MUSIC을 이용한 기계식 심장 판막의 음향 신호 특성 연구 = A Study of the Acoustical Properties of the Mechanical Heart Valve Using MUSIC

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 한국형 인공심장에 채용된 기계식 판막의 음향학적 특성을 살펴보았다. Bj□rk-Shiley tilting disc 판막이 사용되었고, 모의 순환장치에서 동작하는 인공심장과 양심실 보조장치를 이식한 동물로부터 음향 신호 측정이 이루어 졌다. 모의 순환장치 실험에서는 정상 판막, 손상된 판막, 모의로 혈전을 형성한 판막의 세 가지 상태의 판막을 사용하여 측정이 이루어졌다. 마이크로폰을 이응한 음향 신호 측정은 BVAD 이식 후 5일동안 일정한 간격으로 측정이 미루어겼다. 인공심장으로부터 측정된 신호 중에서 판막이 닫힐 때 나는 소리를 이용하여 Multiple Signal Classification(MUSIC) 방법을 사용하여서 신호의 특성을 추정 해 보았다. 4 kHz 이하의 spectral peaks와 spectral component와 동일한 MUSIC의 최적 차수가 판막의 손상이나 혈전현상과 같은 판막 상태의 변화와 밀접한 관련이 있는 주요 인자임이 발견되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper considers the acoustical characteristics of the mechanical valve employed in the Korean type Artificial Heart. Bj□rk-shiley tilting disc valve was chosen for the study and acoustic measurements were performed for the artificial heart operated in a mock circulation system as well as implanted to an animal as a Bi Ventricular Assist Device (BVAD). In the mock system, three different conditions of the valve were examined whlch were normal, damaged (torn off), pseudo-thrombus attached. Microphone measurements fort the BVAD were carried out at a regular time interval for 5 days after the implantation operation. Of the recorded acoustic emissions from the artificial heart, click sounds mainly originated from the valves were further analyzed using Multiple Signal Classification (MUSIC) for estimating their spectral properties. It was shown that the spectral peaks below 4 kHz and the optimal order number for MUSIC, equivalent to the number of the spectral component, might be the key parameters which were highly correlated to the physiological states of the valve like the mechanical damage of the valve or the formation of thrombus on the valves.

목차 (Table of Contents)

• 서론
• 재료 및 방법
• 1 실험 장치
• 2.in vitro 및 in vivo 실험
• 3.MUSIC과 최적 차수
• 실험 결과
• 1.in vitro test
• 토론