초분광 PPG 기술 활용 운동 중 혈압 측정 가능한 센서 개발

KAIST 정기훈 교수 연구팀

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 초분광 광용적맥파(PPG) 기술을 활용해 운동 상태에서의 연속 혈압 모니터링이 가능한 웨어러블 혈압 센서를 개발했다고 8일 밝혔다.

최근 스마트워치에 적용된 혈압 측정 기술은 고혈압이나 운동 중 정확도가 떨어지고 연속 측정이 어렵다는 단점이 있다.

연구팀은 빛의 파장을 분석하는 고해상도의 초박형 마이크로분광기를 포함한 초분광 PPG 모듈을 통해 다양한 파장의 PPG 신호를 동시에 측정하고 연속적이고 정밀한 시간차를 계산해 안정적으로 혈압을 추정할 수 있는 방식을 고안했다.

연구팀이 개발한 센서는 연속적으로 혈압을 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 심박수, 호흡률과 같은 다른 생리적 매개변수도 동시에 측정해 운동 전후의 혈압 변화를 세밀하게 분석할 수 있다.

이를 통해 운동 중 혈압 변화를 연속적으로 추적하고 운동으로 유발되는 고혈압을 감지할 수 있다. 연구팀은 운동 중 회복기의 혈압 추정 정확도가 0.75 정도였던 다른 감지 방식보다 높은 0.95의 연관성 지표를 나타내는 등 높은 신뢰성을 증명했다.

정 교수는 "이번 연구는 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.

박정우 KAIST 바이오및뇌공학과 박정우 박사 후 연구원이 주도한 이번 연구 결과는 국제 학술지 어드밴스드 사이언스에 게재됐다.

jongseo12@news1.kr

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