Digital System and it s Components Detailly

임앙병리럼마고1억외1\1 : 머133뀐 머12오， 272-275, 2001.

디지털 뇌파 장벼의 구성요소에 대한 고찰

삼성서울병원 생리학검사실 김 기 봉

Digital EEG System and it

s Components Detailly

Kim, Gi Bong

Department of M edical Technology, Samsung M edical Center

Nowadays, EEG system transferred from analog system to digital system for so many conveniences. And digital EEG systems are composed of some kind of components like computer main system, backup storage, communication network and software like operation system(Unix and Windows) and EEG software. So, system administrator of digital EEG system is often needed a wide range knowledge of computer systems. And administrator should prepare the system to work well with full performance.

In this article, 1 、mll discuss about digital EEG system and it’s components detailly. And what is the necessary knowledge with EEG system administrator.

Key words : Digital EEG system

1.

서

‘-

고에서는 이러한 시대적 경향에 맞추어 디지털 뇌파시스템의 컴퓨터 구성에 대해 알아보고 운 컴퓨터와 전자기술이 발달하면서 과거의 아날 영자가 갖추어야 할 지식에 대해 논하고자 한다.

로그식 뇌파시스템은 점차 디지털 방식의 뇌파 시스템으로 발전하고 있다. 디지털 뇌파시스템 에서는 뇌파를 종이에 기록하던 아날로그방식과 달리， 컴퓨터 모니터에서 판독하고 디지털 데이 터로 저장되기 때문에 기존의 관리방법과는 다 른 방식으로 운영하게 된다. 또한， 대형병원에서

11. 본

‘-

컴퓨터와 관련된 뇌파 시스템의 구성요소에는 컴퓨터 본체， 운영체계， 네트워크， 저장장치 등이 있으며， 각 구성요소는 개별적인 성능과 함께 종 는 점차 규모가 커져 상호연동을 위해 네트워크 합적인 성능도 중요하다. 다양한 종류와 성능의 화 되어가기 때문에 운영 및 관리를 위해서는 제품들이 많이 나와 있으나 의료장비로써의 적 많은 컴퓨터 지식을 필요로 하게 되었다. 본 논 절한 컴퓨터시스템의 선택을 위해 고려해야 할

272

사항들을 정리하였다.

1 .

컴퓨터 본체 (Main

디지털 뇌파시스템의 성능에 주요한 영향을 미치는 것은 주로 컴퓨터 본체의 성능이다. 컴퓨 터 하드웨어는 단순히 몇 메가 헤르츠(MHz) 의 중앙처 리 장치 (CPU，

unit)를 쓰 느냐가 아니라 내부의 데이터 베이스의 형식， 주 기판의 안정성， 중앙처리장치의 처리속도， 메모 리의 용량， 그래픽 카드의 성능 등이 종합되어 전체 성능으로 나타나게 된다. 일반적으로 최고 사양의 부품들이 좋은 성능을 나타내지만 가격 대 성능비와 전체적인 부품들의 호환성과 안정 성이 고려되어야 한다. 유닉스계열의 컴퓨터들 은 대개의 경우 고정된 시스템의 완저l 품 형식으 로 나오기 때문에 사용자가 그 사양을 결정하기 가 어렵다. 싼 (SUN Microsystems)사의 저l 품이나 휴 렛페 커 드(Hewlett -Packard)사의 워 크스테 이 션은 자체적으로 안정성 실험을 거쳐 나오기 때문에 매우 안정적인 편이다. 그러나 대당 가격이 매우 비싼 것이 단점이다. 반변 인텔 (Intel) 계열의 중 앙처리장치를 쓰는 캠퓨터의 경우， 컴퓨터 제조 사에 의해 완제품으로 나오는 것도 있으나 그 안정성과 비용은 각기 다르다. 대형 제조사의 제 품이더라도 치가의 서1 품은 부품이 안정적이지 않은 경우가 있으며， 가능하면 매우 안정적으로 알려진 중

고가의 부품을 사용하는 것이 좋다.

사용자가 컴퓨터에 경험이 많으면 직접 부품을 선택하여 조립하논 것도 경제적인 가격에 성능 이 좋은 시스템을 구축할 수 있는 방법이다.

Pentium 111

50뼈Hz 이상의 CPU와

정 도의 메모리，

이상의 그래픽 매모리를 가진 사양이 면 적 당하다.

2.

운영체계 (Operating

는 유닉스(Unix) 계열과 윈도우(Windows) 계열 두 가지가 였다. 운영체계는 사용하는 컴퓨터 하 드왜어가 워크스테이션인지와 개인용 컴퓨터인 지에 따라 결정되게 된다. 1990년대 초에는 개인 용 컴퓨터의 처리 능력이 좋지 않아서 상대적으 로 연산처리능력이 뛰어난 워크스테이션을 기반 으로 뇌파시스템이 개발되었기 때문에 유닌스가 초기에는 사용되었지만， 현재는 개인용 컴퓨터 의 연산처리능력이 기존의 워크스테이션을 능가 하기 때문에 윈도우가 많이 사용된다. 유닉스는 운영체계가 가볍고 매우 안정적이라는 장점이 있으나 관리 및 운영이 쉽지 않다는 단점이 있 다. 반면에 윈도우계열은 사용 및 관리가 용이하 나， 초기에는 대용량의 저장장치를 지원하지 않 고 시스템이 불안한 단점이 있었다. 개인용 컴퓨 터에 쓰이는

등은 현 재 대용량의 저장장치를 지원하지만 안정적이지 않아 절대적으로 시스템의 안정성이 중요시되는 의료장비에는 적합하지 않다. 따라서 상대적으 로 안정적인 워크스테이션 계열의

군이나

2α)()

군이 뇌파시스 템용의 운영체계로 적합하라라 생각된다.

3.

너|트워크 (Network)

디지털 뇌파시스템은 뇌파를 직접 썩는 곳과 판독하는 곳이 물리적으로 떨어져 있게 된다. 특 히

뇌 파모니 터 링 실 (EMU，

과 같이 하루 이상의 시간 동안 장기간 뇌파를 찍는 곳은 판독실과 상당히 거리가 있는 경우가 있기 때문에 분산된 컴퓨터는 필연적으로 네트 워크에 의해 연결되어야 한다. 디지털 뇌파시스 템의 네트워크는 네트워크 카드와 네트워크 선

허브(hub)등과 소프트워어 적 요소인 프로토콜로 이루어져 있다. 네트워크 카드는

이상을 지원하는 제품이면 적당 하다. 데이터 전송 프로토콜은 현재 기가 이더넷 일반적으로 디지털 뇌파시스템의 운영체계로

Ethemet)등 전송속도가 매우 높은 상용 프

273

로토콜들이 나와있다. 그라나 중요한 것은 고속 의 전송속도를 구현하면서도 데이터 손실이 없 어야 한다는 것이다. 물리적 선의 손상과 허브와 네트워크 카드의 접점결함， 전송프로토콜의 손 상등에 의해 데이터가 손실되는 경우가 있으므 로 관리자는 Ping과 같은 네트워크 관리 명령으 로 데이터 전송속도에 이상이 없는지， 패킷손설

loss) 은 없는지를 상사 점검해야 한다.

유닉스 계열의 디지털 뇌파시스템은

compu암

interface) 방식 의 하드디 스크를 사용하며， 열반적으로 SCSI 계열의 하드디스크는 안정성이 좋은 것으로 알려져 있다. 속도와 가격 변 에 서 도 현 재

10,OOORPM

등 빠른 제품들이 나와 있으며， 저장

용량도 10-7OGbyte에 이 르는 다양한 제품이

100만원 내외의 가격에 구입할 수 있어 뇌파시스 템용의 저장장치로는 적격이다.

계열의

4.

저장장치 (Storage

일반

computer) 용 뇌파시스템은

방식 의 하드 디 스크

일반적으로 컴퓨터 데이터를 저장하기 위한 를 사용하게 되는데， 제품의 선택에 따라 안정성 장치로는 하드디스크， 플로피디스크， 광자기 디 에 영향을 받게 되므로 선뢰성이 었는 회사의 스크(magnetic

디 스크，

제 품을 선 택 하는 것 이 좋다. 제 품은

audio

tape)등 다양한 기능과 성능의 장치들이 있 용량의 제품이 10-50만원에 구입할 수 있어 SCSI

다. 각각의 저장 장치는 컴퓨터에 대한 호환성， 제품에 비해 저렴하다.

저장용량， 저장 및 검색속도(seek

데이터 내장저장 장치 외에 데이터의 장기간의 저장 보존의 안정성， 비용 등이 각기 다르며 구성하고 용인 외장저장 장치의 선택도 중요하다. 환자데 자 하는 전체적인 컴퓨터 시스템과의 연동성과 이타의 법정 의무보관 기간이 5 년이기 때문에 수요자의 요구에 따라 선택하게 된다. 장기간 안정성을 보장하는 저장장치의 선택이 뇌파시스템에 적절한 시스템내의 내장저장 장 중요하며， 용량과 비용도 선택시에 중요한 고려 치로는 우선 안정성이 보장되어야 한다. 짧게는

몇 분에서 갇게는 하루에 가까운 시간을 통해 뇌 파를 측정하기 때문에 시스템 오류로 인한 데이 터 손실은 환자나 검사자 모두에게 큰 피해를 주게 된다. 검사된 뇌파는 매 순간마다 디지털 데이터화가 되어서 하드디스크에 저장되며， 그 용량은 채널의 수와 초당 셈플링하는 수(잃mpling

rate per

second) 에 따라 비례하여 늘어난다. 32 채 널의 검사에 비해 64 채널의 데이터는 두 배의 용량을 갖게 되며， 이론적으로 초당 300회 셈플 링하는 시스템은 초당 150회 샘플링하는 시스템 에 비해 두 배의 데이터량을 갖게 된다.64 채널，

24 사간， 200회 셈플링하는 시스템의 경우에， 한 환자의 하루치 데이터량이 수백 Mbytes가 되므 로 저장공간이 충분히 커야 한다. 또한， 모든 뇌 파데이타는 실시간으로 저장되므로 저장에 걸리 는 시간도 짧은 고성능의 하드디스크라야 한다.

의 대상이다. Unix 계열의 시스템에서는 MOD(광 자기디스크)와 DAT를 직접접근하여 사용할 수 있다. DAT는 순차적저장방식을 사용하기 때문 에 2-8Gbyte의 대용량을 지원한다는 장점에도 불 구하고， 저장 및 검색의 속도가 매우 느려 사용 이 제한적이다. 또한 습기와 자성에 의한 데이터 의 손실의 가능성이 높가 때문에 중요한 데이터 의 장기간 보존에는 적당하지 않다. MOD는 Kelvin온도에서만 저장， 삭제가 가능하기 때문에 데이터 보존성에서는 매우 안정적이다. 그라나 매체의 가격이 수 만원으로

disk) 의 50배 이상 매우 비싸고 가격대비 저장용량이 많 지 않다는 단점이 있다. 그러나 하드디스크처럼 자유로운 저장， 삭제를 지원한다는 점에서는 유 용하다. 새로운 저비용， 고효율의 저장장치로는

CD) 이 있다. 1 ，000원 미 만의 가격에

Mbyte를 저장하고 10여년간 보존할

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수 있어서 가격대 효율이 매우 높다. 또한 저장， 적인 해킹에 대한 방호벽의 설치 등도 고려해야 검색속도도 빠른 편이다. Unix 계열의 컴퓨터에는 한다. 환자의 데이테는 속성상 한번 소실되면 검 호환이 안되기 때문에 저장용의 컴퓨터플 따로 사를 다사 한다고 해서 해결될 문제가 아니기 설치해야 하지만， 1 년 이내에 매체비용의 첼감분 때문에 데이터의 안정성 확보에 노력을 해야 한 으로 만회가 된다. 다. 결론적으로， 의료장비로써의 디지털 뇌파시 스템의 운영 및 관라는 진단 및 치료의 목적을

m. ^결

디지털 뇌파시스템은 일반적인 캠퓨터의 개념

염두에 두고 사스템의 안정성과 상사 가동성을 위하여 운영， 관리해야 한다

을 넘어서 의료장비이기 때문에 사용 및 관리에 잠고문펀 있어서 다른 점을 가지고 있다. 관리자는 컴퓨터

하드워1 어， 네트워크， 저장 및 보관， 운영체계와

같은 소프트웨어에 대해 충분히 이해하고 항상

적절한 운영이 될 수 있도록 준비하고 있어야

된다. 사스템의 오류로 인한 운영의 중지상황은

환자검사의 지연으로 진단 빚 치료에 부정적인

영향윤 줄 수 있으며， 병원의 수익감소와도 직접

적으로 연결된다. 따라서 디지텀 뇌파시스템의

관리자는 정기적인 시스템의 겸사를 통해 전체

시 스 템 은 연동과 운 영 이 최 적 화 되 도록 관라 해

ππee

야 한다. 또한， 네트워크 환경이 외부와 연결되

어 있을 때는 바이라스에 대한 감염방지와 악의

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