[전기안전기술사 합격하기] [문제43] 인체의 감전에서 심실세동을 일으키는 조건을 들고 설명하시오

출처 -- 헬스조선

 

여기서 싣는 글은 신들의 정원 – 강화풀밭농원 (최진만 기술사)에게서 가져왔음을 알린다.

 

[문제43] 인체의 감전에서 심실세동을 일으키는 조건을 들고 설명하시오

 

< 문제해설 >

 

1. 심실세동의 정의

 

신체가 감전되어 통전전류가 심장을 통하여 흐르게 되면 심장의 생체전기계통에 혼란이 발생되어 일종의 마비증상이 나타나게 된다. 즉 심장은 불규칙한 細動을 일으키게되고 결국 그 기능을 상실하게 된는데 이러한 현상을 일반적으로 심실세동이라 부른다.

※ 개요나 서문으로 작성할 적당한 내용이 떠오르지 않을 경우에는 문제와 관련된 주요용어의 정의를 기술하는 것도 모양이 좋다.

 

2. 심실세동의 요건

 

2-1. 통전시간과 전류의 크기

심실세동을 발생시키는 전류의 크기는 여러가지 동물실험을 통하여 얻은 결과를 사람에게 추정하여 산정하고 있다. 가장 일반적으로 인정되고 있는 통전시간과 전류의 관계식은 다음과 같다.

             

   ------- ①

이때의 전류치 I[mA]는 1000명중 5명정도가 심실세동을 일으킬수 있는 확율의 전류를 말하는데 대략 통전시간 1초당 165[mA], 0.1초이면 500[mA]가 한계치라 할 수 있다. 또한 계산치의 약 270%정도에서는 확실하게 심실세동을 일으킨다는 보고가 있다.

 

2-2. 위험한계 에너지 (96-10)

인체 조직내의 전기저항을 1000[Ω]이라 한다면 상기 관계식①을 이용하여 심실세동이 발생할 수 있는 위험한계에너지를 ②식으로 산정할수 있는데 그결과는 약 27 [WS] 정도의 적은 에너지로 계산되고 있다.

         

     -------- ②

           

    

 

2-3. 전원의 질

신체의 감전시 심실세동이 발생할 수 있는 확율에 영향을 주는 요인으로 감전 전원의 종류(직류,교류 등)와 질(주파수)을 들 수 있다. 일반적으로 동일한 전기에너지의 전격을 받은 경우 직류보다는 교류에서 높은 확율을 보이며 교류의 경우 고주파보다는 저주파(50-60Hz영역)에서 영향이 크다.

 

2-4. 기  타

심실세동의 발생확율은 상기와 같이 통전시간,통전전류 및 위험한계에너지,전원의 질 등에 관계됨은 물론 남녀의 차,연령,체질,건강상태 등 생리적인 요인에 의하여도 많은 차이가 나타나고 있다. 일반적으로 남자보다는 여자가 전격에 강하며 어린이 보다는 고령자가 강하게 나타난다.

 

※ 본 답안에서는 심실세동을 대상으로한 인체의 생리적 영향을 기준으로 각각의 요인이 기술되고 있다. 즉 심장에 전류가 통전한다는 것을 전제로 설명하였다. 그러나 출제자의 의도가 전격시 통전경로, 주변환경(습도,온도등)에 따른 통전전류의 크기등 물리적 요인까지 고려한 답안을 요구했다면 출제문제가 조금은 불안정하다는 생각이 든다.

 

[용어] 매크로(Macro) 쇼크

 

일반적인 감전에서 심실세동을 일으키는 전류는 수십mA정도로 보고되고 있다. 한편 사람의 최소감지전류는 1mA정도여서 심실세동을 일으키는 전류보다는 매우 작지만 의료용 기기에서 누설된 전류를 환자나 시술자 또는 보조원이 감지할 때는 심리적인 악영향을 초래하고 또한 2차적인 장해를 일으킬 위험이 있다.

 

 따라서 매크로 쇼크는 의료용 기기에서의 감전 제한치로서 최소감지전류 1mA를 위험전류로 설정하고, 개인차를 고려하여 거의 모든사람이 감지하지 못하는 전류 0.5mA를 한계치로 선정하고, 거기에다 누설전류의 허용치로서 안전계수를 곱하여 0.1mA(=100μA)를 채택해서 사용하고 있다.