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KAIST,빛으로 혈류 변화를 측정
국내 연구진이 혈압을 측정하는 웨어러블 기술의 한계를 뛰어넘을 새로운 해법을 찾았다.고혈압 조기 감지와 맞춤형 헬스케어 실현에 한 걸음 다가서는 계기가 될 전망이다.
정기훈 한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과 교수 연구진은 운동 상태에서도 연속적으로 혈압을 모니터링할 수 있는 웨어러블 센서를 개발했다고 19일 밝혔다.
최근 스마트워치의 혈압 측정 기능은 세 가지 파장의 빛을 사용해 혈관 내 혈류 변화를 측정하는‘광혈류측정(PPG) 기술’을 활용한다.PPG 센서에서 피부로 빛을 쏘면 혈류량에 따라 흡수되는 빛의 양이 달라지는데,빛이 얼마나 흡수됐는지를 측정해 혈액량의 변화를 계산하는 방식이다.하지만 고혈압 상태나 운동 중에 측정 정확도가 떨어지고,연속 측정도 어렵다는 한계가 있었다.
연구진은 기존 PPG와 달리 수십 개의 세분화된 파장의 빛을 사용하는‘초분광 PPG’센서를 개발했다.다양한 파장의 신호를 사용하고 정밀하게 시간차를 계산하기 때문에 운동 중에도 안정적으로 혈압을 추정할 수 있다.혈압뿐 아니라 심박수,호흡률과 같은 변수도 동시에 측정한다.
연구진은 개발한 기술을 이용해 운동 중 혈압 변화를 연속적으로 추적하고,블랙잭 더블다운 뜻운동으로 유발되는 고혈압을 감지했다.연구진은 “다른 감지 방식은 운동 중 회복기의 혈압 추정 정확도가 0.75 정도였으나,초분광 PPG 기술은 0.95로 높은 신뢰성을 보였다”고 설명했다.
정기훈 교수는 “운동 중 측정된 고혈압 실험을 통해 얻은 새로운 데이터를 기반으로 웨어러블 초분광 PPG 센서가 운동 중의 혈압 측정과 회복기 혈압 추적에서 중요한 역할을 할 수 있음을 증명한 사례”라며 “초분광 PPG 기술은 향후 개인 맞춤형 디지털 헬스케어 분야에 크게 기여할 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지‘어드밴시스 사이언스(Advanced Science)’에 지난 4월 25일 게재됐다.
참고 자료
Advanced Science(2025),베네치아 카지노DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202417625
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