본 연구는 코마개의 사용 여부에 따라 MRI 영상을 분석함으로써 숨 참기의 정확도를 향상할 도구로써 코마개가 실 효성이 있는지 검증하고자 하였다. 이를 위해 수검자에게 코마개가 없는 자연 호흡과 코마개를 사용한 구강 호흡 상태에서 호기 후 숨 참기를 지시하고 MRI 영상을 획득하였다. 영상은 2D 경사 자기장 에코 시퀀스로 획득하였고 초당 1장씩, 총 15장을 얻어 숨 참기 상태를 분석하였다. 숨 참기의 상태를 정량적으로 평가하기 위해 우측 폐 면적 을 측정하였다. 그리고 첫 번째 영상의 폐 면적을 기준으로 나머지 영상들에서 폐 면적의 절대 오차값을 구해 비교하 였다. 더불어 첫 번째 영상을 기준으로 나머지 영상들의 기하학적 유사도를 평가하기 위해 SSIM 값을 계산하였다. 실험 결과, 자연 호흡 상태에서 절대 오차는 평균 216.79 ㎟로 나타났다. 반면, 코마개를 사용한 구강 호흡의 경우 평균 55.94 ㎟로 나타나 자연 호흡과 비교하여 약 74.19% 감소하였다. SSIM 값은 자연 호흡 시 평균 0.7, 구강 호흡 시 0.76으로 나타나 기하학적 유사도가 약 6% 향상되었다. 이는 코마개 사용 시 호흡의 초기 상태를 잘 유지함 으로써 숨 참기의 정확도가 향상되어 능동적으로 호흡 상태를 조절할 수 있는 도구로써 충분한 가치가 있음을 증명한 다. 따라서 복부 MRI 검사에서 호흡에 따른 인공물을 개선하는 데 코마개가 도움을 줄 수 있으며 영상 개선 및 업무 효율을 높이는 도구로써 충분히 활용할 수 있다.

본 연구는 구강 호흡이 뇌기능에 미치는 영향을 뇌전도(EEG : electroencephalogram)를 통해 관찰하고자 한다. 신체 가 건강한 12명의 피험자(남성: 6명, 여성: 6명, 나이: 21~27, 비흡연자)는 뇌파를 측정하기 위해 두피에 전극을 부착한 상태로 휴지기 상태에서 비강(Rest_N) 및 구강 호흡(Rest_M)을 수행하였고, 영어 대본을 사용한 청각언어자극이 주어 지는 상황에서 비강(Eng_N) 및 구강 호흡(Eng_M)을 수행하였다. 각각의 뇌파는 뇌의 기능별로 크게 4 구역(R1~R4)으로 나뉘어 FFT (Fast Fourier Transform)을 통해 각각의 채널별(e.g., Pf1 and Pf2) 및 주파수 대역별(α, β, γ, θ)로 절대 파워(Absolute Power) 비율을 살펴보았다. 도출된 결과에서는 Rest_N과 Rest_M 상태의 뇌파는 서로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 비강 호흡 수행 중 청각언어자극이 주어졌을 때(Rest_N/Eng_N)의 뇌파를 비교했을 경우, 뇌파 의 활동이 휴지기 상태의 뇌파 활동보다 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 하지만 같은 조건상에서 구강 호흡을 했을 때(Rest_M/Eng_M)는 비강 호흡을 실시했을 때와 달리 대부분의 뇌 구역과 주파수 대역에서 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 동일한 조건의 자극에도 불구하고 구강 호흡을 하는 경우는 뇌기능의 변화가 비강 호흡과 다른 결과를 나타내었다.