맥동전류에서 하나의 맥동이 지속되는 시간을 무엇이라 하는가?

맥동기간은 하나의 맥동이 시작해서 끝날 때까지의 시간이고, 맥동간격은 맥동과 맥동 사이에 전류가 흐르지 않는 시간이다. 두 값을 합한 것이 맥동주기이며 초당 맥동의 수가 맥동빈도, 전류의 크기가 진폭이다.

맥동전류의 시간 변수: 맥동기간과 맥동간격

맥동전류(pulsed current)는 전류가 계속 흐르지 않고 짧은 덩어리로 끊겨 나오는 전류입니다. 이 덩어리 하나하나를 맥동(pulse)이라 하며, 치료 파라미터를 설명하려면 맥동 하나의 시간, 맥동 사이의 쉬는 시간, 둘을 합친 시간, 초당 맥동 수를 구분해야 합니다. 이 문제는 그중 맥동 하나가 지속되는 시간을 가리키는 말을 묻습니다.

정답은 보기 4번 맥동기간(pulse duration)입니다. 맥동이 시작해서 끝날 때까지 전류가 흐르는 시간을 말하며 흔히 펄스 폭이라고도 부릅니다. 신경과 근육은 자극의 세기뿐 아니라 지속시간에도 반응하므로, 어떤 조직을 자극할지에 따라 맥동기간을 정합니다. 감각신경이나 운동신경, 탈신경 근육은 흥분에 필요한 시간이 각각 달라서 맥동기간이 선택의 핵심 변수가 됩니다.

보기별 해설

1번: 맥동주기 — 맥동주기(pulse period)는 한 맥동이 시작되어 다음 맥동이 시작될 때까지의 전체 시간입니다. 맥동기간과 맥동간격을 합친 값이라 맥동 하나만의 시간이 아닙니다.

2번: 맥동빈도 — 맥동빈도(pulse frequency)는 1초 동안 나타나는 맥동의 수로, 단위는 pps 또는 Hz입니다. 시간의 길이가 아니라 횟수를 의미합니다.

3번: 맥동진폭 — 맥동진폭(pulse amplitude)은 맥동의 크기, 즉 전류 또는 전압의 최대 높이입니다. 시간 축이 아니라 세기 축의 변수입니다.

5번: 맥동간격 — 맥동간격(interpulse interval)은 한 맥동이 끝나고 다음 맥동이 시작되기 전까지 전류가 흐르지 않는 시간입니다. 맥동기간과 쌍을 이루는 개념이지만 전류가 흐르는 시간이 아니라 흐르지 않는 시간이라는 점에서 정답이 아닙니다.

시험 포인트

이 문제는 그림을 머릿속에 그리면 쉽게 풀립니다. 가로축이 시간, 세로축이 전류일 때 직사각형 봉우리의 가로 폭이 맥동기간, 봉우리 사이의 빈 폭이 맥동간격, 봉우리 하나와 빈 곳 하나를 합친 폭이 맥동주기, 봉우리의 높이가 진폭입니다. 맥동주기의 역수가 맥동빈도라는 관계도 문제로 자주 변형됩니다.

임상에서는 맥동기간을 길게 잡으면 감각 자극이 커지고 짧게 잡으면 운동신경 선택성이 높아진다는 원칙을 이용해 목적에 맞게 설정합니다. 맥동기간과 맥동간격의 비율은 근수축 치료에서 휴지기를 확보하는 지표가 되기도 합니다.

파라미터를 한 문장으로 연결해 보면 이해가 쉬워집니다. 맥동기간이 200마이크로초이고 맥동간격이 800마이크로초라면 맥동주기는 둘을 합친 값이 되고, 그 역수가 1초당 맥동 수입니다. 맥동기간만 늘리면 주기가 길어져 빈도가 줄고, 간격만 줄이면 같은 기간에서도 빈도가 올라갑니다. 어떤 변수를 바꾸었을 때 다른 변수가 같이 변하는지 따져 보는 문제도 나오므로 관계식을 이해해 두십시오.

정리하면 맥동 하나가 지속되는 시간은 맥동기간이고, 맥동간격은 쉬는 시간, 맥동주기는 둘의 합, 맥동빈도는 초당 횟수입니다.