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 파라미터: 맥동기간, 맥동간격, 맥동주기

전기치료에서 쓰는 맥동전류(pulsed current)는 전류가 계속 흐르는 것이 아니라 짧은 시간 흐르다가 멈추기를 반복하는 형태입니다. 그래서 치료 조건을 설명하려면 한 번 흐르는 시간, 쉬는 시간, 그 반복 횟수, 크기를 각각 따로 정의해야 합니다. 이 용어들은 전기치료 기기의 설정 화면에서 그대로 만나는 말이라 임상에서도 시험에서도 정확히 구분해야 합니다.

보기 4번 맥동기간(pulse duration)이 정답입니다. 맥동기간은 하나의 맥동이 시작해서 끝날 때까지 걸리는 시간으로, 보통 마이크로초나 밀리초 단위로 표시합니다. 이 시간이 길수록 한 번의 자극에 담긴 전하량이 커지고, 신경이나 근섬유를 흥분시키는 데 필요한 조건이 달라집니다. 앞 문장에서 설명한 '한 번 흐르는 시간'이 바로 이것입니다.

보기별 해설

1번: 맥동주기 — 한 맥동이 시작해서 다음 맥동이 시작할 때까지의 시간으로, 맥동기간과 맥동간격을 합한 값입니다. 쉬는 시간까지 포함하므로 '하나의 맥동이 지속되는 시간'과 다릅니다.

2번: 맥동빈도 — 1초 동안 나타나는 맥동의 수로, 보통 Hz 또는 pps로 나타냅니다. 지속 시간이 아니라 반복 횟수를 뜻합니다. 맥동주기의 역수라고 이해하면 됩니다.

3번: 맥동진폭 — 전류의 크기, 즉 맥동의 높이를 말하며 mA 단위로 나타냅니다. 시간 개념이 아닙니다.

5번: 맥동간격 — 맥동과 맥동 사이에 전류가 흐르지 않는 시간입니다. 맥동기간이 '켜진 시간'이라면 맥동간격은 '꺼진 시간'입니다.

임상 적용 관점

실제 치료에서는 이 변수들을 목적에 맞게 조합합니다. 통증 조절은 짧은 맥동기간과 높은 빈도로 감각신경을 주로 자극하고, 근수축을 위한 자극은 운동신경을 흥분시킬 만큼 맥동기간과 진폭을 확보하면서 근육이 쉴 시간을 주기 위해 맥동간격을 충분히 둡니다. 근피로를 줄이려면 한 번 수축한 뒤 쉬는 시간을 늘리는 방식으로 설정합니다. 기기 화면에서 단위(μs, ms, Hz, mA)를 함께 확인하면 헷갈리는 용어를 구분할 수 있습니다.

몇 가지 숫자로 확인해 보면 이해가 쉽습니다. 예를 들어 맥동기간이 200마이크로초이고 초당 50번 맥동이 나타난다면, 한 번의 주기는 20밀리초이므로 맥동간격은 그에서 맥동기간을 뺀 약 19.8밀리초가 됩니다. 이처럼 맥동기간은 맥동주기에 비해 매우 짧은 경우가 많아, 맥동전류는 대부분의 시간 동안 전류가 흐르지 않는 상태입니다. 그래서 평균 전류는 진폭이 같아도 연속 전류보다 훨씬 작고, 이 점이 피부 화상 위험을 줄여 주는 이유가 됩니다. 반대로 맥동기간을 길게 하거나 빈도를 높이면 평균 전류가 커지므로 감각과 피부 반응을 더 자주 살펴야 합니다. 기기 설정을 바꿀 때는 한 번에 하나의 변수만 바꾸어 환자의 반응이 어디서 달라졌는지 파악해야 합니다.

문제를 풀 때는 시간을 묻는지, 횟수를 묻는지, 크기를 묻는지부터 구분합니다. 켜진 시간은 맥동기간, 꺼진 시간은 맥동간격, 둘의 합은 맥동주기, 초당 횟수는 맥동빈도, 크기는 진폭입니다.