심혈관 시뮬레이터를 위한 맥파 반사 메커니즘: 반사지점 개수와 조건이 미치는 영향
심혈관 시뮬레이터를 위한 맥파 반사 메커니즘: 반사지점 개수와 조건이 미치는 영향 doi:10.9718/JBER.2020.41.1.8 서론 심혈관계 질환은 전 세계 사망 원인의 주요 요인 중 하나이며, 그 진단과 예측을 위한 다양한 생체신호 분석 중에서 맥파(pulse wave) 분석은 중요한 역할을 한다. 맥파는 진행파와 반사파의 중첩으로 구성되어 있으며, 그 반사파는 혈관 노화, 동맥경화, 혈류저항 등 다양한 심혈관계 인자들을 반영한다. 따라서 반사파의 특성과 반사지점의 조건 을 이해하고 시뮬레이션할 수 있는 능력은 고정밀 심혈관 시뮬레이터 개발의 핵심이다. 본 컬럼에서는 반사파의 중첩 시기 및 크기에 영향을 주는 반사지점의 개수와 공기 챔버 조건 에 대한 연구 내용을 바탕으로, 그 임상적 응용 가능성과 시뮬레이션 기술로의 확장 방향을 소개한다. 본론 1. 맥파와 반사파의 개요 맥파는 심장에서 생성된 혈류의 압력파가 혈관을 따라 이동하면서 나타나는 파형이다. 이 압력파는 혈관 말단 또는 분기점 등에서 반사되어 반사파(reflected wave) 를 형성하며, 이는 진행파와 중첩되어 최종적으로 측정되는 파형을 형성한다. 반사파는 다음과 같은 생리학적 파라미터에 영향을 준다: 맥파 전달 속도(PWV: Pulse Wave Velocity) 심혈관계 탄성 평가 지표 (AIx, 혈압 등) 동맥 경직도 및 노화 척도 2. 실험 목적 및 구성 이 연구는 다음 세 가지 실험 목표로 구성되었다: 단일 혈관에서 맥파 전달속도 측정 반사지점에 설치된 공기 챔버(compliance chamber) 의 공기량 변화가 반사파 중첩 시기에 미치는 영향 분석 반사지점의 개수 변화가 반사파 크기에 미치는 영향 조사 3. 실험 장치 및 구성 요소 그림 1. 모의 실험 장치 구성 인체 대동맥 특성을 반영한 실리콘 튜브 사용 (직경 1.6 cm, 두께 0.08 cm) 충격파 입력 시스템: 1.33kg 추 낙하 방식 압력 센서 부착 지점: A(30cm), B(80cm), C(1...