.7초 vs 1310.3±495.2초로 줄자법에서 94.5초인 것과 달리 밴드법에서는 1.4초로 피검자의 자세에 따른 측정 시간 차이가 거의 없다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 누운 자세일 때 밴드법은 188.

후속연구

그러나 교육과정 속 실습시간내의 교육이 앞서 언급한 3단계까지임상에서 적용할 수 있게 습득하기에는 충분하지 못한 것은 사실이다. 그러나 위치밴드를 제작하고 이를 이용한 밴드법으로실습시간의 1단계인 International 10∼20 electrode system 에 따른 전극 부착위치 찾기를 진행하면 이해도도 높이고 실제임상에서의 적용도도 있을 것으로 사료된다.
그러나 대상자 수의 부족은 통계적인 유의성을 확인하는데 부족하고, 이에 따른 결과를 해석하기에도 부족해 보인다. 그러나 추후 대상자 수를 충원하여 진행하게 되면 밴드법에 대한 효율성을 통계적으로도 확증할 수 있을 것이다. 두번째로 전극 부착 위치에 대한 정확성의 판정이다.
높은 점수를 받았다. 다만 애로사항을 확인했을 때, 전극부착위치를 찾을 때 어려움이 있다는 결과를 확인할 수 있었고개선해야 될 점으로 파악되었다. 즉, 기존의 전극 부착위치를 찾는 줄자법은 많은 시간을 통해 숙련도를 높이는 방법밖에 없는것으로 생각해 볼 수 있다.
다만 International 10∼ 20 electrode systeme 부착 위치의 정의만 확인할 수 있고, 정확성에 대해서는 확인할 수 있는 방법이 없다. 이는 밴드법만 아니라 줄자법에서도 동일한 개선사항이기에 정확성을 확인할 수 있는 새로운 방법의 개발도 필요할 것으로 사료된다.
이번 연구의 한계점은 첫번째로 연구 대상자 수이다. 다만, 단일 대학이 아닌 대전과 부산, 경남지역의 대학 학생들에게서 진행된 연구이기에 지역분포에 따른 차이는 없을 것으로 사료된다.

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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].

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