폐활량의 종류와 그에 관한 특성

일회호흡량(TV):

정상적인 호흡 중에 사람이 들이마시고 내쉬는 공기의 양입니다. 일반적으로 건강한 성인의 경우 약 500 밀리리터이지만, 연령, 성별, 신체 활동 등의 요인에 따라 달라질 수 있다. 조수의 부피는 폐 기능의 중요한 척도인데, 이것은 신체에 정상적인 신진대사에 필요한 산소를 공급하고, 신진대사의 노폐물인 이산화탄소를 몸에서 제거하는 것을 돕기 때문이다.

흡기 예비 용적(IRV):

이것은 사람들이 심호흡을 할 때, 그들의 조수의 부피 이상으로 들이마실 수 있는 공기의 양입니다. 일반적으로 건강한 성인의 경우 약 3,000ml에서 3,500ml이지만 연령, 성별, 체력 등의 요인에 따라 달라질 수 있다. 사람이 운동 중이나 산소 농도가 낮은 환경에 있을 때와 같이 필요할 때 더 많은 산소를 섭취할 수 있도록 하기 때문에 흡기 예비 용적이 중요하다.

호기 예비량(ERV):

호기 예비량 이란 사람이 힘껏 내뿜을 때 일회 호흡량 이상으로 내뿜을 수 있는 공기의 양이다. 일반적으로 건강한 성인의 경우 약 1,000ml에서 1,200ml이지만 연령, 성별, 체력 등의 요인에 따라 달라질 수 있다. 호기 예비량은 사람이 운동 중 이산화탄소를 배출할 때나 폐에서 자극물을 내뿜을 때와 같이, 공기를 내보낼 필요가 있을 때 평소보다 더 많은 공기를 배출할 수 있게 해주기 때문에 중요하다.

잔기량 (RV):

잔기량 이란 사람이 가능한 한 많은 공기를 내뿜은 후 폐에 남아 있는 공기의 양입니다. 일반적으로 건강한 성인의 경우 약 1,200ml에서 1,500ml이지만 연령, 성별, 체력 등의 요인에 따라 달라질 수 있다. 잔여 부피는 폐가 공기 교환이 일어나는 폐의 작은 공기 주머니인 폐포에서 약간의 공기를 유지할 수 있게 해주기 때문에 중요하다. 이것은 폐포가 파괴되는 것을 방지하고 다음 호흡을 더 쉽게 들이마실 수 있도록 도와줍니다.

폐활량(VC) :

사람이 들이마시고 내뿜을 수 있는 공기의 총량으로, 일회호흡량(TV), 흡기예비용적(IRV), 호기예비량(ERV)의 합이다. 일반적으로 건강한 성인의 경우 약 4,500ml에서 5,000ml이지만 연령, 성별, 체력 등의 요인에 따라 달라질 수 있다. 활력 용량은 폐의 건강과 효율성에 대한 전반적인 지표를 제공하기 때문에 폐 기능의 중요한 척도이다. 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD), 폐섬유증 등의 호흡기 질환을 진단하고 모니터링하는 데 자주 사용된다.

 

이중 폐활량(VC)를 측정하는 방법 중 호기량을 이용해 VC를 측정하는 방법:

1. 심호흡:

  심호흡을 한 다음 최대 호기량계에 가능한 한 강하게 숨을 내쉬도록 합니다.

2. 측정값을 기록:

  장치는 분당 리터(L/min) 단위로 판독값을 제공하며 값을 기록한다.

3. 이 과정을 반복합니다:

  위 과정을 최소 두 번 이상 반복하고 VC로서 가장 높은 값을 기록합니다.

4. 결과 해석:

  VC는 강제 호기 중에 내뿜는 공기의 총 부피이며, 사람이 내뿜을 수 있는 최대 공기량의 척도이다. 정상 VC 값은 나이, 성별, 키 및 전반적인 건강과 같은 요인에 따라 다르지만 일반적으로 건강한 성인의 경우 4,500~5,000ml 범위입니다.

 

폐활량(VC)의 나이, 성별, 키에 따른 정상 범위:

나이, 성별:

VC의 정상 범위는 다음과 같이 연령에 따라 감소합니다.

-남성-
  20 - 30세: VC의 정상 범위는 약 4.5에서 5리터입니다.
  30 - 40세: VC의 정상 범위는 약 4.2에서 4.8 리터입니다.
  40 - 50세: VC의 정상 범위는 약 3.9에서 4.5 리터입니다.
  50 - 60세: VC의 정상 범위는 약 3.6에서 4.2 리터입니다.
  60세 이상: VC의 정상 범위는 약 3.3에서 3.9 리터입니다.

-여성-

  20 - 30세: VC의 정상 범위는 약 3.5에서 4.5 리터입니다.
  30 - 40세: VC의 정상 범위는 약 3.4에서 4.2리터입니다.
  40 - 50세: VC의 정상 범위는 약 3.0에서 3.8 리터입니다.
  50 - 60세: VC의 정상 범위는 약 2.7에서 3.5리터입니다.
  60세 이상: VC의 정상 범위는 약 2.4에서 3.2리터입니다.

키:

  키가 큰 사람들은 키가 작은 사람들보다 폐활량이 더 클 수 있습니다. VC의 정상 범위는 높이가 10cm 증가할 때마다 약 0.2~0.5리터씩 증가할 수 있습니다.

 

폐활량(VC)의 정삼범주를 벗어났을 때 의심할 수 있는 질병들:

1. 만성폐쇄성폐질환 (COPD): COPD는 만성 기관지염과 폐기종을 포함하는 폐질환의 한 종류이다. 이러한 상태는 폐의 기도와 폐포에 손상을 주어 폐활량 감소와 호흡 곤란을 초래할 수 있다.

2. 천식: 천식은 염증과 기도의 협착을 유발하는 만성 질환으로, 헐떡임, 기침, 호흡 곤란으로 이어진다. 천식이 있는 사람들은 천식 발작 동안 폐활량이 감소할 수 있다.

3. 간질성 폐질환: 간질성 폐질환은 폐조직의 흉터를 유발하는 질환군을 말한다. 이 흉터는 폐활량 감소와 호흡곤란을 초래할 수 있다.

4. 신경근 질환: 근위축증, 근위축성 측삭경화증(ALS)과 같은 신경근 질환은 호흡에 사용되는 근육을 약화시켜 폐활량 감소로 이어질 수 있다.

5. 비만: 비만은 폐 기능에 변화를 일으키고 폐활량을 감소시킬 수 있다. 과도한 체중이 폐에 부담을 줘 숨쉬기가 더 힘들어질 수 있기 때문이다.

6. 척추 측만증: 척추측만증은 척추가 옆으로 휘어지는 질환이다. 심한 척추측만증은 폐를 압박하고 폐활량을 감소시킬 수 있다.

 

코로나19에 의한 휴유증으로 많은 사람들의 폐 기능이 약화되고 그로 인해 자신의 폐활량에 관심도가 높아지는 현대에 집에서 편하고 값싼 가격으로 폐활량을 대략적으로 라도 측정하고 모니터링 할 수 있는 기기가 있다면 좋을 것 같다는 생각으로 이번 캡스톤 주제를 선정하게 되었다.

 

제작한 폐활량 기기의 장점과 단점:

장점:
조기 발견: COVID-19는 폐활량 감소를 포함하여 심각한 폐 손상을 일으킬 수 있습니다. 간단한 폐활량 측정기는 폐 기능의 변화를 조기에 감지하는 데 도움을 줄 수 있어 신속한 의학적 개입과 질병 모니터링이 가능하다.

사용하기 편리함: 간단한 폐활량계는 사용자 친화적이며 최소한의 훈련으로 가정이나 임상 환경에서 사용할 수 있다. 이는 직장으로 인해 바쁘거나 직접 의료 시설을 방문하는 것을 주저할 수 있는 사람들에게 특히 유용할 수 있다.

경제적인 가격: 간단한 폐활량계는 상대적으로 저렴하여 다양한 사람들이 접근할 수 있다.

편리함: 간단한 폐활량계는 작고 휴대가 용이하여 사용하기 쉽고 휴대가 편리합니다.

단점:
제한된 정확도: 간단한 폐활량 측정기는 병원에서 측정하는 값만큼 정확하지 않습니다.

제한된 진단 기능: 단순 폐활량 측정기는 강제 활력 용량(FVC)과 같은 몇 가지 폐활량 매개 변수만 측정할 수 있으며, 폐 기능을 종합적으로 평가하거나 호흡 상태를 진단하는 데 도움이 되지 않을 수 있습니다.

데이터 추적 부족: 단순 폐활량계는 데이터를 저장하거나 시간 경과에 따른 추세 분석을 제공하는 기능이 없으므로 폐 기능의 변화를 추적하는 데 유용성이 제한될 수 있습니다.