김영길 한승환 2013-02 13503 https://aurora.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/9624 학위논문(석사)아주대학교 일반대학원 :전자공학과,2013. 2 심박출량은 전체적인 순환계 기능을 반영하는 많은 지표들을 산출하는데 도움이 된다. 심박출량을 측정함으로써 전신혈관 저항으로 인한 조직의 관류상태 판정이 가능하며, 혈압, 좌심실 충만압(Left Ventricular filling pressure), 심박출량, 전신혈관저항 등을 모두 고려하여 치료방향과 치료 방법을 결정하게 된다. 전부하(Preload), 후부하(Afterload), 수축력을 효과적으로 유지하고 약물학적으로 치료가 가능하기 때문에 심폐기능에 있는 환자의 심박출량을 측정하게 된다. 심폐기능에 이상이 있는 중환자를 진단 및 감시하기 위한 방법으로 Swan-Ganz Catheter가 유용하게 사용되고 있다. 이 Catheter를 이용하면 환자의 상태를 측정하는 것 외에도 심박출량과 혼합정맥혈산소포화도를 측정할 수 있으며 이를 이용하여 일회심박출량, 전신 및 폐혈관저항, 산소소모량 등을 계산할 수 있다. 이를 통해 중환자의 상태를 감시함으로서 진단과 치료를 가능하게 한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 Catheter를 사용하여 심장질환 중환자의 상태를 정확하게 파악하기 위해 기존의 모듈들보다 더 정밀한 데이터의 측정이 가능한 모듈을 구현한다. 이전에 차가운 수액을 심장에 주입하여 혈액의 온도변화와 회복시간을 측정하여 CO(Cardiac Output)를 측정하던 Bolus타입의 CO모듈이 존재하였지만, 지속적 환자 감시가 어렵다는 한계 때문에 현재는 대부분의 병원에서는 사용하지 않는 상태이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 지속적 심박출량 측정 플랫폼을 통해 효율적인 환자감시가 가능하게 하도록 한다. 또한, 심폐기능에 이상 중환자의 상태 감시를 위한 병원들의 고가의 해외기기 도입으로 낭비되는 비용 문제를 해결하고, 보다 정밀한 데이터의 수집으로 더 정확한 환자의 진단이 이루어 질 수 있도록 기존 모듈들의 문제점을 보완한다. 제 1 장 서론 12 제 1 절 연구개발의 목적 및 중요성 12 제 2 절 연구개발의 목표 13 제 2 장 심박출량(心搏出量) 13 제 1 절 심장(Cardiac, 心臟) 13 제 1 항 심장의 구조(The structure of the Cardiac, 心臟構造) 13 제 2 항 심장의 기능(The function of the cardiac, 心臟機能) 15 제 2 절 심박출량(Cardiac Output, 心搏出量) 16 제 1 항 심박출량 측정목적 17 제 2 항 지속적 심박출량 측정 과정 17 제 3 장 지속적 심박출량 측정 19 제 1 절 Swan-Ganz Catheter 19 제 1 항 Swan-Ganz Catheter를 사용하는 경우 20 제 2 항 Swan-Ganz Catheter 삽입 과정 20 제 3 항 중복절흔(Dicrotic notch) 21 제 4 장 하드웨어(Hardware) 22 제 1 절 하드웨어 구성 22 제 1 항 MSP430F2xxxx Processor 23 제 2 항 ADS1254(Analog to Digital Converter) 25 제 3 항 ADuM6403(Quad-Channel Isolator) 26 제 2 절 회로도(Circuit Diagram, 回路圖) 28 제 1 항 디지털 보드(Digital Board) 28 제 2 항 아날로그 보드(Analog Board) 31 제 3 절 PCB & Layout 32 제 1 항 CCO Board PCB ARTWORK 32 제 4 절 실제 제작 된 모듈 32 제 5 장 소프트웨어(Software) 33 제 1 절 의사난수이진법(Pseudo Random Binary) 33 제 2 절 알고리즘(Algorithm) 34 제 1 항 알고리즘을 통한 시뮬레이션 38 제 2 항 Constant 값 유도 40 제 6 장 CCO 실험(CCO Experiment) 41 제 1 절 심혈관 시스템(Cardiovascular System) 41 제 1 항 심혈관 시스템 요약 41 제 2 항 하드웨어(Hardware) 42 제 3 항 동작설명(Operate explanation) 43 제 4 항 시스템의 유효성 44 제 5 항 심혈관 시스템을 이용한 시뮬레이션 45 제 2 절 동물실험(動物實驗) 48 제 1 항 동물실험의 목적 48 제 2 항 동물 실험 방법 48 제 3 항 동물실험 과정 49 제 4 항 동물 실험 결과 50 제 7 장 결론(Result) 54 kor The Graduate School, Ajou University 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다. 지속적 심박출량 측정 임베디드 플랫폼 개발 Han Seung Hwan Thesis 아주대학교 일반대학원 Han Seung Hwan 일반대학원 전자공학과 2013. 2 Master http://dcoll.ajou.ac.kr:9080/dcollection/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000013503 지속적 심박출량