초록 ▼

본 과제에 1차년도에는 전기적에너지를 이용하여 환자를 치료하는 제세동기(Defibrillator)의 에너지를 측정하고 성능을 평가하는 Defibrillator Analyzer를 개발하는 것으로서, 개발된 시스템은 제세동기의 동기모드와 비동기모드에서 충격펄스의 에너지를 측정하고, 제세동기의 성능과 관련된 충격펄스의 각 파라미터, 즉 펄스의 상승시간, 펄스폭, 첨두 전압 및 전류, Cardioversion시의 지연시간을 측정하고, 펄스파형을 메모리에 기억시켜 Playback시킨 후 하드카피를 할 수 있게 하는 제어 및 신호처리용 하드웨

본 과제에 1차년도에는 전기적에너지를 이용하여 환자를 치료하는 제세동기(Defibrillator)의 에너지를 측정하고 성능을 평가하는 Defibrillator Analyzer를 개발하는 것으로서, 개발된 시스템은 제세동기의 동기모드와 비동기모드에서 충격펄스의 에너지를 측정하고, 제세동기의 성능과 관련된 충격펄스의 각 파라미터, 즉 펄스의 상승시간, 펄스폭, 첨두 전압 및 전류, Cardioversion시의 지연시간을 측정하고, 펄스파형을 메모리에 기억시켜 Playback시킨 후 하드카피를 할 수 있게 하는 제어 및 신호처리용 하드웨어와 소프트웨어를 개발하였다. 본 과제의 2차년도에는 수술용으로 전기적인 에너지를 사용하는 전기수술기의 성능분석기(Electro-Surgical Unit Analyzer)를 개발하는 것으로서 개발된 시스템은 전기수술기의 출력전류, 출력전류 및 누설전류를 측정하고 또한 전기수술기에 있어 중요한 파라미터인 파고율과 Peak to Peak 전압을 측정하기 위한 것으로 이에 따른 제어 및 신호처리용 하드웨어와 소프트웨어를 개발하였고, 측정 Data를 PC에 통신하여 파일관리가 가능하도록 하였다. 본 과제의 3차년도에는 의료기기의 에너지 자동측정 및 성능시험 시스템을 개발하기 위하여 1차년도의 제세동기 성능시험 분석기와 2차년도의 전기수술기 성능시험 분석기의 개발품을 PC에 Interface시켜 의료기기의 에너지 자동측정 및 성능시험을 할 수 있는 통신 시스템의 기능을 추가하여 개발하고, 또한 개발된 성능 시험기와 추후 의료용 Laser, Ultrasound 등의 에너지 측정 및 교정과 Ventilator 등의 의료기기의 성능시험분석기의 측정 데이타를 IBM PC 상에서 종합적으로 관리가 가능하도록 의료기기의 시험 시스템을 자동화하였다.

목차 Contents

• 제1장 의료기기의 에너지 자동측정 및 성능시험 시스템...13
• 제1절 서론...13
• 제2절 에너지 자동측정 및 성능시험 시스템의 원리 및 개요...14
• 1. Defibrillator의 원리 및 개요...14
• 가. Defibrillator의 개요...14
• 나. Defibrillator의 종류와 원리...18
• 다. DC형 Defibrillator의 원리 및 특성...22
• 라. 측정파라미터의 특성...28
• 2. Electrosurgical Analyzer의 원리 및 개요...35
• 가. Electrosurgical Analyzer의 개요...35
• 나. Electrosurgical Unit...36
• 다. True RMS-DC 변환기...39
• 1) 직접계산방식 RMS-DC 변환기...41
• 2) 간접계산방식 RMS-DC 변환기...42
• 3) 열변환 RMS-DC 변환기...43
• 3. 자동측정 및 성능시험 시스템의 Control의 원리 및 개요...45
• 가. 직렬통신의 개요...45
• 1) PC통신의 유형 및 파라미터...47
• 2) 데이터 전송...49
• 3) 터미널 에뮬레이션...52
• 나. 통신을 위한 PC의 인터럽트의 원리 및 개요...53
• 1) 인터럽트의 초기동작...58
• 2) 인터럽트의 관리...61
• 3) 인터럽트 벡터 테이블의 초기화...63
• 4) 인터럽트의 이용...64
• 다. PC통신 하드웨어...65
• 제3절 에너지 자동측정 및 성능시험 시스템의 구성...68
• 1. Defibrillator의 구성...68
• 2. Electrosurgical Analyzer의 구성...73
• 3. 전체 시스템의 구성...74
• 제2장 에너지 자동측정 및 성능시험 시스템의 개발...75
• 제 1 절 Defibrillator Analyzer의 개발...75
• 1. Defibrillator Analyzer의 기능 및 규격...75
• 2. Defibrillator Analyzer의 전자회로 개발...79
• 가. Analog 신호처리부 개발...81
• 나. 제어 및 인터페이스부 개발...83
• 3. Defibrillator Analyzer의 제어 S/W 개발...89
• 제2절 Electrosurgical Analyzer의 개발...93
• 1. Electrosurgical Analyzer의 기능 및 규격...93
• 2. Electrosurgical Analyzer의 전자회로 개발...98
• 가. True RMS 및 D/A 회로설계...98
• 나. 피크검출기 회로설계...98
• 다. 제어회로 설계...101
• 라. Load box 회로부 설계 및 제작...103
• 3. Electrosurgical Analyzer의 제어 S/W 개발...105
• 가. 측정모드 선택 및 키 체크 프로그램...108
• 나. Successive Approximation A/D 프로그램...109
• 다. 출력 Power, 전류 및 파고율 측정 프로그램...110
• 제3장 실험 및 결과...111
• 제1절 Defibrillator의 실험 및 결과...111
• 1. 에너지 측정...111
• 2. 성능시험 파형발생...111
• 3. 소비전력 시험...116
• 제2절 ESU Analyzer의 실험 및 결과...117
• 1. True RMS-to-DC 변환기의 실험 및 결과...117
• 2. 정현파 입력에 대한 선형도 특성측정...118
• 3. Crest Factor에 따른 RMS-to-DC변환기의 특성 측정...119
• 4. 온도변화에 따른 RMS-to-DC변환기의 특성 측정...121
• 5. 전체시스템의 특성 측정...123
• 제4장 결론...126
• 참고문헌...128
• 부록5